CN1566975A - 检查装置和检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目在于提供，通过简单和简易的控制，可以可靠地检测各种规格的导体图形的短路的检查装置和检查方法。其中，将导电图形配置间距以下的大小的探针(30)横切检查对象导电图形(15)的检查位置，依次进行扫描；将覆盖导电图形配置区域大小的检测器部(20)，定位配置在检查对象导电图形(15)的背面。将来自交流电源35的交流检查信号送至探针(30)，以导电图形作为一个电极，检测器部(20)作为另一个电极，形成电容耦合，利用放大器(25)放大来自检测器部(20)的检测信号，考查检查信号，根据检测信号的电平是否与正常状态时的信号电平不同，判断送入检查信号的导电图形是否短路。

Description

检查装置和检查方法

技术领域

本发明涉及检查电路基板图形的短路的检查装置和检查方法。

背景技术

在制造电路基板时，在电路基板上形成导电图形，有必要检查在所形成的导电图形中有没有断线或短路。

以前，作为导电图形的检查方法，已知有接触式的检查方法，即通过使引线与导电图形的两端接触，从一端的引线将电信号输送给导电图形，而从另一端的引线接收该电信号，从而进行导电图形的导通测试。电信号的供电是通过将金属探针立在全部端子上，由此使电流流过导电图形来进行的。

然而，近年来，由于导电图形的高密度化，使连接用的线路间距很细密，该间距可低于50微米。由窄间距的多个探针构成的探针板制造成本高。

同时，对于每一个不同的线路图形(每一个检查对象)，必需根据线路图形来制造探针板。因此，成本高，这成为降低电子部件成本的大的障碍。

另外，微细结构的探针板脆弱，实际使用时常常需要考虑破损的危险性。

发明内容

本发明是为了解决先前技术的上述问题而提出的，其目的是要提供能以简单的结构检测精细的线路图形，而且可与线路图形的变更对应的检查装置和检查方法。为了达到这个目的，本发明的检查装置的第一个特征具有下列结构。

即：其特征为，具有：大小至少是电路基板的检查对象导电图形的配置间距宽度以下的检查信号供给端子；使上述检查信号供给端子横切检查对象导电图形的检查位置而顺序地扫描的扫描装置；大小至少是上述检查对象导电图形的配置间距的三个间距宽度以上的检测器部；信号处理装置，在将上述检测器部配置在上述电路基板的上述检查对象导电图形的背面位置的至少是上述检查信号供给端子位置背面处的状态下，将检查信号送至上述扫描装置扫描的上述检查信号供给端子，同时检测由上述检测器发出的信号；和根据上述信号处理装置检测的信号电平与正常状态时的信号电平是否不同而判断送入检查信号的导电图形是否短路的判断装置。

另外，在本发明的检查装置的第二个特征中，特征为，上述检测器部为具有检查对象导电图形的检查对象位置相反面的整个表面大小的电极，在将上述检查对象导电图形作为对应电极，而固定地配置在电容耦合位置处的状态下，检测来自上述检查对象导电图形的信号。

本发明的检查装置的第三个特征中，特征为，上述判断装置，与上述检查对象导电图形单个时的上述检测器部的检测信号电平比较，在检测信号电平高时，判断该检查对象导电图形与相邻的线路图形短路。

另外，作为本发明的第四个特征，是检查方法，一种检查装置的检查方法，该检查装置具有：大小至少是电路基板的检查对象导电图形的配置间距宽度以下的检查信号供给端子；大小至少是上述检查对象的导电图形的配置间距的三个间距宽度以上的检测器部；其特征为，上述检测器部配置在上述电路基板的上述检查对象导电图形的背面位置的至少是上述检查信号供给端子的位置背面处，使上述检查信号供给端子横切检查对象导电图形的检查位置，依次进行扫描，将检查信号送至上述检查信号供给端子，检测上述检测器发出的信号，根据检测信号电平与正常状态时的信号电平是否不同，判断上述送入检查信号的导电图形是否短路。

作为本发明的第五个特征，是检查方法，特征为，上述检测器部为具有检查对象导电图形的检查对象位置相反面的整个表面大小的电极，在将上述检查对象导电图形作为对应电极，而固定地配置在电容耦合位置处的状态下，检测来自上述检查对象导电图形的信号。

另外，作为本发明的第六个特征，是检查方法，特征为，上述送入检查信号的导电图形是否短路的判断是如下的判断：与上述检查对象导电图形单个时的上述检测器部的检测信号电平比较，在检测信号电平高时，判断该检查对象导电图形与相邻的线路图形短路。

