JP2001215252A

JP2001215252A - 回路基板の短絡検査方法、この方法に用いられる検査用治具、検査対象の回路基板、回路基板の短絡検査装置および検査用コイルセンサ

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Publication number: JP2001215252A
Application number: JP2000280605A
Authority: JP
Inventors: Hideji Yamaoka; 秀嗣山岡
Original assignee: OHT Inc
Current assignee: OHT Inc
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】短絡を精度よく検出できる回路基板の短絡検
査装置および方法を提案する。【解決手段】少なくとも２つの回路パターン線と前記少
なくとも２つのパターン線を短絡する短絡パターン線と
が布設された回路基板における短絡の有無を検出する短
絡検査方法において、前記２つの回路パターン線間に所
定の検査信号を印加し、前記２つの回路パターン線と短
絡パターン線とに流れる前記検査信号の電流値を検出
し、検出された前記検査信号の第１の電流値と、前もっ
て記録されている正常な基準回路基板に対する前記検査
信号の第２の電流値とを比較し、前記第１の電流値が第
２の電流値が異なるときに、前記２つの回路パターン線
間に短絡が存在すると判定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば微細な配線
パターンを有する回路基板を検査する短絡検査装置、そ
の方法、更に、その検査に用いる治具、センサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年ＩＣパッケージ基板やＨＤＤヘッド
部基板等の微細パターンが布設された回路基板におい
て、パターン間の短絡を検査する手法として、代表的に
は、パターン間の抵抗を測定する方法が挙げられる。こ
の方法の原理は、パターンが短絡した場合に、短絡経路
が増えるのでパターン間の抵抗値は減少するという経験
的事実に基づいている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法は、パ
ターン間抵抗値の変化量が非常に少ない。たとえば、正
常時に抵抗値が５０ｍΩである場合において、短絡が起
こった場合には、その抵抗値は４０ｍΩ程度にしか変化
（減少）しないので、１０mΩの程度の変化は、プロー
ブの接触抵抗変化より少ない場合が多く、従って、通常
の抵抗測定方法ではバラツキが多く検出できない。その
ために、正確な抵抗測定を行うために、複雑で煩雑な４
端子法が用いられるというのが現状である。

【０００４】一方、MOS型半導体の電子回路装置を静電
破壊から保護するための短絡バーを、回路検査に用いる
手法が、例えば、米国特許第４８３３３９６号によって
提案されている。同特許は、短絡バーにより短絡された
ＩＣのリードフレーム中の短絡故障を検出するもので、
リードフレームの形状に合わせたコイルを用いて、コイ
ルの共振（Ｑ値）を検出し、Ｑ値が減少した場合には短
絡故障が発生したものと判断する。

【０００５】しかしながら、同特許は、リードフレーム
の形状に合わせたコイルを用いるために、同コイルを微
細ピッチのパターン線が多数布線された裸回路基板（ベ
アボード）に適用すると、計測されるＱ値が低くて凡そ
実用に向かないものであった。

【０００６】また、微細ピッチのパターン線が多数布線
された裸回路基板では完全な短絡故障よりも半短絡状態
が却って発生するものであり、同じように同特許の手法
は、微細ピッチの裸回路基板には適用できないものであ
った。

【０００７】本発明は、微細ピッチのパターン線が多数
布線された裸回路基板に最適な基板検査方法及び装置を
提案する。

【０００８】または、本発明は、完全短絡のみならず、
１Ω程度の半短絡状態をも検出でき、ノイズに強い短絡
検査方法、装置を提案する。

【０００９】

【課題を達成するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の、少なくとも２つの回路パターン線と前記
少なくとも２つのパターン線を短絡する短絡パターン線
とが布設された回路基板における短絡の有無を検出する
短絡検査方法は、前記２つの回路パターン線間に所定の
検査信号を印加する印加工程と、前記２つの回路パター
ン線と短絡パターン線とに流れる前記検査信号の電流値
を検出する検出工程と、検出された前記検査信号の第１
の電流値と、前もって記録されている正常な基準回路基
板に対する前記検査信号の第２の電流値とを比較する比
較工程と、前記第１の電流値が第２の電流値が異なると
きに、前記２つの回路パターン線間に短絡が存在すると
判定する判定工程とを具備する。

【００１０】短絡パターン線を巧みに使うことにより、
２つの回路パターン線と短絡パターン線とに流れる検査
信号の電流値を増やすことにより、検査精度を向上させ
る。

【００１１】本発明の好適な一態様である請求項２に拠
れば、前記短絡パターン線は、前記２つの回路パターン
線に将来接続されるであろう電子回路を静電破壊から保
護するために設けられたものであり、検査の終了後に切
り落とされるものである。既存のものを巧みに使うこと
により、短絡パターン線を本検査のために別途新規に設
けることによって上昇したであろう工数上昇を抑えるこ
とができる。

【００１２】本発明は、請求項３に記載のように、前記
２つの回路パターン線が、互いに略平行して接近したパ
ターン線部分を夫々有するものであるような回路基板を
対象とするときに有効である。

【００１３】回路基板によっては、短絡パターン線を有
しないものがある。かかる場合には、請求項４のよう
に、前記短絡パターン線を、検査の終了後に切り落とさ
れることを予定して、本短絡検査のために設けたもので
ある。

【００１４】本発明の好適な一態様である請求項５に拠
れば、前記検査信号は交流成分を含み、前記検出工程に
おいて、交流電磁界を検出するためのセンサを用いるこ
とを特徴とする。このようなセンサを用いることによ
り、高い位置決め精度が不要な非接触式での検査が可能
となる。

【００１５】本発明の好適な一態様である請求項６に拠
れば、前記検出工程において、前記交流成分によって形
成される交流磁界を検出するためのコイルを有するセン
サを、前記短絡パターン線近傍に配置することにより、
センサ感度を上げることができる。

【００１６】本発明の好適な一態様である請求項７に拠
れば、前記２つの回路パターン線と前記短絡パターン線
とが略閉ループを形成する場合に、この閉ループの実質
中心を貫く磁力線が、前記センサの略中心を貫くよう
に、前記センサを前記短絡パターン線に対して配置する
ことを特徴とする。更なる出力感度の向上を期待するこ
とができる。

【００１７】本発明の好適な一態様である請求項８に拠
れば、前記印加工程において、前記検査信号は前記２つ
の回路パターン線に直接接触して印加される。検査信号
の直接印加は、印加電流値の容易な上昇を達成すること
となるから好ましい。

【００１８】本発明の好適な一態様である請求項９に拠
れば、前記短絡パターン線は前記２つの回路パターン線
の一方の端部に設けられる。

【００１９】本発明の好適な一態様である請求項１０に
拠れば、前記短絡パターン線は、前記２つの回路パター
ン線の両方の端部に夫々設けられる。

【００２０】本発明の好適な一態様である請求項１１に
拠れば、前記センサは、前記２つの回路パターン線の配
列を実質的に覆う幅を有する。センサの大きさを回路パ
ターン線の配列幅を超えさせることにより、センサの位
置決め精度を実質的に下げることができる。

【００２１】例えば、回路パターン線が密に布線されて
いる場合には、短絡故障の位置に対するセンサの設置位
置がセンサ信号の出力に影響を与える。そこで、請求項
１３のように、前記２つの回路パターン線が互いに近接
する位置に基づいて、前記センサの配置されるべき位置
を決定する。

【００２２】さらに、回路パターン線が密に布線されて
いる部分が長い場合には、請求項１４のように、前記２
つの回路パターン線が互いに近接する部分の長さの分布
に基づいて、前記センサの数と夫々のセンサの配置位置
を決定する。

【００２３】本発明の好適な一態様である請求項１５に
拠れば、前記２つの回路パターン線が互いに近接する部
分の長さの分布に基づいて、前記印加工程で検査信号を
印加するための、２つの回路パターン線のパッドの位置
を決定する。回路パターン線の近接の程度によっては、
パッドを設ける位置も影響を受けるからである。

