CN103913667A - 电路布图检查装置 - Google Patents
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Abstract
在电路布图检查装置中，按照邻接或接近于检查部的供电电极的两侧的方式，排列有多个消弧电极，将相对于施加于检查对象的导电体布图的检查信号而发生相移的交流的消弧信号施加于各消弧电极，形成与检查信号的电场方向相反方向的电场分布，切削检查信号的电场分布的底侧部分，形成进行了尖锐化的合成电场分布，有选择地对检查对象的导电体布图供电，根据已获得的检测信号，实施导电体布图的良好缺陷的适当的判断。
Description
技术领域
本发明涉及能够以非接触的方式检查形成于基板上的导电体布图的缺陷的电路布图检查装置。
背景技术
近年，在显示器中，采用液晶的液晶显示器或采用等离子体的等离子体显示器成为主流。在这些显示器的制造步骤中，对成为形成于玻璃基板上的电路布线的导电体布图，进行有无断线和短路的缺陷检查。
作为导电体布图的检查方法，比如在JP特开2004-191381号公报中，将至少2个检查探头接近导体布图，在以非接触的方式与导电体布图进行电容耦合的状态下移动，并且从一个检查探头施加交流检查信号，通过另—检查探头检测在导体布图中传递的交流检查信号。通过检测信号的波形的变化，进行有无导电体布图的断线和短路的检查。
用于上述检查方法的装置采用以非接触的方式与导体布图进行电容耦合的检查电极。该检查电极与导电体布图对置，施加具有与正弦波相同的波形的交流的检查信号。在成为检查对象的显示器中，与以前相比较，为了实现高画质图像的显示，强烈地要求显示面板的像素的细微化，成为检查对象的导电体布图的细线化和窄间距(pitch)化正在发展。
在采用了过去的接触型的传感器端子的情况下，通过对前端进行尖锐化，可应对布图的细线化，但是在将交流信号设为检查信号的非接触传感器中，由于进行以空气为绝缘体的电容耦合、即电场的电位(电压)的施加，故供电电极所形成的电场分布的形状对检测信号造成影响。
在导电体布图的布图宽度变窄时，为了利用电容耦合而获得充分的检测信号，检查信号的电压的更大的变化成为必须的条件。通常，具有下述的倾向：在因电压变化模拟地变化的交流言号而产生的电场的分布特性中，峰值越高，整体上越上升，波形的底侧越宽，峰值周围的电位也越高。
在多个导电体布图被窄间距化，布图之间的距离与布图宽度一起变窄的情况下，如果电场分布从供电电极到达在邻接或接近于成为检查对象的导电体布图的非检查对象的导电体布图，则还对这些导电体布图供电检查信号。
即使进行检查信号的检测的传感器电极形成为与导电体布图相同的宽度，仍从不对置而位于倾斜方向的非检查对象的导电体布图向传感器电极输出信号。由此，包含在从检查对象的导电体布图检测到的信号中，对检查的梢度造成影响。于是，如果相对于被细线化的导电体布图，提高所获得的传感器信号值，增加施加于供电电极上的检查信号的信号值，则对检查精度的影响也变大。
发明内容
本发明提供一种电路布图检查装置，其中，通过以检查电极为中心而于两侧设置多个消弧电极的供电部，同时施力目对于交流的检查信号的相位而发生相移的消弧信号，切削检查信号的电场分布的底侧部分，形成进行了尖锐化的电场分布，作为检查信号而供电到检查对象的导电体布图。