附图说明

图1为说明本发明的检查装置的优选实施例的检查原理的图。

图2为用于说明本发明的检查装置的优选实施例的检查结果例子的图。

图3为本发明的检查装置的优选实施例的检查装置的等价电路图。

图4为说明本发明的检查装置的具体结构的方框图。

图5为用于说明本发明的检查装置的检查方法的优选实施例的步骤的流程图。

图6为表示本发明的检查装置中左侧连接端子部处有短路时的检查例子的图。

图7为表示本发明的检查装置的中央部连接端子部处有短路时的检查例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图，来详细说明本发明的检查装置和检查方法的优选实施例的结构和步骤。

另外，本发明并不限于以下说明的结构元件的相对配置、数值等，特别是，如果没有特定的说明，将不构成对本发明范围的限定。

作为本发明的检查装置的优选实施例，对检查液晶显示板的线路图形的短路的检查装置进行说明。

首先，参照图1-图3，来说明本发明的导电图形的检查方法的原理。图1为说明检查原理的图，图2为说明检查结果例子的图，图3为用于说明检查装置原理的等价电路图。

在图1中，参考标号10表示检查对象基板，在该优选实施例中，以各个线路图形具有大致相同的图形形状的液晶显示板作为对象。在以下的说明中，以检查移动电话的显示器用的显示板的情况作为具体例子来进行说明。标号11表示下侧玻璃基板，12表示上侧玻璃基板，在各自接合面上形成有线路图形。通过将上侧玻璃基板12和下侧玻璃基板11贴合，形成液晶板10。

另外，图1的下部表示在将上侧玻璃基板12和下侧玻璃基板11贴合后的状态下的液晶板10。这里，为了说明简单，下部的液晶板10上只表示了少数的线路图形15，实际上以微细的间距配置了几十个或其以上的连接端子。

标号20表示作为覆盖显示板的线路图形端部连接端子部背面的近似整个表面大小的、例如长方形的电极板的检测器部。该检测器部在线路图形不在背面露出的情况下，保持与检查对象基板10的背面密切相接的状态。因此，在将电力供给任何一个线路图形15的情况下，在与供给电力的线路图形15之间，通过玻璃，成为电容耦合状态。标号25为放大检测器部20的检测信号的放大部(放大器)，标号26为显示检测结果的装置。

标号30表示直径比线路图形的间距充分小的检查信号供给端子(探针)，该端子按照前端部例如有挠性、前端部只与任何一个线路图形接触的方式构成。因此，可从接触部将检查用信号送至线路图形。在这个优选实施例中，从检查对象图形的连接端子的一端至另一端，按照依次横切连接端子部的方式，例如按箭头A的方向扫描，依次将来自供给检查信号的供给部(交流信号发生部)35的检查信号供给连接端子。

这样，将来自交流电源35的交流检查信号送至检查信号供给端子(探针)30，通过以供给检查信号的导电图形15作为一个电极和检测器部20作为另一个电极，形成电容耦合。再利用放大器25放大从检测器部20发出的检测信号，调查检查信号。

现参照图2来说明检查信号的检测器部20的检测例。

当将检查信号送至线路图形时，通过由检查信号供给线路图形的一个的宽度、相隔基板10、和位于基板10背面的检测器部20的与检查信号供给线路图形15相对的部分所构成的静电电容，将交流电流送至放大器25。因此，从放大器25的输出端，输出给定的交流电压。该电压主要由检查信号供给线路图形的与检测器部20相对部位的面积确定。

例如，如液晶板等那样，当相邻的线路图形全部以相同的间距配置时，和检测器部20的与检查信号供给线路图形15相对的部分所形成的静电电容大致相同。结果，在没有短路等情况下，如(A)所示，作为检测结果，对各个线路图形得到大致相同电平的信号。

另一方面，如图2所示，在线路图形的一部分有短路的情况下，变成如下的状态：交流检查信号不但送至供给了交流检查信号的检查信号供给端子(探针)30所接触的线路图形，而且送至短路的线路图形部分。

图3表示该优选实施例的检查装置的大概的等价电路。如图3所示，在形成电容器部的检测器部20的所有的一端处于连接的状态，探针30在电容器的另一侧端子处移动的情况下，与放大器25处于电连接状态的只是探针所接触的线路图形。

因此，与检测器部20相对的线路图形面积，为正常情况下的一个线路图形的大致两倍的面积。这样，与没有短路的情况比较，放大器25的输出大幅度增大，这种情况下的检测装置如图(B)所示。

如(B)所示，由于检测信号的电平大幅增加，因此，在监视放大器25的输出、与正常情况比较而检测信号大幅度增大的情况下，可以判断该位置短路。这样，利用简单的结构，即使没有探针的特别定位，也可以可靠地检测出次品。

