CN103487654B - 电特性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够取得与设置在将多个基板层叠而成的检测对象基板上的布线路径的任意的对象部分的电阻值相关的信息的电特性检测装置。电特性检测装置（2）的存储部（25）存储与构成设置在检测对象基板上的布线路径的布线以及通孔相关的设计数据。输入接收部（24）接收用于确定应计算上述布线路径的电阻值的对象部分的指示。控制部（27）基于在存储部（25）中存储的上述设计数据来计算根据输入接收部（24）所接收的上述指示而确定的上述布线路径的上述对象部分的电阻值并显示在显示部（26）上。

Description

电特性检测装置

技术领域

本发明涉及对设置在将多个基板层叠而成的检测对象基板上的布线路径的电阻值进行计算的电特性检测装置。

背景技术

近年来，伴随着基板制造技术的发展，在多层化的基板中内置有电容器、线圈等电子部件的内置型基板(嵌入式基板)的研发也在不断推进。在这样的微细化且复杂化的基板中，可与外部装置进行电连接的只有形成在基板上的接触点，因此难以为了检查等目的而检测内置的电子部件的电特性。

例如，在基板内设置有第一～第三电子部件这三个电子部件被连接为三角状而成的三角形电路的情况下，为了正确地检测构成这种三角形电路的三个电子部件中的第一以及第二电子部件这两个电子部件的电特性，需要排除其余的那个第三电子部件的影响来进行电特性的检测。因此，需要将第三电子部件的两侧的连接部的电压电平维持在相同电平，同时向第一以及第二电子部件供给用于检测电特性的电力。

在此，基板表面的、用于供给电特性检测用的电力的探针所接触的各个接触点与第三电子部件的两侧的连接部之间的布线路径的电阻值具有各种值。因此，为了正确地进行第一以及第二电子部件的电特性的检测，需要考虑在电力供给中使用的基板表面的接触点与第三电子部件的两侧的连接部之间的布线路径的电阻值的值。但是，由于第三电子部件被埋入在基板内部，因此凭借通常的测量技术难以测量第三电子部件的两侧的连接部与基板表面的接触点之间的布线路径的电阻值。

此外，作为测量设置在基板上的布线的电阻值的技术，例如可举出专利文献1所记载的技术。

(专利文献)

专利文献1：日本特开2007-212194号公报

发明内容

因此，本发明所要解决的课题是提供一种能够取得与设置在将多个基板层叠而成的检测对象基板上的布线路径的任意的对象部分的电阻值相关的信息的电特性检测装置。

为了解决上述课题，本发明的第一方面是对设置在将多个基板层叠而成的检测对象基板上的布线路径的电阻值进行计算的电特性检测装置，具备：存储部，其存储与构成设置在上述检测对象基板上的布线路径的布线以及通孔(through-hole)相关的设计数据；输入接收部，其接收用于确定应计算上述布线路径的电阻值的对象部分的指示；显示部；以及信息处理部，其基于存储在上述存储部中的上述设计数据来计算根据上述输入接收部所接收的上述指示而确定的上述布线路径的上述对象部分的电阻值并显示在上述显示部上。

另外，在本发明的第二方面中，在上述第一方面的电特性检测装置的基础上，上述信息处理部基于存储在上述存储部中的上述设计数据来制成布线电路图，并将上述布线电路图与上述对象部分的计算出的上述电阻值一起显示在上述显示部上，其中所述布线电路图是连接表示上述对象部分所含的布线以及通孔的布线图像要素以及通孔图像要素来表示上述布线路径的上述对象部分的结构的布线电路图。

根据本发明的第一方面，设置在检测对象基板上的布线路径中的、根据输入接收部所接收的指示而确定的对象部分的电阻值基于存储在存储部中的、与构成布线路径的布线以及通孔相关的设计数据被自动地计算并显示于显示部上。因此，能够取得与设置在将多个基板层叠而成的检测对象基板上的布线路径的任意的对象部分的电阻值相关的信息。由此，在对检测对象基板内的电子部件的电特性进行检测等时，能够容易地掌握布线路径的电阻值的影响等。

