JP2003014808A - 基準データ作成方法および回路基板検査装置 - Google Patents

基準データ作成方法および回路基板検査装置

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JP2003014808A
JP2003014808A JP2001195950A JP2001195950A JP2003014808A JP 2003014808 A JP2003014808 A JP 2003014808A JP 2001195950 A JP2001195950 A JP 2001195950A JP 2001195950 A JP2001195950 A JP 2001195950A JP 2003014808 A JP2003014808 A JP 2003014808A
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capacitance
conductor pattern
counter electrodes
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Yuji Tanaka
裕士 田中
Hideaki Minami
秀明 南
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Hioki EE Corp
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Hioki EE Corp
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Abstract

(57)【要約】 短時間で効率よく導体パターンについての基準データを
作成する。 【課題】 【解決手段】 導体パターン検査用の基準データを作成
する作成方法であって、導体パターンを選択する選択処
理(ステップ21)と、選択した導体パターンの対電極
間静電容量を測定する測定処理(ステップ22)と、そ
の断線短絡を検出する断線短絡検査処理(ステップ2
3,25)とを、正常な導体パターンについての対電極
間静電容量が測定されるまで各導体パターンに対して繰
り返し実行し、測定した正常な導体パターンについての
対電極間静電容量と各導体パターンの面積情報とに基づ
いて導体パターンについての単位面積当たりの対電極間
静電容量を算出する算出処理(ステップ28)を実行
し、各導体パターンの面積に単位面積当たりの対電極間
静電容量をそれぞれ乗算して求めた(ステップ29)第
1の基準静電容量に基づいて各導体パターンについての
基準データを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板検査用の
基準データを作成する基準データ作成方法、およびこの
基準データ作成方法を実施して各導体パターンについて
の回路基板検査用の基準データを作成すると共に作成し
た基準データに基づいて回路基板を検査する回路基板検
査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の基準データ作成方法として、図
4に示す手順で基板検査用の基準データを作成する基準
データ作成方法が従来から知られている。この基準デー
タ作成方法は、例えば、図2に示す回路基板検査装置4
1による回路基板検査処理で実施されている。この場
合、回路基板検査装置41は、絶縁フィルム2aが貼付
された基台2、検査用プローブ3,4、移動機構5a,
5b、制御部46、RAM7およびROM8を備えて構
成されている。一方、検査対象の回路基板Pは、図3に
示すように、ガラスエポキシ系基材の表面に複数の導体
パターンCP1 ,CP2 ,・・・(以下、特に区別しな
いときには「導体パターンCP」ともいう)が形成され
て構成されている。また、各導体パターンCPにおける
各端点には、同図に示すように、ランドが形成され、こ
のランドは、測定ポイントTP1 ,TP2 ,・・・(以
下、特に区別しないときには「測定ポイントTP」とも
いう)として機能する。また、回路基板Pは、例えば、
図2に示すように、内部にグランド層や電源層のような
ベタパターン状の内部導体層CL1 ,CL2 が絶縁層
(ガラスエポキシ系基材)ILを介して配置された4層
の積層基板で構成されている。
【0003】次に、回路基板検査装置41の動作につい
て、図2〜図4を参照して説明する。まず、回路基板P
を基台2の絶縁フィルム2a上に載置する。次に、制御
部46が、移動機構5a,5bを制御してプローブ固定
具3a,4aに取り付けられた検査用プローブ3,4を
回路基板Pの導体パターンCP1 における測定ポイント
TP1 ,TP2 にそれぞれ接触させる(ステップ5
0)。次いで、制御部46は、検査信号としての交流電
圧を順次出力することにより、測定ポイントTP1にお
ける導体パターンCP1 と基準電極(回路基板Pの内部
導体層CL1 で構成される電極。以下、「基準電極CL
1 」ともいう)との間の対電極間静電容量CTC1 、およ