【００２４】本発明の好適な一態様である請求項１６に
拠れば、検出された前記検査信号の第１の電流値を、前
記正常な基準回路基板について前もって記録されている
前記検査信号の第３の電流値と比較する第２の比較工程
と、この比較により、前記２つの回路パターン線のいず
れか一方若しくは双方における開放故障を判定する第２
の判定工程とを具備する。

【００２５】更に上記課題は、例えば、請求項１乃至１
６に実質的に等価な請求項２１乃至請求項３５に記載の
短絡検査装置を提供することによっても達せされる。

【００２６】請求項１乃至１６のいずれかに記載の回路
基板の短絡検査方法は、夏季の攻勢を具備する回路基板
を検査対象とするに相応しい。その基板は、互いに近接
し、長尺方向に長く前記回路基板上に延設された２つの
回路パターン線と、前記２つの回路パターン線の一方の
端部において、前記２つの回路パターン線を短絡するた
めの第１の短絡パターン線と、前記２つの回路パターン
線の夫々において、その前記２つの回路パターン線の両
端部の間の任意の位置において形成された、検査信号を
入力するためのパッドとが形成されている。

【００２７】本発明の好適な一態様である請求項１８の
基板は、前記２つの回路パターン線の他方の端部位置に
おいて形成された第２の短絡パターン線が更に形成され
たことを特徴とするとするものである。両端を短絡する
ことにより、センサやパッドの配置位置において自由度
が増す。

【００２８】本発明の上記目的は、下記の構成を有する
検査用治具によっても達成できる。即ち、この治具は、
互いに近接し、長尺方向に長く前記回路基板上に延設さ
れた２つの回路パターン線と、前記２つの回路パターン
線の一方の端部において、前記２つの回路パターン線を
短絡するための第１の短絡パターン線と、前記２つの回
路パターン線の夫々において、その前記２つの回路パタ
ーン線の両端部の間の任意の位置において形成された、
検査信号を入力するためのパッドとが形成された回路基
板を保持するための検査用治具であって、前記パッド位
置に対応する位置に設けられた検査信号印加用のプロー
ブピンと、前記２つの回路パターン線の上方位置に配置
され、前記２つの回路パターン線からの電磁界を検出す
るための磁界センサとが設けられたことを特徴とする。

【００２９】本発明の電流を検出する方法は、原理的に
は、開放と短絡の双方に適用が可能である。しかしなが
ら、開放の検査には専用のセンサを設けることが好まし
い。この目的のために、請求項２０に記載の治具には、
前記２つの回路パターン線の端部に対応する上方位置に
配置され、前記２つの回路パターン線からの電界を検出
するための容量センサとが設けられたことを特徴とす
る。

【００３０】また、本発明によれば、一方の端部が短絡
パターン線に接続され、他方の端部が開放された少なく
とも２つの回路パターン線を検査する検査装置であっ
て、２つの前記回路パターン線間に所定の検査信号を印
加する印加手段と、前記検査信号の印加によって、当該
検査信号が印加された２つの前記回路パターン線と前記
短絡パターン線とで形成されたループの内部に生じる磁
界を検出する磁界センサと、各々の前記回路パターン線
の前記他方の端部に対応して、それぞれ配置され、前記
検査信号が印加された前記回路パターン線からの電界を
検出するための容量センサと、前記磁界センサが検出し
た磁界又は前記容量センサが検出した電界に基づいて、
前記回路パターン線の短絡又は開放を判定する手段と、
を備えたことを特徴とする検査装置が提供される。

【００３１】また、本発明によれば、一方の端部が短絡
パターン線に接続され、他方の端部が開放された少なく
とも２つの回路パターン線を検査する検査方法であっ
て、２つの前記回路パターン線間に所定の検査信号を印
加する工程と、前記検査信号の印加によって、当該検査
信号が印加された２つの前記回路パターン線と前記短絡
パターン線とで形成されたループの内部に生じる磁界を
検出する工程と、各々の前記回路パターン線の前記他方
の端部に対応して、それぞれ配置され、前記検査信号が
印加された前記回路パターン線からの電界を検出する工
程と、検出した前記磁界又は検出した前記電界に基づい
て、前記回路パターン線の短絡又は開放を判定する工程
と、を備えたことを特徴とする検査方法が提供される。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した好適な実
施形態を説明する。

【００３３】〈原理〉図１は、本発明の短絡検出に用
いられるセンサ１１０（以下、「短絡センサ」と呼ぶ場
合がある）と、短絡故障の検査対象の回路基板のパター
ン線１００ａ，１００ｂを示す。

【００３４】同図において、センサ１１０は磁界の変化
を検出するセンサであり、パターン線１００ａ，１００
ｂを流れる電流によって形成される磁界（の変化）を検
出する。尚、実施形態の原理を説明する上では、パター
ン線は、二本の導線１００ａ，１００ｂからなるものと
して構わない。また、回路基板上のパターン線は、信号
搬送目的と、電源電圧供給を目的とするものがあるが、
そのパターン線の幅及びピッチが微細である限りは、本
発明の対象としてのパターン線であることには変わりは
ない。

【００３５】パターン線１００ａ，１００ｂは１００μ
ｍ程度の線幅を有する金属導体である。

【００３６】パターン線１００ａ，１００ｂは短絡線１
００ｃにより短絡されている。パターン線１００ａ，１
００ｂと短絡線１００ｃとは略ループを形成する。この
ループを電流が流れることによって、そのループ内部に
磁界を形成させるために、この短絡線１００ｃが用いら
れる。この短絡線１００ｃは、本短絡検査のために特別
に設けられたものであってもよいが、一般的には、本短
絡検査以外の目的のために予め設けられたものを利用す
ることが好ましい。後述の実施形態（第１実施形態と第
２実施形態）では、静電破壊防止用の、導体金属の短絡
バーあるいはベタ貼りを利用する。更に、第２実施形態
では、本発明を適用するために、新たに短絡バーを付加
する例（第２１図）が説明されるであろう。

【００３７】「ベタ貼り」とは、本明細書では、第２０
図及び第２１図のハッチングによって示された部分をい
うものとする。このようなベタ貼り部分は、ベアボード
などでは、その製造過程における要因によって発生する
もので、一般的である。本実施形態では、このベタ貼り
部分を、短絡させる機能としては、短絡バーと変わりが
ないので、利用するものである。

【００３８】第１図に戻って、パターン線１００ａ，１
００ｂの所定の箇所にコンタクトピンを用いて検査信号
を印加する。ここで検査信号は、交流成分を含む信号、
例えば、正弦波信号、任意の交流成分を含む信号、所定
の繰り返し数のパルスを含む信号等である。このような
検査信号を印加すると、パターン線１００ａ，１００ｂ
と短絡線１００ｃとで形成されたループの内部に交番磁
界が発生する。第１図に示された原理装置では、この交
番磁界の変化をセンサ１１０を用いて検出する。

【００３９】尚、センサ１１０としては、第１図の例で
はコイルを用いているが、本発明では、これに限定され
ず、コイルの代わりに、例えばGMR(giant magnetic res
onance)素子、更には、ホール素子等の磁界の変化を検
出することのできるセンサ素子であれば、いずれをも用
いてもよい。

【００４０】第１図を参照して、短絡センサ１１０は、
パターン線１００ａと１００ｂを跨ぐように、第２図に
示すように、センサ自体がパターン線に接触することな
く基板の上空に位置決めされる。短絡センサ１１０の大
きさは、パターン線１００ａと１００ｂを跨ぐことがで
きる程度の大きさである。この理由は、センサ１１０の
大きさをパターン線間のピッチ以上の大きさに設定する
ことによって、センサ１１０の位置決めに際しての高い
精度不要とするためである。

【００４１】センサ１１０は、その出力信号Eの値を大
きくするためには、短絡線１００ｃに近接させることが
好ましい。短絡線１００ｃの近い位置であるほど、この
短絡線１００ｃに拠る磁界が強いからである。第１図の
例で、短絡バー１００ｃの存在は既知であるので、セン
サ１１０を短絡バー１００ｃに近接させて位置決めする
ことは容易である。

