JP2001296325A - 回路基板検査方法および回路基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査対象の回路基板における接触痕の発生や
検査用プローブの破損を防止し、かつ回路基板の反りを
矯正しつつ、所定の検査位置に回路基板を確実に保持し
た状態で所定の電気的検査を行う。 【解決手段】 検査対象の回路基板Ｐを吸引型基板載置
台１１上に載置し、吸引型基板載置台１１を介して吸引
手段１３で吸引することにより回路基板Ｐを吸引型基板
載置台１１上の所定検査位置に保持させ、その状態で回
路基板Ｐの導体パターンに検査用プローブ６，６を電気
的に接続して所定の電気的検査を行う回路基板検査方法
において、吸引型基板載置台１１に載置した状態の回路
基板Ｐを異方性導電膜３で覆った後、吸引手段１３で吸
引して回路基板Ｐを検査位置に保持させ、その状態で検
査用プローブ６，６を異方性導電膜３を介して回路基板
Ｐの導体パターンに電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸引型の基板載置
台上に載置した回路基板を吸引手段で吸引して所定検査
位置に保持した状態で所定の電気的検査を実行する回路
基板検査方法、およびその回路基板検査方法を実行可能
に構成された回路基板検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の回路基板検査方法を実行可能に
構成された検査装置として、図８に示す回路基板検査装
置３１が従来から知られている。この回路基板検査装置
３１は、回路基板Ｐを所定の検査位置に保持するための
基板保持機構２と、プローブ固定具６ａ，６ａ（図９参
照）を介して移動機構５，５に取り付けられた検査用プ
ローブ６，６と、基板保持機構２や移動機構５，５の動
作制御および検査用プローブ６，６を介しての検査処理
を実行する制御部３７と、制御部３７の演算結果や良品
基板から吸収した検査用基準データを一時的に記憶する
ＲＡＭ８と、制御部３７の動作プログラムを記憶するＲ
ＯＭ３９とを備えて構成されている。また、基板保持機
構２は、回路基板Ｐを載置可能に構成された吸引型の載
置台１１と、載置台１１の上面に貼付された多孔性絶縁
シート１２と、回路基板Ｐを吸引するためのエアポンプ
１３とを備えている。この場合、図９に示すように、載
置台１１は、側面に吸出口ＯＨが形成された上面開口箱
状のケース１１ａと、上面に複数の吸入口ＩＨ，ＩＨ・
・が形成されてケース１１ａの開口部位に装着された電
極１１ｂと、電極１１ｂの上面に貼付された多孔質電極
１１ｃとを備え、電極１１ｂおよび多孔質電極１１ｃ
は、電気的に相互に接続されている。

【０００３】一方、図７に示すように、回路基板Ｐは、
ガラスエポキシ系の基材２１における表面Ｐａおよび裏
面Ｐｂに複数の導体パターン２２，２２・・，２３，２
３・・が形成されて構成されている。この場合、導体パ
ターン２２，２２・・，２３，２３・・は、例えば、ス
ルーホール２４，２４・・によって電気的に接続されて
いる。

