JP6918659B2

JP6918659B2 - 回路基板検査装置

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Publication number: JP6918659B2
Application number: JP2017179835A
Authority: JP
Inventors: 悟朗竹内
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2021-08-11
Anticipated expiration: 2037-09-20
Also published as: JP2019056578A

Description

本発明は、回路基板における検査対象部位に対する部品検査および絶縁検査を実行する回路基板検査装置に関するものである。

この種の回路基板検査装置として、本願出願人は下記特許文献１に開示された回路基板検査装置を既に提案している。この回路基板検査装置は、回路基板に形成された複数の導体パターンに接触させられる複数のプローブピンが立設されたフィクスチャと、一対の接続端子を有しこの一対の接続端子に接続された検査対象部位間の絶縁状態を検査する第１検査部と、複数の切替スイッチを有して構成されると共に、配線を介して複数のプローブピンおよび一対の接続端子と接続された状態でフィクスチャと第１検査部との間に配設されて、切替スイッチのオン・オフ状態が制御されることにより、複数のプローブピンすべてを一対の接続端子から切り離す分離状態および複数のプローブピンのうちの任意のプローブピンを一対の接続端子に接続する接続状態のいずれかの状態に移行するスキャナと、電子部品を介して連鎖的に接続されている全ての導体パターンを１つの導体パターン群としたときに、１つの導体パターン群を構成させる電子部品に接続されている導体パターンに接触するプローブピンに配線を介して直接的に接続されて、電子部品に対する部品検査を実行する第２検査部と、第１検査部、スキャナおよび第２検査部に対する制御を実行する制御部と、第１検査部、スキャナおよび制御部に第１作動用電圧を供給する電源部と、第１作動用電圧と電気的に絶縁された第２作動用電圧を第２検査部に供給するフローティング電源部とを備えて構成されている。

この回路基板検査装置では、制御部は、スキャナに対する制御を実行して、１つの導体パターン群におけるいずれかの導体パターン、他の１つの前記導体パターン群におけるいずれかの導体パターン、および導体パターン群を構成しない導体パターンのうちのいずれか２つを検査対象部位として一対の接続端子に接続させると共に第１検査部に対する制御を実行して検査対象部位間の絶縁状態を検査させる絶縁検査処理と、スキャナに対する制御を実行してスキャナを分離状態に移行させると共に第２検査部に対する制御を実行して部品検査を実行させる部品検査処理とを実行する。

この回路基板検査装置によれば、第２検査部が配線を介してプローブピンに接続されている状態で、制御部が絶縁検査処理を実行したとしても、第２検査部の基準電位および電圧と、制御部側の電源部の基準電位および電圧とが相互に電気的に分離されているため、第２検査部と制御部などの電源部側の回路との間での電流の回り込みを防止することができ、これにより、第２検査部の損傷を回避することができる。また、この回路基板検査装置によれば、第２検査部とフィクスチャのプローブピンとの間は配線を介して直接的に接続したままの状態でよいため、絶縁検査の際に第２検査部とフィクスチャのプローブピンとの間を分離するためのスイッチを不要にでき、これによって装置構成の複雑化を回避することができると共に、第２検査部から回路基板に内蔵されている電子部品に出力する検査信号についても、その劣化を回避して供給することができる。

特開２０１４−７４７１４号公報（第４−１３頁、第１図）

ところが、上記した従来の回路基板検査装置には、以下のような改善すべき課題が存在する。すなわち、この回路基板検査装置では、回路基板に形成された複数の導体パターンに接触させられる複数のプローブピンが立設されたフィクスチャを備えたいわゆる治具式（複数のプローブピンを、対応する導体パターンに対して同時に接離させる方式）の構成が採用されており、絶縁検査のための第１検査部については、スキャナを介して複数のプローブピンのうちの任意の一対のプローブピンに接続可能となっている。一方、部品検査のための第２検査部については、部品検査の対象となる電子部品に接続された導体パターンと接触するプローブピンに配線を介して直接接続される構成となっている。

したがって、この回路基板検査装置では、部品検査の対象となる電子部品が複数存在している場合、第２検査部から電子部品に出力する検査信号の劣化を回避しつつ（つまり、スキャナによる検査信号の切り替えを行わない構成にしつつ）、各電子部品について部品検査するためには、第２検査部を複数の検査装置で構成し、かつこれらの検査装置を対応するプローブピン（各検査装置が検査を担当する電子部品に接続された導体パターンと接触するプローブピン）に配線を介して直接接続する構成が必須となる。したがって、部品検査の対象となる電子部品に対する検査内容が同じものであったとしても、同じ検査を実行し得る検査装置を複数台用意して、各検査装置をそれぞれ対応するプローブピンに配線を介して直接接続する構成が必要となる。

このため、この回路基板検査装置には、部品検査を実行する装置構成が複雑化するという課題と、部品検査を実行する装置とプローブピンとの間の配線の本数が増加してこの配線本数の増加が検査の精度に悪影響を与えるおそれがあるという課題とが存在する。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、部品検査を実行する装置構成の複雑化を回避し、かつ部品検査の精度を向上させつつ、絶縁検査も行い得る回路基板検査装置を提供することを主目的とする。

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、回路基板の一方の表面側において移動自在に配設されると共に、第１グランド部、当該第１グランド部の電位を基準とする第１作動用電圧を出力する第１フローティング電源部、複数の第１プローブ、および当該第１作動用電圧で動作すると共に当該第１プローブを介して検出される第１検出信号に基づく第１測定処理を実行して測定結果を出力する第１測定回路部を有し、当該測定結果を電気的に絶縁して外部に出力する第１検査ヘッドと、前記回路基板の他方の表面側および前記一方の表面側のうちの一方の側において移動自在に配設されると共に、第２グランド部、当該第２グランド部の電位を基準とする第２作動用電圧を出力する第２フローティング電源部、複数の第２プローブ、および当該第２作動用電圧で動作すると共に当該第２プローブを介して検出される第２検出信号に基づく第２測定処理を実行して測定結果を出力する第２測定回路部を有し、当該測定結果を電気的に絶縁して外部に出力する第２検査ヘッドと、前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドの外部に配設されて、当該各検査ヘッドを個別に移動させる移動機構と、前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドの外部に配設されて、第３作動用電圧を出力する電源部と、前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドの外部に配設されて前記第３作動用電圧で動作する第３測定回路部と、前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドの外部に配設されて前記第３作動用電圧で動作する処理部とを備え、前記第１フローティング電源部および前記第２フローティング電源部は、前記第３作動用電圧に基づいて前記第１作動用電圧および前記第２作動用電圧をそれぞれ生成して出力し、前記複数の第１プローブは、先端部が前記回路基板の前記一方の表面に接触可能に前記第１検査ヘッドに固定されると共に１本が第１基準電位プローブとして前記第１グランド部に電気的に接続され、前記複数の第２プローブは、先端部が前記回路基板の前記一方の側の表面に接触可能に前記第２検査ヘッドに固定されると共に１本が第２基準電位プローブとして前記第２グランド部に電気的に接続され、前記第１測定回路部は、前記複数の第１プローブのうちの前記第１基準電位プローブを除くいずれかの第１プローブを介して前記第１検出信号を検出し、前記第２測定回路部は、前記複数の第２プローブのうちの前記第２基準電位プローブを除くいずれかの第２プローブを介して前記第２検出信号を検出し、前記第３測定回路部は、第１配線および前記第１グランド部を介して前記第１基準電位プローブに接続され、かつ第２配線および前記第２グランド部を介して前記第２基準電位プローブに接続されて、当該第１基準電位プローブおよび当該第２基準電位プローブを介して検出される第３検出信号に基づく第３測定処理を実行して測定結果を出力し、前記処理部は、前記第１測定回路部および前記第２測定回路部の停止状態において前記移動機構に対する制御を実行して前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドを移動させることにより、前記第１基準電位プローブおよび前記第２基準電位プローブを前記回路基板における絶縁検査対象部位に接触させると共に前記第３測定回路部から出力される前記測定結果に基づいて当該絶縁検査対象部位についての絶縁の良否を検査する絶縁検査処理、並びに前記第３測定回路部の停止状態において前記移動機構に対する制御を実行して前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドのうちの少なくとも一方の検査ヘッドを移動させることにより、前記第１プローブおよび前記第２プローブのうちの少なくとも一方のプローブを前記回路基板における部品検査対象部位に接触させると共に当該少なくとも一方の検査ヘッドに配設された前記第１測定回路部および前記第２測定回路部のうちの少なくとも一方の測定回路部から出力される前記測定結果に基づいて当該部品検査対象部位の良否を検査する部品検査処理を実行する。