び測定ポイントTP2 における導体パターンCP1 と基
準電極CL1との間の対電極間静電容量CTC2 をオート
レンジ測定でそれぞれ仮測定する。この場合、対電極間
静電容量を正確に測定するためには、測定される対電極
間静電容量に適した測定レンジを選択する必要がある。
つまり、例えば測定レンジの上限値や下限値の近傍まで
達する対電極間静電容量をその測定レンジで正確に測定
するのは困難となる。このため、仮測定した各対電極間
静電容量CTC1 ,CTC2(以下、区別しないときには、
「対電極間静電容量CTC」ともいう)に適した測定レン
ジを選択して設定する(ステップ51)。より具体的に
は、例えば、対電極間静電容量CTC1 をフルスケール2
0pFの測定レンジで仮測定して3pFを得た際には、
3pFを正確に測定するのに最も適したフルスケール1
0pFの測定レンジを選択して設定する。
【0004】次に、制御部46は、移動機構5a,5b
を制御して検査用プローブ3,4を上動させて各測定ポ
イントTP1 ,TP2 から若干離間させ、この状態で検
査信号としての交流電圧を順次出力することにより、測
定ポイントTP1 での浮遊容量CS1、および測定ポイン
トTP2 での浮遊容量CS2を設定した測定レンジでそれ
ぞれ測定してRAM7に記憶させる(ステップ52)。
このステップ52による測定処理により、検査用プロー
ブ3,4やプローブ固定具3a,4aに起因する浮遊容
量が測定される。次に、制御部46は、移動機構5a,
5bを制御して検査用プローブ3,4を各測定ポイント
TP1 ,TP2 に再度接触させ、検査信号としての交流
電圧を順次出力することにより、測定ポイントTP1 に
おける導体パターンCP1 と基準電極CL1 との間の対
電極間静電容量CPR1 、および測定ポイントTP2 にお
ける導体パターンCP1 と基準電極CL1 との間の対電
極間静電容量CPR2 (以下、区別しないときには「対電
極間静電容量CPR」ともいう)をそれぞれステップ51
において設定した測定レンジで測定する(ステップ5
3)。次いで、制御部46は、測定した各測定ポイント
TP1 ,TP2 における各対電極間静電容量CPR1 ,C
PR2 から各測定ポイントTP1 ,TP2 における各浮遊
容量CS1,CS2(以下、区別しないときには、「浮遊容
量CS 」ともいう)を差し引き、この差分容量を浮遊容
量の影響を排除した各測定ポイントTP1 ,TP2 にお
ける正規の対電極間静電容量CTP1 ,CTP2 としてRA
M7に記憶させる(ステップ54)。制御部46は、導
体パターンCP1 における残りの測定ポイントTP3 に
対しても上記各ステップ50〜54を実施し、対電極間
静電容量CTP3 を算出してRAM7に記憶させる。
【0005】制御部46は、すべての測定ポイントTP
における対電極間静電容量CTPを測定したか否かを判断
し(ステップ55)、未測定の測定ポイントTPが存在
するときには上記各ステップ50〜54を繰り返し実施
して、他の導体パターンCPに規定された各測定ポイン
トTPにおける対電極間静電容量CTPを順次測定してR
AM7に記憶させる。次に、制御部46は、ステップ5
5においてすべての測定ポイントTPの対電極間静電容
量CTPを測定したと判断したときには、RAM7に記憶
させた各対電極間静電容量CTPに基づき、各導体パター
ンCP毎に、その導体パターンCP内の各測定ポイント
TPにおける対電極間静電容量CTP,CTP同士を比較
し、対電極間静電容量CTPが異なる導体パターンCPが
存在するか否かを判別する(ステップ56)。この場
合、図3に示す導体パターンCP2 のように断線箇所が
存在しないときには、各測定ポイントTP4 〜TP6 に
おける各対電極間静電容量CTP4 〜CTP6 は互いに同一
または近似する容量値となる。一方、導体パターンCP
1 のように断線箇所Bが存在するときには、測定ポイン
トTP2 における対電極間静電容量CTP2 が、本来的に
は同一の容量となるべき他の測定ポイントTP1 ,TP
3 における対電極間静電容量CTP1 ,CTP3 とは異なる
値となる。このため、制御部46は、ステップ56にお
いて、同一の導体パターンCPにおける各測定ポイント
TPの各対電極間静電容量CTPが互いに異なるときに
は、この導体パターンCPに対して断線検査を実施し
て、断線箇所を特定する(ステップ57)。具体的に
は、移動機構5a,5bを制御して一方の検査用プロー
ブ3をその対電極間静電容量CTPが他の対電極間静電容
量CTPと異なる測定ポイントTPに接触させると共に、
他方の検査用プローブ4を残りの測定ポイントTPに順
次接触させつつ両検査用プローブ3,4間の抵抗値を測
定することにより、断線箇所を特定して断線箇所情報を
RAM7に記憶させる。
【0006】次いで、ステップ56において、対電極間
静電容量CTPが異なる導体パターンCPがなかったと
き、およびステップ57の断線検査を終了したときに
は、制御部46は、RAM7に記憶させた各対電極間静
電容量CTPに基づき、対電極間静電容量CTPが互いに近
