CN1395688A - 电路基板的检查装置及检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能快速检查电路基板的检查装置及检查方法。作为被检查对象的LCD驱动模块(100)，载置有LCD驱动用的LSI(110)，电路布线(111)连接于SEG端子，电路布线(112)连接于LSI(110)的COM端子。检查装置1向LSI(110)的输入端子(113)中输出LSI驱动信号。传感器(2、3)以非接触方式分别配置在与电路布线(111、112)相对向的位置上，通过驱动LSI(110)，检测电路布线(111、112)上所产生的电位变化，用检查装置(1)分析该检测信号。

Description

电路基板的检查装置及检查方法

技术领域

本发明涉及电路基板的检查装置及检查方法。

背景技术

在电路基板的制造当中，将电路布线设于基板上之后，必须要检查该电路布线是否有断线。

在公知技术中，是将各电路布线的两个点分别和接脚连接，通过将其间通电进行检查，以判别电路布线是否断线。

但是，如集成电路外围那样，当电路布线高密度化时，在各电路布线上没有充裕的空间可配置接脚。此外，非接触式的检查手法(例如日本专利特开平9-264919号)也已经提出，但是这样的情况也需要在电路布线的输入侧连接接脚，所以在如同集成电路外围的电路布线那样高密度并且非常短的情况下，设置工作非常麻烦并且耗时。

