JP2002005981A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路配線に検査信号を供給するにあたり、該
回路配線に接触するピンを不要とし、また、肉眼により
識別できないような微細な欠陥をも検出し得る検査装置
及び検査方法を提供すること。 【解決手段】 回路基板１００の回路配線を検査する検
査装置Ａを、回路基板１００の一方の面側に配置され、
検査信号が供給される導電部材１と、導電部材１に検査
信号を供給する信号源２と、回路基板１００の他方の面
側において導電部材１に対向して配置される複数のセル
３ａを有するセンサユニット３と、導電部材１に検査信
号を供給することにより各々のセル３ａに現れる信号を
取得するコンピュータ５と、から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板の回路配
線の検査に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路基板の製造においては、基板上に回
路配線（導電パターン）を施した後、その回路配線に断
線や、短絡等の欠陥がないか否かを検査する必要があ
る。

【０００３】従来、そのような検査の手法としては、回
路配線の両端にピンを接触させて一端側のピンから該回
路配線に検査信号（電気信号）を給電し、他端側のピン
からその検査信号を受電することにより、回路配線の導
通テスト等を行う接触式の検査手法が知られている。

【０００４】また、近年では、導電パターンの高密度化
により、回路配線にピンを正確に逐次接触させることが
困難な状況となってきたため、受電側ではピンを用いず
に、回路配線と接触することなく検査信号を受電する非
接触式の検査方法が提案されている。

【０００５】この非接触式の検査手法では、検査の対象
となる回路配線の一端に接触するピンを配置すると共
に、その他端に該回路配線に近接してセンサを配置した
後、ピンに時間的に変化する検査信号を供給することに
より、回路配線とセンサとの間に介在する静電容量を介
して該センサに現れる信号を検出して回路配線の断線等
を検査するものである。

【０００６】この手法では、回路配線の一端側にのみピ
ンを接触させれば足りるので、特に、微細な回路配線を
検査することができるという利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれの検査
方法の場合であっても、回路配線にピンを接触させて検
査信号を供給する必要がある。従って、ピンを接触させ
ることが困難な微細な回路配線を検査することは困難で
ある。特に、回路基板の製造工程等において回路基板上
にゴミとして付着した導電パターンの破片等の極めて微
細な導電物等は、肉眼では識別できないため、これを検
出することは困難である。

【０００８】従って、本発明の目的は、回路配線に検査
信号を供給するにあたり、該回路配線に接触するピンを
不要とし、また、肉眼により識別できないような微細な
欠陥をも検出し得る検査装置及び検査方法を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を達成するための手段】本発明によれば、回路基
板の回路配線を検査する検査装置であって、前記回路基
板の一方の面側に配置され、検査信号が供給される導電
部材と、前記導電部材に検査信号を供給する手段と、前
記回路基板の他方の面側において前記導電部材に対向し
て配置される複数のセルと、前記導電部材に前記検査信
号を供給することにより各々の前記セルに現れる信号を
取得する手段と、を備えたことを特徴とする検査装置が
提供される。

【００１０】また、本発明によれば、回路基板の回路配
線を検査する検査方法であって、前記回路基板の一方の
面側に、検査信号が供給される導電部材を配置する工程
と、前記回路基板の他方の面側において、前記導電部材
に対向して複数のセルを配置する工程と、前記導電部材
に検査信号を供給する工程と、前記導電部材に前記検査
信号を供給することにより各々の前記セルに現れる信号
を取得する工程と、を含むことを特徴とする検査方法が
提供される。

【００１１】また、本発明によれば、ベタ電極層を有す
る多層回路基板の回路配線を検査する検査装置であっ
て、前記ベタ電極層のベタ電極に検査信号を供給する手
段と、前記回路基板の少なくともいずれか一方の面側に
おいて前記ベタ電極に対向して配置される複数のセル
と、前記ベタ電極に前記検査信号を供給することにより
各々の前記セルに現れる信号を取得する手段と、を備え
たことを特徴とする検査装置が提供される。

【００１２】また、本発明によれば、ベタ電極層を有す
る多層回路基板の回路配線を検査する検査方法であっ
て、前記回路基板の少なくともいずれか一方の面側にお
いて前記ベタ電極層のベタ電極に対向して複数のセルを
配置する工程と、前記ベタ電極に検査信号を供給する工
程と、前記ベタ電極に前記検査信号を供給することによ
り各々の前記セルに現れる信号を取得する工程と、を含
むことを特徴とする検査方法が提供される。

【００１３】また、本発明によれば、回路基板の回路配
線を検査する検査装置であって、前記回路基板の一方の
面側に配置される複数の第１のセルと、前記回路基板の
他方の面側に配置される複数の第２のセルと、各々の前
記第１のセル又は各々の前記第２のセルのいずれか一方
に検査信号を供給する手段と、前記第１のセル又は前記
第２のセルのいずれか一方に前記検査信号を供給するこ
とにより各々の前記第２のセル又は各々の前記第１のセ
ルに現れる信号を取得する手段と、を備えたことを特徴
とする検査装置が提供される。