また、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、前記第１検査ヘッドに配設されると共に前記第１作動用電圧で動作して、前記複数の第１プローブのうちの前記第１基準電位プローブを除く他の第１プローブを、前記第１グランド部に電気的に直接接続される短絡状態および当該第１グランド部から電気的に切り離される開放状態のうちの任意の状態に移行可能な第１スイッチ部と、前記第２検査ヘッドに配設されると共に前記第２作動用電圧で動作して、前記複数の第２プローブのうちの前記第２基準電位プローブを除く他の第２プローブを、前記第２グランド部に電気的に直接接続される短絡状態および当該第２グランド部から電気的に切り離される開放状態のうちの任意の状態に移行可能な第２スイッチ部とを備え、前記処理部は、前記部品検査処理の実行に際しては前記第１スイッチ部および前記第２スイッチ部を前記開放状態に移行させ、前記絶縁検査処理の実行に際しては前記第１スイッチ部および前記第２スイッチ部を前記短絡状態に移行させる切替処理を実行する。

請求項１記載の回路基板検査装置によれば、導体パターンなどの絶縁検査対象部位に対する絶縁検査のための第３測定処理については、第１配線および第１グランド部を介して第３測定回路部に接続される第１プローブ、および第２配線および第２グランド部を介して第３測定回路部に接続される第２プローブを使用して第３測定回路部が実行することができ、部品検査対象部位に対する部品検査のための第１測定処理および第２測定処理については、第１検査ヘッドに配設された第１測定回路部および第２検査ヘッドに配設された第２測定回路部が実行することができる。このため、この回路基板検査装置によれば、回路基板の任意の位置に存在する絶縁検査対象部位に対する絶縁検査を行い得るようにしつつ、回路基板の任意の位置に存在する部品検査対象部位に対する部品検査についても、部品検査のための測定処理を実行する測定回路部を検査ヘッドと同数に抑えつつ、すなわち、部品検査を実行する装置構成の複雑化を回避しつつ、実行することができる。

また、この回路基板検査装置では、第１プローブが配設された第１検査ヘッドにこの第１プローブを使用して部品検査のための第１測定処理を実行する第１測定回路部が配設され、かつ第２プローブが配設された第２検査ヘッドにこの第２プローブを使用して部品検査のための第２測定処理を実行する第２測定回路部が配設されているため、第１検査ヘッドおよび第２検査ヘッドが回路基板上の任意の位置に移動した場合であっても、第１プローブから第１測定回路部までの第１検出信号の信号経路、および第２プローブから第２測定回路部までの第２検出信号の信号経路のいずれにも変化が生じない（いずれの信号経路も一定の状態に維持される）。したがって、この回路基板検査装置によれば、第１検査ヘッドおよび第２検査ヘッドの位置の変化による影響を受けることなく、第１測定回路部および第２測定回路部が部品検査のための測定処理を実行できるため、部品検査の精度を向上させることができる。

また、請求項２記載の回路基板検査装置によれば、第１検査ヘッドに第１スイッチ部が配設されると共に、第２検査ヘッドに第２スイッチ部が配設されているため、絶縁検査を行う第３測定回路部の動作時に、第１スイッチ部を短絡状態に移行させることで、第１検査ヘッドにおいて検出信号を検出する第１プローブを第１グランド部の電位に規定し、また第２スイッチ部を短絡状態に移行させることで、第２検査ヘッドにおいて検出信号を検出する第２プローブを第２グランド部の電位に規定することができるため、第３測定回路部を動作させて実行する絶縁検査処理の際に、過大電圧が浮遊容量などを介してこの第１プローブおよびこの第２プローブに印加されて第１測定回路部および第２測定回路部が破損する事態の発生を確実に防止することができる。

回路基板検査装置１の絶縁検査のときの構成図である。回路基板検査装置１の部品検査のときの構成図である。

以下、回路基板検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、回路基板検査装置としての回路基板検査装置１の構成について説明する。図１に示す回路基板検査装置１は、複数の検査ヘッド（本例では一例として、第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３の２つの検査ヘッド）、移動機構４、電源部５、第３測定回路部６および処理部７を備えて、不図示の固定機構によって検査位置に固定された検査対象の回路基板１０１における１または２以上の検査対象部位に対して所定の電気的検査（本例では、絶縁検査および部品検査）を実行可能に構成されている。

この回路基板１０１は、例えば、内部にはグランド層や電源層が内層として形成されると共にビア（またはスルーホール）が形成され、また一対の表面（図１，２中の上面および下面）には、各表面に実装される電子部品同士やこの電子部品をビアを介して内層に接続するための複数の導体パターンが形成されている。

なお、本例では一例として、回路基板検査装置１は、電子部品が実装されていない回路基板１０１に対して、各表面に形成された複数の導体パターンのうちの信号伝送路として機能して電子部品同士を接続する導体パターンを検査対象部位（絶縁検査対象部位および部品検査対象部位）として絶縁検査および部品検査するものとする。なお、図１および図２では、理解の容易のため、回路基板１０１の上面に形成されて検査対象部位とする２つの導体パターンＰ１，Ｐ２と、この導体パターンＰ１，Ｐ２の近傍に位置してこれらの検査に際して使用される他の導体パターンＰ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６（対応するビアＰＶ１，ＰＶ２，ＰＶ３，ＰＶ４を介してグランド層ＰＧに接続される導体パターン）のみを模式的に図示するものとする。

第１検査ヘッド２は、例えば、第１グランド部１１、第１フローティング電源部１２、複数の第１プローブ１３（本例では一例として２個の第１プローブ１３_１，１３_２。以下、特に区別しないときには第１プローブ１３ともいう）、第１測定回路部１４、第１スイッチ部１５およびアイソレータ１６を有して構成されている。また、第１検査ヘッド２は、回路基板１０１における検査対象部位とする導体パターンＰ１，Ｐ２が形成された一方の表面側（本例では上面側）に、移動機構４によって移動自在に配設されている。

第１グランド部１１は、一例として、導電性を有する金属材料（鉄や銅やアルミなど）で形成されて第１検査ヘッド２の筐体として機能する第１シャーシ部で構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、第１グランド部１１は、上記の金属材料で形成されて第１検査ヘッド２に配設された金属板や配線などで構成することも可能である。また、また、第１グランド部１１の電位は、第１検査ヘッド２内の基準電位（第１グランド電位）Ｇ１となる。