如本实施方式的例子那样，在各个线路图形为大致相同的图形的情况下，由于对于线路图形中的每一个图形，放大器25的输出大致相同，因此可以设定一定的阈值。当超过该阈值时，可判断该位置处短路。

另外，线路图形的连接处的图形，虽在比较邻近的图形之间是均匀的，但是即使在每一个图形的图形形状有很大的不同的情况下，利用本实施例的检查方法，也可以通过简单的控制，非常容易地判断图形是否良好。

即：在这种情况下，在这种情况下，预先在正常的检查基板上进行探针的扫描，将对于检查信号的检测结果作为标准检查结果存储起来；再将实际的检测结果与该存储的检查基板检测结果进行比较，例如当误差在一定范围内时，判断为优良品；而当检查对象图形的检查结果超过一定范围时，判断为次品。

即使在这种情况下，也不需要将检查探针定位在各个图形中的每一个图形的固有位置上，只需简单地横切各个检查图形，进行扫描，即可得到可靠的短路结果。

以下参照图4来说明实现上述检查方法的具体的检查装置的结构例子。图4说明实现本实施例的检查方法的检查装置的结构例子。

图4中，与图1相同的结构用相同的标号表示。在图4中，将作为检查对象的液晶板10放置在检查位置上，将检测器部20放置和固定在与液晶板10的检查对象线路图形的连接端子部配置位置对应的液晶板10的背面位置处。

在这个优选实施例的检测器部20至少在表面配置有金属电极例如铝电极(AL)，例如按照与使用半导体作为电极的情况比较，与导电图形之间的静电电容大的方式构成。

将从检测器部20发出的检测信号，送至模拟信号处理电路50。将由模拟信号处理电路50进行了模拟信号处理的模拟信号送至控制部60，可以判断液晶板10的与检查信号供给端子30接触的线路图形是否良好。控制部60也对将检查信号送至检查信号供给端子30进行控制。

检查信号供给端子30按照横切液晶板10等的线路图形供给端子部的方式，边扫描边移动，依次将检查信号送至各个线路图形，其前端部使用例如由具有可挠性的钨合金制成的、检查对象图形的图形间距以下(检查图形的图形宽度和图形间距以下的大小)的部件。例如，基部的导线直径为150微米，前端(扫描部分)的直径取为15微米，可以对检查对象图形宽度为30微米的线路图形、图形间距为20微米左右的基板线路图形进行检查。

机械手控制器70，利用控制部60的控制，控制定标器机械手80。定标器机械手80在将液晶板10放置在检查位置并夹紧的同时，根据机械手控制器70的控制，检查信号供给端子30的前端部以与液晶板10的所有连接端子接触的状态保持着，前端按照依次横切所有的连接端子的方式进行扫描。

模拟信号处理电路50具有：放大从检测器部20发出的检测信号的放大器51，用于除去经放大器51放大的检测信号中的杂音成分并使检查信号通过的带通滤波器52，对从带通滤波器52发出的信号进行全波整流的整流电路53，使经整流电路53全波整流后的检测信号平滑的平滑电路54。

控制部60控制本实施例的整个检查装置，它具有：计算机(CPU)61，存储CPU61的控制步骤等的ROM62，暂时存储CPU61的经过处理的信息等的RAM63，将模拟信号处理电路50的模拟信号变换为对应的数字信号的A/D转换器64，将应送出的检查信号供给检查信号供给端子30的信号供给部65，和显示检查结果或操作指示指南等的显示部66。

信号供给部65例如生成信号电平为10Vp-p、100KHZ的正弦波信号作为检查信号，并送给检查信号供给端子30。在这种情况下，带通滤波器52是使该检查信号的100KHZ通过的带通滤波器。

以下参照图5的流程图来说明具有上述结构的优选实施例的检查方法。图5表示用于说明优选实施例的检查方法的流程图。

首先，在步骤S1中，将作为检查对象的液晶板10安装在检查装置的检查位置上。接着，在步骤S2中，将表示检查对象图形中有不良位置的NG标志复位，将表示检查对象线路图形的不定数标志n置为“1”，从而按照进行最初的线路图形是否良好的判断进行设置。这样，检查开始准备工作结束，接着在步骤S3中，控制部60等待表示检查开始的开始指令的输入。

在步骤S3中，当有开始指示时，进入步骤S4，指示机械手控制器70，控制定标器机械手80，使检查信号供给端子(探针)30，向检查对象线路图形的连接端子的检查开始位置(一端的连接端子位置)移动。