根据本发明的第二方面，连接表示布线路径的对象部分中所含的布线以及通孔的布线图像要素以及通孔图像要素来表示上述对象部分的结构的布线电路图是基于存储在存储部中的设计数据而自动地制成的，且上述布线电路图与上述对象部分的计算出的上述的电阻值一起被显示在显示部上。因此，基于这种显示内容，能够容易地了解设置在检测对象基板内的布线路径的任意的对象部分的结构以及电阻值。

附图说明

图1是示意性地表示作为本发明的一个实施方式的电特性检测装置的检测对象的检测对象基板的结构等的图。

图2是表示本发明的一个实施方式的电特性检测装置的电结构的框图。

图3A示出由图2的电特性检测装置制成的布线电路图，该布线电路图与图1的检测对象基板内的第一电容器的第二连接部到各个第二接触点为止的布线路径的结构对应。

图3B示出由图2的电特性检测装置制成的布线电路图，该布线电路图与图1的检测对象基板内的第二电容器的第二连接部到各个第三接触点为止的布线路径的结构对应。

图4是表示利用图2的电特性检测装置对图1的检测对象基板内的第一以及第二电容器的电特性进行检测时的电路结构的图。

(附图标记的说明)

1：检测对象基板，2：电特性检测装置，3：第一电容器，3a：第一连接部，3b：第二连接部，4：第二电容器，4a：第一连接部，4b：第二连接部，5：阻抗元件，5a：第一连接部，5b：第二连接部，6a、6b：第一接触点，7a～7d：第二接触点，8a～8d：第三接触点，9～11：布线路径，21：检查夹具，22：检测部，22a：电源部，22b：电压测量部，22c：电流测量部，23：连接切换部，24：输入接收部，25：存储部，26：显示部，27：控制部，31、32：布线电路图，31a、32a：布线图像要素，31b、32b：通孔图像要素，31c、32c：电子部件图像要素，31d、32d：连接部图像要素，31e、32e：接触点图像要素，P1～P10：探针。

具体实施方式

参照图1～图4对本发明的一个实施方式的电特性检测装置进行说明。

首先，基于图1对作为本实施方式的电特性检测装置2的检测对象的检测对象基板1进行说明。该检测对象基板1为将多个基板层叠而构成的层叠基板，如图1所示，在其内部设置有被连接成三角状而构成三角形电路的第一以及第二电容器3、4以及具有阻抗的阻抗元件(例如电感器))5。所述第一以及第二电容器3、4与本发明的第一以及第二电子部件对应，阻抗元件与本发明的第三电子部件对应。第一电容器3的第一连接部3a与第二电容器4的第一连接部4a通过布线路径连接，第一电容器3的第二连接部3b与阻抗元件5的第一连接部5a通过布线路径连接，第二电容器4的第二连接部4b与阻抗元件5的第二连接部5b通过布线路径连接。

在本实施方式中，对作为第一以及第二电容器3、4的电子部件具有相同的电特性(在此为电容器容量)的情况进行了说明，但两个电容器3、4的电容也可以不同。另外，第一以及第二电容器3、4为第一以及第二电子部件的例示，并不限定于此。另外，阻抗元件5也是第三电子部件的例示，并不限定于此。

另外，在检测对象基板1的表面上设置有至少一个(图1例中为两个)第一接触点6a、6b(统称时使用附图标记“6”)、多个(图1例中为四个)第二接触点7a～7d(统称时使用附图标记“7”)以及多个(图1例中为四个)第三接触点8a～8d(统称时使用附图标记“8”)。此外，在本实施方式中为了简化说明，简化了检测对象基板1的结构来进行说明，但在通常情况下，在检测对象基板1内不仅设置有电容器3、4以及阻抗元件5，还设置有其它电子部件以及与其相伴的布线(例如、布线图案)等，并且在检测对象基板1的表面上还设置有第一～第三接触点6～8以外的多个接触点。在此，接触点7～8由设置在布线的连接盘部或者在所述连接盘部上赋予的焊锡球等构成。

第一接触点6经由布线路径9分别与第一电容器3的第一连接部3a以及第二电容器4的第一连接部4a连接。第二接触点7经由布线路径10与第一电容器3的第二连接部3b以及阻抗元件5的第一连接部5a分别连接。第三接触点8经由布线路径11与第二电容器4的第二连接部4b以及阻抗元件5的第二连接部5b分别连接。