【０００４】この回路基板検査装置３１を用いた回路基
板Ｐの検査に際しては、まず、基板保持機構２における
多孔性絶縁シート１２の上に回路基板Ｐを載置する。次
に、制御部３７の制御に従い、エアポンプ１３が、載置
台１１における内部空間Ｓの空気を吸出口ＯＨを介して
吸出する。これに伴い、回路基板Ｐおよび基板保持機構
２間の空気が、多孔性絶縁シート１２および多孔質電極
１１ｃの細かい孔を通過した後、電極１１ｂの吸入口Ｉ
Ｈ，ＩＨ・・を介して内部空間Ｓに吸入される。これに
より、回路基板Ｐが載置台１１に向けて吸引されること
により、所定の検査位置に保持される。次いで、移動機
構５，５が、制御部３７の制御下で、回路基板Ｐの表面
Ｐａに形成された検査対象の導体パターン２２，２２の
上方に検査用プローブ６，６をそれぞれ移動させる。続
いて、制御部３７が、移動機構５，５を駆動して検査用
プローブ６，６を下動させることにより、図９に示すよ
うに、検査用プローブ６，６の先端部を導体パターン２
２，２２に接触させる。この状態で、制御部３７が、検
査用プローブ６，６を介して導体パターン２２，２２に
所定の検査信号を順次出力して、検査用プローブ６と多
孔質電極１１ｃとの間の静電容量を測定する。この後、
制御部３７が、測定した静電容量と、ＲＡＭ８から読み
出した検査用基準データとを比較することにより、導体
パターン２２，２３間の断線や短絡の有無を検査する。
この電気的検査をすべての検査対象の導体パターン２
２，２２・・，２３，２３・・について順次実行するこ
とにより、回路基板Ｐの良否が判別される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の回路
基板検査方法には、以下の問題点がある。すなわち、従
来の回路基板検査装置３１では、エアポンプ１３によっ
て回路基板Ｐを吸引することによって、検査対象の回路
基板Ｐを載置台１１上の所定検査位置に保持している。
しかし、回路基板Ｐが大きく反っている場合には、エア
ポンプ１３による吸引時に、回路基板Ｐと多孔性絶縁シ
ート１２との間に生じている隙間を介して回路基板Ｐの
周囲の空気が吸い込まれてしまう。このため、従来の回
路基板検査装置３１には、回路基板Ｐを吸引する力が弱
まる結果、所定検査位置に回路基板Ｐを確実に保持する
ことが困難であるという問題点が存在する。この場合、
中央部が上方に突出し、かつ外縁部が多孔性絶縁シート
１２に接するように反った回路基板Ｐ、スルーホール２
４が数多く形成された回路基板Ｐ、および電子部品設置
用の大径孔が形成された回路基板Ｐの場合においても、
その回路基板Ｐの表面Ｐａ側の空気がスルーホール２４
や大径孔などを介して吸入されるため、吸引力が減少す
る結果、所定の検査位置に回路基板Ｐを保持するのが困
難となる。

【０００６】また、従来の回路基板検査装置３１では、
回路基板Ｐにおける導体パターン２２，２３間の断線や
短絡の有無を検査するために、検査用プローブ６，６を
導体パターン２２，２２・・に接触させなくてはならな
い。このため、この回路基板検査装置３１には、検査用
プローブ６の接触に起因して、導体パターン２２の表面
に接触痕が発生するという問題点がある。この場合、特
に、回路基板Ｐが反った状態で検査用プローブ６，６を
接触させたときには、その先端部が導体パターン２２，
２２・・に強く押し当てられるおそれがあり、かかる場
合には、より大きな接触痕が発生したり、検査用プロー
ブ６，６の損傷を招いたりすることがあるという問題点
も存在する。

【０００７】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、検査対象の回路基板における接触痕の発生
や検査用プローブの破損を防止し、かつ回路基板の反り
を矯正しつつ、所定の検査位置に回路基板を確実に保持
した状態で所定の電気的検査を実行可能な回路基板検査
方法および回路基板検査装置を提供することを主目的と
する。

【０００８】

【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記載の回路基板検査方法は、検査対象の回路基板
を吸引型基板載置台上に載置し、吸引型基板載置台を介
して吸引手段で吸引することにより回路基板を吸引型基
板載置台上の所定検査位置に保持させ、その状態で回路
基板の導体パターンに検査用プローブを電気的に接続し
て所定の電気的検査を行う回路基板検査方法において、
吸引型基板載置台に載置した状態の回路基板を異方性導
電膜で覆った後、吸引手段で吸引して回路基板を検査位
置に保持させ、その状態で検査用プローブを異方性導電
膜を介して回路基板の導体パターンに電気的に接続する
ことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の回路基板検査装置は、請求
項１記載の回路基板検査方法を実行可能に構成された回
路基板検査装置であって、所定位置に配置された異方性
導電膜を搬送して回路基板の上面に載置する搬送機構を
備えていることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る回路基板検査方法および回路基板検査装置の好
適な発明の実施の形態について説明する。なお、従来の
回路基板検査装置３１と同一の構成要素、および検査対
象の回路基板Ｐについては、同一の符号を付して重複し
た説明を省略する。