似する導体パターンCPの群の有無を検出する(ステッ
プ58)。この際に、対電極間静電容量CTPが互いに近
似する導体パターンCPの群を検出したときには、その
導体パターンCP,CP間に、図3に示すような短絡箇
所Aが存在する可能性がある。このため、制御部46
は、対電極間静電容量CTPが互いに近似する導体パター
ンCP,CP間の短絡検査を実施する(ステップ5
9)。具体的には、移動機構5a,5bを制御して対電
極間静電容量CTPが互いに近似する一対の導体パターン
CP,CPに検査用プローブ3,4をそれぞれ接触さ
せ、両導体パターンCP,CP間の抵抗値を測定するこ
とにより、短絡箇所の有無を特定する。次いで、短絡箇
所が存在するときには、短絡箇所情報(短絡の有無の情
報)をRAM7に記憶させる。
【0007】次いで、ステップ58において、対電極間
静電容量CTPが互いに近似する導体パターンCPがなか
ったとき、およびステップ59の短絡検査を終了したと
きには、制御部46は、RAM7に記憶させた断線箇所
情報と短絡箇所情報とに基づき、すべての導体パターン
CPにおけるすべての測定ポイントTPの対電極間静電
容量CTPを正常に測定したか否かを判断する(ステップ
60)。この判断の結果、いずれかの導体パターンCP
において断線や短絡が検出されたことによって対電極間
静電容量CTPを正常に測定していない測定ポイントTP
が存在していると判断したときには、制御部46は、制
御部46に設けられた表示部(図示せず)にその旨の表
示をさせることによってオペレータに対して回路基板P
の交換を要求し(ステップ61)、回路基板Pの交換後
に、上記ステップ50に戻り、正常に対電極間静電容量
CTPが測定されなかった測定ポイントTPについての対
電極間静電容量CTPの再測定を実行する。
【0008】次いで、制御部46は、上記各ステップ5
0〜61を繰り返し実施し、ステップ60において、す
べての測定ポイントTPの対電極間静電容量CTPを正常
に測定したと判断したときには、各導体パターンCP1
,CP2 ,・・・毎に基準静電容量CFL1 ,CFL2 ,
・・・(以下、特に区別しないときには「基準静電容量
CFL」ともいう)を算出してRAM7に記憶させる(ス
テップ62)。具体的には、制御部46は、各導体パタ
ーンCP1 ,CP2 ,・・・毎に1つの測定ポイントT
Pを検査用測定ポイントTPC として選択する。例え
ば、導体パターンCP1 では、測定ポイントTP1 を検
査用測定ポイントTPC1として選択し、導体パターンC
P2 では、測定ポイントTP5 を検査用測定ポイントT
PC2として選択する(以下、特に区別しないときには
「検査用測定ポイントTPC 」ともいう)。また、制御
部46は、各導体パターンCP毎に、選択した検査用測
定ポイントTPC における浮遊容量CS と対電極間静電
容量CTPとを合計(加算)することによって基準静電容
量CFLを算出し、検査用測定ポイントTPC の情報と対
応させてRAM7に記憶させ、この基準データ作成処理
を終了する。
【0009】この回路基板検査装置41による基準デー
タ作成方法によれば、断線した導体パターンCPを検出
すると共に他の導体パターンCPに短絡している導体パ
ターンCPを検出し、かつ必要に応じて回路基板Pの交
換を要求しつつ、回路基板Pに形成されたすべての導体
パターンCPについての基準静電容量CFLの自動作成が
可能となっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の基準
データ作成方法には、以下の問題点がある。すなわち、
従来の基準データ作成方法では、すべての測定ポイント
TPにおいて、適正な測定レンジを選択するために対電
極間静電容量CTCを測定した後に浮遊容量CS を測定
し、その上で、さらに対電極間静電容量CPRを測定して
正規な対電極間静電容量CTPを算出する必要がある。し
たがって、各測定ポイントTPにおいて、少なくとも2
回は検査用プローブ3(または4)を測定ポイントTP
に対して接離動(上下動)させる必要がある。この場
合、検査用プローブ3(または4)の上下動は、検査用
プローブ3に対する加速やブレーキの制御を行う関係
上、ある程度長いタクトタイムを必要とする。したがっ
て、すべての導体パターンCPにおけるすべての測定ポ
イントTPについての対電極間静電容量CTPを測定する
ために膨大な時間を要する結果、すべての導体パターン
CPの基準静電容量CFLについての基準データを作成す
るために膨大な時間を要するという問題点がある。ま
た、導体パターンCPに断線が存在していたり、他の導
体パターンCPとの間で短絡が生じていた場合には、そ
の導体パターンCP上の各測定ポイントTPに対する対
電極間静電容量CTPの測定が無駄となると共に、他の回
路基板Pへの交換作業も必要になるため基準データの作
成効率が低下しているという問題点もある。
【0011】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、短時間で効率よく導体パターンについての
基準データを作成し得る基準データ作成方法を提供する