发明内容

本发明为解决上述课题而设，其目的在于提供一种能够快速检查电路基板的检查装置及检查方法。

为达到上述目的，本发明的检查装置是组装有集成电路的电路基板的检查装置，其特征为：具备：

驱动机构，驱动上述集成电路，以便由上述集成电路的多个输出端子依序输出信号；

检测机构，以非接触方式检测出连接于上述输出端子的多个电路布线的电压变化；

比较机构，将上述电压变化的大小与给定值相比较；以及

异常检测机构，基于上述比较机构的比较结果，检测上述电路布线的异常。

上述异常检测机构的特征是，在从上述检测机构输出异常波形的情况下，依照该异常波形的时间轴上的位置，特定出具有异常的电路布线。

上述检测机构的特征是，具备一个与上述多个电路布线非接触而相对向的传感器基板，检测上述多个电路布线内其中任何一个的电压变化。

上述传感器基板的特征是，包含：覆盖上述多个电路布线的大小的金属板、以及该金属板的一个输出端子。

上述检测机构的特征是，将由上述多个电路布线依序输出的脉冲信号的微分值的合计值，作为上述电压变化，输出在一个输出波形上。

在比较机构将上述电压变化的大小判断为给定值以下的情况下，上述检测机构的特征是，将对应与上述电压变化的电路布线判定为断线。

本发明的检查装置是LCD驱动用电路基板的检查装置，其特征为：具备：

检测机构，以非接触方式检测出与LCD驱动用LSI的各端子作一对一连接的全部电路布线的电压变化；

判断机构，判断所检测出的上述电压变化是否是正常的大小；以及

特定机构，在上述电压变化中发现异常时，由该电压变化的定时特定出具有异常的电路布线。

该检查装置的特征是，还具有驱动机构，驱动上述LSI，以便由上述LSI的各端子依序输出信号。

上述端子为SEG(segment)端子，其特征是，在上述电压变化比给定值更小的情况下，上述判断机构，判断与该电压变化对应的电路布线为断线。

上述端子为COM(common)端子，其特征是，在上述电压变化超过给定值的情况下，上述判断机构，判断与该电压变化对应的电路布线为断线。

该检查装置的特征是，上述判断机构，在上述电压变化超过给定值的情况下，判断与该电压变化对应的电路布线为短路。

该检查装置的特征是，能将定期性检测出的较大电压变化判定为帧(frame)反转的定时，依照该较大电压变化之间的时间轴上的位置，特定出有上述异常的电路布线。

为达到上述目的，本发明的检查方法是组装有集成电路的电路基板的检查方法，其特征为：具备：

驱动步骤，驱动上述集成电路，以便由上述集成电路的多个输出端子依序输出信号；

检测步骤，以非接触方式检测出连接于上述输出端子的多个电路布线的电压变化；

比较步骤，将上述电压变化的大小与给定值相比较；以及

异常检测步骤，根据上述比较步骤的比较结果，检测上述电路布线。

上述异常检测步骤的特征是，在从上述检测步骤输出异常波形的情况下，可依照该异常波形的时间轴上的位置，特定出具有异常的电路布线。

上述检测步骤的特征是，具备与上述多个电路布线非接触而相对向的传感器基板，检测上述多个电路布线内任一电路布线的电压变化。

上述传感器基板的特征是，包括：覆盖上述多个电路布线的大小的金属板；以及该金属板的一个输出端子。

上述检测步骤的特征是，将由上述多个电路布线依序输出的脉冲信号的微分值的合计值，作为上述电压变化，输出在一个输出波形上。

在该比较步骤判断上述电压变化的大小为给定值以下的情况下，上述检测步骤的特征是，判定与上述电压变化对应的电路布线上有断线。

本发明的检查方法是LCD驱动用电路基板的检查方法，其特征为：具备：

组装步骤，将LCD驱动用LSI组装于上述电路基板上；

驱动步骤，驱动上述LSI，以便由一对一连接于上述LSI各端子的所有电路布线依序输出信号；

检测步骤，以非接触方式检测出上述电路布线的电压变化；

判断步骤，判断所检测出的上述电压变化是否是正常的大小；以及

特定步骤，在上述电压变化中发现异常时，可由该电压变化的定时特定出具有异常的电路布线。

上述端子是SEG(segment)端子，其特征是，在上述判断步骤中，在上述电压变化比给定值更小的情况下，判断与该电压变化对应的电路布线为断线。

上述端子是COM(common)端子，其特征是，在上述判断步骤中，在上述电压变化超过给定值的情况下，判断与该电压变化对应的电路布线为断线。

该检查方法的特征是，在上述判断步骤中，在上述电压变化超过给定值的情况下，判断与该电压变化对应的电路布线为短路。

该检查方法的特征是，能将定期性检测出的较大电压变化判定为帧(frame)反转的定时，依照该较大电压变化之间的时间轴上的位置，特定出有上述异常的电路布线。

附图说明

图1为表示本发明的一实施方式的检查系统整体构造的示意图。

图2为表示本发明的一实施方式的检查系统的等效电路图。

图3为表示本发明的一实施方式的检查系统中、以检查装置内部的构成为中心的方框图。

图4为表示本发明的一实施方式的检查装置中、说明SEG端子侧电路布线的检查方法的图。

图5为表示本发明的一实施方式的检查装置中、说明COM端子侧电路布线的检查方法的图。

图6为表示本发明的一实施方式的检查方法的流程图。

图7为表示本发明的实施例的检测波形图。

图8为表示本发明的实施例的检测波形图。

具体实施方式

以下，参照附图，举例详尽说明本发明的优选实施方式。但是，本实施方式所记载的构成要素的相对配置、数值等，只要未有特别特定的记载，则并不限定本发明范围在上述范围内的意图。

(一实施方式)

说明安装有集成电路的电路基板的检查系统，作为本发明的一实施方式。

<检查系统的构成>

图1为表示检查时的电路基板100以及检查系统的状态的示意图。

作为被检查对象的LCD驱动模块100，安装有LCD驱动用的LSI11O，印刷在电路基板上的电路布线111，连接在LSI110的SEG(segment)端子上。而电路布线112连接于LSI110的COM(common)端子上，电路布线113，则连接在LSI110的输入端子上。

检查系统具备有：作为个人计算机的检查装置1；SEG传感器2；以及COM传感器3。就检查装置1来说，将LCD驱动用的程序、分析来自传感器的检测信号的电路以及程序、以及

用来在传感器和LCD模块之间进行通信的接口等，组装入一般通用的个人计算机内。

检查装置1向LSI110的输入端子113输出LSI驱动信号。用传感器2、3将依该驱动信号所发生的SEG端子侧的电路布线111的电压变化、和COM端子侧的电路布线112的电压变化检测出来，用检查装置1分析传感器2、3所检测出的信号。

将传感器2、3分别以非接触方式配置在与电路布线111、112相对向的位置上，通过驱动LSI110而检测出电路布线111、112上所发生的电位变化，作为检测信号而输入给检查装置1。传感器和电路布线之间的间隔，优选在0.05mm以下，不过如果能在0.5mm以下也是可以的。此外，电路基板和传感器也可以隔着介电体绝缘材料而紧密接着。

传感器和LSI以及电路布线之间的关系，若以等效电路表示，即为图2所示。这样，即可看作是多个的静电电容耦合为一，从LSI输入的脉冲波，在传感器侧，被变换为其微分波，而作为检测信号而输出。

接着，用图3来说明检查装置1的内部构成。

图3为表示构成检查装置1的硬件装备的方框图。

210为对检查装置1整体供应电力的电源，211为控制检查装置1整体的控制、演算用的CPU，212为存放在CPU211中执行的程序和固定值等的ROM，213为暂时存储用的RAM，含有存放执行程序的程序载入区域、和接受来自传感器部件的数字信号的存储区域等。