【００１１】最初に、本発明における回路基板検査方法
を実行可能に構成された回路基板検査装置１の構成につ
いて、図１〜３を参照して説明する。

【００１２】図１に示すように、回路基板検査装置１
は、基板保持機構２、異方性導電膜３、導電膜搬送機構
４、移動機構５，５、検査用プローブ６，６、制御部
７、ＲＡＭ８およびＲＯＭ９を備えて構成されている。
基板保持機構２は、ケース１１ａ、電極１１ｂおよび多
孔質電極１１ｃからなり本発明における吸引型基板載置
台に相当する載置台１１と、載置台１１の上面に貼付さ
れた多孔性絶縁シート１２と、本発明における吸引手段
に相当し載置台１１における内部空間Ｓの空気を吸い出
すエアポンプ１３とを備えている。異方性導電膜３は、
図２（ａ）に示すように、シリコンラバー１５の中に無
数の導電性粒子１６，１６・・が含有され、載置台１１
における多孔質電極１１ｃの上面とほぼ同程度の大きさ
に形成されている。なお、回路基板Ｐの反りが無視で
き、スルーホール２４の孔だけ塞げばよい場合には、回
路基板Ｐよりも小さいタイプの異方性導電膜３を用いる
ことができる。この場合、同図（ａ）に示すように、常
態における異方性導電膜３は、導電性粒子１６，１６・
・がシリコンラバー１５によって相互に絶縁されている
ため、その上面側と下面側とが相互に絶縁されている。
一方、同図（ｂ）に示すように、検査用プローブ６を押
し付けた際には、異方性導電膜３が、その厚み方向に圧
縮される。その際には、異方性導電膜３の厚み方向に無
数に存在する導電性粒子１６，１６・・が互いに接触す
ることにより、検査用プローブ６の接触部位における導
電性粒子１６ａ、およびその接触部位の下面側の導電性
粒子１６ｎ間が短絡する。

【００１３】導電膜搬送機構４は、移動機構４ａ、エゼ
クタ４ｂおよびエアポンプ４ｃを備えて構成され、所定
の待避位置と回路基板Ｐ上との間で異方性導電膜３を搬
送する。この場合、図３に示すように、エゼクタ４ｂ
は、全体として筒状に形成され、開口部が下向きとなる
ように移動機構４ａに取り付けられている。このエゼク
タ４ｂは、エアポンプ４ｃから送り込まれた空気を、異
方性導電膜３に向けて高速に吐出することにより、異方
性導電膜３との間に生ずる負圧を利用して異方性導電膜
３を非接触で保持する。制御部７は、エアポンプ４ｃ，
１３および移動機構４ａ，５，５の駆動制御や、検査用
プローブ６，６および電極１１ｂを介して入力される検
査信号に基づいて検査処理を実行する。ＲＡＭ８は、制
御部７の演算結果や検査用基準データを一時的に記憶
し、ＲＯＭ９は、制御部７の動作プログラムを記憶す
る。

【００１４】次に、回路基板検査装置１を用いた回路基
板Ｐの検査方法について、各図を参照して説明する。

【００１５】まず、図３に示すように、検査対象の回路
基板Ｐを基板保持機構２の多孔性絶縁シート１２上に載
置する。この状態では、回路基板Ｐの反りに起因する隙
間Ｒが回路基板Ｐの裏面Ｐｂと多孔性絶縁シート１２と
の間に生じる。次いで、制御部７が、導電膜搬送機構４
のエアポンプ４ｃを駆動してエゼクタ４ｂに向けて空気
を圧送させる。これにより、エゼクタ４ｂから異方性導
電膜３に向けて空気が高速に吹き付けられ、異方性導電
膜３が、この際に生じる負圧でエゼクタ４ｂによって保
持される。次いで、制御部７は、移動機構４ａを駆動制
御することにより、異方性導電膜３を回路基板Ｐの上方
まで移動させ、その状態でエアポンプ４ｃの駆動を停止
させる。これにより、図４に示すように、異方性導電膜
３が回路基板Ｐを覆うようにして、その表面Ｐａ上に配
置される。