ことを主目的とする。また、短時間で効率よく回路基板
を検査し得る回路基板検査装置を提供することを他の目
的とする。
【0012】
【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記載の基準データ作成方法は、検査対象の回路基
板における複数の導体パターンの良否を検査する際に測
定する当該各導体パターンおよび基準電極の間の各対電
極間静電容量との比較に使用される基準データを作成す
る基準データ作成方法であって、前記各導体パターンか
ら1つの導体パターンを選択する選択処理と、当該選択
した導体パターンについての前記対電極間静電容量を測
定する測定処理と、当該選択した導体パターンについて
の断線および短絡を検出する断線短絡検査処理とを、正
常な1つの前記導体パターンについての前記対電極間静
電容量が測定されるまで前記各導体パターンに対して繰
り返し実行し、前記測定した正常な導体パターンについ
ての前記対電極間静電容量と予め取得した前記各導体パ
ターンの面積情報とに基づいて当該導体パターンについ
ての単位面積当たりの対電極間静電容量を算出する算出
処理を実行し、前記面積情報から定まる前記各導体パタ
ーンの面積に前記算出した単位面積当たりの対電極間静
電容量をそれぞれ等価的に乗算して求めた第1の基準静
電容量に基づいて当該各導体パターンについての前記基
準データを作成することを特徴とする。なお、本発明に
おいて、「等価的に乗算して求めた」との構成要素に
は、結果的に導体パターンの面積と単位面積当たりの対
電極間静電容量との乗算に該当する限り、導体パターン
の面積と単位面積当たりの対電極間静電容量とに基づい
て第1の基準静電容量を求めるための任意の演算手法や
演算順序が含まれる。
【0013】請求項2記載の基準データ作成方法は、請
求項1記載の基準データ作成方法において、前記対電極
間静電容量の測定の際に当該対電極間静電容量に加算さ
れる浮遊容量と前記第1の基準静電容量とを合計して求
めた第2の基準静電容量に基づいて前記基準データを作
成することを特徴とする。
【0014】請求項3記載の回路基板検査装置は、接触
型のプローブと、検査対象の回路基板における複数の導
体パターンの各々に前記プローブを接触させた状態で当
該各導体パターンおよび基準電極の間の各対電極間静電
容量を測定すると共に当該測定した各対電極間静電容量
を基準データと比較することによって前記回路基板を検
査する制御部とを備えた回路基板検査装置であって、前
記制御部は、前記各導体パターンから1つの導体パター
ンを選択する選択処理と、当該選択した導体パターンに
ついての前記対電極間静電容量を測定する測定処理と、
当該選択した導体パターンについての断線および短絡を
検出する断線短絡検査処理とを、正常な1つの前記導体
パターンについての前記対電極間静電容量が測定される
まで前記各導体パターンに対して繰り返し実行し、前記
測定した正常な導体パターンについての前記対電極間静
電容量と予め取得した前記各導体パターンの面積情報と
に基づいて当該導体パターンについての単位面積当たり
の対電極間静電容量を算出する算出処理を実行し、前記
面積情報から定まる前記各導体パターンの面積に前記算
出した単位面積当たりの対電極間静電容量をそれぞれ等
価的に乗算して求めた第1の基準静電容量に基づいて当
該各導体パターンについての前記基準データを作成する
ことを特徴とする。
【0015】請求項4記載の回路基板検査装置は、請求
項3記載の回路基板検査装置において、前記制御部は、
前記対電極間静電容量の測定の際に当該対電極間静電容
量に加算される浮遊容量と前記第1の基準静電容量とを
合計して求めた第2の基準静電容量に基づいて前記基準
データを作成することを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る基準データ作成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41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。
【0017】最初に、本発明を適用した回路基板検査装
置1の構成について、図2を参照して説明する。
【0018】同図に示すように、回路基板検査装置1
は、基台2、検査用プローブ3,4、移動機構5a,5
b、制御部6、RAM7およびROM8を備えて構成さ
れている。また、回路基板検査装置1は、同図に示すよ
うに、回路基板Pに形成された内部導体層CL1 を基準
電極として使用して、導体パターンCPにおける測定ポ
イントTPと内部導体層CL1 との間の静電容量を測定
する。基台2は、その表面に絶縁フィルム2aが貼付さ
れ、検査対象の回路基板Pを載置可能に構成されてい
る。検査用プローブ3,4は、接触型プローブであっ
て、プローブ固定具3a,4aを介して移動機構5a,
5bに取り付けられた状態で基台2の上方に配設されて
いる。制御部6は、基準電極(内部導体層CL1 )およ
び検査用プローブ3,4を用いて回路基板Pに対する検