【００１４】また、本発明によれば、回路基板の回路配
線を検査する検査方法であって、前記回路基板の一方の
面側に複数の第１のセルを配置する工程と、前記回路基
板の他方の面側に複数の第２のセルを配置する工程と、
各々の前記第１のセル又は各々の前記第２のセルのいず
れか一方に検査信号を供給する工程と、前記第１のセル
又は前記第２のセルのいずれか一方に前記検査信号を供
給することにより各々の前記第２のセル又は各々の前記
第１のセルに現れる信号を取得する工程と、を含むこと
とを特徴とする検査方法が提供される。

【００１５】また、本発明によれば、回路基板の回路配
線を検査する検査方法であって、前記回路基板の一方の
面側に複数の第１のセルを配置する工程と、前記回路基
板の他方の面側に複数の第２のセルを配置する工程と、
各々の前記第１のセルに検査信号を供給する工程と、前
記第１のセルに前記検査信号を供給することにより各々
の前記第２のセルに現れる信号を取得する工程と、各々
の前記第２のセルに検査信号を供給する工程と、前記第
２のセルに前記検査信号を供給することにより各々の前
記第１のセルに現れる信号を取得する工程と、を含むこ
ととを特徴とする検査方法が提供される。

【００１６】また、本発明によれば、回路基板の回路配
線を検査する検査装置であって、前記回路基板の一方の
面側に配置され、検査信号が供給される導電部材と、前
記導電部材に検査信号を供給する手段と、前記回路基板
の他方の面側において前記導電部材に対向して配置され
る複数のセルと、前記導電部材に前記検査信号を供給す
ることにより各々の前記セルに現れる信号を取得して処
理する処理手段と、を備えたことを特徴とする検査装置
が提供される。

【００１７】本発明において、前記処理手段としては、
例えば、増幅器、Ａ／Ｄ変換器、波形の整形回路、若し
くはこれらの組合せ等の信号処理回路、又は、計測器、
若しくは、コンピュータ等を挙げることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る検査装置Ａの構成の概略を示した図である。また、図
２は、回路基板１００を検査する場合の検査装置Ａの態
様を示した図（一部透視・破断）である。 ＜検査装置Ａの構成＞検査装置Ａは、検査信号が供給さ
れる導電部材１と、導電部材１へ検査信号を供給する信
号源２と、複数のセル３ａを有するセンサユニット３
と、セル３ａに現れる信号（以下、出力信号という。）
を処理する信号処理ユニット４と、センサユニット３を
制御すると共に信号処理ユニット４により処理された出
力信号を取得するコンピュータ５と、を備える。

【００１９】導電部材１は、図２に示すように、検査時
において回路基板１００の一方の面側（図２では下面
側）に配置されるものであり、本実施形態においては、
回路基板１００の面（下面）に沿うように全体として平
板形状に構成されている。

【００２０】尤も、導電部材１は、全体として平板形状
に形成せずとも、回路基板１００の表面に沿う面を一部
に有する形状であれば足りる。なお、回路基板１００
が、図示するように平板形状ではなく、曲面を有するよ
うな形状の場合も考えられるが、この場合、導電部材１
が、その曲面に沿う面（曲面）を一部に有する形状であ
ることが望ましい。そして、より精度の高い検査を行う
場合には、導電部材１の表面と回路基板１００の各回路
配線とが略等距離となるような形状が望ましい。

【００２１】また、本実施時形態において、導電部材１
は、導電性を有する金属（銅等）からなる一様な導電体
である。しかし、必ずしも一様な導電体である必要は無
く、複数の導電体片から構成されたものであってもよ
い。図３は、その一例であり、導電部材１’は、絶縁板
１ａ’上に相互に近接して配置された複数の導電体片１
ｂ’から構成されている。

【００２２】信号源２は、交流信号、パルス信号等のよ
うな時間的に変化する検査信号、本実施形態では電圧が
周期的に変化する電気信号、を常時発生するものであ
る。検査信号の電圧変化の周期としては、例えば、５０
０ｋＨｚから１０ＭＨｚが望ましい。なお、本実施形態
では、信号源２を独立した構成としたが、コンピュータ
５からそのような検査信号を発生するように構成しても
よい。

【００２３】次に、センサユニット３の構成を図４をも
参照して説明する。図４は、センサユニット３のブロッ
ク図である。

【００２４】センサユニット３は、その表面に設けられ
た複数のセル３ａと、切替回路３ｂと、端子３ｃ乃至３
ｅと、を有するものである。そして、センサユニット３
は、図２に示すように、検査時において、セル３ａを有
する面が回路基板１００に面するようにして、回路基板
１００の他方の面側（図２では上面側）に配置され、そ
の結果、各セル３ａが導電部材１に対向して配置される
ことととなり、回路基板１００は、導電部材１とセンサ
ユニット３との間にいわばサンドイッチされた状態に有
る。各セル３ａは、センサユニット３の表面に平面的に
配置されており、この結果、回路基板１００の上面に沿
って平面的に配置される。尤も、回路基板１００が曲面
を有するような形状である場合には、立体的に配置して
もよい。

【００２５】セル３ａは、一般的な回路基板の検査装置
の、いわゆる非接触センサを構成するセルを採用するこ
とができ、たとえば、導電性を有する材料、例えば、ア
ルミニウム、銅等の金属等から構成される場合や、半導
体素子から構成される場合もある。本実施形態では、導
電性を有する金属片からなることを前提として説明す
る。

【００２６】各セル３ａの形状は、より精度の高い検査
を行う場合には、図１及び図２に示すように形状を統一
することが望ましい。これは、出力信号をムラ無く取得
するためである。