第１フローティング電源部１２は、一例として、絶縁トランスを用いて構成された絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータで構成されている。この第１フローティング電源部１２は、電源部５から出力される後述の作動用電圧Ｖ３に基づいて、作動用電圧Ｖ３および第３グランド電位Ｇ３から電気的に分離された状態（フローティング状態）で、第１グランド電位Ｇ１を基準とする第１作動用電圧Ｖ１（１または２種類の直流電圧）を生成して、第１検査ヘッド２内の各構成要素（第１測定回路部１４、第１スイッチ部１５およびアイソレータ１６）に出力する。

第１プローブ１３_１，１３_２は、互いに電気的に絶縁された状態で、かつそれぞれの先端部が第１検査ヘッド２から回路基板１０１（回路基板１０１が配置される検査位置）に向けて突出した状態で第１検査ヘッド２に固定（例えば、第１検査ヘッド２に配設された不図示のプローブ固定台などを介して第１検査ヘッド２に固定）されている。この場合、第１プローブ１３_１，１３_２の各先端部の間隔は、検査対象部位としての導体パターンＰ１，Ｐ２の同じ端部に接触でき、また、この導体パターンＰ１，Ｐ２に近接する他の導体パターンＰ３〜Ｐ６に各先端部が同時に接触でき、また、導体パターンＰ１，Ｐ２の端部とこの端部に近接する他の導体パターン（導体パターンＰ１では導体パターンＰ３または導体パターンＰ４、導体パターンＰ２では導体パターンＰ５または導体パターンＰ６）に各先端部が個別に同時に接触でき得る間隔に予め規定されている。また、第１プローブ１３_１は、例えばその基端部が第１測定回路部１４の後述する検出端子１４ａに接続され、第１プローブ１３_２は、例えばその基端部が第１グランド部１１に接続されて、第１グランド電位Ｇ１に規定されることにより、第１基準電位プローブとして機能する。

第１測定回路部１４は、第１プローブ１３のうちの第１グランド部１１に接続されている第１プローブ１３を除く他の第１プローブ１３の個数と同数の検出端子（本例では該当する他の第１プローブ１３は、第１プローブ１３_１の１個であるため、１個の検出端子１４ａ）を備えている。また、第１測定回路部１４は、アイソレータ１６を介して入力する処理部７からの制御信号Ｓａによって制御されて、動作状態においては、第１プローブ１３_２の電位（第１グランド電位Ｇ１）を基準として第１プローブ１３_１で検出された信号（第１検出信号）を検出端子１４ａから入力すると共に、この信号を測定処理（第１測定処理）する。また、第１測定回路部１４は、制御信号Ｓａによって制御されることにより、第１グランド電位Ｇ１を基準とする検査用信号の生成および第１プローブ１３_１からの出力も可能となっている。また、第１測定回路部１４は、この測定処理によって得られた測定結果について測定データＤａとしてアイソレータ１６を介して処理部７に出力する。本例では第１測定回路部１４は、一例としてネットワークアナライザなどの伝送特性測定装置で構成されて、検査対象部位としての各導体パターンＰ１，Ｐ２のそれぞれについての伝送特性を求める測定処理を実行する。

第１スイッチ部１５は、アイソレータ１６を介して入力する処理部７からの制御信号Ｓｓ１によって接続状態が短絡状態（図１に示す状態）および開放状態（図２に示す状態）のうちの任意の一方に選択的に制御される（切り替えられる）スイッチ素子（本例では一例として、リレー）で構成されている。また、第１スイッチ部１５は、第１プローブ１３のうちの第１グランド部１１に接続されている第１プローブ１３を除く他の第１プローブ１３の個数と同数設けられて、この他の第１プローブ１３のうちの対応する第１プローブ１３と第１グランド部１１間（第１グランド電位Ｇ１）との間に配設されている。この構成により、第１スイッチ部１５は、短絡状態に移行することで対応する第１プローブ１３を第１グランド電位Ｇ１に電気的に直接接続し、また開放状態に移行することで対応する第１プローブ１３を第１グランド電位Ｇ１から電気的に切り離す。本例では、上記したように、この他の第１プローブ１３は第１プローブ１３_１の１個であるため、１個のリレーで構成された第１スイッチ部１５は、短絡状態に移行することで対応する第１プローブ１３_１を第１グランド電位Ｇ１に電気的に直接接続し、また開放状態に移行することで対応する第１プローブ１３_１を第１グランド電位Ｇ１から電気的に切り離す。

アイソレータ１６は、処理部７から出力された制御信号Ｓａ，Ｓｓ１を入力すると共に電気的に絶縁して、制御信号Ｓａについては第１測定回路部１４へ、また制御信号Ｓｓ１については第１スイッチ部１５へ出力する。また、アイソレータ１６は、第１測定回路部１４から出力された測定データＤａ（測定データＤａを示す信号）を入力すると共に電気的に絶縁して処理部７へ出力する。

第２検査ヘッド３は、例えば、第２グランド部２１、第２フローティング電源部２２、複数の第２プローブ２３（本例では一例として２個の第２プローブ２３_１，２３_２。以下、特に区別しないときには第２プローブ２３ともいう）、第２測定回路部２４、第２スイッチ部２５およびアイソレータ２６を有して、第１検査ヘッド２と同等に構成されている。また、第２検査ヘッド３は、回路基板１０１における一対の表面のうちの一方の側に、移動機構４によって第１検査ヘッド２とは個別に移動自在に配設されている。本例では、検査対象部位とする導体パターンＰ１，Ｐ２が回路基板１０１の一方の表面側にのみ形成されているため、第２検査ヘッド３は、上記した一方の側としての一方の表面側（つまり、第１検査ヘッド２と同じ側）に配設されているが、図示はしないが、例えば、検査対象部位とする導体パターンが回路基板１０１における一対の表面間（一方の表面としての上面と他方の表面としての下面との間）に亘って形成されているときには、一方の側としての他方の表面側（つまり、第１検査ヘッド２とは異なる側）に配設される。

第２グランド部２１は、一例として第１グランド部１１と同等に（第２検査ヘッド３の筐体として機能する第２シャーシ部で）構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、第２グランド部２１についても、第１グランド部１１と同様にして、金属板や配線などで構成することも可能である。また、また、第２グランド部２１の電位は、第２検査ヘッド３内の基準電位（第２グランド電位）Ｇ２となる。

第２フローティング電源部２２は、一例として第１フローティング電源部１２と同等に構成されて、電源部５から出力される作動用電圧Ｖ３に基づいて、作動用電圧Ｖ３および第３グランド電位Ｇ３から電気的に分離された状態（フローティング状態）で、第２グランド電位Ｇ２を基準とする第２作動用電圧Ｖ２（１または２種類の直流電圧）を生成して、第２検査ヘッド３内の各構成要素（第２測定回路部２４、第２スイッチ部２５およびアイソレータ２６）に出力する。

第２プローブ２３_１，２３_２は、互いに電気的に絶縁された状態で、かつそれぞれの先端部が第２検査ヘッド３から回路基板１０１（回路基板１０１が配置される検査位置）に向けて突出した状態で第２検査ヘッド３に固定（例えば、第２検査ヘッド３に配設された不図示のプローブ固定台などを介して第２検査ヘッド３に固定）されている。また、第２プローブ２３_１，２３_２の各先端部の間隔は、第１プローブ１３_１，１３_２の各先端部の間隔と同等に規定されている。また、第２プローブ２３_１は、例えばその基端部が第２測定回路部２４の後述する検出端子２４ａに接続され、第２プローブ２３_２は、例えばその基端部が第２グランド部２１に接続されて、第２グランド電位Ｇ２に規定されることにより、第２基準電位プローブとして機能する。