査用の基準静電容量CFLについての基準データを作成す
る基準データ作成処理、この基準データを用いた検査処
理、および移動機構5a,5bの駆動制御などを実行す
る。RAM7は、導体パターンCP毎の測定ポイントT
Pの位置データ、各導体パターンCPに対する近接導体
パターンの位置データ、測定された浮遊容量CS 、測定
された対電極間静電容量CTP、測定された対電極間基準
静電容量CREF 、選択された検査用測定ポイントTPC
、作成された基準データ、検出された断線箇所や短絡
箇所の情報、および制御部6の演算結果などを一時的に
記憶する。ROM8は、制御部6の動作プログラムを記
憶する。
【0019】次に、回路基板検査装置1の動作につい
て、図1を参照して説明する。なお、回路基板検査装置
41と同一の動作については、その旨を記載して重複す
る説明は省略する。
【0020】まず、回路基板Pを基台2の上に載置し、
基準電極CL1 と制御部6とを電気的に接続する。次
に、制御部6が、図1に示す基準データ作成処理を開始
する。この処理では、制御部6は、一例として図外の基
板設計編集機(CAD装置)から回路基板Pにおける各
導体パターンCPの面積を示す面積データ(面積情報)
を取得して、RAM7に記憶させる(ステップ20)。
【0021】次いで、制御部6は、各導体パターンCP
の中から1つの導体パターンCP(一例として導体パタ
ーンCP1 )を選択し(ステップ21:選択処理)、一
方の移動機構(一例として移動機構5a)を制御してプ
ローブ固定具3aに取り付けられた検査用プローブ3を
回路基板Pにおける導体パターンCP1 の上方に移動さ
せる。続いて、制御部6は、制御部46におけるステッ
プ50〜54と同様の容量測定処理を導体パターンCP
1 に対して実施することにより、この導体パターンCP
1 の対電極間静電容量CTP1 (またはCTP2 またはCTP
3 )を測定する(ステップ22:測定処理)。
【0022】具体的には、制御部6は、検査用プローブ
3を導体パターンCP1 の測定ポイントTP(一例とし
てTP1 )に接触させる。次いで、制御部6は、検査信
号としての交流電圧を出力することにより、導体パター
ンCP1 と基準電極CL1 との間の対電極間静電容量C
TC1 をオートレンジ測定で仮測定する。次に、制御部6
は、移動機構5aを制御して検査用プローブ3を上動さ
せて測定ポイントTP1 から若干離間させ、この状態で
検査信号としての交流電圧を出力することにより、測定
ポイントTP1 での浮遊容量CS1を設定した測定レンジ
で測定してRAM7に記憶させる。次に、制御部6は、
移動機構5aを制御して検査用プローブ3を測定ポイン
トTP1 に再度接触させ、検査信号としての交流電圧を
出力することにより、その導体パターンCP1 と基準電
極CL1 との間の対電極間静電容量CPR1 を設定した測
定レンジで測定する。次いで、制御部6は、測定した測
定ポイントTP1 における対電極間静電容量CPR1 から
測定ポイントTP1 における浮遊容量CS1を差し引き、
この差分容量を浮遊容量の影響を排除した測定ポイント
TP1 における正規の対電極間静電容量CTP1 としてR
AM7に記憶させる。
【0023】次に、制御部6は、この導体パターンCP
1 に対する断線検査を実施する(ステップ23)。具体
的には、制御部6は、移動機構5a,5bを制御して検
査用プローブ3を図3に示す測定ポイントTP1 に接触
させると共に、検査用プローブ4を測定ポイントTP2
および測定ポイントTP3 に順次接触させ、測定ポイン
トTP1 ,TP2 間、測定ポイントTP1 ,TP3 間に
検査信号としての交流電圧(または直流電圧)を出力す
ることにより、各測定ポイントTP,TP間の抵抗値を
測定して導体パターンCP1 の断線を検査する。
【0024】次に、制御部6は、ステップ23における
断線検査の結果に基づいて断線の有無を判別し(ステッ
プ24)、図3に示すような断線箇所Bが導体パターン
CP1 に存在しないと判別したときには、この導体パタ
ーンCP1 に対する短絡検査を実施する(ステップ2
5、ステップ23の断線検査と相俟って本発明における
断線短絡検査処理を構成する)。具体的には、制御部6
は、移動機構5a,5bを制御して検査用プローブ3を
導体パターンCP1 に接触させた状態を維持しつつ、R
AM7に記憶されている近接導体パターン情報に基づい
て、導体パターンCP1 に近接する各導体パターンCP
に検査用プローブ4を順次接触させ、両導体パターンC
P,CP間に検査信号を出力してその両導体パターンC
P,CP間の抵抗値を測定することにより、導体パター
ンCP1 と他の近接した導体パターンCPとの短絡を検
査する。
【0025】次に、制御部6は、短絡検査(ステップ2
5)における短絡の有無を判別し(ステップ26)、図
3に示すような短絡箇所Aが導体パターンCP1 に存在
しないと判別したときには、測定処理(ステップ22)
で測定した測定ポイントTP1 における正規の対電極間
静電容量CTP1 を導体パターンCP1 についての対電極
間基準静電容量CREF1(区別しないときには、「対電極
