JPH1164428A

JPH1164428A - 部品検査装置

Info

Publication number: JPH1164428A
Application number: JP9247796A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Yamaguchi; 良人山口; Hideo Hioki; 秀雄日置; Hiroshi Nakayama; 宏中山
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】回路部品の端子に傷付けることなく接続状態
を検査することが可能な部品検査装置を提供することを
主目的とする。【解決手段】検査対象部品上の第１の部位と第２の部
位との電気的な接続状態を検査する部品検査装置１にお
いて、第１の部位に基準信号Ｓｒを供給するための信号
供給用プローブ３と、第２の部位に近接配置可能に構成
され第１の部位に供給された基準信号Ｓｒを第２の部位
を介して静電結合によって検出可能な非接触型の信号検
出用プローブ１６とを備え、信号検出用プローブ１６に
よって検出された基準信号Ｓｒの信号レベルに基づいて
両部位の接続状態を検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板やＩ
Ｃパッケージ、ハイブリッド用基板およびＭＣＭ（Mult
i Chip Module ）などにおける回路パターン切れや集積
回路の端子浮きなどを検査するのに適した部品検査装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の部品検査装置に適用される検査
方法として、例えば、回路基板に実装された集積回路の
端子が回路パターンに確実に半田付けされているか否か
を検査するためのいわゆる四端子法が従来から知られて
いる。この検査方法では、図９に示すように、基準信号
源２からの基準信号Ｓｒを供給するための信号供給用プ
ローブ３と、電圧計４に接続された電圧測定用プローブ
５とを検査対象の集積回路６の端子Ｔに接触させると共
に、基準信号源２および電圧計４の基準電位に接続する
ための基準電位接続用プローブ７，８を集積回路６の端
子Ｔが半田付けされるべき回路パターンＰにそれぞれ接
触させる。次いで、この状態において、基準信号源２、
信号供給用プローブ３、集積回路６の端子Ｔ、回路パタ
ーンＰ、および基準電位接続用プローブ７に至る電流経
路で定電流を導通させると共に、電圧測定用プローブ５
と基準電位接続用プローブ８との間の電圧を電圧計４に
よって測定する。この場合、測定した電圧値が所定電圧
以下のときには、集積回路６の端子Ｔおよび回路パター
ンＰ間の接触抵抗が小さいため、その端子Ｔが回路パタ
ーンＰに半田付けされていると判別することができる。
この四端子法による検査方法によれば、集積回路６の端
子浮きを簡易に検査することが可能となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
四端子法による検査方法では、以下の問題点がある。す
なわち、先端が鋭く尖った信号供給用プローブ３や電圧
測定用プローブ５を集積回路６の端子Ｔに接触させるた
め、その端子Ｔに傷が付くことがあるという問題点があ
る。また、集積回路のファインピッチ化が著しい今日、
ピンピッチの狭いＱＥＰ型の集積回路などの端子浮きを
検査する場合には、信号供給用プローブ３や電圧測定用
プローブ５を端子Ｔに接触させるのは極めて困難である
という問題点がある。さらに、端子Ｔの半田付けが不良
の場合、信号供給用プローブ３などを端子Ｔに接触させ
ることにより、その端子Ｔを回路パターンＰ側に押し付
けてしまい、端子浮きしている端子Ｔについて正常に半
田付けされていると誤判別してしまうことがあるという
問題点がある。

【０００４】一方、信号供給用プローブ３や電圧測定用
プローブ５などを検査対象の集積回路６の端子Ｔに接触
させないで端子Ｔの端子浮きを検査可能な装置として、
特開平４−３０９８７５号公報に記載されたインサーキ
ット試験装置が知られており、このインサーキット試験
装置は、基本的には、図１０に示す構成を採用してい
る。このインサーキット試験装置５０による集積回路の
端子浮き検査では、まず、基準信号源２の基準信号Ｓｒ
を供給するための電極９を検査対象の集積回路６のパッ
ケージ表面に接触させると共に、電流測定用プローブ５
１を集積回路６の端子Ｔに接続されるべき回路パターン
Ｐに接触させる。次いで、電極９を介して基準信号Ｓｒ
を出力すると、電極９と端子Ｔ間における集積回路６の
内部容量を介して端子Ｔに基準信号Ｓｒに基づく電流が
流れる。この際、端子Ｔを介して流れる電流は、回路パ
ターンＰを導通して電流測定用プローブ５１に入力さ
れ、電流計５２によって回路パターンＰに流れる電流値
が測定される。この場合、測定された電流値が大きいと
きには、端子Ｔと回路パターンＰとが半田付けされてお
り、電流値が小さいときには、端子Ｔが回路パターンＰ
に半田付けされていないと判別することが可能となって
いる。