接下来，参照图2对电特性检测装置2的结构进行说明。如图2所示，电特性检测装置2具备检查夹具21、检测部22、连接切换部23、输入接收部24、存储部25、显示部26以及控制部27，用于对检测对象基板1的第一以及第二电容器3、4的电特性(在本实施方式中为电容器容量)的检测。控制部27与本发明的信息处理部对应。此外，在本实施方式中，利用电特性检测装置2对第一以及第二电容器3、4的电容器容量进行检测，但并不局限于此，也可以检测各种电子部件的其它电特性(例如，阻抗、电阻等)。

检查夹具21具备与检测对象基板1的第一～第三接触点6～8分别接触并连接的多个探针P1～P10(统称时使用附图标记“P”)。此外，作为变形例，也可以对各个接触点6～8的一部分或者全部，每次使多根探针P(例如，两根)接触。另外，在图2所示的结构中为了简化而进行了省略，但检查夹具21具有与检测对象基板1的上表面侧以及下表面侧分别抵接的上侧夹具部和下侧夹具部。在图1的图示例中，探针P1、P2与第一接触点6a、6b分别接触，探针P3～P6与第二接触点7a～7d分别接触，探针P7～P10与第三接触点8a～8d分别接触。

检测部22具有电源部22a、电压测量部22b以及电流测量部22c。电源部22a通过控制部27的控制并经由检查夹具21的探针P将用于检测第一以及第二电容器3、4的电容器容量的电力(例如，交流电流或者电流值周期性变动的直流变动电流)供给至检测对象基板1的接触点6～8间。电压测量部22b通过控制部27的控制并经由检查夹具21的探针P来测量施加至检测对象基板1的接触点6～8间的电压，并将测量结果提供给控制部27。电流测量部22c通过控制部27的控制并经由检查夹具21的探针P来测量供给至检测对象基板1的接触点6～8间的电流，并将测量结果提供给控制部27。

连接切换部23构成为具备通过控制部27的控制进行接通、关断动作的多个开关元件，通过控制部27的控制对检查夹具21的各个探针P与检测部22的电源部22a、电压测量部22b以及电流测量部22c之间的电连接关系进行切换。

输入接收部24具有接收对电特性检测装置2的操作输入的未图示的操作部，并且具备从网络或者拆装式的记录介质(盘状记录介质、拆装式的半导体记录介质等)等取得信息的未图示的信息取得部等。关于检测对象基板1的结构的基板数据经由该输入接收部24从网络或者拆装式的记录介质等输入。

存储部25构成为具备半导体存储器或者硬盘等，存储有电特性检测装置2的检测动作所需的各种数据。例如，在存储部25中存储与检测对象基板1的结构相关的基板数据。在该基板数据中包含与设置在检测对象基板1上的、构成包含上述的布线路径9～11等的各布线路径的布线以及通孔的三维配置构造(路径上的各位置的位置信息、形状等)相关的设计数据。另外，在所述设计数据中还含有与设置在各个布线路径上的各个连接部(例如，连接部3a、3b、4a、4b、5a、5b等)以及各个接触点(例如，接触点6～8等)相关的位置信息。另外，在基板数据中含有与设置在检测对象基板1上的布线的电阻率以及通孔的电阻率相关的电阻率数据。

显示部26通过控制部27的控制来显示与电特性检测装置2的操作相关的操作信息以及与检测对象基板1相关的检测结果等。

控制部27负责电特性检测装置2整体的控制，具体地说，进行接收经由输入接收部24等的指示以及信息、将接收到的信息向存储部25保存、以及对电源部22a、电压测量部22b、电流测量部22c、连接切换部23以及显示部26等的控制。

接下来，关于控制部27的控制动作进行说明，并且对该电特性检测装置2的动作进行说明。在控制部27的功能中，包括接触点选择功能以及电特性检测功能。在此，在电特性检测装置2的动作步骤中，包括接触点选择功能起作用的接触点选择步骤和电特性检测功能起作用的电特性检测步骤。在接触点选择步骤中，从设置在检测对象基板1上的多个第二以及第三接触点7、8中选择在用于检测第一以及第二电容器3、4的电容器容量的电力供给中使用的接触点7、8各一个，详细情况将在后文中描述。在电特性检测步骤中，经由所选择的接触点7、8等进行第一以及第二电容器3、4的电容器容量的检测。此外，在继续对具有相同结构的同种类的检测对象基板1进行电容器容量的检测的情况下，对第二个及以后的检测对象基板1，省略接触点选择步骤。