間基準静電容量CREF」ともいう)として設定する。な
お、制御部6は、ステップ24において導体パターンC
P1 に断線箇所が存在すると判別したとき、およびステ
ップ26において導体パターンCP1 に短絡箇所が存在
すると判別したときには、導体パターンCP1 に代えて
他の導体パターンCPを測定対象とし(ステップ2
7)、断線および短絡が検出されない正常な1つの導体
パターンCPについての対電極間基準静電容量CREF を
設定(測定)できるまで上記ステップ22〜27を繰り
返し実行する。
【0026】次に、制御部6は、この対電極間基準静電
容量CREF を設定した正常な1つの導体パターンCPの
面積データをRAM7から読み出すと共に、この対電極
間基準静電容量CREF を面積データから定まる面積で除
して単位面積当たりの対電極間基準静電容量CSTEPを算
出し(ステップ28)、算出した単位面積当たりの対電
極間基準静電容量CSTEPをRAM7から読み出した他の
各導体パターンCPの面積データから定まる面積にそれ
ぞれ乗算することにより、他の各導体パターンCPにつ
いての対電極間基準静電容量CREF を算出して設定する
(ステップ29)。この場合、回路基板Pのような多層
回路基板であれば、導体パターンCPと内部導体層CL
1 との間の静電容量は、絶縁層ILの厚みが一定、つま
り、各導体パターンCPおよび内部導体層CL1 間の距
離が等しいため、その各導体パターンCPの面積に比例
する。したがって、この算出処理(ステップ29)によ
り、すべての導体パターンCPの各々と内部導体層CL
1 との間の各静電容量を求めることができる。このよう
に、上記ステップ20〜29を実行することにより、す
べての導体パターンCPについての対電極間基準静電容
量CREF (本発明における第1の基準静電容量に相当す
る)が設定される。
【0027】次に、制御部6は、すべての導体パターン
CP1 における検査用測定ポイントTPC での浮遊容量
CS を測定する(ステップ30)。具体的には、制御部
6は、各導体パターンCP毎に1つの測定ポイントTP
を検査用測定ポイントTPCとして選択する。次いで、
制御部6は、移動機構5a,5bを制御してプローブ固
定具3a,4aに取り付けられた各検査用プローブ3,
4を回路基板Pの導体パターンCPの上方に移動させる
と共に、各検査用プローブ3,4を導体パターンCPか
ら若干離間させた状態にそれぞれ維持する。この状態
で、制御部6は、検査信号としての交流電圧を順次出力
することにより、各導体パターンCPにおける検査用測
定ポイントTPC での浮遊容量CS を測定してRAM7
に記憶させる。この場合、制御部6は、各検査用プロー
ブ3,4を導体パターンCPから所定距離だけ離間させ
た状態で水平移動させることによって各導体パターンC
Pにおける各検査用測定ポイントTPC 上に移動させて
浮遊容量CS を測定する。したがって、浮遊容量CS の
測定に際して、検査用プローブ3,4を測定ポイントT
Pに対して接離動することなく、各検査用測定ポイント
TPC における浮遊容量CS を測定することができる。
次いで、制御部6は、各導体パターンCP毎に、その検
査用測定ポイントTPC における対電極間基準静電容量
CREF とその浮遊容量CS とを合計(加算)する。これ
により、検査用プローブ3,4やプローブ固定具3a,
4aに起因する浮遊容量が考慮された各導体パターンC
Pにおける基準値としての基準静電容量CFL(本発明に
おける第2の基準静電容量に相当する)が算出される。
次いで、制御部6は、基準静電容量CFLをデータ化した
後に、検査用測定ポイントTPC の情報と対応させて基
準データとしてRAM7に記憶させ(ステップ31)、
これにより、この基準データ作成処理を終了する。
【0028】次に、同種の回路基板Pを検査する際に
は、まず、検査対象の回路基板Pを基台2の上に載置
し、基準電極CL1 と制御部6とを電気的に接続する。
次いで、制御部6が、RAM7に記憶させた検査用測定
ポイントTPC の情報に基づき、一方の移動機構5aを
制御してプローブ固定具3aに取り付けられた検査用プ
ローブ3を回路基板Pの導体パターンCP1 における検
査用測定ポイントTPC1に接触させ、導体パターンCP
1 の対電極間静電容量CPR1 を測定する。次に、制御部
6は、測定した対電極間静電容量CPR1 と、既にRAM
7に記憶されている基準データのうちの導体パターンC
P1 についての基準静電容量CFL1 とを比較して、対電
極間静電容量CPR1 が基準静電容量CFL1 に対して所定
範囲内(例えば、±10%以内)のときに、その導体パ
ターンCP1 に断線および短絡が存在しないと判別す
る。この判別処理をすべての導体パターンCPに対して
行うことにより、検査対象の回路基板Pについての回路
基板検査処理が完了する。この場合、対電極間基準静電
容量CREF に浮遊容量CS を加えた基準静電容量CFL1
が基準データとして作成されているため、回路基板検査
の際に浮遊容量CS を含めた対電極間静電容量CPR1 を