第２測定回路部２４は、第２プローブ２３のうちの第２グランド部２１に接続されている第２プローブ２３を除く他の第１プローブ１３の個数と同数の検出端子（本例では該当する他の第２プローブ２３は、第２プローブ２３_１の１個であるため、１個の検出端子２４ａ）を備えている。また、第２測定回路部２４は、アイソレータ２６を介して入力する処理部７からの制御信号Ｓｂによって制御されて、動作状態においては、第２プローブ２３_２の電位（第２グランド電位Ｇ２）を基準として第２プローブ２３_１で検出された信号（第２検出信号）を検出端子２４ａから入力すると共に、この信号を測定処理（第２測定処理）する。また、第２測定回路部２４は、制御信号Ｓｂによって制御されることにより、第２グランド電位Ｇ２を基準とする検査用信号の生成および第２プローブ２３_１からの出力も可能となっている。また、第２測定回路部２４は、この測定処理によって得られた測定結果について測定データＤｂとしてアイソレータ２６を介して処理部７に出力する。本例では第２測定回路部２４は、一例としてネットワークアナライザなどの伝送特性測定装置で構成されて、検査対象部位としての各導体パターンＰ１，Ｐ２のそれぞれについての伝送特性を求める測定処理を実行する。

第２スイッチ部２５は、アイソレータ２６を介して入力する処理部７からの制御信号Ｓｓ２によって接続状態が短絡状態（図１に示す状態）および開放状態（図２に示す状態）のうちの任意の一方に選択的に制御される（切り替えられる）スイッチ素子（本例では一例として、リレー）で構成されている。また、第２スイッチ部２５は、第２プローブ２３のうちの第２グランド部２１に接続されている第２プローブ２３を除く他の第２プローブ２３の個数と同数設けられて、この他の第２プローブ２３のうちの対応する第２プローブ２３と第２グランド部２１間（第２グランド電位Ｇ２）との間に配設されている。この構成により、第２スイッチ部２５は、短絡状態に移行することで対応する第２プローブ２３を第２グランド電位Ｇ２に電気的に直接接続し、また開放状態に移行することで対応する第２プローブ２３を第２グランド電位Ｇ２から電気的に切り離す。本例では、上記したように、この他の第２プローブ２３は第２プローブ２３_１の１個であるため、１個のリレーで構成された第２スイッチ部２５は、短絡状態に移行することで対応する第２プローブ２３_１を第２グランド電位Ｇ２に電気的に直接接続し、また開放状態に移行することで対応する第２プローブ２３_１を第２グランド電位Ｇ２から電気的に切り離す。

アイソレータ２６は、処理部７から出力された制御信号Ｓｂ，Ｓｓ２を入力すると共に電気的に絶縁して、制御信号Ｓｂについては第２測定回路部２４へ、また制御信号Ｓｓ２については第２スイッチ部２５へ出力する。また、アイソレータ２６は、第２測定回路部２４から出力された測定データＤｂ（測定データＤｂを示す信号）を入力すると共に電気的に絶縁して処理部７へ出力する。

移動機構４は、検査ヘッドと同数（本例では、第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３の２つであるため、２つ）の例えば３軸移動機構を備え、各検査ヘッド２，３を回路基板１０１に対して任意の方向に相対的に独立して移動させ得るように構成されている。この構成により、移動機構４は、処理部７によって制御されて第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３を個別に移動させることで、第１検査ヘッド２に固定されている第１プローブ１３_１，１３_２の各先端部、および第２検査ヘッド３に固定されている第２プローブ２３_１，２３_２の各先端部を、回路基板１０１の表面における任意の位置に接触させることが可能となっている。つまり、回路基板検査装置１では、フライング式でプローブを回路基板１０１に接触させる構成が採用されている。

電源部５は、移動機構４、第３測定回路部６および処理部７と共に第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３の外部（回路基板検査装置１における不図示の装置本体）に配設されている。この電源部５は、例えば、回路基板検査装置１の外部から供給される電圧（例えば、商用交流電圧）に基づいて、回路基板検査装置１内の構成要素、具体的には、第１検査ヘッド２、第２検査ヘッド３、移動機構４、第３測定回路部６および処理部７で使用される第３作動用電圧Ｖ３（１または２種類の直流電圧。以下、作動用電圧Ｖ３ともいう）を基準電位（第３グランド電位Ｇ３）を基準とする電圧として生成して出力する。

第３測定回路部６は、一対の検出端子３１，３２を有すると共に、処理部７から出力される制御信号Ｓｃによって制御されて、検出端子３１に接続されている部位と検出端子３２に接続されている部位との間の絶縁状態を示す信号を測定する測定処理（第３測定処理）を実行する。また、第３測定回路部６は、この測定処理によって得られた測定結果を測定データＤｃとして処理部７に出力する。一例として、第３測定回路部６は、検出端子３１に例えば数百ボルトの検査電圧Ｖ４を出力し得る電圧源（直流電圧源）３３、検出端子３２と第３グランド電位Ｇ３との間に配設されて、検査電圧Ｖ４の出力時に、検出端子３１に接続されている部位と検出端子３２に接続されている部位との間に流れる電流の電流値Ｉｔｓを測定する電流計３４、および検査電圧Ｖ４の出力時に検出端子３１，３２間に発生する電圧の電圧値Ｖｔｓを測定する電圧計３５を備えて構成されている。これにより、この第３測定回路部６は、電流計３４が絶縁状態を示す信号として測定した上記の電流値Ｉｔｓを測定データＤｃとして処理部７に出力し、また電圧計３５が絶縁状態を示す他の信号として測定した上記の電圧値Ｖｔｓを他の測定データＤｃとして処理部７に出力する測定処理を実行する。

本例では、検出端子３１は、第１配線Ｗ１を介して第１検査ヘッド２の第１グランド部１１に接続され、また検出端子３２は、第２配線Ｗ２を介して第２検査ヘッド３の第２グランド部２１に接続されている。したがって、上記したように、第１グランド部１１には、第１プローブ１３_２が接続され、第２グランド部２１には、第２プローブ２３_２が接続されている。このことから、電流計３４は、第１基準電位プローブとしての第１プローブ１３_２および第２基準電位プローブとしての第２プローブ２３_２を介して検出される検出信号（第３検出信号）として、第１プローブ１３_２および第２プローブ２３_２間に流れる電流を検出すると共に、その電流値Ｉｔｓを測定して測定データＤｃとして出力する。また、電圧計３５は、第１プローブ１３_２および第２プローブ２３_２を介して検出される他の検出信号（他の第３検出信号）として、第１プローブ１３_２および第２プローブ２３_２間に生じる電圧を検出すると共に、その電圧値Ｖｔｓを測定して測定データＤｃとして出力する。

処理部７は、例えばコンピュータで構成されて、第１検査ヘッド２、第２検査ヘッド３、移動機構４および第３測定回路部６に対する制御処理、絶縁検査処理、並びに部品検査処理を実行する。また、処理部７には、絶縁検査処理および部品検査処理の実行に際して、第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３を移動させる目的位置についての位置データが各検査対象部位（絶縁検査対象部位および部位品検査対象部位）に対応させられて予め記憶されている。

