JP2001242211A - 回路基板検査装置 - Google Patents

回路基板検査装置

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JP2001242211A
JP2001242211A JP2000053057A JP2000053057A JP2001242211A JP 2001242211 A JP2001242211 A JP 2001242211A JP 2000053057 A JP2000053057 A JP 2000053057A JP 2000053057 A JP2000053057 A JP 2000053057A JP 2001242211 A JP2001242211 A JP 2001242211A
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Hideaki Minami
秀明 南
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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査用プローブの接触不良に起因する誤判別
を防止する。 【解決手段】 接触型の第1の検査用プローブ3および
第2の検査用プローブ4と、接触させるべき検査位置に
両検査用プローブ3,4を移動させる移動機構5a,5
bと、検査位置に移動させた両検査用プローブ3,4を
介して検査位置間の抵抗値を測定する測定部6と、移動
機構5a,5bによる両検査用プローブ3,4の移動を
制御すると共に測定部6によって測定された抵抗値に基
づいて所定の電気的検査を行う制御部7とを備えている
回路基板検査装置1において、測定部6は、両検査用プ
ローブ3,4の移動後における両検査位置のいずれか一
方と基準電極2bとの間の静電容量、およびその両検査
位置間の静電容量の少なくとも1つを測定し、制御部7
は、その測定結果に基づいて検査用プローブ3,4と検
査位置との間の接触状態を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、検査対象の回路基
板における所定の検査位置間の抵抗値を測定し、その測
定した抵抗値に基づいて回路基板の良否を判別可能に構
成された回路基板検査装置に関し、詳しくは、1つの導
体パターンの両端点における各検査位置間の抵抗値に基
づく断線検査や、2つの導体パターンの各検査位置間の
抵抗値に基づく絶縁検査を実行可能な回路基板検査装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の回路基板検査装置として、図3
に示す回路基板検査装置51が従来から知られている。
この回路基板検査装置51は、検査対象の回路基板Pを
載置可能に構成された載置台52と、プローブ固定具3
a,4aを介して移動機構5a,5bにそれぞれ取り付
けられた検査用プローブ3,4と、回路基板Pにおける
所定の検査位置間の抵抗値を検査用プローブ3,4を介
して測定する測定部56と、測定部56によって測定さ
れた抵抗値に基づく回路基板Pに対する検査処理や移動
機構5a,5bの駆動制御を実行する制御部57と、良
品基板から予め吸収した回路基板Pについての検査用基
準データや制御部57の演算結果を一時的に記憶するR
AM58と、制御部57の動作プログラムを記憶するR
OM59とを備えている。一方、検査対象の回路基板P
は、図2に示すように、ガラスエポキシ系基材の表面に
導体パターン21,22・・が形成されて構成されてい
る。
【0003】この回路基板検査装置51を用いた回路基
板Pの検査に際しては、まず、導体パターン21,22
・・の形成面を上向きにして回路基板Pを載置台52の
上に載置する。次に、例えば導体パターン21,22間
の絶縁検査時には、図3に示すように、制御部57が、
移動機構5a,5bを制御して、例えば導体パターン2
1の検査位置21aと、導体パターン22の検査位置2
2aとに検査用プローブ3,4の先端部をそれぞれ接触
させる。次いで、測定部56が、制御部57の制御下で
検査信号としての直流電圧または交流電圧を検査用プロ
ーブ3,4を介して出力して、検査位置21a,22a
間の抵抗値を測定する。続いて、制御部57が、測定部
56によって測定された抵抗値と、RAM58から読み
出した検査用基準データとを比較することにより、導体
パターン21,22間の絶縁状態を検査する。この際
に、例えば、図2に示すように、導体パターン21,2
2間に短絡箇所Aが存在するときには、測定部56によ
って測定された抵抗値が、検査用基準データの下限値を
下回る値となる。したがって、この場合には、導体パタ
ーン21,22間が短絡していると判別する。
【0004】一方、例えば導体パターン21についての
断線検査時には、制御部57が、移動機構5a,5bを
制御して、例えば導体パターン21の各検査位置21
a,21bに検査用プローブ3,4の先端部をそれぞれ