在控制部27的接触点选择功能中，从多个第二以及第三接触点7、8中，以第二接触点7与阻抗元件5的第一连接部5a之间的布线路径10的电阻值和第三接触点8与阻抗元件5的第二连接部5b之间的布线路径11的电阻值成为最接近的值的组合的方式，选择第二接触点7以及第三接触点8各一个作为第一以及第二选择接触点。在此，作为判断电阻值的接近度的指标，例如可以使用将比较对象的两个电阻值之差除以这两个电阻值中的任意一个电阻值而得出的商值。在此情况下，以该商值为最小的电阻值的组合的方式来选择第一以及第二选择接触点。此外，作为变形例，也可以基于第二接触点7与第一电容器3的第二连接部3b之间的布线路径10的电阻值和第三接触点8与第二电容器4的第二连接部4b之间的布线路径11的电阻值来进行第一以及第二选择接触点的选择。

作为具体例，例如对阻抗元件5的第一连接部5a与第二接触点7a～7d之间的各个布线路径10的电阻值分别为81.3mΩ、78.6mΩ、74.7mΩ、75.9mΩ，阻抗元件5的第二连接部5b与第三接触点8a～8d之间的各个布线路径11的电阻值分别为72.7mΩ、73.6mΩ、77.1mΩ、79.3mΩ的情况进行说明。在此情况下，由于第一连接部5a与第二接触点7b之间的电阻值78.6mΩ和第二连接部5b与第三接触点8d之间的电阻值79.3mΩ最为接近，因此第二接触点7b被选择为第一选择接触点，第三接触点8d被选择为第二选择接触点。

这种用于接触点7、8的选择的、各个第二接触点7与第一连接部5a之间的布线路径10的电阻值以及各个第三接触点8与第二连接部5b之间的布线路径11的电阻值，利用控制部27基于预先存储在存储部25中的上述的设计数据来计算。关于电阻值的计算，例如在第一连接部5a与第二接触点7a之间为布线路径10的情况下，基于沿着第一连接部5a与第二接触点7a之间的布线路径10的布线路径10的路径长度、布线路径10上的布线以及通孔的横截面面积、以及布线和通孔的电阻率来计算所述布线路径10的电阻值。

另外，控制部27的接触点选择功能还包括制成示意性地表示设置在检测对象基板1上的上述的布线路径10、11的结构的如图3A以及图3B所示的布线电路图31、32并显示在显示部26上的功能。该布线电路图31是连接分别表示布线路径10所含的布线、通孔、阻抗元件5、第一连接部5a以及第二接触点7的布线图像要素31a、通孔图像要素31b、电子部件图像要素31c、连接部图像要素31d以及接触点图像要素31e来表示各个第二接触点7与阻抗元件5的第一连接部5a之间的布线路径10的结构的图。布线电路图32是连接分别表示布线路径11所含的布线、通孔、阻抗元件5、第二连接部5b以及第三接触点8的布线图像要素32a、通孔图像要素32b、电子部件图像要素32c、连接部图像要素32d以及接触点图像要素32e来表示各个第三接触点8与阻抗元件5的第二连接部5b之间的布线路径11的结构的图。这样的布线电路图31、32基于预先存储在存储部25中的上述的设计数据而制成。

另外，如图3A以及图3B所示，如上述那样计算出的第一连接部5a与各个第二接触点7a～7d之间的电阻值以及第二连接部5b与各个第三接触点8a～8d之间的电阻值分别与显示在显示部26上的布线电路图31、32中的、与各个第二接触点7a～7d对应的接触点图像要素31e以及与各个第三接触点8a～8d对应的接触点图像要素32e对应地显示。另外，进行用于将被选择为第一以及第二选择接触点的第二接触点7a～7d以及第三接触点8a～8d与未被选择的其它接触点7a～7d、8a～8d进行区别的显示。例如，被选择为选择接触点的接触点7a～7d、8a～8d所对应的接触点图像要素31e、32e以与未被选择的其它接触点7a～7d、8a～8d所对应的接触点图像要素31e、32e不同的显示方式(例如，显示颜色、闪烁-非闪烁、有无箭头显示等)进行显示。