【０００５】ところが、このインサーキット試験装置５
０による端子浮き検査には、以下の問題点がある。すな
わち、インサーキット試験装置５０では、集積回路６内
の内部容量および集積回路６の端子Ｔを介して回路パタ
ーンＰに流れる基準信号Ｓｒの電流値を測定している。
この場合、内部容量が小さいため、端子Ｔと回路パター
ンＰとが半田付けされている正常な接続状態のときであ
っても、回路パターンＰに流れる電流値は極めて小さ
い。しかも、回路パターンＰは、基準信号源２および電
流計５２の基準電位に対してハイインピーダンス状態に
なっているため、電極９からの基準信号Ｓｒやノイズが
回路パターンＰに直接的に飛び込み易くなっている。し
たがって、端子Ｔと回路パターンＰとが非接触状態の際
に電流計５２によって測定される電流値と、正常な接続
状態のときに測定される電流値との差異が僅かとなる。
このため、正常状態と不良状態とを判別するための電流
値のしきい値設定が困難であり、接続状態の良否判別が
極めて困難であるという問題点がある。

【０００６】さらに、１つの回路パターンＰに対して、
１つの集積回路６内の複数の端子Ｔ，Ｔ・・が並列接続
されている場合、このインサーキット試験装置５０で
は、電流測定用プローブ５１を回路パターンＰに接触さ
せて検査しているため、複数の端子Ｔ，Ｔ・・のいずれ
か１つが半田付けされていないときに、その未半田の端
子Ｔを特定することができないという問題点がある。

【０００７】また、ファインピッチの集積回路などを検
査する場合においては、検査対象の回路パターンに対し
て他の複数の回路パターンが近接かつ平行に形成されて
いるため、両回路パターン間にはある程度大きな静電容
量が存在する。この場合、集積回路の内部容量を介して
他の回路パターンにも基準信号Ｓｒに基づく電流が流れ
る。したがって、両回路パターン間の静電容量を介し
て、他の回路パターンから検査対象の回路パターンに基
準信号Ｓｒが漏洩する。このため、端子と回路パターン
とが半田くずやによって接続されていたり、エッチング
不良によって極細線のパターンで接続されたりしてい
る、いわゆるプアコンタクト状態の検出が困難であると
いう問題点もある。この場合、他の回路パターンを基準
信号源２の基準電位に接続することにより、検査対象の
回路パターンに対する基準信号Ｓｒの漏洩を防止するこ
とも可能ではあるが、各回路パターンに基準電位接続用
プローブ７を接触させる必要があることから、いわゆる
Ｘ−Ｙ型のインサーキットテスタには適用することがで
きないという問題点が生じる。

【０００８】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、回路部品の端子に傷付けることなく接続状
態を検査することが可能な部品検査装置を提供すること
を主目的とする。また、接続状態を確実に検査すること
が可能で、しかもＸ−Ｙ型インサーキットテスタに適用
が可能な部品検査装置を提供することを他の目的とす
る。

【０００９】

【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記載の部品検査装置は、検査対象部品上の第１の
部位と第２の部位との電気的な接続状態を検査する部品
検査装置において、第１の部位に基準信号を供給するた
めの信号供給用プローブと、第２の部位に近接配置可能
に構成され第１の部位に供給された基準信号を第２の部
位を介して静電結合によって検出可能な非接触型の信号
検出用プローブとを備え、信号検出用プローブによって
検出された基準信号の信号レベルに基づいて両部位の接
続状態を検査することを特徴とする。

【００１０】この部品検査装置では、信号供給用プロー
ブを介して第１の部位に基準信号を供給すると、第２の
部位に近接配置された信号検出用プローブが、第２の部
位を介して、第１の部位に供給された基準信号を静電結
合によって検出する。次いで、信号検出用プローブによ
って検出された基準信号の信号レベルに基づいて両部位
の接続状態を検査する。具体的には、信号レベルが所定
のしきい値を超える場合には、接続されていると判別
し、しきい値よりも低レベルの場合には、接続されてい
ないと判別する。この際、信号検出用プローブが非接触
型のため、例えば、第２の部位が回路部品の端子の場
合、その端子に傷を付けることなく接続状態を検査する
ことが可能となる。

【００１１】請求項２記載の部品検査装置は、請求項１
記載の部品検査装置において、両部位は、プリントパタ
ーン上の所定部位であることを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の部品検査装置は、請求項２
記載の部品検査装置において、両部位は、多層回路基板
上に形成されたプリントパターン上の所定部位であるこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の部品検査装置は、請求項１
記載の部品検査装置において、第２の部位が回路基板上
に搭載された回路部品の端子であって、第１の部位が回
路部品の端子に接続されるべき回路パターンであること
を特徴とする。

【００１４】請求項５記載の部品検査装置は、請求項４
記載の部品検査装置において、回路部品は集積回路であ
ることを特徴とする。

【００１５】請求項４および５記載の部品検査装置で
は、１つの回路パターンに対して、１つの回路部品内の
複数の端子が並列接続されている場合であっても、検査
対象の端子に信号検出用プローブを近接させて個別的に
検査するため、回路パターンに接続されていない端子を
確実に特定することが可能となる。