接触させる。次に、測定部56が、制御部57の制御下
で検査信号を検査用プローブ3,4を介して出力して、
検査位置21a,21b間の抵抗値を測定する。次い
で、制御部57が、測定部56によって測定された抵抗
値と、RAM58から読み出した検査用基準データとを
比較することにより、検査位置21a,21b間の断線
検査を行う。この際に、例えば、図2に示すように、断
線箇所Bが存在するときには、測定部56によって測定
された抵抗値が、検査用基準データの上限値を超える値
となる。したがって、この場合には、導体パターン21
が断線していると判別する。これら絶縁検査および断線
検査を各導体パターンに対して順次実行することによ
り、回路基板Pの良否が判別される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の回路
基板検査装置51には、以下の問題点がある。すなわ
ち、従来の回路基板検査装置51では、導体パターン間
の絶縁検査において検査用基準データの上限値を超える
抵抗値が測定されたときに、その導体パターン間の絶縁
状態が正常と判別する。また、導体パターンの断線検査
時に検査用基準データの上限値を超える抵抗値が測定さ
れたときに、その導体パターンに断線箇所が存在すると
判別する。しかし、検査位置の表面に酸化膜が形成され
たり塵やほこりが付着しているときや、検査用プローブ
3,4が検査位置に対して位置ずれしているときなどに
おいては、検査対象の導体パターンと検査用プローブ
3,4との間に接触不良が生じる。かかる場合には、短
絡箇所や断線箇所が存在していないにも拘わらず、検査
用基準データの上限値を超える抵抗値が測定される。こ
のため、導体パターン間に短絡箇所が存在しているにも
拘わらず絶縁状態が正常と判別したり、導体パターンに
断線箇所が存在していないにも拘わらず断線箇所が存在
すると誤判別するおそれがあるという問題点が存在す
る。
【0006】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、検査用プローブおよび検査位置間の接触不
良に起因する誤判別を防止可能な回路基板検査装置を提
供することを主目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項1記載の回路基板検査装置は、接触型の第1の検査
用プローブおよび第2の検査用プローブと、接触させる
べき検査位置に両検査用プローブを移動させる移動機構
と、検査位置に移動させた両検査用プローブを介して検
査位置間の抵抗値を測定する測定部と、移動機構による
両検査用プローブの移動を制御すると共に測定部によっ
て測定された抵抗値に基づいて所定の電気的検査を行う
制御部とを備えている回路基板検査装置において、測定
部は、両検査用プローブの移動後における両検査位置の
いずれか一方と基準電極との間の静電容量、およびその
両検査位置間の静電容量の少なくとも1つを測定し、制
御部は、測定部の測定結果に基づいて検査用プローブと
検査位置との間の接触状態を判別することを特徴とす
る。なお、本発明における基準電極には、多層回路基板
を検査対象とする場合、その一層として形成された広い
面積を有するグランドパターンや、電源パターンなどが
含まれる。
【0008】請求項2記載の回路基板検査装置は、請求
項1記載の回路基板検査装置において、制御部は、検査
用プローブと検査位置との間に接触不良が生じていると
判別したときに、移動機構に対して、両検査用プローブ
の少なくとも一方をその検査位置と検査的に等価な他の
検査位置に移動させることを特徴とする。
【0009】請求項3記載の回路基板検査装置は、請求
項1記載の回路基板検査装置において、測定部は、各検
査用プローブを介して、対応する各検査位置と基準電極
との間の各静電容量をそれぞれ測定し、制御部は、測定
部によって測定された各静電容量に基づいて検査位置と
の間で接触不良が生じている検査用プローブを特定し、
移動機構に対して、特定した検査用プローブをその検査
位置と検査的に等価な他の検査位置に移動させることを
特徴とする。
【0010】請求項4記載の回路基板検査装置は、請求
項1から3のいずれかに記載の回路基板検査装置におい
て、基準電極としての電極を有すると共にその電極の表
面に絶縁層が形成された電極部を備えていることを特徴
とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る回路基板検査装置の好適な発明の実施の形態に
ついて説明する。なお、従来の回路基板検査装置51と
同一の構成要素、および検査対象の回路基板Pについて
は、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0012】最初に、回路基板検査装置1の構成につい
て、図1を参照して説明する。
【0013】同図に示すように、回路基板検査装置1
は、電極部2、検査用プローブ3,4、移動機構5a,
5b、測定部6、制御部7、RAM8およびROM9を
備えている。電極部2は、表面に絶縁フィルム2aが貼