【００２７】また、図１及び図２に示すように、より精
度の高い検査を行う場合には、各セル３ａは、相互に等
間隔に配列されたマトリックス状に構成することが望ま
しい。このような構成とすれば、回路配線に面する単位
面積毎のセル３ａの数のムラを低減することができると
共に、各セル３ａ間及び対応する回路配線との相対的な
位置関係が明確になり、各セル３ａがどの回路配線に対
応しているかの特定を容易化することができるからであ
る。

【００２８】各セル３ａの大きさ、個数、間隔は、要求
される検査の精度若しくは検査する回路配線の仕様に応
じてことなるが、より精度の高い検査を行う場合には、
例えば、各セル３ａの大きさ若しくは間隔は、回路配線
の線幅、若しくは、回路配線間のピッチ幅より小さいこ
とが望ましく、更に、回路配線の線幅若しくは回路配線
間のピッチ幅に対して、概ね２つのセルが包含されるよ
うな大きさ、間隔が望ましい（この点に関し、図１及び
図２のセル３ａは説明の便宜上の個数である。）。一例
を挙げると、例えば、５乃至５μｍ角に２０万から２０
０万個のセルを配置することが挙げられる。

【００２９】端子３ｃは、導電部材１に検査信号が供給
された結果、各セル３ａに現れる出力信号を、信号処理
ユニット４へ出力するための端子である。端子３ｅは、
コンピュータ５からの制御信号を切替回路３ｂに入力す
るための端子である。端子３ｄは、各セル３ａをＧＮＤ
に接続するための端子である。

【００３０】切替回路３ｂは、コンピュータ５からの制
御信号に基づいて、いずれか一つのセル３ａを端子３ｃ
に、他のセル３ａを端子３ｄに、それぞれ順次切替えて
接続するための回路であり、例えば、マルチプレクサ、
デプレクサ等から構成することができる。なお、本実施
形態では、端子３ｃを一つのみ設けているので、端子３
ｃに接続されるセル３ａは一つに限られるが、端子３ｃ
を各セル３ａ毎に設け、複数のセル３ａから同時に出力
信号を取得することもできる。

【００３１】また、各セル３ａを端子３ｄを介してＧＮ
Ｄに接続可能としたのは、いずれかのセル３ａから出力
信号を取得する際に、そのＳ／Ｎ比を向上するためであ
るが、ＧＮＤに接続せずとも十分なＳ／Ｎ比を得られる
場合は、端子３ｃに接続されるセル３ａ以外のセル３ａ
を単にオープンとするような切替としてもよい。

【００３２】信号処理ユニット４は、各セル３ａからの
出力信号をコンピュータ４で処理し易いように信号処理
を行うものであり、例えば、出力信号を増幅する増幅
器、波形を成形するフィルタ回路、出力信号をアナログ
信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等から構
成される。このような信号処理ユニット４は、独立した
装置として構成してもよいし、コンピュータ５の拡張イ
ンターフェースとして構成されてもよい。

【００３３】コンピュータ５は、センサユニット３に制
御信号を送出し、どのセル３ａを端子３ｃに接続するの
かを設定する他、各セル３ａからの出力信号等に基づい
て回路基板１００上の回路配線の検査等を行うものであ
り、汎用的なコンピュータで足りる。また、後で説明す
るように、本実施形態では、コンピュータ５は、各セル
３ａからの出力信号等に基づいて、検査対象である回路
配線の画像をディスプレイ５ａに表示する機能を有し、
また、そのメモリに、検査対象となる回路配線の位置及
び形状を示す配線データを格納している。 ＜検査の原理＞検査装置Ａでは、図２に示すように、検
査対象である回路基板１００は、導電部材１とセンサユ
ニット３との間にサンドイッチ状に挟まれるように配置
される。図５は、図２の線ＸＸに沿う断面図である。

【００３４】図５において、回路基板１００の上面には
センサユニット３が、下面には導電部材１がそれぞれ密
着している。なお、必ずしも密着している必要はない
が、各セル３ａと回路配線とが、若しくは、導電部材１
の表面と回路配線と、がそれぞれ略平行に配置されるこ
とが望ましい。

【００３５】図５において、回路基板１００は、基材層
１０２と、保護膜層１０１と、を有しており、更に、基
材層１０２と保護膜層１０１との間に、回路配線１０３
（黒塗り部分）が存在している。

【００３６】この状態は、電気的に見れば、回路基板１
００は、２つの導電体（導電部材１とセル３ａ）に挟ま
れたコンデンサとして作用する。このため、信号源２か
ら導電部材１へ検査信号を供給すると、その検査信号に
応じた信号（出力信号）が各セル３ａに現れることとな
る。

【００３７】この際、回路配線１０３が存在する部分
と、存在しない部分とでは、その静電容量が異なるもの
となる。図６は、回路配線の有無による回路基板１００
の静電容量の違いを示した図である。図６（ａ）は、あ
るセル３ａと導電部材１との間に回路配線が存在しない
場合を示しており、図６（ｂ）は、あるセル３ａと導電
部材１との間に回路配線が存在する場合を示している。