其次，在步骤S5中，起动信号供给部65，将检查信号输出至检查信号供给端子(探针)30。在前端部与检查对象线路图形接触的情况下，维持来自信号供给部65的检查信号向该图形传送、供给的状态。同时，起动模拟信号处理电路50，开始读入由检测器部20发出的信号。以后，直至扫描结束，每隔一定时间，依次取出检测数据，再顺序地存储在RAM63中。

当使检查信号供给端子(探针)30在检查对象基板的要检查的所有线路图形上的扫描结束时，进入步骤S7，使信号供给部65停止工作。另外，转至从步骤S8至步骤S16为止的进行线路图形是否良好的判断处理。

首先，在步骤S8中，读出将检查信号供给第n个线路图形时的检测器部20的检测电压值。若是最初，读出将检查信号供给在扫描开始位置的线路图形的情况下的检测器部20的检测电压值。

接着，在步骤S9中，考查读出的检测器部20的检测电压(输出电压)是否在以正常状态时的检测电平为基准的规定阀值以上。当不超过规定的阀值时，该线路图形为正常，可进入步骤S12。

另一方面，在步骤S9中，当检测器部20的检测信号值在规定的阀值以上时，进入步骤S10，判定第n个(该)线路图形与例如相邻的线路图形短路。接着，在步骤S11中，设定NG标志，进入步骤S16。

在步骤S12中，考查n标志，判断n标志是否表示应检查的线路图形的最后的线路图形。在对一块液晶板10的全部检查对象线路图形是否良好的判断没有结束的情况下，进入步骤S13，按照使n＝n+1而进行下一个检查对象线路图形是否良好的判断的方式而将n标志增加一个增量，回到步骤S8。

另一方面，在步骤S12中，在最后检查对象线路图形是否良好的判断结束的情况下，进入步骤S16。

在步骤S16中，显示检查结果。考查NG标志，在设定有NG标志的情况下，由显示部66显示表示该检查液晶板10为产生短路的不良板的NG标志；在不设定NG标志的情况下，则显示表示该液晶板为合格的标志OK。

其次，在步骤S17，从装置中取出液晶板。接着，在步骤S18中，考查液晶板的检查是否结束。当有下一个要检查的液晶板时，回到步骤S1，安放下一个液晶板。

另一方面，在步骤S18中，如果检查结束，则该处理结束。

在以上的说明中，分别以各自在步骤S1中安装液晶板和在步骤S16中取出液晶板为例加以说明；但本实施例不是仅限于上述例子。例如，可以自动地进行液晶板的安装和取出，根据对取出的液晶板是否良好的判断，自动地将液晶板放置在合格品收容部分或次品收容部分中。

另外，在生产线的一部分中包括该检查工序时，可以检查以上游送来的液晶板，只将合格品输送至下游。

如以上这样，在检查液晶板10时，检测出次品液晶板时的检查信号的检测时间如图6和图7所示。图6为表示在左侧连接端子部处有短路情况的检测例子的图，图7为表示在中央连接端子部处有短路情况的检测例子的图。

在图6和图7的例子中，表示在右侧和左侧配置了图形间距稍大的连接端子部、在中央部配置图形间距稍窄的连接端子部的液晶板的检查结果。

在这个优选实施例中，即使像这样例如要检查的线路图形的间距不同，也不需要进行特别的控制，只需简单地使检查探针的扫描位置可靠地横切检查对象的图形进行扫描，就可以可靠地检测线路图形的短路。另外，由于成为检测判断对象的正常时的检测信号电平，和异常时的检测信号电平的差非常明显，因此可得到可靠性高的检查结果。

在图6和图7中，(A)所示的波形表示对于检查对象的检查信号检测结果的整个时间；(B)为放大表示检测出异常的连接端子组的检测波形；(C)为表示以短路部分为中心的检测信号的波形例子。

例如，横轴上的一个刻度，在(A)中为500毫秒(ms)，在(B)中为100ms，在(C)中为10ms。如图6和图7所示，由于短路部分的检测波形和正常部分的检出波形差异较大，因此，可将正常时与短路时的检测信号之差的二分之一(1/2)的值与正常时的平均检测电平相加后的值，设定为是否短路的阀值，可以可靠地检测短路。

另外，在以上的说明中，是收集来自一块检查基板的所有检查对象图形的检查结果，判定基板是否良好；这是因为全部检测结果收集完了后开始判定作业，也不需要太长的处理时间，例如，也可以控制成每次从得出的检查结果，逐一判断是否短路。在这种情况下，当在检查过程中检出有短路时，可以中止以后的扫描控制，直接作为不好的对象基板而移行至下面的处理，以减少检查时间。