付された平板状の電極2bを有し検査対象の回路基板P
を載置可能に構成されている。検査用プローブ3,4
は、本発明における第1および第2の検査用プローブに
相当し、プローブ固定具3a,4aを介して移動機構5
a,5bに取り付けられている。測定部6は、検査用プ
ローブ3,4が接触した検査位置と電極2bとの間の静
電容量や、検査用プローブ3,4が接触した両検査位置
間の抵抗値を測定する。制御部7は、測定部6の測定結
果に基づく検査用プローブ3,4の接触状態検査、回路
基板Pに対する絶縁検査および断線検査、並びに移動機
構5a,5bの駆動制御などを実行する。RAM8は、
検査用プローブ3,4についての接触状態判別用デー
タ、良品回路基板から予め吸収した検査用基準データ、
および制御部7の演算結果などを一時的に記憶する。R
OM9は、制御部7の動作プログラムを記憶する。
【0014】次に、回路基板検査装置1を用いた回路基
板Pの検査方法について、図面を参照して説明する。
【0015】まず、導体パターン21,22・・の形成
面を上向きにして回路基板Pを電極部2の上に載置す
る。次に、例えば導体パターン21,22間の絶縁検査
時には、図1に示すように、制御部7が、移動機構5
a,5bを制御して検査用プローブ3,4を例えば両導
体パターン21,22の各検査位置21a,22aにそ
れぞれ接触させる。次いで、測定部6が、制御部7の制
御下で検査信号としての直流電圧または交流電圧を順次
出力して、検査位置21aおよび電極2bの間の静電容
量C1と、検査位置22aおよび電極2bの間の静電容
量C2とをそれぞれ測定する。次いで、制御部7が、測
定部6によって測定された静電容量C1,C2と、RA
M8から読み出した接触状態判別用データとを順次比較
することにより、検査用プローブ3,4と検査位置21
a,22aとの接触状態を判別する。この際に、例えば
検査用プローブ3と検査位置21aとが完全に接触して
いない場合、検査用プローブ3および電極2b間の静電
容量は低下する。したがって、制御部7は、例えば検査
用プローブ3を介して測定された静電容量C1が接触状
態判別用データの下限値を下回るときには、検査用プロ
ーブ3と検査位置21aとが確実には接触していないと
判別する。この場合には、制御部7は、移動機構5aを
制御することにより、検査位置21aと検査的に等価な
他の検査位置に検査用プローブ3を移動させる。つま
り、制御部7は、検査位置21aとは僅かに離間するだ
けで電気的に導体パターンで導通し、かつ静電容量の測
定値が殆ど変化しないと考えられる検査位置としての検
査位置21cに検査用プローブ3を移動させる。次い
で、制御部7は、測定部6に対して静電容量を再度測定
させ、その測定した静電容量C1に基づいて、検査用プ
ローブ3の接触状態を再度判別する。
【0016】一方、測定された静電容量C1が接触状態
判別用データの上限値を超えるときには、制御部7は、
検査用プローブ3と検査位置21aとが完全に接触して
いると判別する。同様にして、制御部7は、検査用プロ
ーブ4と検査位置22aとの接触状態を判別し、完全に
は接触していないと判別したときには、上記したように
検査用プローブ4を移動させた後に、接触状態を再度判
別する。次いで、制御部7は、検査用プローブ3,4の
双方が検査位置21a,22aに完全に接触していると
判別したときには、測定部6に対して、検査用プローブ
3,4を介して検査信号を出力させて検査位置21a,
22a間の抵抗値を測定させる。次に、制御部7が、測
定部6によって測定された抵抗値と、RAM8から読み
出した検査用基準データとを比較することにより、検査
位置21a,22a間の絶縁状態を検査する。この際
に、例えば、図2に示すように、短絡箇所Aが存在する
ときには、測定部6によって測定された抵抗値が、検査
用基準データの下限値を下回る値となる。したがって、
この場合には、制御部7は、導体パターン21,22間
に短絡が生じていると判別する。この絶縁検査をすべて
の導体パターン間について順次実行することにより、各
導体パターン間の絶縁検査が完了する。
【0017】一方、例えば導体パターン21についての
断線検査の際には、制御部7が、移動機構5a,5bを
制御して検査用プローブ3,4を例えば検査位置21
a,21bにそれぞれ接触させる。次に、測定部6が、
制御部7の制御下で検査信号を順次出力して、検査位置
21aと電極2bとの間の静電容量C1、および検査位
置21bと電極2bとの間の静電容量C3をそれぞれ測
定する。次いで、制御部7が、測定部6によって測定さ
れた静電容量C1,C3と、RAM8から読み出した接
触状態判別用データとを順次比較することにより、検査
用プローブ3,4と検査位置21a,21bとの接触状
態を判別する。この際に、例えば検査用プローブ3を介
して測定された静電容量C1が接触状態判別用データの
下限値を下回るときには、制御部7は、検査用プローブ
3と検査位置21aとの間に接触不良が生じていると判
別し、移動機構5aを制御して検査用プローブ3を検査