本发明的实施方式的电路布图检查装置包括：供电部，在该供电部中，于同一基板上形成检查电极和多个消弧电极，该检查电极以多个导电体布图呈列状排列的基板为检查对象，在上方对置而电容耦合于1个上述导电体布图，施加预定的交流的检查信号，该多个消弧电极在与上述排列的方向交叉的方向，于上述检查电极的两侧，以同一间距间隔开而连续设置；检查信号供给部，将交流的检查信号供给到上述检查电极；消弧信号供给部，同时供给相对于上述检查信号而以相同相位和相反相位而移相的多个消弧信号；传感器部，形成有在上述检查电极对置的导电体布图的上方对置设置并电容耦合，从而检测从上述供电部施加的上述检查信号的传感器电极；移动部，—体地保持上述供电部和上述传感器部，以一定距离与上述导电体布图的上方间隔开，向与该导电体布图的排列方向交叉的方向移动；以及缺陷判断部，将下述第1判断和第2判断组合，或采用它们中的任意一者而进行不良判断，在该第1判断中，将通过上述传感器部而按照时间序列获得的检测信号与预定的判断基准值进行比较，从而判断缺陷的有无，在该第2判断中，在相对于按照上述时间序列而获得的检测信号，检测信号值的时间序列的变化于设定期间内超过预定的范围时，针对送出超过该范围的检测信号的导电体布图而进行不良判断，通过下述方式供电上述检查信号：从上述移动部的移动中的上述供电部，依次对导电体布图同时施加上述检查信号和上述多个消弧信号，形成相对于上述检查信号的电场分布而通过上述消弧信号反向地形成的电场分布，切削上述检查信号的电场分布的底侧部分，将进行了尖锐化的合成电场分布的峰值部分置于检查对象的导电体布图上。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式的电路布图检查装置的构思结构的图；
图2为表示供电部和与供电部有关的结构的图；
图3为表示通过从检查电极输出的检查信号产生的电场分布Chl的特性的图；
图4为表示通过从消弧电极输出的消弧信号产生的电场分布Ch2的特性的图；
图5为表示通过从消弧电极输出的消弧信号产生的电场分布Ch3的特性的图；
图6为表示通过从消弧电极输出的消弧信号产生的电场分布合成的电场分布(Ch2+Ch3)的特性的图；
图7为表示通过检查信号和消弧信号产生的电场分布A1的特性的图；
图8为用于对检查信号的电场分布A1和检查电极的电场分布Chl的波形形状进行比较的图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式进行具体说明。
本发明的电路布图检查装置在显示器的制造步骤中，检测比如成为形成于玻璃制的基板上的多排的导电体布图(布线图)的不良原因的断线、短路的缺陷。成为检查对象的导电体布图比如是形成于液晶显示面板、触摸面板等上的布线，通常为按照多排而平行排列且电分离的导电体布图，或全部的导电体布图的一端通过短路杆连接的节齿状的导电体布图。另外，如果布图的位置可确定，则即使在形成于基板上的各导电体布图不是平行和等间距的配置的情况下，仍可检查。
另外，如果是在施加检查信号的供电部移动时，在目同导电体布图上检查电极和传感器电极可对置的布图，则即使在导电体布图的中途具有弯曲、宽度的变化的情况下，仍可同等地检查。在下面的说明中，为了容易理解，将以按照一定间隔而呈直线的列状的导电体布图作为检查对象而进行说明。另外，在下述的说明中，“消弧”指削减交流信号的波形，消除或减少信号值，即从波形中部分地删除信号值。
图1为表示本发明的实施方式的电路布图检查装置的构思的一个结构例子的图。图2为表示供电部和与供电部有关的结构的图。
本实施方式的电路布图检查装置1为检测形成于玻璃基板等具有绝缘性的基板100上的多排的导电体布图101的断线、短路等的装置。
像图1所示的那样，包括：供电部2，离开规定距离而设置于导电体布图101的上方，施加检查信号；传感器部3，同样地离开而设置于导电体布图101的上方，检测施加于导电体布图101上的检查信号；移动机构4，维持供电部2和传感器部3的间隔(非接触)状态，在交叉的排列方向m一体地在同一导电体布图101的上方移动；驱动控制部5，驱动控制移动机构4；检查信号供给部22，将交流构成的检查信号chl供给到供电部2；消弧信号供给部25，将后述的交流的消弧信号ch2、ch3供给到供电部2；检查信号处理部6，对从传感器部3检测到的检测信号实施后述的信号处理；控制部9，控制装置整体；显示部10，显示包括检查结果的检查信息；以及输入部11，用于输入动作指示、各种数据等，由键盘、触摸面板等构成。