測定して基準静電容量CFL1 (基準データ)と直ちに比
較することができるため、対電極間基準静電容量CREF
のみを基準データとする作成方法と比較して、実際の回
路基板検査の際の検査時間を短縮することができる。
【0029】このように、この基準データ作成方法によ
れば、導体パターンCPについての面積データを利用す
ることにより、1つの正常な導体パターンCPの対電極
間静電容量CTPを測定するだけで、この導体パターンC
Pを含む回路基板Pにおけるすべての導体パターンCP
についての対電極間基準静電容量CREF を作成すること
ができる。したがって、すべての導体パターンCPのす
べての測定ポイントTPに対して、検査用プローブ3,
4を接触させて対電極間基準静電容量CREF を測定する
必要がある従来の基準データ作成方法と比較して、極め
て短時間ですべての導体パターンCPについての対電極
間基準静電容量CREF を測定することができる。この結
果、すべての導体パターンCPについての基準静電容量
CFLに関する基準データも極めて短時間で作成すること
ができる。また、導体パターンCPについての面積デー
タを利用することにより、回路基板Pにおける数多くの
導体パターンCPのうちのいずれか1つが正常(断線も
短絡もない状態)である限り、回路基板Pのすべての導
体パターンCPについての対電極間基準静電容量CREF
を測定することができる。このため、従来の基準データ
作成方法と比較して、導体パターンCPに断線や他の導
体パターンCPとの短絡が検出された場合であっても、
回路基板Pを交換しなければならない確率を大幅に低下
させることができる結果、基準静電容量CFLについての
基準データを一層短時間で作成することができる。
【0030】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、本発明の実
施の形態では、ステップ22において1つの導体パター
ンCPの対電極間基準静電容量CREF を測定した後に、
この1つの導体パターンCPに対する断線検査(ステッ
プ23)および短絡検査(ステップ25)を実施してい
るが、この断線検査および短絡検査を対電極間基準静電
容量CREF の測定処理に先立って行うこともできる。こ
の方法によれば、常に正常な導体パターンCPについて
の対電極間基準静電容量CREF を測定することができる
ため、検査用プローブ3,4の上下動を伴うタクトタイ
ムのかかる対電極間基準静電容量CREFの測定処理を無
駄にすることなく、対電極間基準静電容量CREF を測定
することができる。また、本発明の実施の形態では、基
準電極として回路基板Pとして多層回路基板の内部導体
層CL1 を用いる例について説明したが、2層回路基板
や片面回路基板の場合には、基台2の上面に絶縁板を介
して配置した平面状の基準電極を用いることができる。
さらに、本発明は、対電極間基準静電容量CREF (第1
の基準静電容量)に基づいて基準データを作成すること
もできる。ただし、上記したように、実際の回路基板検
査の際の検査時間を短縮するためには、基準静電容量C
FLに基づいて基準データを作成するのが好ましい。
【0031】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の基準デー
タ作成方法および請求項3記載の回路基板検査装置によ
れば、選択処理、測定処理、および断線短絡検査処理を
正常な1つの導体パターンについての対電極間静電容量
が測定されるまで各導体パターンに対して繰り返し実行
し、測定した対電極間静電容量と各導体パターンの面積
情報とに基づいて算出処理を実行し、各導体パターンの
面積に算出した単位面積当たりの対電極間静電容量をそ
れぞれ等価的に乗算して求めた第1の基準静電容量に基
づいて各導体パターンについての基準データを作成する
ことにより、1つの正常な導体パターンの対電極間静電
容量を測定するだけで、すべての導体パターンの対電極
間静電容量を算出することができる。したがって、すべ
ての導体パターンのすべての測定ポイントに対して、検
査用プローブを接触させて対電極間基準静電容量を測定
する必要がある従来の基準データ作成方法と比較して、
極めて短時間ですべての導体パターンについての基準デ
ータを作成することができる。また、導体パターンにつ
いての面積情報を利用することにより、回路基板におけ
る数多くの導体パターンのうちのいずれか1つが正常で
ある限り、回路基板のすべての導体パターンについての
基準データを測定することができる。このため、従来の
基準データ作成方法と比較して、導体パターンに断線や
他の導体パターンとの短絡が検出された場合であって
も、回路基板を交換しなければならない確率を大幅に低
下させることができる結果、基準データを一層短時間で
作成することができる。また、請求項3記載の回路基板
検査装置によれば、基準データを短時間で作成できる結
果、回路基板に対する基板検査を短時間で行うことがで
き、これにより、回路基板についての検査コストを十分
に低減することができる。
【0032】また、請求項2記載の基準データ作成方法