【００１６】請求項６記載の部品検査装置は、回路基板
上の第１の部位と第２の部位との電気的な接続状態を検
査する部品検査装置において、回路基板上に搭載された
回路部品のパッケージ表面に対して接触または非接触の
状態に配置可能に構成され第２の部位としての回路部品
の端子に対して静電結合によって基準信号を供給するた
めの電極と、端子に近接配置可能に構成され端子に供給
された基準信号を検出するための非接触型の信号検出用
プローブと、端子に接続されるべき第１の部位としての
回路基板に形成された回路パターンに接触可能に構成さ
れ基準信号に対する基準電位に接続するための基準電位
接続用プローブとを備え、信号検出用プローブによって
検出された基準信号の信号レベルに基づいて両部位の接
続状態を検査することを特徴とする。

【００１７】請求項７記載の部品検査装置は、回路基板
上の第１の部位と第２の部位との電気的な接続状態を検
査する部品検査装置において、回路基板上に搭載された
回路部品の端子に対して非接触状態に配置可能に構成さ
れ第２の部位としての端子に対して静電結合によって基
準信号を供給するための電極と、端子に近接配置可能に
構成され端子に供給された基準信号を検出するための非
接触型の信号検出用プローブと、端子に接続されるべき
第１の部位としての回路基板に形成された回路パターン
に接触可能に構成され基準信号に対する基準電位に接続
するための基準電位接続用プローブとを備え、信号検出
用プローブによって検出された基準信号の信号レベルに
基づいて両部位の接続状態を検査することを特徴とす
る。

【００１８】請求項６または７記載の部品検査装置で
は、電極を介して静電結合によって回路部品の端子に基
準信号を供給する。この場合、第１の部位に基準電位接
続用プローブが接触させられているために第１の部位の
インピーダンスが極めて低下している。このため、接続
されるべき回路パターンに端子が確実に接続されている
ときには、端子に現れる基準信号の信号レベルは極めて
小さい。一方、回路部品の端子と回路パターンとがプア
コンタクト状態であって両者の接続部位における抵抗値
が大きい場合、および端子が回路パターンに接続されて
いないときには、端子に現れる基準信号の信号レベルが
大きい。このため、回路パターンに対する回路部品の端
子浮きを検査する際のしきい値の設定が極めて容易とな
る。また、第１の部位のインピーダンスが極めて低下し
ているため、電極から回路パターンへの基準信号やノイ
ズの飛び込みが阻止される。しかも、検査対象の回路パ
ターンに他の回路パターンが近接かつ平行に形成され、
電極から他の回路パターンに基準信号が漏洩している状
態であっても、他の回路パターンからの検査対象回路パ
ターンへの基準信号の漏洩が阻止される。このため、基
準信号やノイズの回路パターンへの飛び込みに起因する
誤判別を防止することが可能となる結果、回路部品の端
子浮きを確実に検査することが可能となる。また、信号
検出用プローブが非接触方式プローブのため、細径に形
成することにより、高密度パッケージにおける配線パタ
ーンや、高密度回路基板における回路パターンの導通お
よび断線検査を確実に行うことが可能となる。しかも、
その際に、信号検出用プローブを上下動させる必要がな
いため、検査時間を短縮することも可能となる。

【００１９】請求項８記載の部品検査装置は、請求項６
または７記載の部品検査装置において、電極は、回路基
板の上方または側方に固定配置され回路基板に搭載され
ている複数の回路部品の端子に対して静電結合によって
基準信号を供給可能に構成されていることを特徴とす
る。

【００２０】請求項９記載の部品検査装置は、請求項６
から８のいずれかに記載の部品検査装置において、回路
部品は集積回路であることを特徴とする。

【００２１】請求項１０記載の部品検査装置は、請求項
１から９のいずれかに記載の部品検査装置において、信
号検出用プローブによって検出された基準信号を増幅す
る増幅回路をさらに備え、増幅回路と信号検出用プロー
ブとが三層同軸ケーブルによって接続されていることを
特徴とする。

【００２２】請求項１１記載の部品検査装置は、請求項
１０記載の部品検査装置において、信号検出用プローブ
は、三層同軸ケーブルの中心導体と、中心導体をシール
ドするためのシールド部分とで構成されていることを特
徴とする。