供电部2的后述的供电基板21、传感器部3的传感器基板26比如与水平关节型机械人(SCARArobot)—体地连接并同时移动。在图1中，示出设置于导电体布图的两端的例子。显然，所设置的位置并不限定于两端，也可以将任意一者或两者设置于导电体布图的中间侧。即，如果是导电体布图与供电电极、传感器电极对置的位置，则也可以相离而设置于检查对象的基板上(比如，导电体布图的两端)，反之还可设置于接近的位置。在该情况下，由于传感器部3通过容量耦合检测检测信号，故如果因断线导致导电体布图的容量变化而不同于正常的布图，则出现检测信号的峰值的变化，所以可进行不良判断。
本实施方式的传感器部3的传感器电极27具有相当于成为检查对象的导电体布图的宽度的宽度，其长度为根据所检测的检测信号的大小而确定的设计事项从而适当地设定。另外，由于打算检测与传感器电极27对置的部分的导电体布图的短路缺陷，故按照位于同一导电体布图的上方的方式单独设置用于检测该对置部分的第2传感器电极。
检测信号处理部6中未图示但包括：放大部，将通过传感器部3检测到的微小的模拟检测信号放大到规定的电压电平(可判断是否良好的电平)；带通滤波部，去除已放大的检测信号的噪音分量而使必要的频段通过；整流部，对经过滤波处理的检测信号进行全波整流；以及平滑部，对经过全波整流的检测信号进行平滑处理，等。
控制部9包括：缺陷判断部7，根据经过信号处理的检测信号中包含的特征信号(信号电平或信号波形的变化)，判断导电体布图是否有缺陷；中央处理部(CPU)8，按照用户的设定条件或检查用程序而进行运算处理。该控制部9也可利用通用的个人计算机。
缺陷判断部7的不良判断单独地采用多种判断方法而进行，或将其组合而进行。比如，作为采用阈值的缺陷判断，首先，进行取样(预备检查)而获得良品的信号电平和不良品的信号电平，根据这些信号电平将超过不良品的信号电平的电平的阈值设定为良品的判断基准。采用该判断基准，对于按照时间序列而检测的检测信号，将送出超过判断基准的检测信号的导电体布图判定为不良。该判断基准还可在超过任意设定的检查处理数量或检查实施时间的情况下，再次进行取样并更新阈值。
另外，作为其它的判断方法，对于通过传感器部3按照时间序列获得的检测信号，在预定的期间(取样时间)内，对通过之前的导电体布图(正常)而检测的检测结果和当前已检测的检查信号进行比较，在产生超过预定的差分(设定范围)的电压差时，对此时成为检查对象的导电体布图进行不良的判断。
下面对供电部2进行具体说明。
像图1和图2所示的那样，供电部2由供电基板21、检查信号供给部22与消弧信号供给部25构成，在该供电基板21中，设置有1个检查电极23和多个消弧电极24，该检查信号供给部22将交流的检查信号施加于检查电极23上，该消弧信号供给部25将相同相位和相位偏移的交流的消弧信号施加于消弧电极24上；
供电基板21设置的检查电极23覆盖1个导电体布图，并且具有不置于邻接的导电体布图上的宽度。在该检查电极23的排列方向m的两侧，多个消弧电极24a、
24b和24c、24d分别以作为电极间距的离开距离而间隔开，以等间隔而设置。该电极间距L通过用于按照检查对象的导电体布图设计样式没定的检查信号的频率而进行适当设计。如后述，为了均匀地对检查信号的波形进行尖锐化，需要在已排列的多个消弧电极的中间设置检查电极23，在两侧均匀地没置消弧电极。
另外，在图2中示出了在检查电极23的两侧分别设置2个消弧电极的例子，如果均设置2个以上的消弧电极，则没有特别的限定。其中，如果至少在检查对象的导电体布图以外的布图上大量地施加消弧信号，则由于不希望对传感器电极的检查信号造成影响，故在获得后述的作用效果的范围内适当地设计。另外，在图2中，