214是作为外部存储装置的硬盘。215是作为可以写入删除的存储介质的读取装置的CD-ROM光驱。

此外，216为输入输出接口，经由输入输出接口216，可与作为输入装置的键盘218、鼠标219、显示器220进行信号传输。

对于作为工件的LCD驱动模块的输入以及SEG传感器和COM传感器之间的切换，都以夹具221来进行。作为检查装置1的个人计算机，可增扩为做LCD驱动检查用，组装有适配卡222、A/D变换卡223。在适配卡222中，内藏有放大器222a，将来自传感器的检测信号放大以后，输入给A/D变换卡223。适配卡222另外还具有控制夹具用电源222b。此为升压电源，若在工件上发生短路，则该供应电压即发生变动。

硬盘214中存放有LCD驱动控制程序、夹具控制程序、检测信号解析程序等，分别在RAM213的程序载入区域中被导入执行。此外，表示设计上的电路布线的形状的图像信息(CAD数据)也可以存放在HD214内。

LCD控制程序、夹具控制程序，可以通过在CD-ROM光驱中读取CD-ROM而安装，也可以通过FD、DVD等其它介质读取或者通过网络下载。

各传感器2、3由具有导电性的材料所构成，就其材料而言，例如可列举出铝、铜等金属、或者半导体等。

各传感器2、3，优选具有能覆盖电路布线全部的大小的面积。

在图3中，表示一个检查装置上连接有一个夹具并检查一个工件的状态，但只要在一个检查装置上组装多个的适配卡的话，也可形成同时检查多个工件的构成。

下面，用图4来说明检测出SEG端子侧电路布线的异常的方法。

首先，驱动LSI，使得各端子1～N输出如图4(a)所示的脉冲信号。箭头X、Y所显示的，是帧切换的定时，各端子的输出波形在此反转。

传感器2所检测出的检测信号的波形，因为是(a)的脉冲信号的微分值的合计，所以基本上是如同(b)的形状。如图所示，在帧的切换定时X、Y，全端子都同时上升或者下降，所以会发生比较大的定期性尖峰。只要检测出该帧切换的时间点，计数该点之间的经过时间，即可求得一个帧的时间长度。如(c)所示，以该帧时间L除以端子数目N，乘以N以下的数字n的值，只要看nL/N前后的传感器输出波形，即可检测出连接于第n端子的电路布线是否断线或者短路。

例如，在该图4中，虽然如(a)那样，由端子3输出脉冲信号，但是在(b)所示的传感器输出中，并未检测出微分波形，所以表示连接在第3端子的电路布线中有断线存在，在传感器位置并未发生电压变化。此外，若某电路布线有短路存在，要驱动连接于该电路的端子时，升压电路的电压发生变动，全部端子出现电压变化，由此，在传感器输出波形中，发生很大的波乱。(b)为连接第N-1端子以及第N-2端子的电路布线互相短路的情况的波形。

下面，用图5，说明COM端子侧电路布线的异常的检测方法。

COM端子与SEG端子不同之处，通常在LCD驱动时，经常是端子一个一个分别ON/OFF，所以不需要施以特别的控制，即可照常驱动。但是，COM端子通常的驱动，如图5(a)所示，某个端子OFF的定时，和下一个端子的ON的定时是同时。换句话说，若无异常，在某一定时，显示某电路布线的电压变化的微分值、与显示相邻的电路布线的电压的变化的微分值，具有同样大小的数值，而正负性相反。由此，将全部端子的该微分值相加后的传感器输出波形，在正常的状态下，应该是平坦的。而只有在发生断线的情况下，才会出现连接在其前的端子的电路布线的ON波形和连接于其后的端子的电路布线的OFF波形，成为图5(b)的情况。

其它，在帧切换的定时X、Y，发生较大的定期性的尖峰的情况，与SEG端子相同，由帧时间L、和端子数目N，可检测出连接于第n个COM端子的电路布线的断线/短路。

例如，在该图5(b)所示的传感器输出中，以时间分割的第四位置因为检测出微分波形，所以可知连接在第四端子上的电路布线有断线存在，在传感器位置并无电压变化。此外，短路的检测波形，与SEG端子的情况相同，电路布线有短路存在的情况，若试图驱动连接于该电路布线的端子，升压电路的电压就会发生变动，在全部端子出现电压变动，由此，在传感器的输出波形上，发生较大的波乱。(b)是连接在第N-1端子以及第N-2端子的电路布线互相短路的情况的波形。