【００４２】第１図の例において、センサ１１０を、図
示のように、検査対象の基板に上下方向において近接さ
せると、センサ１１０のコイル内部を、電流I₁〜I₅に拠
って形成される交番磁界Ｈが通る。コイルからなるセン
サ１１０は交番磁界Ｈの時間変化Ｅを検出する。交番磁
界Ｈは、パターン線１００ａ，１００ｂと短絡線１００
ｃ等を流れる検査信号の分岐電流I₁〜I₅の値に拠って決
定される。

【００４３】もし故障としての短絡が、第１図に示すよ
うに、パターン線１００ａ，１００ｂ間に存在すると、
電流I₁〜I₅は減少し、その減少はセンサ１１０の両端子
間の電圧Eの変化として検出される。第１３図も併せて
参照。

【００４４】また、パターン線１００ａ，１００ｂのい
ずれかに、開放故障が存在すると、そのパターン線には
電流が流れないので、結果的にセンサ１１０に流れる電
流が変化して、開放故障の存在を検出することができ
る。

【００４５】以下に説明する２つの実施形態は、実際の
検査対象の基板に多くの短絡バー（若しくは短絡用ベタ
貼り）が含まれることを積極的に利用して、検査するも
のである。第１実施形態の検査装置は、平行して流れる
複数のパターン線が、その一方の端部において短絡さ
れ、且つ、他方の端部において開放されているような回
路基板における短絡故障の有無の判別を取り扱い、第２
実施形態の検査装置は、両端部において短絡されている
ような回路基板における短絡故障（更には開放故障）の
有無の判別を取り扱う。

【００４６】〈第１実施形態の検査システム〉第３図
に、第１実施形態の検査装置によって検査されるワーク
基板の短絡バーの例を示す。このワーク基板では、１枚
のベアボード２００にLSIパッケージ用のリードフレー
ム回路が左右上下方向で１８個（６×３）隣り合わせて
形成されている。個々のリードフレーム回路は、LSIパ
ッケージが載置されるべき部分を中心にして放射状に配
設された複数のリード線と、このリード線の端子として
のダイパッドと、このダイパッドから伸び、隣のリード
フレームのダイパッドにまで伸びたリード線とを含む。

【００４７】第３図及び第４図を参照し、個々のリード
フレーム回路には、１列が５個のダイパッドからなるパ
ッド列が設けられ、個々のパッド列に対して１つのセン
サが設けられることが示されている。即ち、上下と左右
の都合４つのパッド列の各々に対して１つのセンサが設
けられる。第３図の例における、パッド列と短絡線とセ
ンサとの関係を、第４図に示す。

【００４８】第３図や第４図に示された複数のリードフ
レームは、不図示のLSIパッケージを静電破壊から守る
ための短絡線（または短絡バー）により、１つのLSIの
ためのリード線が隣の他のLSIのリード線と、電気的に
接続（即ち短絡）されている。この短絡線は、LSIが装
着されてボンディングされた後にカットされる。その切
取位置を第４図において「切り取り位置」として示す。
従って、切り取る前では、第４図に示すように、互いに
隣り合う２つのLSIのための２組のリード線群は、一本
の短絡線によって短絡されていることになる。

【００４９】これらの短絡線により、第４図の例では、
上側のLSI（不図示）用の５本のリード線については４
つのループ回路が、下側のLSI（不図示）用の４本のリ
ード線については３つのループ回路が設けられることに
なる。上側の４つのループ回路に対してはセンサ１１０
ａが対応し、下側の３つのループ回路にはセンサ１１０
ｂが対応する。即ち、第１図や第２図などに示した原理
的なセンサを第３図や第４図の如き微細なピッチのパタ
ーンを有するワーク基板に対して適用するときは、１つ
のループに対して１つのセンサを割り当てるのは位置決
めなどの関係で効率的でないので、第４図又は第５図の
ように、隣り合って順に並ぶ複数のパターン線（このパ
ターン線により複数の並列配置のループが構成される）
に対して、１つのセンサを割り当てるようにする。

【００５０】換言すれば、１つのセンサが、複数のルー
プを担当する。第５図の例では、５本のパターン線に対
して共通の短絡線が設けられ、４つのループR₁〜R₄が形
成され、ループR₁についての短絡試験を行うためには、
ピンP₁とP₂に検査信号を入力し、ループR₂についての短
絡試験を行うためには、ピンP₂とP₃に検査信号を入力
し、ループR₃についての短絡試験を行うためには、ピン
P₃とP₄に検査信号を入力し、ループR₄についての短絡試
験を行うためには、ピンP₄とP₅に検査信号を入力するよ
うにする。センサからの出力は、センサ用のプローブピ
ンを介して、信号S₁と信号R₁として検出される。信号S₁
と信号R₁間の電位差が第１図の信号Ｅである。

【００５１】第６図は、第１実施形態の検査対象基板２
００（例えば第３図）を検査するための検査システムの
構成を示すブロック図である。

【００５２】第３図から明らかなように、この検査対象
基板２００は、各リードフレームが２０個のダイパッド
を含み、従って４つのセンサを必要とする。このため、
本検査システムは、検査対象基板２００の１８個のリー
ドフレームについて、３６０個のリードパッドに対して
検査信号を送るための３６０本のプローブピン（P₁〜P
₃₆₀）と、７２個のセンサからの出力信号を拾うための
７２組のプローブピン（S₁とR₁，S₂とR₂，_S₇₂とR₇₂）
とが必要である。これらの多数のプローブピンは、不図
示の治具（例えば第９図のような治具であってもよい）
に前もって装着されている。この治具は検査対象の基板
であるベアボード２００の形状及びパターン線の配列に
即して前もって設計制作されたピン抑え治具であり、こ
の治具本体を、検査基板２００に対して、例えば上下方
向に下降させると、センサと基板との非接触状態を保持
しつつ、近接させることができる。

【００５３】かくして、治具には、検査信号印加のため
の３６０個のプローブピン（P₁〜P₃ ₆₀）と、出力信号取
り出しのための７２組のプローブピン（S₁とR₁，S₂と
R₂，_S ₇₂とR₇₂）とが前もって設けられる。ワーク基板
上で、１つの短絡の有無を検査することは、１つのルー
プ回路（２本のパターン線と短絡線によって形成され
る）と、このループ回路に関連する１つのセンサとを指
定することによって為される。第５図から明らかなよう
に、１つのループ回路と１つのセンサとを指定すること
は、第６図のシステムにおいて、コントローラ３０６
が、そのループ回路を構成するパターン線に対して検査
信号を印加するための２つのプローブピン（P₁〜P₃₆₀中
のいずれか２つ）と、そのループ回路の上空において近
接するセンサからの出力ＳとＲとを拾うためのプローブ
ピン（S₁とR₁，S₂とR₂，_S₇₂とR₇₂のうちのいずれか１
つの組み合わせ）とを、マルチプレクサ３０１，３０２
を用いて選択するに等しい。

【００５４】第６図において、２×３６０のマルチプレ
クサ３０１は７２０個のアナログスイッチから構成さ
れ、コントローラ３０６からの選択信号によって、３６
０本のプローブピン（P₁〜P₃₆₀）の中から２本へピンへ
と接続された２つの端子を選択して、それら２端子を信
号発生器３１０の２つの出力に夫々接続する。１４４×
２のマルチプレクサ３０２は、同じくコントローラ３０
６により制御され、７２組のプローブピン（S₁とR₁，S₂
とR₂，_S₇₂とR₇₂）の特定の１組に接続された２つの端
子を選択して、この端子を、増幅器３０３の２つの入力
に接続する。

【００５５】第６図の検査信号生成回路３１０は、一回
の検査において、５乃至６発の所定形状のパルス列を出
力する。このようなパルス列によって生成された磁界変
化に拠って誘起された起電力は増幅器３０３により増幅
され、所定の周波数成分をフィルタ３０４により抽出さ
れる。フィルタ３０４からの出力はS/H回路３０５によ
りサンプリングされてコントローラ３０６を介してメモ
リ３０７に取り込まれる。