【００２３】これらの部品検査装置では、増幅回路と信
号検出用プローブとが三層同軸ケーブルによって接続さ
れているため、信号検出用プローブ以外の部分からの基
準信号やノイズの飛び込みが阻止され、信号検出用プロ
ーブには、第２の部位における基準信号の信号レベルに
応じたレベルの基準信号が入力される。このため、基準
信号の電極からの直接的な飛び込みやノイズの入力に起
因しての接続状態の誤判別を防止することが可能とな
る。また、三層同軸ケーブルの中心導体とシールド部分
とで信号検出用プローブを極細に構成することにより、
ファインピッチ化された集積回路の端子の半田付けの良
否などを確実に検査することが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る部品検査装置の好適な実施の形態について説明
する。なお、従来の四端子法において用いられた構成と
同一の構成については、同一の符号を付して重複説明を
省略する。

【００２５】図１は、本発明に係る部品検査装置の基本
構成を示す構成図であって、同図に示すように、部品検
査装置１は、１０ＫＨｚの正弦波である基準信号Ｓｒを
供給するための基準信号源２、信号供給用プローブ３、
電圧計４、信号検出用プローブ１６、信号検出用プロー
ブ１６によって検出された基準信号Ｓｒを増幅する増幅
回路１２、および信号検出用プローブ１６と増幅回路１
２とを接続する三層同軸ケーブル（トライアクシャルケ
ーブル）１１を備えている。なお、三層同軸ケーブル１
１は、その先端部における中心導体１３（図３参照）を
シールドするためのシールド部分１４が露出されてお
り、中心導体１３および内部シールド部分１４の両者が
信号検出用プローブ１６を構成する。この結果、信号検
出用プローブ１６を簡易に構成することができる。この
場合、信号検出用プローブ１６は、その外径が約０．６
ｍｍで、中心導体１３の外径が約０．２ｍｍに形成され
ており、極細径のプローブを形成する。また、信号検出
用プローブ１６は、信号検出用プローブ１１における露
出した先端部に対向する方向に指向性を有するプローブ
を構成することができる。このため、信号検出用プロー
ブ１６は、先端部に近接かつ対向する回路パターンなど
に供給されている信号を、その回路パターンと三層同軸
ケーブル１１における中心導体１３との間に存在する容
量によって静電結合することにより検出する。

【００２６】次に、この部品検査装置１における基本的
な検査原理について、回路パターンＰ１のパターン切れ
を検査する場合を例に挙げて説明する。まず、回路基板
ＰＣ上に形成され本発明における第１の部位としての回
路パターンＰ１の一端に信号供給用プローブ３を接触さ
せることにより、回路パターンＰ１に基準信号Ｓｒを供
給する。次いで、本発明における第２の部位としての回
路パターンＰ１の他端に、信号検出用プローブ１６の先
端開口部を近接させる。この状態において、回路パター
ンＰ１にパターン切れが生じていない場合には、信号供
給用プローブ３から供給された基準信号Ｓｒは、回路パ
ターンＰ１の一端および他端を介して信号検出用プロー
ブ１６によって検出される。次いで、増幅回路１２が、
信号検出用プローブ１６によって検出された基準信号Ｓ
ｒを所定の利得で増幅し、電圧計４が、増幅された基準
信号Ｓｒの信号レベルを計測する。この場合、回路パタ
ーンＰ１にパターン切れが生じていないときには、電圧
計４によって計測された信号レベルは、予め設定したし
きい値を超え、パターン切れが生じているときには、そ
のしきい値よりも低レベルとなる。したがって、しきい
値と計測した信号レベルとを比較することによって、パ
ターン切れを検査することができる。

【００２７】次に、部品検査装置１の具体的な構成につ
いて、図２，３を参照して説明する。部品検査装置１
は、Ｘ−Ｙ方式のインサーキットテスタであって、図２
に示すように、信号供給用プローブ３をＸ−Ｙ方向に移
動するためのＸ−Ｙ方向移動機構２１と、信号検出用プ
ローブ１６をＸ−Ｙ方向に移動するためのＸ−Ｙ方向移
動機構２２と、部品検査における各種処理を実行するＣ
ＰＵ２３と、所定定電圧の基準信号Ｓｒを供給するため
の定電圧源２４と、信号検出用プローブ１６によって検
出された基準信号Ｓｒを増幅する増幅回路１２と、増幅
回路１２によって増幅された基準信号Ｓｒの信号レベル
を計測する計測回路２５と、計測回路２５によって計測
された信号レベルをアナログ−ディジタル変換するＡ／
Ｄ変換回路２６と、ＣＰＵ２３の動作プログラムおよび
接続状態を判別する際の基準データとしてのしきい値な
どを記憶するＲＯＭ２７と、検査結果などを表示する表
示部２８とを備えている。ここで、定電圧源２４および
計測回路２５は、図１における基準信号源２および電圧
計４にそれぞれ相当する。