【００３８】ここで、静電容量は、誘電率×面積÷電極
間距離（誘電体の厚さ）、により決定される。要する
に、電極間距離（セル３ａと導電部材１との距離）に反
比例するのである。図６（ｂ）の場合、導体である回路
配線１０３の部分には静電容量が存在しないので、回路
基板１１０の静電容量は、厚さｄ２の部分（保護膜層１
０１）と厚さｄ３の部分（基材層１０２）の静電容量の
合成容量となる。一方、図６（ａ）の場合、回路配線１
０３が存在しないので、回路基板１１０の厚さｄ１によ
り静電容量が決まる。

【００３９】従って、回路配線１０３の有無により、回
路基板１０１の各部分の静電容量は異なることとなる。
この結果、導電部材１とセル３ａとの間に、回路配線１
０３が存在するセル３ａと存在しないセル３ａとでは、
導電部材１に供給された検査信号に応じて現れる出力信
号の強度が異なるものとなる。

【００４０】そして、各セル３ａからの出力信号を計測
することにより、回路配線１０３の位置、形状等を検出
することができ、ひいて、回路配線の断線、短絡、欠
け、若しくは、回路基板上のゴミ等を検出することが可
能となる。 ＜検査の手順＞検査装置Ａによる検査の手順を説明す
る。

【００４１】まず、回路基板１００の一方の面側に導電
部材１を、他方の面側にセンサユニット３を導電部材１
に対向するようにそれぞれ配置し、図２に示す態様とす
る。この場合、センサユニット３の各セル３ａが、回路
基板１００のどの回路配線に対応するか、の位置決めを
行うことが望ましい。そのような位置決めは、例えば、
回路基板１００に予め目印を設けておくか或いは特徴的
な形状を有する回路配線を目印として行えばよい。

【００４２】次に、信号源２より検査信号を導電部材１
に供給する。そして、コンピュータ５から制御信号をセ
ンサユニット３へ送出して、センサユニット３の端子３
ｅに接続されるセル３ａを順次切替えて行き、また、各
セル３ａに現れた出力信号を、信号処理ユニット４を介
して順次コンピュータ５において取得する。

【００４３】その後、取得した出力信号を評価して、回
路配線に断線、短絡等の欠陥がないか否かを判定するこ
ととなる。 ＜評価方法１＞取得した各セル３ａの出力信号を順次コ
ンピュータ５のディスプレイ５ａに表示させ、各出力信
号の強度と、予め用意した検査対象である回路配線の配
線図とを対照し、本来回路配線上に位置すべきセル３ａ
からの出力信号が所定の強度となっていない場合（回路
配線が存在しない時の強度の場合）、若しくは、本来回
路配線上に位置しないセル３ａからの出力信号が所定の
強度となっていない場合（回路配線が存在する時の強度
の場合）、回路配線に断線、短絡、欠け若しくは回路基
板上にゴミが存在している等の欠陥があると判定するこ
とができる。

【００４４】この場合、出力信号を所定の閾値により２
値化しておくと、観察が容易である。そのような閾値
は、予備実験若しくは各出力信号の平均値等から設定す
ることができる。

【００４５】また、この評価方法１の場合、検査装置Ａ
の構成として、コンピュータ５に代えて、この評価に関
する機能の部分について、出力信号をサンプリング及び
メモリする機能等を有する計測器を採用してもよいこと
はいうまでもない。 ＜評価方法２＞取得した各セル３ａの出力信号に基づい
て、検査した回路配線の位置及び形状を示す画像データ
を生成し、該画像をコンピュータ５のディスプレイ５ａ
に表示して評価することも可能である。この場合、取得
した各セル３ａの出力信号を一画素分の画像データとし
てもよいし、所定数のセル３ａの出力信号の平均値を一
画素分の画像データとしてもよい。

【００４６】画像データを生成する場合には、所定の閾
値により２値化処理を施して生成することが望ましい。
閾値の設定については、上述した評価方法１の場合と同
様である。生成した画像データに基づく画像の表示例
を、図７を参照して説明する。

【００４７】図７（ａ）は、検査対象である回路基板１
００の回路配線の一部を示しており、実線で示された各
回路配線１０３が正常な配線である。破線でしめされた
１０３’は回路基板１００上のゴミ、１０３”は回路配
線１０３の欠けであり、これらの欠陥が生じているもの
とする。

【００４８】図７（ａ）の回路基板１００を検査して得
た画像のディスプレイ５ａにおける表示例が、図７
（ｂ）である。図７（ｂ）において、各桝目（画素）
は、各セル３ａ又は所定数のセル３ａに対応しており、
回路配線が検出されたところは黒、検出されなかったと
ころは白、として表示されている。図７（ｂ）に示すよ
うに、図７（ａ）で示したゴミ１０３’及び欠け１０
３”に対応して、桝目１１３の部分において黒表示され
ており、また、桝目１１４の部分において白表示されて
いる。検査者は、図７（ｂ）の画像と、予め用意した検
査対象である回路配線の配線図とを対照して、回路基板
１１０にゴミ１０３’及び欠け１０３”が存在している
と判定することが可能となる。このようなゴミ１０３’
は、微細であれば肉眼で見ることはできず、また、ピン
により検査信号を供給することは困難なので、従来の検
査方法では発見することが極めて困難であるところ、こ
の検査装置Ａでは容易に検出可能であることが理解され
よう。なお、同様に、回路配線の断線、短絡も検出可能
であることはいうまでもない。