消弧电极24a～24d短于检查电极23的长度，而施加的消孤信号的电压值低于检测信号，或为了容易区别检查电极23而较短，没有特别的限定。
从检查信号供给部22对在检查电极23施加检查信号Chl，该检查信号Ch1例如由以已设定的频率而具有所需的峰峰 值的正弦波的交流信号构成。另外，检查信号Chl不仅可应用正弦波，还可应用三角波。在下面的说明中，为了区别各信号所发生的电场分布，在电场分布之后，还标己有信号的参考标号(Ch1，Ch2，ch3)。比如，像检查信号Chl和电场分布(ch1)(在附图上，示出Chl)那样，设为共用相同的参考标号的Chl的标记。
消弧信号供给部25构成为，对于各消弧电极24a～24d分别设置电压调整电路31a～31d与移相电路32a～32d。电压调整电路31对从检查信号供给部22输出的检查信号Chl，输出按照l/2～1/3左右对信号值(电压值)进行降压的消弧信号Ch2、Ch3。由于该电压调整因检测信号Chl而不同，故在检查准备时进行调整。另外，该调整值作为检查条件的设定值而存储于控制部9的未图示的存储器中，根据检查信号Chl的设定值，通过输入部11而适当选择，由此还能够快速地开始检查。
另外，本实施方式的移相电路32假定采用普通的运算放大器等的电路，以检查信号为基准(Orad)，形成消弧电极24a～24d的相位移动πrad(180。)的消弧信号。在本实施方式中，示出了在消弧电极24a～24d上分别设置电压调整电路31和移相电路32的结构例子，但由于将检查信号Chl作为相位Orad，将消弧信号Ch2作为相位Orad，在消弧信号Ch3中使相位rad移动，故也可针对每个消弧信号Ch采用共用的电压调整电路31和移相电路32而简化结构。
在本实施方式中，由于供电电极为与导电体布图的布线间隔开，通过电容耦合而供给交流的检查信号的结构，故检查信号不作为直接的电流而供给，而作为电场的电位(电压)而施加，所以供电电极所形成的电场分布不对检测信号产生影响。
优选像在课题中描述的那样，对电场分布进行尖锐化，将检查信号施力口于对置的检查对象的导电体布图上。
图3为表示通过从检查电极23输出的检查信号Chl产生的电场分布(Chl)的特性的图。图4表示通过从消弧电极24b、24c输出的检查信号Ch2产生的电场分布(Ch2)的特性的图。图5表示通过从消弧电极24a、24d输出的检查信号Ch3产生的电场分布(Ch3)的特性的图。图6表示通过从消弧电极24a～24d输出的消弧信号(Ch2)、(Ch3)合成的信号产生的电场分布(Ch2+Ch3)的特性的图。图7为表示检查信号Ch1和消弧信号Ch2、Ch3的合成电场分布(A1)的特性的图。图8为用于对电场分布(Chl)和合成电场分布(A1)的波形形状进行比较的图。
另外，在各图中，为了容易理解检查信号和消弧信号的交流信号为时间序列上连续的波形的信号，表示为由某时间的1个波形而产生的电场强度(电位V)的电场分布。此外，距离0为检查电极对置的基准位置，实际上相当于对置的检查对象的导电体布图的位置，距离表示在检查基板的面方向、即横切布图的水平方向离开的距离。
此外，由于本来图5所示的消弧信号Ch3和图6所示的消弧信号Ch2+Ch3为逆相位(πred)，故电场的朝向与检查信号Chl和消弧信号Ch2相反，在检查信号Chl设为正向的情况下，成为在图中的横轴上反转的负的朝向。
像图3所示的那样，以从检查电极23向导电体布图输出的检查信号Chl的电场分布(Chl)的波形为基准。另外，图4表示从施力口相对于检查信号Chl而施加相同相位的消弧信号Ch2的消弧电极(第l消弧电极)24b、24c而输出的电场分布(Ch2)的波形。另外，图5表示从施加目对于消弧信号Ch2施加口而有πred量(即使相对于检查信号Chl仍为πred量)的相移的消弧信号Ch3的消弧电极(第2消弧电极)24a、24d而输出的电场分布(Ch3)的波形。此外，检查信号Chl和消弧信号Ch2、Ch3的电压值为根据交流的频率等而适当设定的设计事项。