位置21aから僅かにずらした検査位置21cに接触さ
せ、検査用プローブ3の接触状態を再び判別する。
【0018】また、測定された静電容量C1が接触状態
判別用データの上限値を超えるときには、制御部7は、
検査用プローブ3と検査位置21aとが完全に接触して
いると判別する。同様にして、制御部7は、検査用プロ
ーブ4と検査位置21bとの接触状態を判別し、検査用
プローブ3,4の双方が検査位置21a,21bと完全
に接触していると判別したときには、測定部6に対し
て、検査用プローブ3,4を介して検査信号を出力させ
て検査位置21a,21b間の抵抗値を測定させる。次
に、制御部7が、測定部6によって測定された抵抗値
と、RAM8から読み出した検査用基準データとを比較
することにより、検査位置21a,21b間の断線検査
を行う。この際に、例えば、図2に示すように、断線箇
所Bが存在するときには、測定された抵抗値が、検査用
基準データの上限値を超える値となる。したがって、こ
の場合には、導体パターン21に断線箇所が存在すると
判別する。この断線検査をすべての導体パターンについ
て順次実行することにより、各導体パターンについての
断線検査が完了する。
【0019】このように、この回路基板検査装置1によ
れば、絶縁検査および断線検査に先立って、検査用プロ
ーブ3,4と導体パターンとの接触状態を判別すること
により、検査用プローブ3,4の接触不良に起因する誤
判別を防止することができる。また、この回路基板検査
装置1では、本発明における基準電極として電極部2の
電極2bを使用しているため、導体パターン間の絶縁検
査に際しては、検査用プローブ3,4を接触させるべき
一対の導体パターン間の静電容量に基づく接触状態検査
とは異なり、接触不良が生じている検査用プローブ3
(または4)を特定することができる。さらに、電極2
bを使用しての接触状態検査では、例えば、検査対象の
一対の導体パターン間が大きく離間している場合であっ
ても検査用プローブ3,4の接触状態を判別できるとい
う利点もある。また、この回路基板検査装置1によれ
ば、各種検査中において接触不良が生じていると判別し
た時点で検査用プローブを移動させることにより、回路
基板Pに対する各種検査を続行することができる。この
ため、例えば、不良と判別した回路基板Pに対して後に
再検査する方式と比較して、回路基板Pの電極部2から
の取り外し作業や再度の載置作業を不要とすることがで
きる結果、検査コストを低減することができる。
【0020】なお、本発明は、上記した本発明の実施の
形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実
施の形態では、検査対象の導体パターンにおける検査位
置と電極2bとの間の静電容量に基づいて検査用プロー
ブ3,4と導体パターンとの各接触状態を検査する例に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されず、導体パ
ターン間の絶縁検査に際しては、検査用プローブ3,4
を接触させるべき検査位置間(導体パターン間)の静電
容量を測定し、その静電容量に基づいて検査用プローブ
3,4と両導体パターンとの接触状態を検査することも
できる。かかる方式の場合には、電極2bが不要のた
め、電極部2に代えて回路基板載置台を用いることがで
きる結果、回路基板検査装置1全体としての製造コスト
を低減することができる。また、導体パターンの断線検
査時においても、検査用プローブ3,4を接触させるべ
き検査位置間の静電容量を測定し、その測定結果に基づ
いて検査用プローブ3,4と両導体パターンとの接触状
態を検査することもできる。この場合、1つの導体パタ
ーンの両端部を検査位置とすれば、断線箇所が存在しな
いときには、両検査用プローブ3,4間が短絡して静電
容量の測定が不能となるため、接触状態を確実に判別す
ることができる。
【0021】また、多層回路基板を検査対象とする場
合、電極2bに代えて、その一層として形成された広い
面積を有するグランドパターンや、電源パターンなどを
基準電極として用いることができる。この場合には、多
層の回路基板Pの表裏両面にそれぞれ形成された導体パ
ターンに一対の検査用プローブの各々をそれぞれ接触さ
せ、その導体パターン間の抵抗値を測定することによ
り、回路基板Pの表裏両面の導体パターン間に対する断
線検査や絶縁検査を行うことができる。また、その際に
本発明を適用することで、検査用プローブと導体パター
ンとの間の接触不良を確実に判別することができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の回路基板
検査装置によれば、制御部が、測定部によって測定され
た、両検査用プローブの移動後における両検査位置のい
ずれか一方と基準電極との間の静電容量、およびその両
検査位置間の静電容量の少なくとも1つの測定結果に基
づいて検査用プローブと検査位置との間の接触状態を判
別することにより、検査用プローブの接触不良に起因し
ての電気的検査時における誤判別を防止することができ