如上所述，采用本优选实施例的结构和步骤，不需要定位于检查对象的线路图形的连接端子的各个并使之与检查引线接触，只需简单地在检查对象图形上进行扫描，即可以检测线路图形的短路，因此检查装置简单，同时，检查的可靠性高。

另外，在检查时，由于只需顺序地扫描检查对象图形的例如连接端子部，即使例如改变检查对象图形的图形配置状况，也不需要检查引线的正确定位等，只需简单地控制扫描路线，即使线路复杂，检查对象图形的图形间距参差不一，也不需要复杂的定位控制，即可检查线路图形的短路。

例如，即使在检查线路图形的连接端子按コ字形配置的基板的线路图形时，也只需简单地使检查信号供给端子，沿着连接端子，作コ字形移动扫描，即可以容易地检查所有的图形的短路。

本发明不是仅限于上述实施例的结构和步骤，在不偏离本发明的精神的范围内，可以作各种改变。

例如，如上所述，以检测器部20具有可以覆盖检查对象基板的所有的检查对象线路图形的连接端子部的宽度、例如是长方形的电极板、固定配置的例子来说明。但本发明不是仅限于上述例子，例如，也可以由检查对象线路图形的几个间距大小的电极板构成，与检查信号供给端子的扫描同步地进行扫描。在这种情况下，优选能覆盖检查对象图形的至少相邻的线路图形的大小。

利用本发明，通过简单和简易的控制，可以可靠地检测各种规格的导体图形的短路。

另外，利用本发明，提供用简单的结构，检测精细的线路图形且也可与线路图形的变更对应的检查装置和检查方法。

Claims (8)

1.一种检查装置，其特征为，它具有：

大小至少是电路基板的检查对象导电图形的配置间距宽度以下的检查信号供给端子；

使所述检查信号供给端子横切检查对象导电图形的检查位置而顺序地扫描的扫描装置；

大小至少是所述检查对象导电图形的配置间距的三个间距宽度以上的检测器部；

信号处理装置，在将所述检测器部配置在所述电路基板的所述检查对象导电图形的背面位置的至少是所述检查信号供给端子位置背面处的状态下，将检查信号送至所述扫描装置扫描的所述检查信号供给端子；同时检测由所述检测器部发出的信号；和

根据所述信号处理装置检测的信号电平与正常状态时的信号电平是否不同而判断送入检查信号的导电图形是否短路的判断装置

2.如权利要求1所述的检查装置，其特征为，所述检测器部为具有检查对象导电图形的检查对象位置相反面的整个表面大小的电极，在将所述检查对象导电图形作为对应电极，而固定地配置在电容耦合位置处的状态下，检测来自所述检查对象导电图形的信号。

3.如权利要求1所述的检查装置，其特征为，所述判断装置，与所述检查对象导电图形单个时的所述检测器部的检测信号电平比较，在检测信号电平高时，判断该检查对象导电图形与相邻的线路图形短路。

4.如权利要求2所述的检查装置，其特征为，所述判断装置，与所述检查对象导电图形单个时的所述检测器部的检测信号电平比较，在检测信号电平高时，判断该检查对象导电图形与相邻的线路图形短路。

5.一种检查装置的检查方法，该检查装置具有：大小至少是电路基板的检查对象导电图形的配置间距宽度以下的检查信号供给端子；大小至少是所述检查对象的导电图形的配置间距的三个间距宽度以上的检测器部；其特征为，

所述检测器部配置在所述电路基板的所述检查对象导电图形的背面位置的至少是所述检查信号供给端子的位置背面处，使所述检查信号供给端子横切检查对象导电图形的检查位置，依次进行扫描，将检查信号送至所述检查信号供给端子，检测所述检测器发出的信号，根据检测信号电平与正常状态时的信号电平是否不同，判断所述送入检查信号的导电图形是否短路。

6.如权利要求5所述的检查方法，其特征为，所述检测器部为具有检查对象导电图形的检查对象位置相反面的整个表面大小的电极，在将所述检查对象导电图形作为对应电极，而固定地配置在电容耦合位置处的状态下，检测来自所述检查对象导电图形的信号。

7.如权利要求5所述的检查方法，其特征为，所述送入检查信号的导电图形是否短路的判断是，与所述检查对象导电图形单个时的所述检测器部的检测信号电平比较，在检测信号电平高时，判断该检查对象导电图形与相邻的线路图形短路。

8.如权利要求6所述的检查方法，其特征为，所述送入检查信号的导电图形是否短路的判断是，与所述检查对象导电图形单个时的所述检测器部的检测信号电平比较，在检测信号电平高时，判断该检查对象导电图形与相邻的线路图形短路。

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