接下来，对控制部27的电特性检测功能进行说明。在该电特性检测功能中，首先，控制连接切换部23，如图4所示，在与第一接触点6a、6b接触的探针P1、P2中的、与任意一个第一接触点6a、6b接触的探针P1、P2(图4的图示例中为与接触点6a接触的探针P1)经由连接切换部23与检测部22连接。另外，与第二接触点7a～7d接触的探针P3～P6中的、与被选择为第一选择接触点的任意一个第二接触点7a～7d接触的探针P3～P6(图4的图示例中为与接触点7b接触的探针P4)经由连接切换部23与检测部22连接。另外，与第三接触点8a～8d接触的探针P7～P10中的、与被选择为第二选择接触点的任意一个第三接触点8a～8d接触的探针P7～P10(图4的图示例中为与接触点8d接触的探针P10)经由连接切换部23与检测部22连接。此时，探针P1、P4、P10以外的探针P与检测部22的连接关系被连接切换部23关断。

接着，在第一以及第二电容器3、4的第一连接部3a、4a与第二连接部3b、4b之间，经由接触点6a、7b、8d以及探针P1、P4、P10由检测部22的电源部22a施加用于检测电容器容量的电力(在本实施方式中，例如为恒定输出的交流电流)，利用电压测量部22b以及电流测量部22c中的任意一方或者双方检测供给给电容器3、4的电压以及电流中的任意一方或者双方，并基于该检测结果来检测电容器3、4的电容器容量。

在此，作为该电容器容量的检测手法，能够采用各种方法。例如，在本实施方式中，两个电容器3、4的电容器容量相同，因此通过对处于并联关系的两个电容器3、4的合成电容进行检测，并将所检测出的合成电容除以2，可得到各电容器3、4的电容器容量。关于电容器3、4的合成电容的测量手法，也可以采用各种手法，作为一个例子，例如可举出下述方法：在向连接部3a、4a与连接部3b、4b之间施加交流电流时，测量连接部3a、4a与连接部3b、4b之间的电压以及流过连接部3a、4a与连接部3b、4b之间的电流，基于这种电压测量值以及电流测量值来计算合成电容。

此外，在本实施方式中，对第一以及第二电容器3、4的电容器容量相同的情况进行了说明，但在两电容器3、4的电容器容量不同的情况下，只要预先知晓两个电容器3、4的电容比，就能够基于该电容比和如上所述检测出的两电容器3、4的合成电容来得到各个电容器3、4的电容器容量。此外，在不清楚两个电容器3、4的电容比的情况下，例如可使用本申请人在之前的专利申请(日本特愿2011-255349号)中记载的方法，通过利用检测部22检测两个电容器3、4的电容比来得到各个电容器3、4的电容器容量。在此情况下，需要在检测部22中设置两个电源部22a，并且电压测量部22b以及电流测量部22c中的至少任意一方需要设置为两个。另外，在此情况下，电容比的检测也使用接触点6a、6b中的任意一方和如上述那样设定的第一以及第二选择接触点(例如，接触点7b、8d)来进行。

如上所述，根据本实施方式，在检测第一以及第二电容器3、4的电容器容量时，从多个第二接触点7a～7d以及第三接触点8a～8d中，按照第二接触点7a～7d与阻抗元件5的第一连接部5a之间的布线路径10的电阻值和第三接触点8a～8d与阻抗元件5的第二连接部5b之间的布线路径11的电阻值为最接近的值的组合的方式，选择第二接触点7a～7d以及第三接触点8a～8d各一个作为第一以及第二选择接触点。另外，经由与任意一个第一接触点6连接的探针P1、P2、与被分别选择为第一选择接触点以及第二选择接触点的任意一个第二接触点7a～7d以及第三接触点8a～8d分别连接的探针P3～P6以及探针P7～P10来检测第一以及第二电容器3、4的电容器容量。因此，可以将阻抗元件5的两侧的连接部5a、5b的电压电平维持在实际上相同的电平，充分抑制阻抗元件5的影响，可以正确地检测第一以及第二电容器3、4的电容器容量。