次に、回路基板検査装置１の動作について、図面を参照して説明する。なお、回路基板１０１は、検査位置に予め固定されているものとする。

この状態において、回路基板検査装置１では、処理部７が、まず、回路基板１０１に対する絶縁検査処理（本例では絶縁検査対象部位としての導体パターンＰ１，Ｐ２に対する絶縁検査処理）を実行する。この絶縁検査処理では、処理部７は、最初に、第３測定回路部６に対して測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓｃを出力する。これにより、第３測定回路部６は、測定処理の停止状態に移行する（電圧源３３が、その出力端から検出端子３１への検査電圧Ｖ４の出力を停止する）。この場合、電圧源３３は、検査電圧Ｖ４の出力の停止状態において、その出力端をハイインピーダンス状態に移行させる。このため、測定処理の停止状態では、第３測定回路部６の検出端子３１もハイインピーダンス状態に移行する。

また、処理部７は、第１検査ヘッド２に対して、第１測定回路部１４での測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓａおよび第１スイッチ部１５を短絡状態に移行させる切替処理のための制御信号Ｓｓ１を出力する。これにより、第１検査ヘッド２では、第１測定回路部１４が、アイソレータ１６を介して入力される制御信号Ｓａに基づいて、測定処理の停止状態に移行する（第１プローブ１３_１への検査用信号の出力を停止し、かつ第１プローブ１３_１での第１検出信号の検出を停止した状態に移行する）。また、第１スイッチ部１５は、アイソレータ１６を介して入力される制御信号Ｓｓ１に基づいて、図１に示す短絡状態に移行する。これにより、第１プローブ１３_１の電位は、もう一つの第１プローブ１３_２の電位（つまり、第１グランド電位Ｇ１）と同電位に規定される。

また、処理部７は、第２検査ヘッド３に対しても、第２測定回路部２４での測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓｂおよび第２スイッチ部２５を短絡状態に移行させる切替処理のための制御信号Ｓｓ２を出力する。これにより、第２検査ヘッド３では、第２測定回路部２４が、アイソレータ２６を介して入力される制御信号Ｓｂに基づいて、測定処理の停止状態に移行する（第２プローブ２３_１への検査用信号の出力を停止し、かつ第２プローブ２３_１での第２検出信号の検出を停止した状態に移行する）。また、第２スイッチ部２５は、アイソレータ２６を介して入力される制御信号Ｓｓ２に基づいて、図１に示す短絡状態に移行する。これにより、第２プローブ２３_１の電位は、もう一つの第２プローブ２３_２の電位（つまり、第２グランド電位Ｇ２）と同電位に規定される。

次いで、処理部７は、記憶されている導体パターンＰ１に対する絶縁検査処理での第１検査ヘッド２の目的位置および第２検査ヘッド３の目的位置を示す各位置データに基づいて、移動機構４を制御して第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３をそれぞれの目的位置に移動させる。これにより、図１に示すように、第１検査ヘッド２では、各第１プローブ１３_１，１３_２の先端部が、導体パターンＰ１上に共に規定された各第１プローブ１３_１，１３_２の絶縁検査のためのプロービング点に接触し、第２検査ヘッド３では、各第２プローブ２３_１，２３_２の先端部が、導体パターンＰ１に近接する導体パターン（電気的に絶縁状態にあるべき導体パターン。本例では一例として、導体パターンＰ１に近接し、かつグランド層ＰＧに接続される導体パターンＰ４）上に共に規定された各第２プローブ２３_１，２３_２の絶縁検査のためのプロービング点に接触する。

続いて、処理部７は、第３測定回路部６に対して測定処理を実行させる旨の制御信号Ｓｃを出力する。これにより、第３測定回路部６は、測定処理を実行する。この測定処理において、第３測定回路部６では、図１に示すように、電圧源３３が、検査電圧Ｖ４を検出端子３１に出力する。また、電流計３４が、この検査電圧Ｖ４の出力状態での電流値Ｉｔｓを測定すると共に測定データＤｃとして処理部７に出力する。また、電圧計３５が、この検査電圧Ｖ４の出力状態での電圧値Ｖｔｓを測定すると共に他の測定データＤｃとして処理部７に出力する。処理部７は、この測定データＤｃを取得して記憶する。

この場合、上記したように、検出端子３１は、第１配線Ｗ１および第１検査ヘッド２の第１グランド部１１を介して第１プローブ１３_２に接続され、また検出端子３２は、第２配線Ｗ２および第２検査ヘッド３の第２グランド部２１を介して第２プローブ２３_２に接続されている。したがって、電流計３４が測定する電流値Ｉｔｓは、第１プローブ１３_２が接触させられている導体パターンＰ１と、第２プローブ２３_２が接触させられている導体パターンＰ４との間に流れる電流の電流値である。また、第１配線Ｗ１から第１グランド部１１および第１プローブ１３_２を介して導体パターンＰ１に至る経路の抵抗値（第１プローブ１３_２と導体パターンＰ１との間の接触抵抗を含む）と、第２配線Ｗ２から第２グランド部２１および第２プローブ２３_２を介して導体パターンＰ４に至る経路の抵抗値（第２プローブ２３_２と導体パターンＰ４との間の接触抵抗を含む）の合計抵抗値は、通常、導体パターンＰ１，Ｐ４間の絶縁抵抗の抵抗値と比較して十分に小さい。このことから、電圧計３５が測定する電圧値Ｖｔｓは、導体パターンＰ１，Ｐ４間の絶縁抵抗に上記の電流が流れることによって生じる電圧値である。

また、処理部７は、この測定データＤｃの取得後、第３測定回路部６に対して測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓｃを出力する。これにより、電圧源３３による検査電圧Ｖ４の検出端子３１への出力が停止される。なお、本例の回路基板検査装置１では、第３測定回路部６による測定処理の実行中（検査電圧Ｖ４の出力状態）において、各検査ヘッド２，３では、各測定回路部１４，２４の検出端子１４ａ，２４ａに接続されている第１プローブ１３_１および第２プローブ２３_１は、各スイッチ部１５，２５によってそれぞれのグランド電位Ｇ１，Ｇ２に規定されている。このため、第１プローブ１３_１および第２プローブ２３_１がそれぞれのグランド電位Ｇ１，Ｇ２に規定されていない状態のときと比較して、例えば、検査電圧Ｖ４に起因する過大電圧が浮遊容量などを介して第１プローブ１３_１および第２プローブ２３_１に印加されて各測定回路部１４，２４が破損する事態の発生を防止することが可能となっている。

次いで、処理部７は、取得した測定データＤｃで示される電流値Ｉｔｓおよび電圧値Ｖｔｓに基づいて導体パターンＰ１，Ｐ４間の絶縁抵抗の抵抗値を算出し、この算出した抵抗値に基づいて導体パターンＰ１，Ｐ４間の絶縁状態の良否を検査すると共に、その検査結果を検査対象部位（この場合、導体パターンＰ１）に対応させて記憶する。絶縁状態の良否については、例えば、算出した抵抗値が予め規定された基準値以上のときには、絶縁状態は良好であるとし、逆に、算出した抵抗値が上記の基準値未満のときには、絶縁状態は不良であるとすることができる。これにより、導体パターンＰ１についての絶縁検査が完了する。

なお、導体パターンＰ１に近接する導体パターンが、導体パターンＰ４以外に存在する場合（例えば、図１において示す導体パターンＰ３が存在する場合）には、上記した導体パターンＰ４のときと同様にして、導体パターンＰ１，Ｐ３間の絶縁状態の良否を検査して、導体パターンＰ１に近接するすべての導体パターンと導体パターンＰ１との間の絶縁状態がすべて良好なときにのみ、導体パターンＰ１の絶縁状態が良好であるとする。