下面，用图6的流程图，说明检查时的处理流程。

首先第S601步骤为，将帧反转在时间轴上的位置检测出来。这也就是，检测出大致定期性出现的超过给定值以上的尖峰的工作。接着，在步骤S602中，测定帧反转尖峰之间的时间，求取帧时间L。

接下来，在步骤S603用帧时间L除以端子数目N，求取帧时间L/N的值。在步骤S604中将端子号码n初始化以后，在步骤S605中将n增值(increment)，在步骤S606中通过算出nL/N的值，连接在第n端子上的电路布线的电压变化所检测出的在时间轴上的范围加以特定化。将该范围的传感器输出波形和正常的传感器输出波形相比较，也就是，将由正常传感器输出波形所求出的阈值，与实际上输出的尖峰值比较，由此，检测出第n电路布线是否发生电压变化。具体而言，在检查SEG端子侧的情况下，在某一阈值以下时，即可判定为断线，或者，在另一阈值以上时，判定为短路。而在检查COM端子侧的情况下，在某一阈值以上时，判定为断线，另外在比该阈值以上更大的某另一阈值以上时，则判定为短路。

在步骤S606中，被判定为断线或者短路的其中之一的情况时，从步骤S607进入步骤S608，纪录该电路布线号码n以及其异常现象。然后，在步骤S609中，为了判断整个电路布线的检查是否终了，将n和N比较，若仍然n比N更小的话，回到步骤S605，将n增值以后，重复步骤S606～S608的处理。到n＝N的情况才判断为全部电路布线检查终了，而终止该处理。

在电路布线内，只要有一个异常发生，就把该电路基板剔除的情况中，从步骤S607的YES开始，将电路基板的异常通知使用者以后，即可不继续进行其余电路布线的检查，而可将处理中止。此外，也可不进行步骤S608的存储处理，仅仅将电路基板的异常通知使用者。

在本实施方式中，如上所述，对于安装有作为集成电路的LCD驱动用LSI的电路基板，因为以非接触方式检测出断线或者短路，所以即使电路图形的精密化不断进步，也能够不需繁杂的定位的机构和作业，而且因为不用探针(probe)故也不容易损坏夹具，自动机的施展是非常顺利的，是其优点。

此外，再加上，因为在安装有LSI的状态下检查电路布线，所以LSI本身的检查(动作时的消耗电流检查、电压测定检查、帧频率检查等)也能在同样状态下进行，可以显著的减少LSD驱动模块整体的检查时间。

并且，在本实施方式中，虽然是检测出电路布线的电位变化，但也可检测出由电路布线所放射的电磁波量以及放射形状。若能检测出给定的电磁波的量以及形状的话，可以判定电路布线是在正常连接的状况。若检测出的是比指定更少的量或者不同的形状的话，即可判定是有缺陷的电路布线。

(实施例)

以图7、图8所示的实际的传感器的输出波形作参考。图7为SEG端子侧的检查波形，而图8则为COM端子侧的检查波形。

这些是：COM端子可使得80条、SEG端子可使得128条工件动作，以帧输出为触发(trigger)将波形取样而成。尤其，在SEG端子侧，为了独立判别在此的输出，以跳过两条的定时而输出的缘故，所以每32条分别驱动。

其结果，在SEG端子+COM端子合计共有250条的情况下，可以1.5～3秒检查一个工件。此外，在将四个工件并列检查的情况下，可以3～7秒的时间检查。

产业上的利用可行性

根据本发明，可以提供能快速检查电路基板的检查装置以及检查方法。

Claims (23)