【００４９】ところで、上述した通り、コンピュータ５
は、そのメモリに検査対象となる回路配線の位置及び形
状を示す配線データを格納することができる。そこで、
この配線データを用いることにより、回路配線の欠陥を
コンピュータ５によって自動検出するようにすることも
可能である。

【００５０】図７（ｃ）は、コンピュータ５に格納され
る配線データの一例を示しており、図７（ａ）に示した
回路基板１００の回路配線１０３に対応している。この
配線データは、回路基板の設計の過程で作成されたＣＡ
Ｄデータ等に基づいて作成することができる。

【００５１】そして、コンピュータ５により、図７
（ｂ）に示すような画像の画像データと配線データとの
一致点及び相違点とを検出させ、上述したような回路配
線の断線、短絡、欠け、若しくは回路基板上のゴミの有
無を判定、報知させる。 ＜多層回路基板への適用＞検査装置Ａは、多層回路基板
に対しても検査を実施することができることはいうまで
もないが、いわゆるベタ電極を有する多層回路基板を検
査する場合は、導電部材１に代えてベタ電極を用いるこ
とにより検査を行うことも可能である。図８は、ベタ電
極を有する多層回路基板の一例を示した図である。

【００５２】多層回路基板２００は、回路配線２０１ａ
が施された回路配線層２０１と、ベタ電極２０２ａが施
されたベタ電極層２０２と、を積層して構成される。ベ
タ電極２０２ａは、通常、回路配線のうち、電源パター
ン又はＧＮＤパターンとして用いられるものであり、広
範な領域に一様に設けられる。

【００５３】これは、回路基板において、電源パターン
及びＧＮＤパターンは、回路基板上の多くの位置で必要
とされるため、回路配線のレイアウトを簡単にするため
に、専用の層を設けてそこに集中させることとしたもの
である。そして、各層間の電気的な接続には、いわゆる
スルーホール等の技術が用いられる。

【００５４】ここで、ベタ電極２０２ａは、勿論導電体
であり、かつ、回路配線層２０１の回路配線２０１ａを
広範に覆うため、回路配線２０１ａの検査においては、
検査装置Ａの導電部材１の代わりに用いることができ
る。

【００５５】図９は、係るベタ電極を有する多層回路基
板を検査する検査装置Ｂの概略図であり、図１０は、図
９の線ＹＹに沿う断面図である。

【００５６】検査装置Ｂは、導電部材１を有しないこと
以外は、上述した検査装置Ａと同様の構成のものであ
る。そして、図９に示すように、信号源２は、多層回路
基板２００のベタ電極２０２ａに直接接続されており、
これに検査信号を供給するように構成されている。

【００５７】係る構成からなる検査装置Ｂによる検査に
おいては、まず、多層回路基板２００の一方の面側にセ
ンサユニット３を、ベタ電極２０２ａに対向するように
配置する。この場合、図１０に示すように、ベタ電極２
０２ａとセンサユニット３との間に、検査する回路配線
２０１ａが介在するようにセンサユニット３を配置す
る。

【００５８】その後、信号源２より検査信号をベタ電極
２０２ａに供給し、検査装置Ａの場合と同様に、コンピ
ュータ５から制御信号をセンサユニット３へ送出して、
センサユニット３の端子３ｅに接続されるセル３ａを順
次切替えて行き、また、各セル３ａに現れた出力信号
を、信号処理ユニット４を介して順次コンピュータ５に
おいて取得することとなる。

【００５９】このように、ベタ電極を有する多層回路基
板の検査にあっては、導電部材１を省略できるという利
点がある。

【００６０】一方、上述した多層回路基板２００では、
回路配線層２０１とベタ電極層２０２とをそれぞれ１つ
ずつ設けたものであったが、ベタ電極層２０２を挟んで
回路配線層２０１を２つ設ける場合もある。図１２は、
係る多層回路基板の一例を示した図である。

【００６１】多層回路基板３００は、回路配線２０１ａ
が施された回路配線層３０１と、ベタ電極３０２ａが施
されたベタ電極層３０２と、回路配線３０３ａが施され
た回路配線層３０３と、を積層して構成されている。

【００６２】このような多層回路基板３００を検査装置
Ｂにより検査する場合には、センサユニット３を多層回
路基板３００の一方の面に配置して検査した後、他方の
面に再配置して検査することもできるが、センサユニッ
ト３等を２つ利用することにより、再配置の必要がなく
検査を行うことも可能である。

【００６３】図１２は、係る多層回路基板３００を検査
する検査装置Ｃの概略図であり、図１３は、図１２の線
ＺＺに沿う断面図である。

【００６４】検査装置Ｃは、上述した検査装置Ｂの構成
に、センサユニット３及び信号処理ユニット４を追加し
て構成したものであり、その他は同じである。なお、コ
ンピュータ５が、２つのセンサユニット３及び信号処理
ユニット４に対応できるようにされることはいうまでも
ない。

【００６５】図１３に示すように、信号源２は、多層回
路基板３００のベタ電極３０２ａに直接接続されてお
り、これに検査信号を供給するように構成されている。
また、２つのセンサユニット３は、多層回路基板３００
の上面及び下面にそれぞれ配置されている。