および請求項4記載の回路基板検査装置によれば、対電
極間静電容量の測定の際に対電極間静電容量に加算され
る浮遊容量と第1の基準静電容量とを合計して求めた第
2の基準静電容量に基づいて基準データを作成すること
により、回路基板検査の際に浮遊容量を含めた対電極間
静電容量を測定して基準基準データと直ちに比較するこ
とができるため、第1の基準静電容量のみに基づいて基
準データを作成する作成方法と比較して、実際の回路基
板検査の際の検査時間を大幅に短縮することができる。
【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
による基準データ作成処理を示すフローチャートであ
る。
【図2】回路基板検査装置1および従来の回路基板検査
装置41の構成を示す構成図である。
【図3】検査対象の一例である回路基板Pの上面図であ
る。
【図4】従来の回路基板検査装置41による基準データ
作成処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 回路基板検査装置 2 電極部 3,4 検査用プローブ 5a,5b 移動機構 6 制御部 7 RAM CFL 基準静電容量 CL1 内部導体層(基準電極) CP1 ,CP2 導体パターン CPR 対電極間静電容量 CSTEP 対電極間基準静電容量 P 回路基板 TP1 〜TP6 測定ポイント

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査対象の回路基板における複数の導体
    パターンの良否を検査する際に測定する当該各導体パタ
    ーンおよび基準電極の間の各対電極間静電容量との比較
    に使用される基準データを作成する基準データ作成方法
    であって、 前記各導体パターンから1つの導体パターンを選択する
    選択処理と、当該選択した導体パターンについての前記
    対電極間静電容量を測定する測定処理と、当該選択した
    導体パターンについての断線および短絡を検出する断線
    短絡検査処理とを、正常な1つの前記導体パターンにつ
    いての前記対電極間静電容量が測定されるまで前記各導
    体パターンに対して繰り返し実行し、 前記測定した正常な導体パターンについての前記対電極
    間静電容量と予め取得した前記各導体パターンの面積情
    報とに基づいて当該導体パターンについての単位面積当
    たりの対電極間静電容量を算出する算出処理を実行し、 前記面積情報から定まる前記各導体パターンの面積に前
    記算出した単位面積当たりの対電極間静電容量をそれぞ
    れ等価的に乗算して求めた第1の基準静電容量に基づい
    て当該各導体パターンについての前記基準データを作成
    することを特徴とする基準データ作成方法。
  2. 【請求項2】 前記対電極間静電容量の測定の際に当該
    対電極間静電容量に加算される浮遊容量と前記第1の基
    準静電容量とを合計して求めた第2の基準静電容量に基
    づいて前記基準データを作成することを特徴とする請求
    項1記載の基準データ作成方法。
  3. 【請求項3】 接触型のプローブと、検査対象の回路基
    板における複数の導体パターンの各々に前記プローブを
    接触させた状態で当該各導体パターンおよび基準電極の
    間の各対電極間静電容量を測定すると共に当該測定した
    各対電極間静電容量を基準データと比較することによっ
    て前記回路基板を検査する制御部とを備えた回路基板検
    査装置であって、 前記制御部は、前記各導体パターンから1つの導体パタ
    ーンを選択する選択処理と、当該選択した導体パターン
    についての前記対電極間静電容量を測定する測定処理
    と、当該選択した導体パターンについての断線および短
    絡を検出する断線短絡検査処理とを、正常な1つの前記
    導体パターンについての前記対電極間静電容量が測定さ
    れるまで前記各導体パターンに対して繰り返し実行し、
    前記測定した正常な導体パターンについての前記対電極
    間静電容量と予め取得した前記各導体パターンの面積情
    報とに基づいて当該導体パターンについての単位面積当
    たりの対電極間静電容量を算出する算出処理を実行し、
    前記面積情報から定まる前記各導体パターンの面積に前
    記算出した単位面積当たりの対電極間静電容量をそれぞ
    れ等価的に乗算して求めた第1の基準静電容量に基づい
    て当該各導体パターンについての前記基準データを作成
    することを特徴とする回路基板検査装置。
  4. 【請求項4】 前記制御部は、前記対電極間静電容量の
    測定の際に当該対電極間静電容量に加算される浮遊容量
    と前記第1の基準静電容量とを合計して求めた第2の基
    準静電容量に基づいて前記基準データを作成することを
    特徴とする請求項3記載の回路基板検査装置。
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