続いて、処理部７は、残りの導体パターンＰ２に対する絶縁検査処理についても、上記した導体パターンＰ１に対する絶縁検査処理のときと同様にして実行して、その検査結果を検査対象部位（この場合、導体パターンＰ２）に対応させて記憶する。これにより、すべての絶縁検査対象部位（本例では、導体パターンＰ１，Ｐ２）についての絶縁検査が完了する。

次に、処理部７は、回路基板１０１に対する部品検査処理（本例では部品検査対象部位でもある導体パターンＰ１，Ｐ２に対する部品検査処理）を実行する。この部品検査処理では、処理部７は、先に実行した絶縁検査処理において絶縁状態が良好であるとの検査結果が得られた検査対象部位についてのみを検査対象部位とする。本例では、導体パターンＰ１，Ｐ２のいずれについても絶縁状態が良好であるとの検査結果が得られたものとして、導体パターンＰ１，Ｐ２の双方を検査対象部位とするものとする。

この部品検査処理において、処理部７は、まず、第３測定回路部６に対して測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓｃを出力する。これにより、第３測定回路部６は、測定処理の停止状態に移行して、図２に示すように、検査電圧Ｖ４の出力を停止する。この場合、第３測定回路部６の検出端子３１がハイインピーダンス状態に移行することから、この検出端子３１と第１配線Ｗ１を介して第１グランド部１１が接続されている第１検査ヘッド２では、第１グランド部１１の第３グランド電位Ｇ３に対するフローティング状態、つまり第１グランド電位Ｇ１の第３グランド電位Ｇ３に対するフローティング状態が維持されている。一方、第３測定回路部６の検出端子３２は、内部インピーダンスの極めて低い電流計３４を介して第３グランド電位Ｇ３に接続されていることから、第３グランド電位Ｇ３と同等の電位に規定されている。このため、この検出端子３２と第２配線Ｗ２を介して第２グランド部２１が接続されている第２検査ヘッド３での第２グランド電位Ｇ２もまた第３グランド電位Ｇ３と同等の電位に規定される。

また、処理部７は、第１検査ヘッド２に対して、第１測定回路部１４での測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓａおよび第１スイッチ部１５を開放状態に移行させる切替処理のための制御信号Ｓｓ１を出力する。これにより、第１検査ヘッド２では、第１測定回路部１４が、アイソレータ１６を介して入力される制御信号Ｓａに基づいて、測定処理の停止状態に移行する。また、第１スイッチ部１５は、アイソレータ１６を介して入力される制御信号Ｓｓ１に基づいて、図２に示す開放状態に移行する。また、処理部７は、第２検査ヘッド３に対しても、第２測定回路部２４での測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓｂおよび第２スイッチ部２５を開放状態に移行させる切替処理のための制御信号Ｓｓ２を出力する。これにより、第２検査ヘッド３では、第２測定回路部２４が、アイソレータ２６を介して入力される制御信号Ｓｂに基づいて、測定処理の停止状態に移行する。また、第２スイッチ部２５は、アイソレータ２６を介して入力される制御信号Ｓｓ２に基づいて、図２に示す開放状態に移行する。

次いで、処理部７は、記憶されている導体パターンＰ１に対する部品検査処理での第１検査ヘッド２の目的位置および第２検査ヘッド３の目的位置を示す各位置データに基づいて、移動機構４を制御して第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３をそれぞれの目的位置に移動させる。これにより、図２に示すように、第１検査ヘッド２では、第１プローブ１３_１の先端部が、導体パターンＰ１の一端部（同図中の左端部）の表面に規定された第１プローブ１３_１の部品検査のためのプロービング点に接触し、かつ第１プローブ１３_２の先端部が、導体パターンＰ１の一端部の近傍に位置する導体パターンＰ３上に規定された第１プローブ１３_２の部品検査のためのプロービング点に接触する。また、第２検査ヘッド３では、第２プローブ２３_１の先端部が、導体パターンＰ１の他端側（同図中の右端側）の表面に規定された第２プローブ２３_１の部品検査のためのプロービング点に接触し、かつ第２プローブ２３_２の先端部が、導体パターンＰ１の他端側の近傍に位置する導体パターンＰ４上に規定された第２プローブ２３_２の部品検査のためのプロービング点に接触する。

これにより、第３グランド電位Ｇ３に対してフローティング状態に維持されていた第１検査ヘッド２の第１グランド部１１は、第１プローブ１３_２、回路基板１０１におけるグランド層ＰＧに接続された導体パターン（本例では、導体パターンＰ３、ビアＰＶ１、グランド層ＰＧ、ビアＰＶ２および導体パターンＰ４）、および第２検査ヘッド３の第２プローブ２３_２を介して第２グランド部２１（第３グランド電位Ｇ３と同等の電位に規定されている第２グランド電位Ｇ２の部位）に接続される。このため、第１検査ヘッド２の第１グランド部１１の電位（つまり、第１グランド電位Ｇ１）もまた、第３グランド電位Ｇ３と同等の電位に規定される。

続いて、処理部７は、第１検査ヘッド２に対して第１測定回路部１４での測定処理を実行させる旨の制御信号Ｓａを出力すると共に、第２検査ヘッド３に対して第２測定回路部２４での測定処理を実行させる旨の制御信号Ｓｂを出力する。これにより、第１検査ヘッド２では、第１測定回路部１４がアイソレータ１６を介して入力される制御信号Ｓａに基づいて測定処理の実行を開始すると共に、第２検査ヘッド３でも、第２測定回路部２４がアイソレータ２６を介して入力される制御信号Ｓｂに基づいて測定処理の実行を開始する。

本例では、導体パターンＰ１に対する部品検査として、導体パターンＰ１の伝送特性を検査する。このため、第１測定回路部１４および第２測定回路部２４のうちの一方の測定回路部（本例では一例として、第１測定回路部１４とする）が、測定処理において、グランド層ＰＧの電位（この場合、第３グランド電位Ｇ３）を基準として導体パターンＰ１の一端部に検査用信号（例えば、振幅が一定で、かつ周波数が一定の交流信号）を入射信号として出力すると共に、導体パターンＰ１の一方の端部に生じる反射信号を第１検出信号として検出する。また、第１測定回路部１４は、測定処理において、このようにして検出した反射信号について、種々のパラメータ値（例えば、振幅など）を測定すると共にその測定結果について測定データＤａとしてアイソレータ１６を介して処理部７に出力する。

また、第１測定回路部１４および第２測定回路部２４のうちの他方の測定回路部（本例では一例として、第２測定回路部２４とする）は、測定処理において、グランド層ＰＧの電位（第３グランド電位Ｇ３）を基準として導体パターンＰ１の他端に生じる信号（伝送信号）を第２検出信号として検出する。また、第２測定回路部２４は、測定処理において、このようにして検出した伝送信号について、種々のパラメータ値（例えば、振幅など）を測定すると共にその測定結果について測定データＤｂとしてアイソレータ２６を介して処理部７に出力する。処理部７は、これらの測定データＤａ，Ｄｂを取得して記憶した後、第１検査ヘッド２に対して第１測定回路部１４での測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓａを出力すると共に、第２検査ヘッド３に対して第２測定回路部２４での測定処理を停止させる旨の制御信号Ｓｂを出力する。これにより、第１測定回路部１４がこの制御信号Ｓａに基づいて測定処理の実行を停止すると共に、第２測定回路部２４がこの制御信号Ｓｂに基づいて測定処理の実行を停止する。