【００６６】係る構成からなる検査装置Ｃによる検査に
おいては、まず、多層回路基板３００の双方の面側に２
つのセンサユニット３を、それぞれベタ電極３０２ａに
対向するように配置する。この場合、図１３に示すよう
に、ベタ電極２０２ａと各センサユニット３との間に、
検査する回路配線３０１ａと回路配線３０３ａとがそれ
ぞれ介在するようにセンサユニット３を配置する。

【００６７】その後、信号源２より検査信号をベタ電極
３０２ａに供給し、検査装置Ａの場合と同様に、コンピ
ュータ５から制御信号を各センサユニット３へ送出し
て、センサユニット３の端子３ｅに接続されるセル３ａ
を順次切替えて行き、また、各セル３ａに現れた出力信
号を、信号処理ユニット４を介して順次コンピュータ５
において取得することとなる。この場合、一方のセンサ
ユニット３に対してこれらの処理を行った後、他方のセ
ンサユニット３に対してこれらの処理を行ってもよい
し、双方のセンサユニット３に対して同時にこれらの処
理を行うようにしてもよい。

【００６８】このように、検査装置Ｃでは、ベタ電極を
挟んで２つの回路配線を有する多層回路基板の検査にお
いて、センサユニット３の再配置の手間が省けるという
利点がある。 ＜センサユニット３の他の例＞上述した検査装置Ａにお
いて、センサユニット３は、専ら検査信号に基づく信号
を検出するものであった。しかし、センサユニット３の
構成の一部を変更することにより、検査信号に基づく信
号を検出するセンサとしての機能（以下、センサモード
ともいう。）と共に導電部材１の機能（以下、検査信号
送出モードともいう。）をも実現することもできる。

【００６９】図１４は、センサユニット３を改良した検
査ユニット３０の内部ブロック図である。また、図１５
は、係る検査ユニット３０を用いた検査装置Ｄの概略図
である。検査ユニット３０は、複数のセル３０ａと、切
替回路３０ｂと、端子３０ｃ乃至３０ｆと、を有するも
のである。

【００７０】セル３０ａは、センサユニット３のセル３
ａに対応するものであり、本実施形態の場合は導電性を
有する材料から構成される。セル３０ａの配置、大き
さ、個数等については、セル３ａの場合と同様である。

【００７１】端子３０ｃは、センサユニット３の端子３
ｃに対応するものであり、検査ユニット３０をセンサモ
ードで用いた場合に、各セル３０ａに現れる出力信号を
信号処理ユニット４へ出力するための端子である。端子
３０ｄは、センサユニット３の端子３ｄに対応するもの
であり、各セル３０ａをＧＮＤに接続するための端子で
ある。端子３ｅは、センサユニット３の端子３ｅに対応
するものであり、コンピュータ５からの制御信号を切替
回路３０ｂに入力するための端子である。端子３０ｆ
は、信号源２に接続され、各セル３０ａに検査信号を供
給するための端子である。

【００７２】切替回路３０ｂは、センサユニット３の切
替回路３ｂに対応するものであり、各セル３０ａを端子
３０ｃ、端子３０ｄ、端子３０ｆのいずれかに切替えて
接続するための回路であり、例えば、マルチプレクサ、
デプレクサ等から構成することができる。この切替回路
３０ｂは、検査ユニット３０をセンサモードで駆動する
場合には、いずれか一つのセル３０ａを端子３０ｃに、
他のセル３０ａを端子３０ｄに、順次切替えて接続す
る。また、検査ユニット３０を検査信号送出モードで駆
動する場合には、全部又は一群のセル３０ａを端子３０
ｆに接続する。

【００７３】なお、検査ユニット３０では、センサユニ
ット３の場合と同様に、本実施形態では、端子３０ｃを
一つのみ設けているので、端子３０ｃに接続されるセル
３０ａは一つに限られるが、端子３０ｃを各セル３０ａ
毎に設け、センサモード時において複数のセル３０ａか
ら同時に出力信号を取得することもできる。

【００７４】また、各セル３０ａを端子３０ｄを介して
ＧＮＤに接続可能としたのは、センサモード時におい
て、いずれかのセル３０ａから出力信号を取得する際
に、そのＳ／Ｎ比を向上するためであるが、ＧＮＤに接
続せずとも十分なＳ／Ｎ比を得られる場合は、端子３０
ｃに接続されるセル３０ａ以外のセル３０ａを単にオー
プンとするような切替としてもよい。

【００７５】次に、図１５を参照して、係る検査ユニッ
ト３０を採用した検査装置Ｄの構成について説明する。
検査装置Ｄは、２つの検査ユニット３０を備え、一方の
検査ユニット３０は、検査対象である回路基板４００の
一方の面側に配置され、他方の検査ユニット３０は、回
路基板４００の他方の面側に配置される。この際、各検
査ユニット３０は、各セル３０ａを有する面を回路基板
４００向けて、相互に対向するように配置される。この
結果、各検査ユニット３０の各セル３０ａは、回路基板
４００の双方の面側にそれぞれ配置されることとなる。

【００７６】検査装置Ｄにおいて、信号源２と、２つの
信号処理ユニット４と、コンピュータ５とは、上述した
ものと同様の構成のものであり、信号源２は、各検査ユ
ニット３０の端子３０ｆに接続されている。また、各信
号処理ユニット４は、各検査ユニット３０の端子３０ｃ
に接続されている。更に、コンピュータ５は、各検査ユ
ニット３０の端子３０ｅに接続されており、各検査ユニ
ット３０にそれぞれ制御信号を送出する。