在这里，参照图6，对消弧信号(第1消弧信号)Ch2和消弧信号(第2消弧信号)Ch3的合成信号进描述。像前述的那样，成为合成电场分布(Ch2+Ch3)的特性，其中，由于消弧信号Ch2和消弧信号Ch3具有πred的相位差、即相位相互相反，故形成反向的电场强度(电位)，抵消相互的电场分布，根据它们的差，以图6所示那样的距离0为中心，具有相似的2个峰值。
由于消弧信号Ch3的电场强度大于消弧信号Ch2的电场强度，故该合成电场分布(Ch2+Ch3)成为负的电场分布。另外，此时，如果施加同时施加的检查信号的电场分布(Chl)，则像图7所示的那样，电场分布(Chl)的波形的底侧部分通过电场分布(Ch2+Ch3)而被切削，形成峰值被尖锐化的合成电场分布(A1)。
在图8中示出检查信号Chl的电场分布(Chl)和在同时施加检查信号Ch1和消弧信号Ch2+Ch3时产生的合成电场分布(A1)。通过比较这些电场分布的特性，已知波形的半值宽度缩小50％以上，从而根据波形本身，峰值不减少而被尖锐化为约1/3的宽度，电场强度的峰值与对置的检查对象的导电体布图连接。
根据需要，从移动部的移动中的上述供电部依次对导电体布图施加检查信号。与该施加同时地对与检查电极的两个外侧邻接的第1消弧电极分别施加与检查信号同相位的第1消弧信号，并且对与第1消弧电极的外侧邻接的第2消弧电极分别施加与检查信号反相位的第2消弧信号。通过将该峰值部分置于检查对象的导电体布图上而供电检查信号。另外，第1消弧信号为电压值低于检查信号且相位相同的信号，第2消弧信号为电压值氐于检查信号且电压值高于第1消弧信号的相位相反的信号。
另外，将通过第1消弧信号产生的电场分布(Ch2)和通过第2消弧信号产生的电场分布(Ch3)合成，形成合成电场分布(图6的Ch2+Ch3)。合成电场分布形成其朝向与检查信号的电场分布(Chl)相反的电场方向的电场分布。由于将各信号同时地施加于该检查电极和第1、第2消弧电极上，故电场分布(Chl)和电场分布(ch2+Ch3)合成。在该合成时，生成检查信号的电场分布(ch1)的底侧部分被切削而峰值部分被尖锐比的检查用的合成电场分布(A1)。
像上面描述的那样，本实施方式的电路布图检查装置具有下述的结构，其中，在将检查信号供电到检查对象的导电体布图上的供电部2的供电基板21上，相对于1个检查电极23，在横切布图排列方向的方向的两侧，等间隔地设置多个消弧电极24，将按照相位相同和相反相位而进行移相的多个消弧信号同时地施加于供电的交流的检查信号上。通过该同时施加，形成相对于由检查信号生成的电场分布而由消弧信号反向地形成的电场分布，切削检查信号的电场分布的底侧部分，形成进行了尖锐化的合成电场分布，将该峰值部分与检查对象的导电体布图连接，由此可集中地供电检查信号，极力地抑制检查信号供电到邻接的非检查对象的导电体布图的情况。
于是，按照本实施方式的电路布图检查装置，即使在为检查对象的导电体布图的细线化和窄间距化的检查对象部位，仍能够以非接触的方式适当地实施成为检查对象的各个布图是否良好的检查。于是，适合于要求高分辨率的显示用玻璃基板的布线布图、电路基板上的布线布图等的，要求细微化、集成化的布线是否良好的判断。特别是，由于以非接触方式实施检查，故完全没有导电体布图的损伤，另外，由于在检查时暴露于比平时强的电场中，故还进行对包括在将来成为不良的要素(断线、剥离等)的布线布图的耐久试验。