次いで、処理部７は、第１測定回路部１４および第２測定回路部２４での各測定処理での測定結果に基づき、具体的には、取得した各測定データＤａ，Ｄｂで示される反射信号および伝送信号についての各振幅と、導体パターンＰ１の一端部に出力した入射信号の振幅（予め規定された大きさ）とに基づいて、導体パターンＰ１についての反射係数（反射信号の振幅／入射信号の振幅）および伝送係数（伝送信号の振幅／入射信号の振幅）とを算出して記憶する。また、処理部７は、算出した反射係数および伝送係数について、それぞれに対して予め規定された基準値と比較して、この反射係数および伝送係数が共に対応する基準値以上のときは導体パターンＰ１は良好であり、この反射係数および伝送係数のうちの少なくとも一方が対応する基準値未満のときは導体パターンＰ１は不良であるとすることにより、導体パターンＰ１の伝送特性についての良否を検査して、その検査結果を導体パターンＰ１に対応させて記憶する。これにより、導体パターンＰ１に対する部品検査処理が完了する。

続いて、処理部７は、残りの導体パターンＰ２に対する部品検査処理についても、上記した導体パターンＰ１に対する部品検査処理のときと同様にして実行して、その検査結果を検査対象部位（この場合、導体パターンＰ２）に対応させて記憶する。これにより、すべての部品検査対象部位（本例では、導体パターンＰ１，Ｐ２）についての部品検査が完了する。

また、第１検査ヘッド２の第１測定回路部１４だけが検査用信号を出力する例について上記したが、第２検査ヘッド３の第２測定回路部２４も検査用信号の出力が可能である。このため、例えば、部品検査対象部位としての１つの導体パターンに対して、第１測定回路部１４からその一端部に検査用信号を出力したときの反射信号および伝送信号の検出と共に、第２測定回路部２４からその他端部に検査用信号を出力したときの反射信号の検出（第２測定回路部２４での検出）、および伝送信号の検出（第１測定回路部１４での検出）を行うようにしてもよい。

なお、処理部７は、回路基板検査装置１が不図示の出力部を備えているときには、記憶した各検査対象部位についての絶縁検査処理および部品検査処理での検査結果を読み出して、出力部に出力する。これにより、出力部が表示装置で構成されているときには、各検査結果が検査対象部位毎に表示装置の画面上に表示される。また、出力部が外部インターフェース回路で構成されているときには、外部インターフェース回路を介して回路基板検査装置１と接続されている外部装置に各検査結果が出力される。

このように、この回路基板検査装置１では、移動機構４によって個別に移動可能な第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３を備えたフライング方式を採用し、第１グランド部１１、第１フローティング電源部１２および部品検査を行う第１測定回路部１４を第１検査ヘッド２に配設すると共に、第１測定回路部１４が第１フローティング電源部１２から出力される第１作動用電圧Ｖ１（第１グランド部１１の第１グランド電位Ｇ１を基準とする電圧）で動作するようにして、絶縁検査を行う第３測定回路部６側の作動用電圧Ｖ３および第３グランド電位Ｇ３に対して第１検査ヘッド２をフローティング状態にする構成となっている。また、第２グランド部２１、第２フローティング電源部２２および部品検査を行う第２測定回路部２４を第２検査ヘッド３に配設すると共に、第２測定回路部２４が第２フローティング電源部２２から出力される第２作動用電圧Ｖ２（第２グランド部２１の第２グランド電位Ｇ２を基準とする電圧）で動作するようにして、作動用電圧Ｖ３および第３グランド電位Ｇ３に対して第２検査ヘッド３についてもフローティング状態にし得る構成となっている。また、第１検査ヘッド２では、第１グランド部１１が第１配線Ｗ１を介して第３測定回路部６の検出端子３１に接続されると共に、第１プローブ１３_２が第１グランド部１１に接続されている。また、第２検査ヘッド３では、第２グランド部２１が第２配線Ｗ２を介して第３測定回路部６の検出端子３２に接続されると共に、第２プローブ２３_２が第２グランド部２１に接続されている。

したがって、この回路基板検査装置１によれば、導体パターンＰ１などの絶縁検査対象部位に対する絶縁検査のための測定処理（第３測定処理）については、第１配線Ｗ１および第１グランド部１１を介して検出端子３１に接続される第１プローブ１３_２、および第２配線Ｗ２および第２グランド部２１を介して検出端子３２に接続される第２プローブ２３_２を使用して第３測定回路部６が実行することができ、導体パターンＰ１などの部品検査対象部位に対する部品検査のための測定処理（第１測定処理および第２測定処理）については、第１検査ヘッド２に配設された第１測定回路部１４および第２検査ヘッド３に配設された第２測定回路部２４が実行することができる。このため、この回路基板検査装置１によれば、回路基板１０１の任意の位置に存在する絶縁検査対象部位に対する絶縁検査を行い得るようにしつつ、回路基板１０１の任意の位置に存在する部品検査対象部位に対する部品検査についても、部品検査のための測定処理を実行する測定回路部を検査ヘッドと同数（上記の例では、第１測定回路部１４および第２測定回路部２４の２つ）に抑えつつ、すなわち、部品検査を実行する装置構成の複雑化を回避しつつ、実行することができる。

また、この回路基板検査装置１によれば、第１プローブ１３_１，１３_２が配設された第１検査ヘッド２に、この第１プローブ１３_１，１３_２を使用して部品検査のための測定処理を実行する第１測定回路部１４が配設され、かつ第２プローブ２３_１，２３_２が配設された第２検査ヘッド３に、この第２プローブ２３_１，２３_２を使用して部品検査のための測定処理を実行する第２測定回路部２４が配設されているため、第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３が回路基板１０１上の任意の位置に移動した場合であっても、第１プローブ１３_１，１３_２を介して検出される第１検出信号の第１測定回路部１４までの信号経路（第１プローブ１３_１，１３_２から第１測定回路部１４の検出端子１４ａまでの信号経路）、および第２プローブ２３_１，２３_２を介して検出される第２検出信号の第２測定回路部２４までの信号経路（第２プローブ２３_１，２３_２から第２測定回路部２４の検出端子２４ａまでの信号経路）のいずれにも変化が生じない（いずれの信号経路も一定の状態に維持される）。したがって、この回路基板検査装置１によれば、第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３の位置の変化による影響を受けることなく、第１測定回路部１４および第２測定回路部２４が部品検査のための測定処理を実行できるため、部品検査の精度を向上させることができる。

また、この回路基板検査装置１によれば、第１検査ヘッド２に第１スイッチ部１５が配設されると共に、第２検査ヘッド３に第２スイッチ部２５が配設されているため、絶縁検査を行う第３測定回路部６の動作時に、第１スイッチ部１５を短絡状態に移行させることで、第１検査ヘッド２の第１プローブ１３_１を第１グランド電位Ｇ１に規定し、また第２スイッチ部２５を短絡状態に移行させることで、第２検査ヘッド３の第２プローブ２３_１を第２グランド電位Ｇ２に規定することができるため、第３測定回路部６の動作の際に出力される検査電圧Ｖ４に起因する過大電圧が浮遊容量などを介して第１プローブ１３_１および第２プローブ２３_１に印加されて各測定回路部１４，２４が破損する事態の発生を確実に防止することができる。