【００５６】入力された検査信号は前述したように、５
乃至６発のパルス列であるが、センサにより検出された
信号は、第７図に示すように、検査対象のループのイン
ダクタンスと、センサのインダクタンス並びにフィルタ
３０４とによって決まる位相遅れを有する。S/H回路３
０５は、このような位相遅れの発生した出力信号のパル
ス列のうちの、振幅が比較的に均一な出力パルス信号を
取り出して、それらの出力信号の平均値を当該ループの
検査出力としてメモリ３０７に記憶する。

【００５７】メモリ３０７には、基準となる検査基板に
ついて、同様の計測を行って前もって得ておいたデータ
（基準データ）が記憶されているので、検査対象のワー
ク基板について前述のように計測して得られたデータ
と、その基準ワークの基準データとを比較して、回路の
短絡またはオープンを判断する。

【００５８】〈第１実施例〉この第１実施例は、実際
のワーク基板４００に即したセンサの形状並びに数に工
夫を凝らした例である。

【００５９】第８図において、検査対象の基板３００
は、４本のパターン線（４１０、４１１、４１２、４１
３）が微細なピッチ間隔で並べられ布線されているもの
である。４本のパターン線（４１０、４１１、４１２、
４１３）の（第８図図示の方向で上側の）一端は、端子
４２０、４２１、４２２、４２３において開放されてお
り、下側の他端は、短絡バー４０４により短絡されてい
る。尚、この基板のワークは、検査終了後に、図中「切
断位置」と記した位置にてカットされるので、切断後に
は、４本のパターン線（４１０、４１１、４１２、４１
３）は電気的に分離絶縁されることになる。４本のパタ
ーン線（４１０、４１１、４１２、４１３）の中途部分
には、検査信号を印加するための幅広のパッド４３０〜
４３３が設けられ、此処にプローブピンが立てられる。
即ち、これらパッドはプローブピンが立てやすいように
幅広に形成されている。

【００６０】この第１実施例で特徴的なことは、Ｉ：短絡故障を検出するためのセンサが２つ（４０２，
４０３）設けられている点と、 II：短絡検査に加えて、オープン検査を短絡検査とは別
途のオープン検出を行うセンサ４０１を設けた点にあ
る。

【００６１】短絡検出センサ４０２，４０３は、第５図
のセンサと同じように、コイルからなり、４本のパター
ン線（４１０、４１１、４１２、４１３）を含む大きさ
を有する。しかしながら、２つの短絡検出センサ４０
２，４０３は、その目的が異なるために、互いの形状
（大きさ）が異なる。

【００６２】まず、大きい方のセンサ４０２の目的は、
このセンサ４０２と開放端子（４２０〜４２３）までの
間の短絡を検出する。この目的のために、パターン線
（４１０、４１１、４１２、４１３）の短絡が予想され
る部分の多くは、センサ４０２や４０３に近接した位置
にあり、それ故に、センサ信号出力が小さいことが予想
される。そこで、信号出力のS/N比を上げるために、セ
ンサ４０２の大きさを大きくすると共に、パッド４３０
〜４３３を囲うようにセンサ４０２の形状及び配置位置
を工夫した。

【００６３】一方、センサ４０３は、端子４２０〜４２
３の下の長いパターン線における短絡検出を目的とす
る。センサ４０２と短絡箇所までの間の距離が長いため
に、センサの信号出力が相対的に大きくなり、これに反
比例させて、センサ４０３の大きさを小さくすることが
できた。

【００６４】センサの信号出力が、短絡箇所（短絡発生
が予想される箇所）とセンサ位置とによって影響を受け
ることを利用して、センサの位置やの大きさ、更には数
をいかにして決定するかについては、第２実施形態に関
連して説明するであろう。

【００６５】尚、開放故障を検出するためのセンサ４０
１は、本願の出願人による容量変化に基づいた非接触セ
ンサ（特願平９−２６４９１９号）による開放状態を検
出するセンサを用いている。このセンサ４０１が拾う信
号は、ピンプローブ４３０乃至４３３のいずれかに印加
された検査信号（同じく交流成分を含む）からの輻射波
である。

【００６６】第９図に、第１実施例に用いる３つのセン
サを装着した治具４５０を示す。尚、同図では、図示が
煩雑化するのを防ぐために、プローブピンの図示を省略
してある。

【００６７】また、第１０図，第１１図に第１実施例に
係る制御手順のフローチャートを示す。

【００６８】第１実施形態のセンサを、第８図のような
ワーク基板と組み合わせて検査することにより、 III：ワーク基板（４００）が、その一方の端部が開
放したタイプであるような場合には、その開放端側に開
放検出センサ（４０１）を設け、短絡端側に短絡検出セ
ンサ（４０２、４０３）を設けることにより、短絡故障
と開放故障の夫々の特質に合致した故障検査を行うこと
ができるので、検出精度が向上する。 IV：短絡故障が予想される位置が複数箇所（４４０、
４４５）において発生することが予想される場合には、
夫々の予想箇所迄の距離を考慮して、複数の短絡検出セ
ンサ（４０２、４０３）を用意し、各センサの配置位置
を、短絡発生予想位置までの距離に応じて適合的に決定
するようにしたことにより、短絡発生の判定精度が向上
した。 V：複数の短絡検出センサ（４０２、４０３）を用意
することが可能であり、そのセンサから短絡発生予想位
置までの距離に応じて、夫々のセンサ出力値に大小の相
違が発生する場合には、出力が大きくなることが予想さ
れる方のセンサ（４０３）の形状を小さくすることが可
能となって、判定精度の維持を図かりながら装置規模の
小型化の向上の効果を得ることができ、出力が小さくな
ることが予想される方のセンサ（４０２）の形状を大き
くすることにより、判定精度の維持を図ることができ
る。

【００６９】〈第２実施形態〉上述の第１実施形態は、
検査対象のパターン線群の端部の一方が開放していて、
他方が共通の短絡線により短絡されているものであっ
た。第２実施形態は、検査対象のパターン線群の両端部
が共に短絡されているワーク基板を検査対象とするもの
である。

【００７０】第１２図は、第２実施形態に用いられる検
査基板５００をモデル化した図である。検査対象の回路
基板５００は、その表面に微細な回路パターン線が多数
布線されているが、説明の便宜上、基板５００の表面に
は、外周を囲む外周パターン（５０１ａ，５０１ｂ，５
０１ｃ，５０１ｄ）と、第１の回路パターン線５０２ａ
と、第２の回路パターン線５０２ｂと、第３の回路パタ
ーン線５０２ｃと、第４の回路パターン線５０１ｄとが
布設されているものと簡略化する。第１０図から明らか
なように、第２実施形態の基板５００は、両端において
閉じているので、外周パターン５０１ａ，５０１ｂ，５
０１ｃ，５０１ｄと、回路パターン線５０２ａ、５０２
ｂ、５０２ｃ、５０２ｄとは数多くのの閉ループ回路を
構成する。

【００７１】回路パターン線５０２ａ、５０２ｂ、５０
２ｃ、５０２ｄの夫々には、プローブピンを立てるため
のパッド５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄが設
けられている。

【００７２】第１実施形態では、短絡が一端のみであっ
たので、短絡箇所と検査信号を入力するパッドの位置と
の関係が単純であったが、両端が短絡された基板を対象
とする第２実施形態では、センサの配置位置の選択が重
要である。以下に、第２実施例におけるセンサの配置位
置の決定の原理について説明する。尚、この原理は、第
１実施形態の検査システムや第１実施例の検査システム
にそのまま適用できるものである。尚、実際の検査では
検査信号として交流成分を含む信号を用いているが、第
１３図乃至第１９図などの図面を用いた実施例２の説明
では、説明を分かり易くするために、交流モデルを用い
ずに、直流モデルを用いる。

【００７３】此処で、第１２図のワーク基板５００を検
査するための第２実施形態の短絡検査においては、第６
図に示した第１実施形態の検査システムをそのまま用い
ることができる。