【００２８】また、増幅回路１２は、図３に示すよう
に、ボルテージフォロアとして機能する演算増幅器３１
と、差動増幅利得が約１３００倍の演算増幅器３２と、
コンデンサ３３と、抵抗３４〜３６とを備えて構成さ
れ、信号検出用プローブ１６の中心導体１３が演算増幅
器３１のプラス入力部に接続され、内部シールド部分１
４が演算増幅器３１のマイナス入力部に接続され、か
つ、外部シールド部分１５が、増幅回路１２の基準電位
に接続されている。この増幅回路１２は、いわゆるドリ
ブンシールド回路を構成しており、この構成により、全
体として約１３００倍の高利得を有し、高入力インピー
ダンスを維持すると共に、演算増幅器３１のプラス入力
部へのノイズの入力量を低減する。

【００２９】次に、インサーキットテスタ１の全体的な
動作について、図１〜３を参照して説明する。

【００３０】まず、ＲＯＭ２７に記憶されている検査デ
ータに従い、ＣＰＵ２３が、Ｘ−Ｙ方向移動機構２１，
２２を駆動することにより、信号供給用プローブ３およ
び信号検出用プローブ１６を回路パターンＰ１の一端お
よび他端にそれぞれ移動させる。次いで、ＣＰＵ２３
は、定電圧源２４から基準信号Ｓｒを出力させる。これ
により、信号検出用プローブ１６によって基準信号Ｓｒ
が検出される。次いで、増幅回路１２は、検出された基
準信号Ｓｒを増幅した後に計測回路２５に出力する。計
測回路２５は、入力した基準信号Ｓｒの信号レベルを計
測した後に計測値をアナログ−ディジタル変換してＣＰ
Ｕ２３に出力する。次に、ＣＰＵ２３は、入力した計測
値と、ＲＯＭ２７に記憶されているしきい値とを比較す
ることにより、回路パターンＰ１のパターン切れを判別
する。次いで、ＣＰＵ２３は、判別結果を表示部２８に
表示した後、ＲＯＭ２７の検査データに従い、次の検査
対象の回路パターンＰ１について同プロセスによって次
々と検査する。

【００３１】次に、他の検査対象部品を検査する例につ
いて、図４〜６を参照して説明する。

【００３２】図４に示すように、部品検査装置１は、多
層回路基板ＰＣ１における回路パターンＰ２のパターン
切れやスルーホールの良否を検査することもできる。こ
の場合には、多層回路基板ＰＣ１上に形成されている回
路パターンＰ２の一端に信号供給用プローブ３を接触さ
せると共に、スルーホールＳＨ，ＳＨを介して接続され
ている回路パターンＰ２の他端に信号検出用プローブ１
６を近接させる。この場合にも、同様にして、増幅回路
１２が、信号検出用プローブ１６によって検出された基
準信号Ｓｒを増幅し、電圧計４が、増幅された基準信号
Ｓｒの信号レベルを計測する。次いで、しきい値と、計
測した基準信号Ｓｒの信号レベルとを比較することによ
り、回路パターンＰ２のパターン切れやスルーホールＳ
Ｈの良否を検査することができる。

【００３３】次に、図５を参照して、ＢＧＡ型の集積回
路用パッケージにおける内層パターンのパターン切れを
検査する例について説明する。同図に示すように、集積
回路用パッケージ４１の裏面側には、回路パターン接続
用の端子４２、４２・・が形成されると共に、表面側に
は、ボンディングワイヤ接続用の端子４３、４３・・が
形成され、かつ、両端子４２，４３は、内層パターンＰ
３によって接続されている。この場合には、本発明にお
ける第１の部位としての端子４２に信号供給用プローブ
３を接続すると共に、本発明における第２の部位として
の端子４３に信号検出用プローブ１６を近接させ、この
状態において、信号検出用プローブ１６によって基準信
号Ｓｒを検出することにより、内層パターンＰ３のパタ
ーン切れを確実に検査することができる。

【００３４】なお、このような集積回路用のパッケージ
４１では端子４３、４３のピッチが狭いため、従来の接
触式プローブを端子４３に接触させることができない結
果、内層パターンＰ３のパターン切れを検査することが
できない。一方、この部品検査装置１では、極細径の信
号検出用プローブ１６を端子４３に近接させればよいた
め、内層パターンＰ３のパターン切れを確実かつ容易に
検査することができる。

【００３５】次に、図６〜図８を参照して、集積回路の
端子浮きを検査する例について説明する。

【００３６】図６に示すように、この検査では、本発明
における第２の部位としての集積回路６の端子Ｔに信号
検出用プローブ１６を近接させると共に、本発明におけ
る第１の部位としての、端子Ｔに接続されるべき回路パ
ターンＰ４の所定部位に信号供給用プローブ３を接触さ
せる。この状態において、信号供給用プローブ３から基
準信号Ｓｒを供給すると、基準信号Ｓｒは、回路パター
ンＰ４、端子Ｔ、および端子Ｔと信号検出用プローブ１
６間の容量を介して、静電結合により信号検出用プロー
ブ１６によって検出される。次いで、増幅回路１２が、
検出された基準信号Ｓｒを増幅する。この場合にも、増
幅された基準信号Ｓｒの信号レベルと、所定のしきい値
とを比較することによって、端子Ｔに傷を付けることな
く、端子Ｔの回路パターンＰ４からの端子浮きを検査す
ることができる。なお、信号検出用プローブ１６を上下
動させる必要がなく、Ｘ−Ｙ方向にのみ移動させればよ
いため、端子浮きの検査時間を短縮することができる。