【００１６】次に、エアポンプ１３が、制御部７の制御
下で載置台１１における内部空間Ｓの空気を吸い出す。
これに伴い、異方性導電膜３が空気を通さないため、異
方性導電膜３および回路基板Ｐ間の空気は、回路基板Ｐ
のスルーホール２４，２４・・を介して隙間Ｒに吸入さ
れた後、さらに多孔性絶縁シート１２および多孔質電極
１１ｃの細かい孔と吸入口ＩＨ，ＩＨ・・とを通過して
内部空間Ｓ内に吸入される。この場合、この回路基板検
査装置１では、載置台１１上に貼付されている多孔性絶
縁シート１２と、多孔質電極１１ｃとが、吸入口ＩＨ，
ＩＨ・・の近傍に生じる吸引力を多孔性絶縁シート１２
のほぼ全面に亘って吸引するように均一化する。この結
果、異方性導電膜３が、回路基板Ｐの表面Ｐａ、および
回路基板Ｐの周囲の多孔性絶縁シート１２に密着する。
この状態では、回路基板Ｐのスルーホール２４，２４・
・が異方性導電膜３によって閉塞されるため、スルーホ
ール２４，２４・・を介しての回路基板Ｐの表面Ｐａ側
の空気の侵入が有効に阻止される。したがって、この状
態でさらに吸入することにより、隙間Ｒの空気が内部空
間Ｓに吸入され、これにより、回路基板Ｐは、図５に示
すように、その反りが矯正されつつ多孔性絶縁シート１
２に密着することにより、載置台１１上の所定検査位置
に確実に保持される。

【００１７】次いで、制御部７は、移動機構５，５を駆
動制御することにより、検査対象の導体パターン２２，
２２の上方に検査用プローブ６，６を移動させる。続い
て、制御部７は、移動機構５，５を駆動して検査用プロ
ーブ６，６を下動させることにより、図６に示すよう
に、検査用プローブ６，６の先端部を異方性導電膜３に
接触させる。この際には、検査用プローブ６によって異
方性導電膜３が、その厚み方向に圧縮させられる結果、
図２（ｂ）に示すように、導電性粒子１６ａ，１６ｎ間
が短絡する。この結果、検査用プローブ６が異方性導電
膜３を介して導体パターン２２に電気的に接続される。
次に、制御部７が、検査用プローブ６，６を介して導体
パターン２２，２２に所定の検査信号を順次出力し、か
つ電極１１ｂを介して入力される検査信号に基づいて検
査用プローブ６および電極１１ｂ間の静電容量を測定す
る。次いで、制御部７は、測定した静電容量と、ＲＡＭ
８から読み出した検査用基準データとを比較することに
より、導体パターン２２，２３間の断線や短絡の有無を
検査する。この電気的検査をすべての検査対象の導体パ
ターン２２，２２・・，２３，２３・・について順次実
行することにより、回路基板Ｐの良否が判別される。

【００１８】このように、この回路基板検査装置１で
は、エアポンプ１３による回路基板Ｐの吸引時に、回路
基板Ｐのスルーホール２４，２４・・が異方性導電膜３
によって閉塞されるため、その反りを矯正しつつ載置台
１１上の所定検査位置に回路基板Ｐを確実に保持するこ
とができる。したがって、回路基板Ｐに対して常に一定
の付勢力で検査用プローブ６，６を接触させることがで
きる結果、検査用プローブ６，６および回路基板Ｐの破
損を防止することができる。この場合、この回路基板検
査装置１では、例えば、電子部品設置用の大径孔が形成
されている回路基板であっても、その大径孔を完全に塞
ぐことができるため、反りを矯正しつつ載置台１１上の
所定検査位置に確実に保持することができる。また、こ
の回路基板検査装置１では、異方性導電膜３を介して検
査用プローブ６と導体パターン２２とを電気的に接続す
るため、導体パターン２２における検査用プローブ６に
よる接触痕の発生を防止することができる。