【００７７】なお、検査装置Ｄにおいては、同一の検査
ユニット３０を２つ採用したが、これらは実質的に上述
した構成のものであれば、必ずしも同一のものである必
要はない。また、信号処理ユニット４を各検査ユニット
３０に対応して２つ設けたが、これを１つだけ設け、各
検査ユニット３０について共通に利用するようにしても
よい。

【００７８】係る構成からなる検査装置Ｄによる検査に
おいては、まず、回路基板４００の一方の面側に一方の
検査ユニット３０を配置し、次に回路基板４００の他方
の面側に他方の検査ユニット３０を、先に配置した検査
ユニット３０に対向するように配置し、図１５に示した
態様とする。

【００７９】次に、コンピュータ５は、各検査ユニット
３０に制御信号を送出して、一方の検査ユニット３０を
検査信号送出モードにし、他方の検査ユニット３０をセ
ンサモードに切替える。

【００８０】具体的には、一方の検査ユニット３０の全
部又は一群のセル３０ａを端子３０ｆに接続するように
切替回路３０ｂにより接続を切替え、その検査ユニット
３０を検査信号送出モードとする。この結果、その検査
ユニット３０の各セル３０ａには、信号源２から検査信
号が供給され、上述した導電部材１として機能すること
となる。

【００８１】また、他方の検査ユニット３０について
は、各セル３０ａを端子３０ｃに順次接続するように切
替回路３０ｂにより接続を切替え、その検査ユニット３
０をセンサモードとする。この結果、その検査ユニット
３０の各セル３０ａに現れる出力信号を、信号処理ユニ
ット４を介してコンピュータ５が取得することができ、
その検査ユニット３０は、上述したセンサユニット３と
して機能することとなる。

【００８２】その後、コンピュータ５により取得した出
力信号を上述した手順により評価等することにより、回
路基板４００の検査結果を得ることができることとな
る。このように、検査装置Ｄでは、検査ユニット３０
を、センサユニット３又は導電部材１のいずれかとして
機能させることができる。

【００８３】従って、特に、検査対象である回路基板
が、上述した多層回路基板３００のような基板である場
合に、有益である。

【００８４】すなわち、各検査ユニット３０の一方を検
査信号送出モードとし、他方をセンサモードとして検査
を行った後、モードを逆転し、該一方をセンサモードと
し、該他方を検査信号送出モードとして検査を行うこと
で、検査ユニット３０の再配置を行うことなく回路配線
３０１ａ及び回路配線３０３ａの双方の検査を行うこと
が可能となる。

【００８５】なお、この場合、センサーモードとされた
検査ユニット３０と、ベタ電極層３０２との間に介在す
る回路配線層の回路配線が検査されることとなる。これ
は、検査信号送出モードとされた検査ユニット３０に検
査信号が供給されると、その検査信号に応じた信号がベ
タ電極３０２ａに均一に発生し（セルに出力信号が発生
することと原理的には同じである。）、ベタ電極３０２
ａが言わば導電部材１として機能することとなるからで
ある。

【００８６】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の
他の形態を採用することができることはいうまでもな
い。また、上述した各検査装置Ａ乃至Ｄにおける各構成
等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、検査装置Ａ乃
至Ｄの相互間で適用、応用等することができることもい
うまでもない。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回路配線に検査信号を供給するにあたり、該回路配線に
接触するピンを不要とし、また、肉眼により識別できな
いような微細な欠陥をも検出し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る検査装置Ａの構成を
示した図である。

【図２】回路基板１００を検査する場合の検査装置Ａの
態様を示した図である。

【図３】導電部材１’の概略図である。

【図４】センサユニット３のブロック図である。

【図５】図２の線ＸＸに沿う断面図である。

【図６】回路配線の有無による回路基板１００の静電容
量の違いを示した図である。

【図７】（ａ）は、検査対象である回路基板１００の一
部を示す図である。（ｂ）は、（ａ）の回路基板１００
の検査の結果得た画像を示す図である。（ｃ）は、コン
ピュータ５に格納された配線データを示す図である。

【図８】ベタ電極を有する多層回路基板の一例を示した
図である。

【図９】ベタ電極を有する多層回路基板を検査する検査
装置Ｂの概略図である。

【図１０】図９の線ＹＹに沿う断面図である。

【図１１】ベタ電極を有する他の多層回路基板の一例を
示した図である。

【図１２】多層回路基板３００を検査する検査装置Ｃの
概略図である。

【図１３】図１２の線ＺＺに沿う断面図である。

【図１４】検査ユニット３０の内部ブロック図である。

【図１５】検査ユニット３０を用いた検査装置Ｄの概略
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G014 AA02 AA03 AB59 AC09 AC15 2G060 AA09 AA20 AE01 AF03 AF10 AG11 EA03 EA07 EB07 HA02 HC13 HC17 KA13 KA15