【００３７】また、この場合、増幅回路１２と信号検出
用プローブ１６とが三層同軸ケーブル１１によって接続
されているため、信号検出用プローブ１６以外の部分か
らの基準信号Ｓｒやノイズの飛び込みが阻止され、信号
検出用プローブ１６には、端子Ｔにおける基準信号Ｓｒ
の信号レベルに応じたレベルの基準信号Ｓｒが入力され
る。このため、基準信号Ｓｒの直接的な飛び込みやノイ
ズの入力に起因しての半田付け良否の誤判別を防止する
ことができる。また、信号検出用プローブ１６極細に構
成されているため、ファインピッチ化された集積回路６
の端子Ｔの半田付けの良否を確実に検査することができ
る。しかも、１つの回路パターンＰに対して、１つの集
積回路６内の複数の端子Ｔ，Ｔ・・が並列接続されてい
る場合であっても、検査対象の端子Ｔの各々に信号検出
用プローブ１６を近接させて個別的に検査するため、回
路パターンＰに接続されていない端子Ｔを確実に特定す
ることができる。

【００３８】また、図７に示すように、信号供給用プロ
ーブ３に代えて電極４５を使用することによっても、集
積回路６の端子浮きを検査することができる。この場
合、基準信号源２の出力部に接続された電極４５を、集
積回路６のパッケージ表面上に載置すると共に、信号検
出用プローブ１６を端子Ｔの上方に近接させ、かつ基準
信号源２の基準電位に接続した基準電位接続用プローブ
７を、端子Ｔに接続されるべき回路パターンＰ４の所定
部位に接触させる。この状態において、電極４５から基
準信号Ｓｒを出力すると、基準信号Ｓｒは、集積回路６
のパッケージ表面、集積回路６の内部容量を介して端子
Ｔに供給される。したがって、信号検出用プローブ１６
によって検出した基準信号Ｓｒの信号レベルを所定のし
きい値と比較することにより、端子浮きを検査すること
ができる。なお、この場合には、電極４５および信号検
出用プローブ１６をＸ−Ｙ方向移動機構２２によって移
動させると共に、信号検出用プローブ１６が電極４５と
は別個独立して、さらにＸ−Ｙ方向に移動可能に構成さ
れている。

【００３９】この場合、基準電位接続用プローブ７が接
触させられているため、回路パターンＰ４のインピーダ
ンスが極めて低下している。このため、回路パターンＰ
４に端子Ｔが確実に接続されているときには、端子Ｔに
現れる基準信号Ｓｒの信号レベルは極めて小さい。一
方、端子Ｔと回路パターンＰ４とがプアコンタクト状態
であって両者の接続部位における抵抗値が大きい場合、
および端子Ｔと回路パターンＰ４とが半田付けされてい
ないときには、端子Ｔに現れる基準信号Ｓｒの信号レベ
ルが大きい。このため、端子Ｔの端子浮きを検査する際
のしきい値の設定が極めて容易となる。また、回路パタ
ーンＰ４のインピーダンスが極めて低下しているため、
電極４５から回路パターンへＰ４の基準信号Ｓｒやノイ
ズの飛び込みが阻止される。しかも、回路パターンＰ４
に他の回路パターンが近接かつ平行に形成され、電極４
５から他の回路パターンに基準信号Ｓｒが漏洩している
状態であっても、他の回路パターンからの回路パターン
Ｐ４への基準信号Ｓｒの漏洩が阻止される。このため、
基準信号やノイズの回路パターンへの飛び込みや漏洩に
起因する誤判別を防止することが可能となる結果、集積
回路６の端子浮きを確実に検査することができる。さら
に、四端子法とは異なり、信号検出用プローブ１６が端
子Ｔに非接触のため、検査時に端子Ｔを回路パターンＰ
４に押し付けることがなく、より確実に端子浮きを検査
することができる。

【００４０】さらに、図８に示すように、電極４５に代
えて、複数の集積回路６の端子Ｔに基準信号Ｓｒを静電
結合させることができるように、回路基板ＰＣと同程度
の面積を有する電極４６を使用することによっても、集
積回路６の端子浮きを検査することができる。この場
合、基準信号源２の出力部に接続された電極４６を、回
路基板ＰＣの表面上方に固定的に配置し、信号検出用プ
ローブ１６および基準電位接続用プローブ７について
は、図７に示した配置と同じように配置する。この状態
において、電極４６から基準信号Ｓｒを出力すると、基
準信号Ｓｒは、電極４６の表面と端子Ｔとの間の容量を
介して端子Ｔに直接的に供給される。この場合、端子Ｔ
が回路パターンＰ４から浮いていると、基準信号Ｓｒが
端子Ｔに飛び込み易くなるため、信号検出用プローブ１
６によって検出される基準信号Ｓｒの信号レベルが高レ
ベルとなる。したがって、信号検出用プローブ１６によ
って検出され、増幅回路１２によって増幅された基準信
号Ｓｒの信号レベルを所定のしきい値と比較することに
より、端子浮きを検査することができる。