另外，在选择第一以及第二选择接触点时，各个第二接触点7a～7d与连接部5a之间的布线路径10的电阻值以及各个第三接触点8a～8d与连接部5b之间的布线路径11的电阻值基于与各个布线路径10、11中的布线以及通孔相关的设计数据等而被自动计算，基于这种计算结果自动地进行第一以及第二选择接触点的选择。因此，能够减轻与第一以及第二选择接触点的选择作业相关的操作者的负担。

另外，在选择第一以及第二选择接触点时，示意性地表示各个第二接触点7a～7d与连接部5a之间的布线路径10的结构以及各个第三接触点8a～8d与连接部5b之间的布线路径11的结构的布线电路图31、32基于设计数据而被自动地制成，并与计算得出的布线路径10、11的上述的电阻值一起显示在显示部26上。因此，基于该显示部26的显示内容，操作者能够容易地了解各个第二接触点7a～7d与连接部5a之间的布线路径10的结构和电阻值、以及各个第三接触点8a～8d与连接部5b之间的布线路径11的结构和电阻值，能够容易地对所选择的第一以及第二选择接触点的正确性进行确认等。

接下来，对上述的实施方式的结构的变形例进行说明。在上述的结构中，使控制部27自动进行从多个第二接触点7a～7d以及第三接触点8a～8d中选择第一以及第二选择接触点，但也可以是由操作者进行第一以及第二选择接触点的选择，并将选择出的内容经由输入接收部24输入至电特性检测装置2。在此情况下，例如通过参照表示由控制部27赋予的各个第二接触点7a～7d与连接部5a之间的布线路径10的结构以及各个第三接触点8a～8d与连接部5b之间的布线路径11的结构的上述的布线电路图31、32、以及布线路径10、11的电阻值，操作者能够容易地进行第一以及第二选择接触点的选择。

另外，在上述的实施方式中，将设置在检测对象基板1上的布线路径中的、使控制部27进行电阻值的计算以及布线电路图的制成的对象部分预先设定为各个第二接触点7a～7d与连接部5a之间的布线路径10以及各个第三接触点8a～8d与连接部5b之间的布线路径11。作为关于这点的变形例，可以根据由操作者经由输入接收部24输入的指示来确定(设定输入)设置在检测对象基板1上的布线路径中的、使控制部27进行电阻值的计算以及布线电路图的制成的对象部分。

Claims (2)

1.一种对设置在将多个基板层叠而成的检测对象基板上的布线路径的电阻值进行计算的电特性检测装置，其特征在于，

在上述检测对象基板设置有第一接触点和多个第二接触点以及第三接触点，上述第一接触点经由布线路径与第一电子部件的第一连接部以及第二电子部件的第一连接部电连接，上述第二接触点经由布线路径与上述第一电子部件的第二连接部以及第三电子部件的第一连接部电连接，上述第三接触点经由布线路径与上述第二电子部件的第二连接部以及上述第三电子部件的第二连接部电连接，

上述电特性检测装置具备：

存储部，其存储与构成设置在上述检测对象基板上的布线路径的布线以及通孔相关的设计数据；

输入接收部，其接收用于确定应计算上述布线路径的电阻值的对象部分的指示；

显示部；以及

信息处理部，其基于存储在上述存储部中的上述设计数据来计算根据上述输入接收部所接收的上述指示而确定的上述布线路径的上述对象部分的电阻值并显示在上述显示部上，

上述信息处理部从多个上述第二接触点以及上述第三接触点中，以上述第二接触点与上述第三电子部件的上述第一连接部的电阻值、与上述第三接触点与上述第三电子部件的上述第二连接部之间的上述布线路径的电阻值为最接近的值的组合的方式，在多个上述第二接触点以及上述第三接触点中选择各一个作为第一选择接触点以及第二选择接触点，

经由上述第一选择接触点以及上述第二选择接触点来检测上述第一电子部件以及上述第二电子部件的电特性。

2.根据权利要求1所述的电特性检测装置，其特征在于，

上述信息处理部基于存储在上述存储部中的上述设计数据来制成布线电路图，并将上述布线电路图与上述对象部分的计算出的上述电阻值一起显示在上述显示部上，其中上述布线电路图是连接表示上述对象部分所含的布线以及通孔的布线图像要素以及通孔图像要素来表示上述布线路径的上述对象部分的结构的布线电路图。