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板の回路配線を検査する検査装置
   であって、 前記回路基板の一方の面側に配置され、検査信号が供給
   される導電部材と、 前記導電部材に検査信号を供給する手段と、 前記回路基板の他方の面側において前記導電部材に対向
   して配置される複数のセルと、 前記導電部材に前記検査信号を供給することにより各々
   の前記セルに現れる信号を取得する手段と、を備えたこ
   とを特徴とする検査装置。
2. 【請求項２】 前記導電部材は、前記回路基板の面に沿
   う面部を有し、 各々の前記セルは、前記回路基板の面に沿って平面的に
   配置されたことを特徴とする請求項１に記載の検査装
   置。
3. 【請求項３】 前記導電部材が平板形状であることを特
   徴とする請求項２に記載の検査装置。
4. 【請求項４】 前記導電部材が複数の導電体片から構成
   されることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
5. 【請求項５】 各々の前記セルは、マトリックス状に配
   置されたことを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
6. 【請求項６】 各々の前記セルに現れる前記信号に基づ
   いて、前記回路配線の位置及び形状を示す画像の画像デ
   ータを生成する手段と、 前記画像を表示する手段と、を備えたことを特徴とする
   請求項１に記載の検査装置。
7. 【請求項７】 前記回路配線の位置及び形状を示す配線
   データを記憶した記憶手段を備えたことを特徴とする請
   求項１に記載の検査装置。
8. 【請求項８】 前記回路配線の位置及び形状を示す配線
   データを記憶した記憶手段を備え、 各々の前記セルに現れる前記信号と、前記配線データ
   と、に基づいて、前記回路配線の断線、短絡、欠け、若
   しくは、前記回路基板上のゴミを検出する手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
9. 【請求項９】 回路基板の回路配線を検査する検査方法
   であって、 前記回路基板の一方の面側に、検査信号が供給される導
   電部材を配置する工程と、 前記回路基板の他方の面側において、前記導電部材に対
   向して複数のセルを配置する工程と、 前記導電部材に検査信号を供給する工程と、 前記導電部材に前記検査信号を供給することにより各々
   の前記セルに現れる信号を取得する工程と、を含むこと
   を特徴とする検査方法。
10. 【請求項１０】 ベタ電極層を有する多層回路基板の回
    路配線を検査する検査装置であって、 前記ベタ電極層のベタ電極に検査信号を供給する手段
    と、 前記回路基板の少なくともいずれか一方の面側において
    前記ベタ電極に対向して配置される複数のセルと、 前記ベタ電極に前記検査信号を供給することにより各々
    の前記セルに現れる信号を取得する手段と、を備えたこ
    とを特徴とする検査装置。
11. 【請求項１１】 前記セルは、 前記回路基板の双方の面側において前記ベタ電極に対向
    して配置されることを特徴とする請求項１０に記載の検
    査装置。
12. 【請求項１２】 ベタ電極層を有する多層回路基板の回
    路配線を検査する検査方法であって、 前記回路基板の少なくともいずれか一方の面側において
    前記ベタ電極層のベタ電極に対向して複数のセルを配置
    する工程と、 前記ベタ電極に検査信号を供給する工程と、 前記ベタ電極に前記検査信号を供給することにより各々
    の前記セルに現れる信号を取得する工程と、 を含むことを特徴とする検査方法。
13. 【請求項１３】 回路基板の回路配線を検査する検査装
    置であって、 前記回路基板の一方の面側に配置される複数の第１のセ
    ルと、 前記回路基板の他方の面側に配置される複数の第２のセ
    ルと、 各々の前記第１のセル又は各々の前記第２のセルのいず
    れか一方に検査信号を供給する手段と、 前記第１のセル又は前記第２のセルのいずれか一方に前
    記検査信号を供給することにより各々の前記第２のセル
    又は各々の前記第１のセルに現れる信号を取得する手段
    と、を備えたことを特徴とする検査装置。
14. 【請求項１４】 回路基板の回路配線を検査する検査方
    法であって、 前記回路基板の一方の面側に複数の第１のセルを配置す
    る工程と、 前記回路基板の他方の面側に複数の第２のセルを配置す
    る工程と、 各々の前記第１のセル又は各々の前記第２のセルのいず
    れか一方に検査信号を供給する工程と、 前記第１のセル又は前記第２のセルのいずれか一方に前
    記検査信号を供給することにより各々の前記第２のセル
    又は各々の前記第１のセルに現れる信号を取得する工程
    と、を含むこととを特徴とする検査方法。
15. 【請求項１５】 回路基板の回路配線を検査する検査方
    法であって、 前記回路基板の一方の面側に複数の第１のセルを配置す
    る工程と、 前記回路基板の他方の面側に複数の第２のセルを配置す
    る工程と、 各々の前記第１のセルに検査信号を供給する工程と、 前記第１のセルに前記検査信号を供給することにより各
    々の前記第２のセルに現れる信号を取得する工程と、 各々の前記第２のセルに検査信号を供給する工程と、 前記第２のセルに前記検査信号を供給することにより各
    々の前記第１のセルに現れる信号を取得する工程と、を
    含むこととを特徴とする検査方法。
16. 【請求項１６】 回路基板の回路配線を検査する検査装
    置であって、 前記回路基板の一方の面側に配置され、検査信号が供給
    される導電部材と、 前記導電部材に検査信号を供給する手段と、 前記回路基板の他方の面側において前記導電部材に対向
    して配置される複数のセルと、 前記導電部材に前記検査信号を供給することにより各々
    の前記セルに現れる信号を取得して処理する処理手段
    と、を備えたことを特徴とする検査装置。