根据本发明的实施方式，可提供下述的电路布图检查装置，其通过以检查电极为中心，于两侧设置多个消弧电极的供电部，同时施加相对于交流的检查信号的相位而发生相移的消弧信号，切削检查信号的电场分布的底侧部分，形成进行了尖锐化的电场分布，作为检查信号而供电到检查对象的导电体布图。
Claims (4)
1.—种电路布图检查装置，其特征在于，包括：
供电部，于同一基板上形成检查电极和多个消弧电极，该检查电极以多个导电体布图呈列状排列的基板为检查对象，在上方对置而电容耦合于1个上述导电体布图，施加预定的交流的检查信号，该多个消弧电极在与上述排列的方向交叉的方向，于上述检查电极的两侧，以同一间距间隔开而连续设置；
检查信号供给部，将交流的检查信号供给到上述检查电极；
消孤信号供给部，同时供给相对于上述检查信号而以相同相位和相反相位而移相的多个消弧信号；
传感器部，在该传感器部中，形成有在与上述检查电极对置的导电体布图的上方对置配置并电容耦合，从而检测从上述供电部施加的上述检查信号的传感器电极；
移动部，一体地保持上述供电部和上述传感器部，以一定距离与上述导电体布图的上方间隔开，向与该导电体布图的排列方向交叉的方向移动以及
缺陷判断部，将下述第1判断和第2判断组合，或采用它们中的任意一者而进行不良判断，在该第1判断中，将通过上述传感器部而按照时间序列获得的检测信号与预定的判断基准值进行比较，从而判断缺陷的有无，在该第2判断中，在相对于按照上述时间序列而获得的检测信号，检测信号值的时间序列的变化于设定期间内超过预定的范围时，针对送出超过该范围的检测信号的导电体布图而进行不良判断，
通过下述方式供电上述检查信号：从上述移动部的移动中的上述供电部，依次对导电体布图同时施加上述检查信号和上述多个消弧信号，形成相对于上述检查信号的电场分布而通过上述消弧信号反向地形成的电场分布，切削上述检查信号的电场分布的底侧部分，将进行了尖锐化的合成电场分布的峰值部分置于检查对象的导电体布图上。
2.根据权利要求1所述的电路布图检查装置，其特征在于，
对于上述供电部的上述检查电极和上述多个消弧电极，以位于上述多个消弧电极的排列的中间而向两侧扩大的方式间隔均匀间隔的间距地设置至少2个的第1、第2消弧电极。
3.根据权利要求2所述的电路布图检查装置，其特征在于，
对与上述检查电极邻接的上述第1消弧电极施加电压值低于上述检查信号的相同相位的第1消弧信号，并且，
对与上述第1消弧电极邻接的上述第2消弧电极施加电压值低于上述检查信号且高于上述第1消弧信号的相反相位的第2消弧信号；
在形成上述检查信号的电场分布时，通过上述第l消孤信号和上述第2消弧信号，形成与上述检查信号的电场方向相反方向的电场方向的电场分布，切削上述检查信号的电场分布的底侧部分，形成进行了尖锐化的合成电场分布。
4.一种电路布图检查装置，其特征在于，由下述部分构成：
供电部，具有1个检查电极，以该检查电极为中心而在两侧配置多个的消弧电极
检查信号供给部，将交流的检查信号供给到上述检查电极，形成上述检查信号的第1电场分布；
消孤信号供给部，同时供给相对于上述检查信号而以相同相位和相反相位而移相的多个消弧信号；以及
传感器部，形成有以非接触方式检测从上述供电部施加的上述检查信号的传感器电极，
所述电路布图检查装置具有检查部，
所述检查部在施加上述检查信号的同时，
对与上述检查电极邻接的第1消弧电极施加与上述检查信号同相位的第l消弧信号，对与上述第1消弧电极邻接的上述第2消弧电极施加与上述检查信号反相位的第2消弧信号，形成其电场的朝向与上述第1电场分布相反的上述第1消弧信号和上述第2消弧信号合成的第2电场分布，
切削上述检查信号的上述第1电场分布的底侧部分，将已进行尖锐化的合成电场分布的检查信号以非接触的方式供电到与上述供电部相离的任意的检查对象的电路布图。
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