【００４１】この場合、電極４６を固定的に配置してい
るため、電極４６をＸ−Ｙ方向移動機構２２によって移
動させる必要がなく、信号検出用プローブ１６のみをＸ
−Ｙ方向移動機構２２によって移動させる構成を採用す
ることができる。このため、装置を簡易に構成すること
ができる。なお、この例では、電極４６を回路基板ＰＣ
の表面上方に固定的に配置しているが、回路基板ＰＣの
側方に固定配置してもよい、かかる場合にも、装置を簡
易に構成することができると共に、端子浮きを検査する
ことができる。

【００４２】なお、本発明は、上記した実施形態に限定
されない。例えば、本実施形態では、Ｘ−Ｙ方式によっ
て接続状態を検査する部品検査装置１について説明した
が、本発明はこれに限定されず、いわゆるフィクスチャ
方式のピンボード型部品検査装置にも適用が可能であ
る。

【００４３】さらに、本発明における信号検出用プロー
ブは、本実施の形態で示した信号検出用プローブ１６に
限定されず、静電方式によって基準信号を検出すること
ができればよく、適宜変更することができる。また、端
子浮きを検査する場合の検査対象は、集積回路の端子に
限定されず、スイッチ、抵抗およびコンデンサなど種々
の回路部品の端子を検査することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、請求項１から５記載の部
品検査装置によれば、信号供給用プローブによって第１
の部位に基準信号を供給し、信号検出用プローブによっ
て第２の部位を介して静電結合によって基準信号を検出
することにより、例えば、第２の部位が回路部品の端子
の場合、その端子に傷を付けることなく接続状態を検査
することができる。

【００４５】この場合、集積回路などの回路部品の端子
と、回路パターンとの接続状態を検査する際には、１つ
の回路パターンに対して、１つの回路部品内の複数の端
子が並列接続されている場合であっても、検査対象の端
子に信号検出用プローブを近接させて検査するため、回
路パターンに接続されていない端子を確実に特定するこ
とができる。

【００４６】また、請求項６から９記載の部品検査装置
によれば、基準電位接続用プローブによって端子に接続
されるべき第１の部位としての回路パターンを基準電位
に接続すると共に、電極から回路部品の端子に対して静
電結合によって基準信号を供給した状態において、信号
検出用プローブによって端子に供給された基準信号を検
出することにより、電極から回路パターンへの基準信号
やノイズの飛び込み、および他の回路パターンからの検
査対象回路パターンへの基準信号の漏洩を阻止などに起
因する誤判別を防止することができ、これにより、回路
部品の端子浮きを確実に検査することができる。また、
信号検出用プローブを細径に形成することにより、ＢＧ
Ａ型パッケージやＣＳＰ（チップサイズパッケージ）な
どの高密度パッケージにおける配線パターンや、高密度
回路基板における回路パターンの導通および断線検査を
確実に行うことができる。さらに、その際に、信号検出
用プローブを上下動させる必要がないため、検査時間を
短縮することができる。

【００４７】この場合、請求項８記載の部品検査装置に
よれば、電極を回路基板の上方または側方に固定配置し
たことにより、電極を移動する必要がなくなる結果、検
査時間をより短縮することができる。

【００４８】さらに請求項１０および１１記載の部品検
査装置によれば、増幅回路と信号検出用プローブとが三
層同軸ケーブルによって接続されているため、信号検出
用プローブ以外の部分からの基準信号やノイズの飛び込
みを阻止することにより、信号検出用プローブには、第
２の部位における基準信号の信号レベルに応じたレベル
の基準信号が入力される。これにより、基準信号の電極
からの直接的な飛び込みやノイズの入力に起因しての接
続状態の誤判別を防止することができる。また、三層同
軸ケーブルの中心導体とシールド部分とで信号検出用プ
ローブを極細に構成したことにより、ファインピッチ化
された集積回路の端子の半田付けの良否などを確実に検
査することができる。また、三層同軸ケーブルの中心導
体とシールド部分とで信号検出用プローブを構成するこ
とにより、信号検出用プローブを簡易に構成することが
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部品検査装置の基本
的な構成図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る部品検査装置の具体
的な構成図である。