【００７４】此処で、第１３図に示すように、パッド５
０３ａ，５０３ｂに対して信号発生記３１０から検査信
号（１アンペア）を印加する。すると、ループ５１０で
は900mAが、ループ５１１では100mAの電流が流れたとす
る。センサ１１０により100mAの電流に対応する出力が
得られることにより、センサ１１０の出力は相対値で１
００であるとすると、この１００の値は正常な基板か否
かの判断のための基準値（基準データ）となる。

【００７５】ここで、第１４図のような短絡故障５２０
がパターン線５０２ａと５０２ｂ間に発生したとする。
パターン間に短絡故障が発生すると、センサー部を流れ
ていた電流の大半（第１４図の例では、９０mA）が短絡
部に流れてしまい、センサー出力は（第１４図の例では
１０に）減少する。この出力減少からショートを検出す
る。

【００７６】一方、パターン線５０２ａに開放故障５３
０が発生した様子を第１５図に示す。この場合におい
て、パターン線５０２ａには電流が流れず、パターン線
５０２ｂには５０mA、外周の線５０１ａと５０１ｂ夫々
に２５mAずつ流れることが予想されるものとする。する
と、センサ１１０内を通る磁束密度が減少し、センサ出
力が低下する。開放故障が発生した第１５図の例では、
正常時（第１３図）におけるセンサ（相対値で出力＝１
００）出力に対して、相対値で出力＝２５のセンサ出力
が得られたとする。

【００７７】即ち、第１３図乃至第１５図の例から明ら
かなことは、第２実施形態の検査方法は、外周パターン
線（５０１ａ，５０１ｂなど）に囲まれ両端が短絡され
た２本（以上）のパターン線（５０２ａ，５０２ｂ）が
設けられた検査基板５００に対して、短絡故障も開放故
障も存在し無い場合（第１３図）と、二本のパターン線
（５０２ａ，５０２ｂ）間で短絡故障がある場合（第１
４図）と、二本のパターン線（５０２ａ，５０２ｂ）の
いずれか一方で開放故障が発生している場合（第１５
図）との夫々におけるセンサ１１０の出力と、正常時に
おける同センサの出力との変化において異同が現れるこ
とを考慮して、正常、短絡故障、開放故障を識別するこ
とができるということである。

【００７８】第２実施形態では、両端を短絡しているた
めに、検査信号が印加されていないパターン線以外のパ
ターン線に流れる電流の影響を無視できない。そこで、
第１６図乃至第１８図を用いて、この影響について説明
する。

【００７９】第１６図は、第１４図の短絡５２０（短絡
抵抗１Ωとする）が発生したときの等価回路図を示す。
第１６図中の各抵抗値は、パターン線の直流抵抗値を示
す。また、同図には、センサ１１０をパターン線５０２
ａと５０２ｂを覆うようにおいた場合のセンサ位置を１
１０ａとして、同じく、パターン線５０２ｂと５０２ｃ
を覆うようにおいた場合のセンサ位置を１１０ｂとし
て、パターン線５０２ｃと５０２ｄを覆うようにおいた
場合のセンサ位置を１１０ｃとして、夫々示す。第２実
施形態及び第１実施形態では、センサ出力はセンサが覆
うパターン線を流れる電流値に比例するものとしている
ので、第１６図では、センサ出力をパターン線を流れる
電流値に置き換えて表した。

【００８０】また、第１６図に関連して、センサ１１０
ａについては、パターン５０２ａでプラス方向に36.6mA
の電流が流れ、パターン５０２ｂでマイナス方向に10.7
mAの電流が流れることが観測されたので、センサ１１０
ａの出力は、47.3mA（＝36.6mA＋10.7mA）と表した。セ
ンサ１１０ｂ及びセンサ１１０ｃの出力についても同じ
表現を採用する。

【００８１】第１６図に関連して、センサ１１０をパタ
ーン５０２ａと５０２ｂとの間（の右側の短絡部分に近
い位置）に置いたとき（このときのセンサを１１０ａと
して表す）のセンサ出力（電流値換算で）として47.3mA
が得られ、センサ１１０をパターン５０２ｂと５０２ｃ
との間に置いたとき（このときのセンサを１１０ｂとし
て表す）のセンサ出力（電流値換算で）10.9mAが得ら
れ、センサ１１０をパターン５０２ｃと５０２ｄとの間
に置いたとき（このときのセンサを１１０ｃとして表
す）のセンサ出力（電流値換算で）0.3mAが得られた。

【００８２】第１７図は、短絡故障がパターン線の５０
２ａと５０２ｂ間に発生している場合において、その短
絡位置が変化（横軸方向）した場合において、或いは、
短絡抵抗値が変化（縦軸方向）した場合において、セン
サ出力がどのように変動するかを説明する。同図の表に
よれば、短絡が存在しない場合（正常時）には、センサ
出力（電流換算）が47.7mAであったことを示している。
センサ位置（換算距離＝0mm）において１Ωの短絡を発
生させると、センサ出力は44.31mAであり、センサ出力
の低下率は-7.1%であった。短絡が0.5Ωの場合には、セ
ンサ出力は41.33mAであり、その正常値（47.7mA）に対
する低下率は-13.4%であった。一方、１Ω短絡がセンサ
から８mmの位置にて発生すると、センサ出力は34.65mA
であり、その低下率は-27.4%であった。

【００８３】第１８図の表は、短絡がパターン線の５０
２ｂと５０２ｃ間に発生している場合において、その短
絡位置が変化（横軸方向）した場合に、或いは、短絡抵
抗値が変化（縦軸方向）した場合に、センサ出力がどの
ように変動するかを説明する。

【００８４】第１９図の表は、第１２図のワーク基板５
００のいずれかの箇所において開放（オープン）故障が
発生した場合において、その開放故障の発生位置の変化
に応じてセンサ１１０の出力がどのように変化するかを
示したものである。同図の表に拠れば、センサ１１０ａ
とセンサ１１０ｂの双方において、十分なセンサ出力の
低下率を得られていることが分かる。即ち、第２実施形
態では、短絡検出センサを、開放故障の検出に兼用する
ことができる。

【００８５】第１７図及び第１９図の結果から結論でき
ることは、第２実施形態（或いは第１実施形態）におい
て、短絡位置の特定を目的にしなければ、即ち、第２実
施形態の検査装置が検査対象の基板のどこかに短絡が発
生していることを検出できることをもって検査装置の目
的が達成できるとすれば、短絡が発生した場合の、セン
サ出力の正常時出力に対する低下率の値が大きいほど、
短絡発生の有無を判定精度を高めることができるという
ことである。

【００８６】また、第１７図及び第１９図の結果から結
論できることは、完全短絡であればあるほど、また、短
絡故障の発生位置とセンサとの間の距離が大きくなれば
なるほど、センサ出力値の正常時に対する低下率は高く
なることである。従って、短絡発生の起こりやすいパタ
ーン位置を前もって予想することができるのであれば、 VI：その予想位置からできるだけ遠い位置にセンサを
配置するように、ワークの検査基板の形状を工夫する。 VII：短絡発生の予想位置が長い範囲に渡る場合に
は、複数のセンサを検査対象基板上において配置し、そ
れらのセンサの出力を調べることにより、短絡発生判定
の精度を高めるようにする。

【００８７】〈第２実施例〉第２実施形態を更に具体的
な回路基板に適用した例を第２実施例として示す。

【００８８】第２０図は、第２実施例の検査装置が検査
対象とするワーク基板６００の外観を示す。図中、黒部
分は金属導体による蒸着膜が形成された部分である。ワ
ーク基板６００が、第８図の基板４００と概ね形状は似
ているが、領域６０１において、短絡故障の発生しやす
い４本のパターン線が近接している点である。領域６０
１内の４本のパターン線における短絡を検出するために
は、プローブピンを立てるためのパッド６３０〜６３３
（第８図のパッド４３０乃至４３３と同じ）の他に、更
に、プローブピンを立てるためのパッドを必要とする。
第２０図の例のワーク基板は、６０１の領域はパターン
線間の間隔が狭すぎてパッドを形成することができな
い。また、第１９図のワーク基板は特定の製品に向けて
設計され製造されたものであるから、現在のワーク６０
０（第１９図）のパターン線の内部のいずれの場所にも
パッドを形成することが好ましくない場合がある。そこ
で、第２０図のワーク基板６００の外側に更に領域を拡
張して、第２１図のようなワーク基板７００を作成す
る。