1.一种检查装置，组装有集成电路的电路基板的检查装置，其特征在于：包括：

驱动机构，驱动所述集成电路，以便由所述集成电路的多个输出端子依序输出信号；

检测机构，以非接触方式检测出连接于所述输出端子的多个电路布线的电压变化；

比较机构，将所述电压变化的大小与给定值相比较；

异常检测机构，根据所述比较机构的比较结果，检测所述电路布线的异常。

2.如权利要求1所述的检查装置，其特征在于：

所述异常检测机构，在从所述检测机构中输出异常波形的情况下，依照该异常波形的时间轴上的位置，特定出有异常的电路布线。

3.如权利要求1所述的检查装置，其特征在于：

所述检测机构，具备1个与所述多个电路布线非接触而相对向的传感器基板，检测所述多个电路布线内任一电路布线的电压变化。

4.如权利要求3所述的检查装置，其特征在于：

所述传感器基板包括：覆盖所述多个电路布线的大小的金属板；以及该金属板的一个输出端子。

5.如权利要求1所述的检查装置，其特征在于：

所述检测机构将由所述多个电路布线顺序输出的脉冲信号的微分值的合计值，作为所述电压变化，输出在1个输出波形上。

6.如权利要求1所述的检查装置，其特征在于：

在比较机构判断所述电压变化的大小为给定值以下的情况下，所述检测机构则判定与所述电压变化对应的电路布线上有断线。

7.一种检查装置，LCD驱动用的电路基板的检查装置，其特征在于：包括：

检测机构，以非接触方式检测出与LCD驱动用的LSI的各端子作一对一连接的全部电路布线的电压变化；

判断机构，判断所检测出的所述电压变化是否是正常的大小；

特定机构，在所述电压变化中发现异常时，由该电压变化的定时特定出有异常的电路布线。

8.如权利要求7所述的检查装置，其特征在于：

还包括驱动机构，驱动所述LSI，以便由所述LSI的各端子依序输出信号。

9.如权利要求7所述的检查装置，其特征在于：

所述端子为SEG(segment)端子，在所述电压变化比给定值小的情况下，所述判断机构判断与该电压变化对应的电路布线为断线。

10.如权利要求7所述的检查装置，其特征在于：

所述端子为COM(common)端子，在所述电压变化超过给定值的情况下，所述判断机构判断与该电压变化对应的电路布线为断线。

11.如权利要求7所述的检查装置，其特征在于：

所述判断机构，在所述电压变化超过给定值的情况下，判断与该电压变化对应的电路布线为短路。

12.如权利要求7所述的检查装置，其特征在于：

将定期性检测出的较大电压变化判定为帧(frame)反转的定时，

依照该较大电压变化之间的时间轴上的位置，特定出有所述异常的电路布线。

13.一种检查方法，组装有集成电路的电路基板的检查方法，其特征为：包括：

驱动步骤，驱动所述集成电路，以便由所述集成电路的多个输出端子依序输出信号；

检测步骤，以非接触方式检测出连接于所述输出端子的多个电路布线的电压变化；

比较步骤，将所述电压变化的大小与给定值相比较；

异常检测步骤，根据所述比较步骤的比较结果，检测所述电路布线的异常。

14.如权利要求13所述的检查方法，其特征在于：

所述异常检测步骤，在从所述检测步骤中输出异常波形的情况下，依照该异常波形的时间轴上的位置，特定出有异常的电路布线。

15.如权利要求13所述的检查方法，其特征在于：

所述检测步骤，具备1个与所述多个电路布线非接触而相对向的传感器基板，检测所述多个电路布线内任一电路布线的电压变化。

16.如权利要求15所述的检查方法，其特征在于：

所述传感器基板包括：覆盖所述多个电路布线的大小的1个金属板；以及该金属板的一个输出端子。

17.如权利要求13所述的检查方法，其特征在于：

所述检测步骤将由所述多个电路布线依序输出的脉冲信号的微分值的合计值，作为所述电压变化，输出在1个输出波形上。

18.如权利要求13所述的检查方法，其特征在于：

在所述比较步骤判断所述电压变化的大小为给定值以下的情况下，所述检测步骤则判定与所述电压变化对应的电路布线上有断线。

19.一种检查方法，LCD驱动用的电路基板的检查方法，其特征在于：包括：

组装步骤，将LCD驱动用的LSI组装于所述电路基板上；

驱动步骤，驱动所述LSI，以便由一对一连接于所述LSI各端子的所有电路布线依序输出信号；

检测步骤，以非接触方式检测出所述电路布线的电压变化；

判断步骤，判断所检测出的所述电压变化是否是正常的大小；

特定步骤，在所述电压变化中发现异常时，由该电压变化的定时特定出有异常的电路布线。

20.如权利要求19所述的检查方法，其特征在于：

所述端子为SEG(segment)端子，在所述判断步骤中，在所述电压变化比给定值小的情况下，判断与该电压变化对应的电路布线为断线。

21.如权利要求19所述的检查方法，其特征在于：

所述端子为COM(common)端子，在所述判断步骤中，在所述电压变化超过给定值的情况下，判断与该电压变化对应的电路布线为断线。

22.如权利要求19所述的检查方法，其特征在于：

在所述判断步骤中，在所述电压变化超过给定值的情况下，判断与该电压变化对应的电路布线为短路。

23.如权利要求19所述的检查方法，其特征在于：

将定期性检测出的较大电压变化判定为帧(frame)反转的定时，

依照该较大电压变化之间的时间轴上的位置，特定出有所述异常的电路布线。

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