【図３】増幅回路の具体的な回路図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る部品検査装置におい
て多層回路基板のパターン切れやスルーホールの良否を
検査する場合の基本的な構成図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る部品検査装置におい
て集積回路のパッケージにおける内層パターンのパター
ン切れを検査する場合の基本的な構成図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る部品検査装置におい
て集積回路の端子浮きを検査する場合の基本的な構成図
である。

【図７】本発明の実施の形態に係る部品検査装置におい
て集積回路の端子浮きを検査する場合の他の基本的な構
成図である。

【図８】本発明の実施の形態に係る部品検査装置におい
て集積回路の端子浮きを検査する場合のさらに他の基本
的な構成図である。

【図９】従来の四端子法によって集積回路の端子浮きを
検査する場合の基本的な構成図である。

【図１０】従来のインサーキット試験装置において集積
回路の端子浮きを検査する場合の基本的な構成図であ
る。

【符号の説明】

１部品検査装置３信号供給用プローブ６集積回路７基準電位接続用プローブ１１三層同軸ケーブル１３中心導体１４内部シールド部分１６信号検出用プローブ４５電極４６電極ＰＣ回路基板ＰＣ１多層回路基板Ｐ１回路パターンＰ２回路パターンＰ３内層パターンＰ４回路パターンＴ端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象部品上の第１の部位と第２の部
位との電気的な接続状態を検査する部品検査装置におい
て、前記第１の部位に基準信号を供給するための信号供給用
プローブと、前記第２の部位に近接配置可能に構成され
前記第１の部位に供給された前記基準信号を当該第２の
部位を介して静電結合によって検出可能な非接触型の信
号検出用プローブとを備え、当該信号検出用プローブに
よって検出された前記基準信号の信号レベルに基づいて
前記両部位の接続状態を検査することを特徴とする部品
検査装置。
【請求項２】前記両部位は、プリントパターン上の所
定部位であることを特徴とする請求項１記載の部品検査
装置。
【請求項３】前記両部位は、多層回路基板上に形成さ
れたプリントパターン上の所定部位であることを特徴と
する請求項２記載の部品検査装置。
【請求項４】前記第２の部位が回路基板上に搭載され
た回路部品の端子であって、前記第１の部位が前記回路
部品の端子に接続されるべき回路パターンであることを
特徴とする請求項１記載の部品検査装置。
【請求項５】前記回路部品は集積回路であることを特
徴とする請求項４記載の部品検査装置。
【請求項６】回路基板上の第１の部位と第２の部位と
の電気的な接続状態を検査する部品検査装置において、前記回路基板上に搭載された回路部品のパッケージ表面
に対して接触または非接触の状態に配置可能に構成され
前記第２の部位としての当該回路部品の端子に対して静
電結合によって基準信号を供給するための電極と、前記
端子に近接配置可能に構成され当該端子に供給された前
記基準信号を検出するための非接触型の信号検出用プロ
ーブと、前記端子に接続されるべき前記第１の部位とし
ての前記回路基板に形成された回路パターンに接触可能
に構成され前記基準信号に対する基準電位に接続するた
めの基準電位接続用プローブとを備え、前記信号検出用
プローブによって検出された前記基準信号の信号レベル
に基づいて前記両部位の接続状態を検査することを特徴
とする部品検査装置。
【請求項７】回路基板上の第１の部位と第２の部位と
の電気的な接続状態を検査する部品検査装置において、前記回路基板上に搭載された回路部品の端子に対して非
接触状態に配置可能に構成され前記第２の部位としての
当該端子に対して静電結合によって基準信号を供給する
ための電極と、前記端子に近接配置可能に構成され当該
端子に供給された前記基準信号を検出するための非接触
型の信号検出用プローブと、前記端子に接続されるべき
前記第１の部位としての前記回路基板に形成された回路
パターンに接触可能に構成され前記基準信号に対する基
準電位に接続するための基準電位接続用プローブとを備
え、前記信号検出用プローブによって検出された前記基
準信号の信号レベルに基づいて前記両部位の接続状態を
検査することを特徴とする部品検査装置。
【請求項８】前記電極は、前記回路基板の上方または
側方に固定配置され当該回路基板に搭載されている複数
の前記回路部品の端子に対して静電結合によって前記基
準信号を供給可能に構成されていることを特徴とする請
求項６または７記載の部品検査装置。
【請求項９】前記回路部品は集積回路であることを特
徴とする請求項６から８のいずれかに記載の部品検査装
置。
【請求項１０】前記信号検出用プローブによって検出
された前記基準信号を増幅する増幅回路をさらに備え、
当該増幅回路と前記信号検出用プローブとが三層同軸ケ
ーブルによって接続されていることを特徴とする請求項
１から９のいずれかに記載の部品検査装置。
【請求項１１】前記信号検出用プローブは、前記三層
同軸ケーブルの中心導体と、当該中心導体をシールドす
るためのシールド部分とで構成されていることを特徴と
する請求項１０記載の部品検査装置。