【００８９】第２１図の枠基板７００では、第２０図の
ワーク基板６００に比して、パッド６４０乃至６４３
と、それらのパッドの各々から伸びるリード線を設け、
これらのリード線は外部の金属導体に接続されているよ
うにした。即ち、基板７００は、基板６００と同様に、
検査対象のパターン線の両端において短絡状態が保たれ
ている。このように、延長部分（拡張領域）を更に設け
て、ピンを立てるためのパッドを設けることを可能なら
しめ、更に、短絡状態をも確保して、短絡検出センサを
短絡故障検出と開放故障検出の双方に用いることができ
る。

【００９０】尚、第２実施形態の検査装置のためのシス
テム構成は第１実施形態の第６図のものを用いることが
できる。また制御手順については、第１０図と第１１図
の制御手順を、そのうちのステップＳ６、ステップＳ２
０、ステップＳ２２、ステップＳ３４、ステップＳ４
８、ステップＳ５０の手順を削除して、その他のステッ
プについては換えないで、そのまま用いることができ
る。第２実施形態及び第２実施例では、短絡検出センサ
を、開放故障の検出にも用いることができるからであ
る。

【００９１】〈変形例〉第１実施形態及び第２実施形態
では、センサ位置とパッドの位置とを決定することが重
要であった。そこで、変形例として、センサ位置とパッ
ドの位置を決定するCAD装置を提案する。即ち、検査対
象の回路基板は、その回路基板の目的に即してユーザの
CAD装置によって設計されている。この変形例のCAD装置
は、ユーザによって設定された回路基板のCADデータを
用いて、その回路基板の形状を表示装置に表示し、この
表示画面上において、検査用治具を設計するものであ
る。

【００９２】検査用治具の設計者は、本CAD装置の表示
画面において、ユーザが設計した回路基板におけるパタ
ーン線の密になっている部分を見ながら、パッドを設け
る位置と、センサを設ける位置を決定するようにする。

【００９３】尚、実際の回路基板においては、パターン
線は端点から端点まで一本の線で構成される場合もある
が、分岐線を有する場合も多い。特にパターン線が電源
線の場合は尚更である。分岐線を有するパターン線は擬
似的に短絡状態を構成する。そこで、このような分岐線
を有するパターン線を有する回路基板を検査する場合に
は、上記実施形態のセンサの形状を変更する必要があ
る。即ち、センサが、パターン線と分岐線の双方をカバ
ーしないように複数のセンサを配置し、或いは、例え
ば、パターン線を含むようにセンサ位置を配置し、その
後に、このセンサを当該パターン線の分岐線をカバーす
る位置に移動するようにする。

【００９４】尚、パターン線とその分岐線とが互いに近
接するような場合には、センサの異同が困難である場合
もある。かかる場合には、センサを分割することを提案
する。即ち、一方のセンサの大きさを、パターン線（と
他の分岐線を有しないパターン線）をカバーするように
設定し、他方のセンサの大きさを、当該パターン線の分
岐線（と他の分岐線を有しないパターン線、他のパター
ン線の分岐線）をカバーするように配置する。

【００９５】＜その他の実施例＞図８の例では、短絡検
出センサとしての磁界センサ（４０２）と、オープン
（開放）検査を行うための容量センサ（４０１）と、を
併用した場合について簡単に説明した。ここでは、磁界
センサと容量センサとを用いた場合について、補足的に
更に説明する。

【００９６】図２２は、磁界センサと容量センサとを併
用して構成した検査装置の概略を示している。図２２に
おいて、検査の対象となる６つの回路パターン線７０１
は、それぞれ、その一方の端部が短絡パターン線７００
に接続されており、その他方の端部が開放されている。

【００９７】図２２において、検査装置は、２つの回路
パターン線７０１間に検査信号を印可するための６つの
ピンプローブ７０２と、検査信号が印可された２つの回
路パターン線７０１と短絡パターン線７００とで形成さ
れたループの内部に生じる磁界を検出する磁界センサ
と、各々の回路パターン線７０１の開放した端部に対応
して、それぞれ配置され、検査信号が印可された回路パ
ターン線７０１からの電界を検出するための６つの容量
センサ７０３と、を備えている。

【００９８】ピンプローブ７０２は、各回路パターン線
７０１に個別に割り当てられ、回路パターン線７０１の
端部間の部位（図２２の例では、特に略中間の部位）に
接触しており、図示しない検査信号源からの検査信号
は、このピンプローブ７０２を介して回路パターン線７
０１に印加される。

【００９９】容量センサ７０３は、例えば、導電性を有
する金属板等の電極であり、回路パターン線７０１に非
接触で配置される非接触センサである。この容量センサ
７０３と回路パターン線７０１とは、電気的に見れば容
量結合されてコンデンサを構成する。従って、開放のな
い正常な回路パターン線７０１に検査信号が印可される
と、これに応じた信号が現れ、これを検出することによ
り開放検査が可能となる。その詳細は、上述した通り、
本願の出願人による特願平９−２６４９１９号の明細書
等に記載されている。

【０１００】次に、検査手順について、説明する。

【０１０１】まず、２つの回路パターン線７０１を選択
して、その２つの回路パターン線７０１間にピンプロー
ブ７０２を介して検査信号を印可する。例えば、図２２
の左端の２つの回路パターン線７０１間に検査信号を印
可する。すると、左端の２つの回路パターン線７０１と
短絡パターン線７００とで形成されたループの内部に磁
界が生じ、これを磁界センサ７０４で検出し、検出した
磁界に基づいて、それらの回路パターン線７０１に短
絡、開放が存在するか否かを、図示しない計測装置また
はコンピュータ等により判定する。この検査原理は、上
述した通りである。

【０１０２】磁界センサ７００による検査と共に、検査
信号を印加した回路パターン線７０１の端部に配置した
容量センサ７０３から検査信号を検出し、それらの回路
パターン線７０１に開放が存在するか否かを、図示しな
い計測装置またはコンピュータ等により判定する。検査
信号が検出された場合は開放がなしと判定され、検出さ
れなかった場合や検出されたが強度が予め定めた値より
も小さい場合は、開放がありと判定される。

【０１０３】磁界センサ７００と、容量センサ７０３と
による検査が終了すると、別の２つの回路パターン線７
０１、例えば、図２２の左から２番目と３番目の回路パ
ターン線７０１、を選択して同じ手順を繰り返す。

【０１０４】このようにして、全ての回路パターン線７
０１について磁界センサ７００と容量センサ７０３とに
よる検査を行うこととなる。

【０１０５】図２３は、図２２の回路パターン線７０１
について、ポイント７０５において開放故障が生じ、ま
た、図の右側の２つの回路パターン線７０１間が、パタ
ーン線７０６により短絡故障を生じている場合を示した
図である。

【０１０６】ポイント７０５において生じている開放故
障は、磁界センサ７００では検出することはできない
が、図の左端の容量センサ７０３により検出することが
できる。すなわち、図の左端の回路パターン線７０１に
ピンプローブ７０２を介して検査信号が印加されても、
図の左端の容量センサ７０３には、その検査信号が検出
されないか、又は、検出されても信号の強度が小さいの
で、開放故障が存在していると判定することができる。

【０１０７】一方、パターン線７０６により生じている
短絡故障は、磁気センサ７０４により検出可能である。
すなわち、図の右端の２つの回路パターン線７０１間に
検査信号を供給すると、その一部がパターン線７０６に
分流するため、ポイント７０７における磁界の強度が小
さくなるからである。