【００１９】なお、本発明は、上記した本発明の実施の
形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明にお
ける異方性導電膜は、本発明の実施の形態で示した加圧
型の異方性導電膜に限定されず、常態（非加圧時）で厚
み方向に導通する異方性導電膜であってもよく、また、
異方性導電膜自体の材質や構造も特に限定されず、各種
のタイプを採用することができる。また、本発明の実施
の形態では、異方性導電膜３を非接触で搬送する導電膜
搬送機構４の例について説明したが、本発明における搬
送機構は、これに限定されず、例えば、異方性導電膜３
の両端部を把持して搬送する機構や、異方性導電膜３の
外縁部に予め配設した縁部材を把持して搬送する機構を
採用することもできる。また、本発明における吸引型基
板載置台についても、多孔質電極１１ｃは必ずしも必要
ではなく、ケース１１ａと電極１１ｂとで構成してもよ
い。さらに、回路基板Ｐに対する検査の種類について
も、容量測定による導通絶縁検査に限定されず、回路基
板Ｐの表面Ｐａ側にのみ形成された導体パターン２２，
２２や、回路基板Ｐの両面にそれぞれ形成された導体パ
ターン２２，２３に対して、抵抗値測定によって導通検
査や絶縁検査を行う際にも適用することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の回路基板
検査方法によれば、吸引型基板載置台に載置した状態の
回路基板を異方性導電膜で覆った後、吸引手段で吸引し
て検査位置に保持することにより、大きく反った回路基
板、スルーホールが数多く形成された回路基板、および
電子部品設置用の大径孔が形成された回路基板であって
も、その反りを矯正しつつ、所定の検査位置に確実に保
持することができる。同時に、検査用プローブや回路基
板の破損を防止することもできる。さらに、異方性導電
膜を介して検査用プローブを回路基板の導体パターンに
電気的に接続することにより、導体パターンにおける接
触痕の発生を防止することができる。

【００２１】また、請求項２記載の回路基板検査装置に
よれば、異方性導電膜を回路基板の上面に搬送する搬送
機構を備えたことにより、例えばオペレータが手作業で
異方性導電膜を配置する場合と比較して、異方性導電膜
の配置作業の作業コストを低減することができると共
に、回路基板を搬送する搬送装置をさらに組み込むこと
で、大量の回路基板についての一連の検査処理を自動化
することができ、かかる場合には、検査コストを大幅に
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置１
の構成を示す構成図である。

【図２】（ａ）は常態における異方性導電膜３の模式的
な断面図、（ｂ）は検査用プローブ６によって厚み方向
に圧縮された際の異方性導電膜３の模式的な断面図であ
る。

【図３】回路基板検査装置１および回路基板Ｐの側面断
面図である。

【図４】基板保持機構２に載置された回路基板Ｐを異方
性導電膜３で覆っている状態の側面断面図である。

【図５】図４の状態における回路基板Ｐの反りを矯正し
つつ、所定の検査位置に回路基板Ｐを保持した状態の側
面断面図である。

【図６】図５の状態の基板保持機構２、回路基板Ｐ、異
方性導電膜３および検査用プローブ６，６の先端部の拡
大断面図である。

【図７】検査対象の一例である回路基板Ｐの断面図であ
る。

【図８】従来の回路基板検査装置３１の構成を示す構成
図である。

【図９】回路基板検査装置３１および回路基板Ｐの側面
断面図である。

【符号の説明】

１ 回路基板検査装置 ２ 基板保持機構 ３ 異方性導電膜 ４ 導電膜搬送機構 ４ａ 移動機構 ４ｂ エゼクタ ４ｃ エアポンプ １１ 載置台 １３ エアポンプ ２２ 導体パターン Ｐ 回路基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象の回路基板を吸引型基板載置台
   上に載置し、前記吸引型基板載置台を介して吸引手段で
   吸引することにより前記回路基板を当該吸引型基板載置
   台上の所定検査位置に保持させ、その状態で当該回路基
   板の導体パターンに検査用プローブを電気的に接続して
   所定の電気的検査を行う回路基板検査方法において、 前記吸引型基板載置台に載置した状態の前記回路基板を
   異方性導電膜で覆った後、前記吸引手段で吸引して前記
   回路基板を前記検査位置に保持させ、その状態で前記検
   査用プローブを前記異方性導電膜を介して前記回路基板
   の前記導体パターンに電気的に接続することを特徴とす
   る回路基板検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回路基板検査方法を実行
   可能に構成された回路基板検査装置であって、 所定位置に配置された前記異方性導電膜を搬送して前記
   回路基板の上面に載置する搬送機構を備えていることを
   特徴とする回路基板検査装置。