る。
【0023】また、請求項2記載の回路基板検査装置に
よれば、検査用プローブと検査位置との間に接触不良が
生じていると判別したときに、制御部が、移動機構に対
して、両検査用プローブの少なくとも一方をその検査位
置と検査的に等価な他の検査位置に移動させることによ
り、接触不良に起因する誤判別を回避できる検査位置に
両検査用プローブを接触させてその電気的検査を続行す
ることができる。
【0024】さらに、請求項3記載の回路基板検査装置
によれば、制御部が、接触不良が生じている検査用プロ
ーブを特定し、移動機構に対して、その検査用プローブ
をその検査位置と検査的に等価な他の検査位置に移動さ
せることにより、接触不良が生じている検査用プローブ
のみを、接触不良に起因する誤判別を回避できる検査位
置に接触させてその電気的検査を続行することができ、
これにより、請求項2記載の方式と比較して、短時間で
電気的検査を続行することができる。
【0025】また、請求項4記載の回路基板検査装置に
よれば、基準電極としての電極を有すると共にその電極
の表面に絶縁層が形成された電極部を備えたことによ
り、この電極と検査位置との間の静電容量を測定し、そ
の測定結果に基づいて接触不良を判別することで、接触
不良が生じている検査用プローブを特定することができ
ると共に、両検査用プローブを接触させるべき導体パタ
ーン同士が大きく離間している場合であっても検査用プ
ローブの接触不良を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置1
の構成を示す構成図である。
【図2】検査対象の一例である回路基板Pの上面図であ
る。
【図3】従来の回路基板検査装置51の構成を示す構成
図である。
【符号の説明】
1 回路基板検査装置 2 電極部 2a 絶縁フィルム 2b 電極 3,4 検査用プローブ 5a,5b 移動機構 6 測定部 7 制御部 P 回路基板 21,22 導体パターン 21a〜21c,22a 検査位置 C1,C2 静電容量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/00 G01R 31/28 K Fターム(参考) 2G011 AA02 AC03 AC06 AC09 AC14 AE01 2G014 AA02 AA17 AB59 AC09 AC12 AC18 2G028 AA02 AA03 BC02 CG02 CG07 GL20 HN08 2G032 AD08 AE08 AE10 AE12 AF04 AK04 AL04 9A001 BB06 KK31 KK32 KZ54 LL05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接触型の第1の検査用プローブおよび第
    2の検査用プローブと、接触させるべき検査位置に前記
    両検査用プローブを移動させる移動機構と、前記検査位
    置に移動させた前記両検査用プローブを介して当該検査
    位置間の抵抗値を測定する測定部と、前記移動機構によ
    る前記両検査用プローブの移動を制御すると共に前記測
    定部によって測定された抵抗値に基づいて所定の電気的
    検査を行う制御部とを備えている回路基板検査装置にお
    いて、 前記測定部は、前記両検査用プローブの移動後における
    前記両検査位置のいずれか一方と基準電極との間の静電
    容量、およびその両検査位置間の静電容量の少なくとも
    1つを測定し、前記制御部は、前記測定部の測定結果に
    基づいて前記検査用プローブと前記検査位置との間の接
    触状態を判別することを特徴とする回路基板検査装置。
  2. 【請求項2】 前記制御部は、前記検査用プローブと前
    記検査位置との間に接触不良が生じていると判別したと
    きに、前記移動機構に対して、前記両検査用プローブの
    少なくとも一方をその検査位置と検査的に等価な他の検
    査位置に移動させることを特徴とする請求項1記載の回
    路基板検査装置。
  3. 【請求項3】 前記測定部は、前記各検査用プローブを
    介して、対応する各検査位置と前記基準電極との間の各
    静電容量をそれぞれ測定し、前記制御部は、前記測定部
    によって測定された各静電容量に基づいて前記検査位置
    との間で接触不良が生じている前記検査用プローブを特
    定し、前記移動機構に対して、当該特定した検査用プロ
    ーブをその検査位置と検査的に等価な他の検査位置に移
    動させることを特徴とする請求項1記載の回路基板検査
    装置。
  4. 【請求項4】 前記基準電極としての電極を有すると共
    にその電極の表面に絶縁層が形成された電極部を備えて
    いることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載
    の回路基板検査装置。
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