【０１０８】このように、磁界センサと容量センサとを
併用することにより、開放故障の検査の正確性を向上で
きると共に、これらのセンサを略同時に活用し、検査時
間の短縮化を図ることができるという利点もある。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、精度よ
く、短絡の有無を検出することができる。また、そのよ
うな短絡の有無の判定に適合した回路基板や検査用治具
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態装置に関連して、短絡故障の
検出に用いられるセンサの原理的構成を示す図。

【図２】図１のセンサの動作原理を示す図。

【図３】第１実施形態の検査装置によって検査されるワ
ーク基板の構成を示す図。

【図４】第３図のワーク基板の一部を拡大して説明する
図。

【図５】第１実施形態（更には第２実施形態）の検査装
置に用いられるセンサと、ワーク基板上のパターン線と
の関係を説明する図。

【図６】第１実施形態（更には第２実施形態）の検査装
置の構成を説明するブロック図。

【図７】第６図の検査装置における入力信号（検査信
号）と、センサ出力信号との関係を説明するタイミング
チャート。

【図８】第１実施形態の検査装置の検査対象となる検査
基板４００の構成を、更には、その検査基板に適合した
センサの配置位置を説明する図。

【図９】第８図の検査基板に適合した治具の構成を説明
する図。

【図１０】第１実施形態（更には第２実施形態）の検査
装置の制御手順（基準データの取得）を説明するフロー
チャート。

【図１１】第１実施形態（更には第２実施形態）の検査
装置の制御手順（検査データの取得）を説明するフロー
チャート。

【図１２】第２実施形態の検査装置が対象とするワーク
基板５００の原理的な構成を説明する図。

【図１３】ワーク基板５００が正常な場合において、こ
のワーク基板５００に流れる電流を説明する図。

【図１４】ワーク基板５００に短絡故障が発生している
場合において、このワーク基板５００に流れる電流を説
明する図。

【図１５】ワーク基板５００に開放故障が発生している
場合において、このワーク基板５００に流れる電流を説
明する図。

【図１６】第１２図のワーク基板に対応する等価回路を
説明する図。

【図１７】短絡故障が発生している場合において、その
短絡位置が変化した場合と、短絡抵抗値が変化した場合
とにおいて、センサ出力がどのように変動するかを説明
する図。

【図１８】短絡故障が第１７図とは異なる位置において
発生している場合において、その短絡位置が変化した場
合と、短絡抵抗値が変化した場合とにおいて、センサ出
力がどのように変動するかを説明する図。