また、上記の例では、部品検査処理において、伝送信号を測定する必要があったことから、検査対象部位としての例えば導体パターンＰ１の一端側に第１検査ヘッド２を移動させて第１プローブ１３_１，１３_２を導体パターンＰ１の一端部とその近傍に位置する他の導体パターン（この例では導体パターンＰ３）に接触させると共に、導体パターンＰ１の他端側に第２検査ヘッド３を移動させて第２プローブ２３_１，２３_２を導体パターンＰ１の他端部とその近傍に位置する他の導体パターン（この例では導体パターンＰ４）に接触させる構成を採用したが、これに限定されるものではない。

例えば、部品検査対象部位としての導体パターンについて、その反射信号だけを検出信号として検出すればよいときには、１つの導体パターンについては、その一端側に第１検査ヘッド２を移動させると共に、この導体パターンの一端部とこの一端部の近傍の他の導体パターンとに第１プローブ１３_１，１３_２を接触させて、第１検査ヘッド２においてこの導体パターンの一端部での反射信号を検出し、また別の１つの導体パターンについては、その一端側に第２検査ヘッド３を移動させると共に、この導体パターンの一端部とこの一端部の近傍の他の導体パターンとに第２プローブ２３_１，２３_２を接触させて、第２検査ヘッド３においてこの導体パターンの一端部での反射信号を検出するようにすることもできる。つまり、２つの導体パターンに対する測定処理を並行して実行することも可能となる。

なお、上記の例では、第１検査ヘッド２および第２検査ヘッド３の２つの検査ヘッドを備えた構成を採用しているが、検査ヘッドの数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。また、理解の容易のため、電子部品の実装されていない回路基板１０１を検査対象として、そこに形成された導体パターンを検査対象部位（絶縁検査対象部位および部品検査対象部位）としたが、電子部品が実装された回路基板を検査対象としてもよく、この場合には、検査対象部位を電子部品として、部品検査において電子部品の機能の良否を検査するようにすることもできる。また、本例では、部品検査対象部位としての導体パターンについての伝送特性を測定するため、第１測定回路部１４および第２測定回路部２４をネットワークアナライザなどの伝送特性測定装置で構成したが、部品検査対象部位に対して実行する測定処理の内容に応じて、種々の測定装置で構成することができる。

１回路基板検査装置
２第１検査ヘッド
３第２検査ヘッド
４移動機構
５電源部
６第３測定回路部
７処理部
１１第１グランド部
１２第１フローティング電源部
１３第１プローブ
１３_２第１基準電位プローブ
１４第１測定回路部
２１第２グランド部
２２第２フローティング電源部
２３第２プローブ
２３_２第２基準電位プローブ
２４第２測定回路部
１０１回路基板
Ｖ１第１作動用電圧
Ｖ２第２作動用電圧
Ｖ３第３作動用電圧
Ｗ１第１配線
Ｗ２第１配線

Claims

回路基板の一方の表面側において移動自在に配設されると共に、第１グランド部、当該第１グランド部の電位を基準とする第１作動用電圧を出力する第１フローティング電源部、複数の第１プローブ、および当該第１作動用電圧で動作すると共に当該第１プローブを介して検出される第１検出信号に基づく第１測定処理を実行して測定結果を出力する第１測定回路部を有し、当該測定結果を電気的に絶縁して外部に出力する第１検査ヘッドと、
前記回路基板の他方の表面側および前記一方の表面側のうちの一方の側において移動自在に配設されると共に、第２グランド部、当該第２グランド部の電位を基準とする第２作動用電圧を出力する第２フローティング電源部、複数の第２プローブ、および当該第２作動用電圧で動作すると共に当該第２プローブを介して検出される第２検出信号に基づく第２測定処理を実行して測定結果を出力する第２測定回路部を有し、当該測定結果を電気的に絶縁して外部に出力する第２検査ヘッドと、
前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドの外部に配設されて、当該各検査ヘッドを個別に移動させる移動機構と、
前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドの外部に配設されて、第３作動用電圧を出力する電源部と、
前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドの外部に配設されて前記第３作動用電圧で動作する第３測定回路部と、
前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドの外部に配設されて前記第３作動用電圧で動作する処理部とを備え、
前記第１フローティング電源部および前記第２フローティング電源部は、前記第３作動用電圧に基づいて前記第１作動用電圧および前記第２作動用電圧をそれぞれ生成して出力し、
前記複数の第１プローブは、先端部が前記回路基板の前記一方の表面に接触可能に前記第１検査ヘッドに固定されると共に１本が第１基準電位プローブとして前記第１グランド部に電気的に接続され、
前記複数の第２プローブは、先端部が前記回路基板の前記一方の側の表面に接触可能に前記第２検査ヘッドに固定されると共に１本が第２基準電位プローブとして前記第２グランド部に電気的に接続され、
前記第１測定回路部は、前記複数の第１プローブのうちの前記第１基準電位プローブを除くいずれかの第１プローブを介して前記第１検出信号を検出し、
前記第２測定回路部は、前記複数の第２プローブのうちの前記第２基準電位プローブを除くいずれかの第２プローブを介して前記第２検出信号を検出し、
前記第３測定回路部は、第１配線および前記第１グランド部を介して前記第１基準電位プローブに接続され、かつ第２配線および前記第２グランド部を介して前記第２基準電位プローブに接続されて、当該第１基準電位プローブおよび当該第２基準電位プローブを介して検出される第３検出信号に基づく第３測定処理を実行して測定結果を出力し、
前記処理部は、前記第１測定回路部および前記第２測定回路部の停止状態において前記移動機構に対する制御を実行して前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドを移動させることにより、前記第１基準電位プローブおよび前記第２基準電位プローブを前記回路基板における絶縁検査対象部位に接触させると共に前記第３測定回路部から出力される前記測定結果に基づいて当該絶縁検査対象部位についての絶縁の良否を検査する絶縁検査処理、並びに前記第３測定回路部の停止状態において前記移動機構に対する制御を実行して前記第１検査ヘッドおよび前記第２検査ヘッドのうちの少なくとも一方の検査ヘッドを移動させることにより、前記第１プローブおよび前記第２プローブのうちの少なくとも一方のプローブを前記回路基板における部品検査対象部位に接触させると共に当該少なくとも一方の検査ヘッドに配設された前記第１測定回路部および前記第２測定回路部のうちの少なくとも一方の測定回路部から出力される前記測定結果に基づいて当該部品検査対象部位の良否を検査する部品検査処理を実行する回路基板検査装置。
前記第１検査ヘッドに配設されると共に前記第１作動用電圧で動作して、前記複数の第１プローブのうちの前記第１基準電位プローブを除く他の第１プローブを、前記第１グランド部に電気的に直接接続される短絡状態および当該第１グランド部から電気的に切り離される開放状態のうちの任意の状態に移行可能な第１スイッチ部と、
前記第２検査ヘッドに配設されると共に前記第２作動用電圧で動作して、前記複数の第２プローブのうちの前記第２基準電位プローブを除く他の第２プローブを、前記第２グランド部に電気的に直接接続される短絡状態および当該第２グランド部から電気的に切り離される開放状態のうちの任意の状態に移行可能な第２スイッチ部とを備え、
前記処理部は、前記部品検査処理の実行に際しては前記第１スイッチ部および前記第２スイッチ部を前記開放状態に移行させ、前記絶縁検査処理の実行に際しては前記第１スイッチ部および前記第２スイッチ部を前記短絡状態に移行させる切替処理を実行する請求項１記載の回路基板検査装置。