【図１９】開放故障が発生し、その発生位置が変化した
場合において、センサ出力がどのように変動するかを説
明する図。

【図２０】第２実施例の検査装置に用いられようとする
ワーク基板の構成を説明する図。

【図２１】第２実施例に検査装置に適合させるために、
第２０図の基板を拡張した基板７００構成を説明する
図。

【図２２】他の実施例の検査装置の概略を示す図。

【図２３】図２２の回路パターン線７０１に開放故障及
び短絡故障が発生している態様を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 ＴＦターム(参考） 2G014 AA03 AB59 AC09 AC10 AC18 2G053 AA11 AB01 BA02 BA16 BC02 CA03 5E317 AA02 AA11 BB01 BB11 CD29 GG16 5E338 AA00 CC01 CC10 CD12 CD32 EE11 EE31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２つの回路パターン線と前記
少なくとも２つのパターン線を短絡する短絡パターン線
とが布設された回路基板における短絡の有無を検出する
短絡検査方法において、前記２つの回路パターン線間に所定の検査信号を印加す
る印加工程と、前記２つの回路パターン線と短絡パターン線とに流れる
前記検査信号の電流値を検出する検出工程と、検出された前記検査信号の第１の電流値と、前もって記
録されている正常な基準回路基板に対する前記検査信号
の第２の電流値とを比較する比較工程と、前記第１の電流値が第２の電流値が異なるときに、前記
２つの回路パターン線間に短絡が存在すると判定する判
定工程とを具備することを特徴とする回路基板の短絡検
査方法。
【請求項２】前記短絡パターン線は、前記２つの回路
パターン線に将来接続されるであろう電子回路を静電破
壊から保護するために設けられたものであり、検査の終
了後に切り落とされることを特徴とする請求項１に記載
の回路基板の短絡検査方法。
【請求項３】前記２つの回路パターン線は、互いに略
平行して接近したパターン線部分を夫々有することを特
徴とする請求項１または２に記載の回路基板の短絡検査
方法。
【請求項４】前記短絡パターン線は、本短絡検査のた
めに設けられたものであり、検査の終了後に切り落とさ
れることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の回路基板の短絡検査方法。
【請求項５】前記検査信号は交流成分を含み、前記検
出工程において、交流電磁界を検出するためのセンサを
用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載の回路基板の短絡検査方法。
【請求項６】前記検出工程において、前記交流成分に
よって形成される交流磁界を検出するためのコイルを有
するセンサを、前記短絡パターン線近傍に配置すること
を特徴とする請求項５に記載の回路基板の短絡検査方
法。
【請求項７】前記２つの回路パターン線と前記短絡パ
ターン線とが略閉ループを形成する場合に、この閉ルー
プの実質中心を貫く磁力線が、前記センサの略中心を貫
くように、前記センサを前記短絡パターン線に対して配
置することを特徴とする請求項５または６に記載の回路
基板の短絡検査方法。
【請求項８】前記印加工程において、前記検査信号は
前記２つの回路パターン線に直接接触して印加されるこ
とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の回路
基板の短絡検査方法。
【請求項９】前記短絡パターン線は前記２つの回路パ
ターン線の一方の端部に設けられることを特徴とする請
求項１乃至８のいずれかに記載の回路基板の短絡検査方
法。
【請求項１０】前記短絡パターン線は、前記２つの回
路パターン線の両方の端部に夫々設けられることを特徴
とする請求項１乃至９のいずれかに記載の回路基板の短
絡検査方法。
【請求項１１】前記センサは、前記２つの回路パター
ン線の配列を実質的に覆う幅を有することを特徴とする
請求項５に記載の回路基板の短絡検査方法。
【請求項１２】前記センサは、前記２つの回路パター
ン線の配列の幅を実質的に超える幅を有することを特徴
とする請求項１１に記載の回路基板の短絡検査方法。
【請求項１３】前記２つの回路パターン線が互いに近
接する位置に基づいて、前記センサの配置されるべき位
置を決定する工程を更に具備することを特徴とする請求
項５に記載の回路基板の短絡検査方法。
【請求項１４】前記２つの回路パターン線が互いに近
接する部分の長さの分布に基づいて、前記センサの数と
夫々のセンサの配置位置を決定する工程を更に具備する
ことを特徴とする請求項５に記載の回路基板の短絡検査
方法。
【請求項１５】前記２つの回路パターン線が互いに近
接する部分の長さの分布に基づいて、前記印加工程で検
査信号を印加するための、２つの回路パターン線のパッ
ドの位置を決定する工程を更に具備することを特徴とす
る請求項１乃至１４のいずれかに記載の回路基板の短絡
検査方法。
【請求項１６】検出された前記検査信号の第１の電流
値を、前記正常な基準回路基板について前もって記録さ
れている前記検査信号の第３の電流値と比較する第２の
比較工程と、この比較により、前記２つの回路パターン線のいずれか
一方若しくは双方における開放故障を判定する第２の判
定工程とを具備することを特徴とする請求項１乃至１５
のいずれかに記載の回路基板の短絡検査方法。
【請求項１７】請求項１乃至１６のいずれかに記載の
回路基板の短絡検査方法に用いられる回路基板であっ
て、互いに近接し、長尺方向に長く前記回路基板上に延設さ
れた２つの回路パターン線と、前記２つの回路パターン線の一方の端部において、前記
２つの回路パターン線を短絡するための第１の短絡パタ
ーン線と、前記２つの回路パターン線の夫々において、その前記２
つの回路パターン線の両端部の間の任意の位置において
形成された、検査信号を入力するためのパッドと、が形
成された回路基板。
【請求項１８】前記２つの回路パターン線の他方の端
部位置において形成された第２の短絡パターン線が更に
形成されたことを特徴とする請求項１７に記載の回路基
板。
【請求項１９】互いに近接し、長尺方向に長く前記回
路基板上に延設された２つの回路パターン線と、前記２
つの回路パターン線の一方の端部において、前記２つの
回路パターン線を短絡するための第１の短絡パターン線
と、前記２つの回路パターン線の夫々において、その前
記２つの回路パターン線の両端部の間の任意の位置にお
いて形成された、検査信号を入力するためのパッドとが
形成された回路基板を保持するための検査用治具であっ
て、前記パッド位置に対応する位置に設けられた検査信号印
加用のプローブピンと、前記２つの回路パターン線の上方位置に配置され、前記
２つの回路パターン線からの電磁界を検出するための磁
界センサとが設けられた検査用治具。
【請求項２０】前記２つの回路パターン線の端部に対
応する上方位置に配置され、前記２つの回路パターン線
からの電界を検出するための容量センサとが設けられた
ことを特徴とする請求項１９に記載の検査用治具。
【請求項２１】少なくとも２つの回路パターン線と前
記少なくとも２つのパターン線を短絡する短絡パターン
線とが布設された回路基板における短絡の有無を検出す
る短絡検査装置において、前記２つの回路パターン線間に所定の検査信号を印加す
る印加手段と、前記２つの回路パターン線と短絡パターン線とに流れる
前記検査信号の電流値を検出する検出手段と、検出された前記検査信号の第１の電流値と、前もって記
録されている正常な基準回路基板に対する前記検査信号
の第２の電流値とを比較する比較手段と、前記第１の電流値が第２の電流値が異なるときに、前記
２つの回路パターン線間に短絡が存在すると判定する判
定手段とを具備することを特徴とする回路基板の短絡検
査装置。
【請求項２２】前記短絡パターン線は、前記２つの回
路パターン線に将来接続されるであろう電子回路を静電
破壊から保護するために設けられたものであり、検査の
終了後に切り落とされることを特徴とする請求項２１に
記載の回路基板の短絡検査装置。
【請求項２３】前記２つの回路パターン線は、互いに
略平行して接近したパターン線部分を夫々有することを
特徴とする請求項２１又は２２に記載の回路基板の短絡
検査装置。
【請求項２４】前記短絡パターン線は、本短絡検査の
ために設けられたものであり、検査の終了後に切り落と
されることを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれか
に記載の回路基板の短絡検査装置。
【請求項２５】前記検査信号は交流成分を含み、前記
検出手段において、交流電磁界を検出するためのセンサ
を用いることを特徴とする請求項２１乃至２４のいずれ
かに記載の回路基板の短絡検査装置。
【請求項２６】前記検出手段において、前記交流成分
によって形成される交流磁界を検出するためのコイルを
有するセンサを、前記短絡パターン線近傍に配置するこ
とを特徴とする請求項２５に記載の回路基板の短絡検査
装置。
【請求項２７】前記２つの回路パターン線と前記短絡
パターン線とが略閉ループを形成する場合に、この閉ル
ープの実質中心を貫く磁力線が、前記センサの略中心を
貫くように、前記センサを前記短絡パターン線に対して
配置することを特徴とする請求項２５または２６に記載
の回路基板の短絡検査装置。
【請求項２８】前記印加手段において、前記検査信号
は前記２つの回路パターン線に直接接触して印加される
ことを特徴とする請求項２１乃至２７のいずれかに記載
の回路基板の短絡検査装置。
【請求項２９】前記短絡パターン線は前記２つの回路
パターン線の一方の端部に設けられることを特徴とする
請求項２１乃至２８のいずれかに記載の回路基板の短絡
検査装置。
【請求項３０】前記短絡パターン線は、前記２つの回
路パターン線の両方の端部に夫々設けられることを特徴
とする請求項２１乃至２９のいずれかに記載の回路基板
の短絡検査装置。
【請求項３１】前記センサは、前記２つの回路パター
ン線の配列を実質的に覆う幅を有することを特徴とする
請求項２５に記載の回路基板の短絡検査装置。
【請求項３２】前記センサは、前記２つの回路パター
ン線の配列の幅を実質的に超える幅を有することを特徴
とする請求項３１に記載の回路基板の短絡検査装置。
【請求項３３】前記２つの回路パターン線が互いに近
接する位置に基づいて、前記センサの配置されるべき位
置を決定する手段を更に具備することを特徴とする請求
項２５に記載の回路基板の短絡検査装置。
【請求項３４】前記２つの回路パターン線が互いに近
接する部分の長さの分布に基づいて、前記センサの数と
夫々のセンサの配置位置を決定する手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項２５に記載の回路基板の短絡検
査装置。
【請求項３５】前記２つの回路パターン線が互いに近
接する部分の長さの分布に基づいて、前記印加手段で検
査信号を印加するための、２つの回路パターン線のパッ
ドの位置を決定する手段を更に具備することを特徴とす
る請求項２１乃至３４のいずれかに記載の回路基板の短
絡検査装置。
【請求項３６】検出された前記検査信号の第１の電流
値を、前記正常な基準回路基板について前もって記録さ
れている前記検査信号の第３の電流値と比較する第２の
比較手段と、この比較により、前記２つの回路パターン線のいずれか
一方若しくは双方における開放故障を判定する第２の判
定手段とを具備することを特徴とする請求項２１乃至３
５のいずれかに記載の回路基板の短絡検査装置。
【請求項３７】少なくとも２つの回路パターン線が布
線された回路基板を検査するのに用いられるセンサであ
って、前記２つの回路パターン線のピッチ幅を超える第１の長
さ部分と、この第１の長さよりも短い第２の長さ部分と
を有することにより略閉じた形状のコイルを具備するこ
とを特徴とする検査用コイルセンサ。
【請求項３８】前記第１の長さは、前記２つの回路パ
ターン線のピッチ幅の整数倍を超える長さを有すること
を特徴とする請求項３７に記載の検査用コイルセンサ。
【請求項３９】一方の端部が短絡パターン線に接続さ
れ、他方の端部が開放された少なくとも２つの回路パタ
ーン線を検査する検査装置であって、２つの前記回路パターン線間に所定の検査信号を印加す
る印加手段と、前記検査信号の印加によって、当該検査信号が印加され
た２つの前記回路パターン線と前記短絡パターン線とで
形成されたループの内部に生じる磁界を検出する磁界セ
ンサと、各々の前記回路パターン線の前記他方の端部に対応し
て、それぞれ配置され、前記検査信号が印加された前記
回路パターン線からの電界を検出するための容量センサ
と、前記磁界センサが検出した磁界又は前記容量センサが検
出した電界に基づいて、前記回路パターン線の短絡又は
開放を判定する手段と、を備えたことを特徴とする検査
装置。
【請求項４０】前記磁界センサが検出した磁界に基づ
いて、少なくとも前記回路パターン線の短絡を判定する
ことを特徴とする請求項３９に記載の検査装置。
【請求項４１】前記容量センサが検出した電界に基づ
いて、少なくとも前記回路パターン線の開放を判定する
ことを特徴とする請求項３９に記載の検査装置。
【請求項４２】前記印加手段は、前記回路パターン線
の前記一方の端部と前記他方の端部との間の部分におい
て、前記検査信号を印可することを特徴とする請求項３
９に記載の検査装置。
【請求項４３】一方の端部が短絡パターン線に接続さ
れ、他方の端部が開放された少なくとも２つの回路パタ
ーン線を検査する検査方法であって、２つの前記回路パターン線間に所定の検査信号を印加す
る工程と、前記検査信号の印加によって、当該検査信号が印加され
た２つの前記回路パターン線と前記短絡パターン線とで
形成されたループの内部に生じる磁界を検出する工程
と、各々の前記回路パターン線の前記他方の端部に対応し
て、それぞれ配置され、前記検査信号が印加された前記
回路パターン線からの電界を検出する工程と、検出した前記磁界又は検出した前記電界に基づいて、前
記回路パターン線の短絡又は開放を判定する工程と、を
備えたことを特徴とする検査方法。