JP2003035739A - 基準データ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で効率よく回路基板検査用の基準デー
タを作成する。 【解決手段】 検査用プローブを備えた検査装置を用い
て導体パターンの良否を検査する際に測定される各導体
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方法であって、
検査装置における測定系の測定形態毎の固有容量を測定
して保存した後（ステップ２１）、測定ポイントについ
ての導体パターンと基準電極との間の第１の対電極間静
電容量をいずれかの測定形態で測定する処理（ステップ
２５）と、保存されている固有容量のうちのその測定ポ
イントを測定した測定形態に対応する固有容量を読み出
してその測定ポイントについての第１の対電極間静電容
量とその固有容量との差分容量を算出する処理（ステッ
プ２６）とを各導体パターン毎に実行し、各差分容量に
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（ステップ３４）。

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
５に示す手順で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３に示す回路基板検査装
置４１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
付された電極２ｂを有する電極部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４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Ｃ
Ｐ」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Ｔ
Ｐ1 ，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。

【０００３】次に、回路基板検査装置４１による基準デ
ータの作成処理について、図３〜図５を参照して説明す
る。まず、導体パターンＣＰの形成面を上向きにして回
路基板Ｐを電極部２における電極２ｂの上に載置する。
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（駆動機構５ａ，５ｂの一部を
構成する）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Ｔ
Ｐ1 ，ＴＰ2 にそれぞれ接触させる（ステップ５０）。
次いで、制御部４６が、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 と電極２ｂ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と電極２ｂ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２０ｐＦ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１０ｐＦ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 での固有容量ＣS1、および測定ポイン
トＴＰ2 での固有容量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、移動機構５
ａ，５ｂの種類、測定レンジの種類（例えば１ｐＦフル
スケールまたは１０ｐＦフルスケール等）、および検査
信号の種類（例えば検査信号の周波数）等の構成要素に
よって決定される測定系の測定形態に起因する固有容量
（浮遊容量ともいう）ＣS 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
電極２ｂ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 と電極２ｂ
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５３）。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 ，ＣPR2 から各測定ポイントＴＰ1，ＴＰ2 に
おける各固有容量ＣS1，ＣS2（以下、区別しないときに
は、「固有容量ＣS 」ともいう）を差し引き、この差分
容量を固有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 ，ＣT
P2 （以下、区別しないときには、「対電極間静電容量
ＣTP」ともいう）としてＲＡＭ７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５
０〜５４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ＲＡＭ
７に記憶させる。次に、制御部４６は、ステップ５５に
おいてすべての測定ポイントＴＰの対電極間静電容量Ｃ
TP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Ｃ
Ｐ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４
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ＣＰ1 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 ，ＴＰ3 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
よって断線箇所を特定し、これを断線箇所情報としてＲ
ＡＭ７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４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。一方、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の群が検出されないときには、この静電容量測
定処理を終了する。

【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 における固有容量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（基準データ）ＣFLを算出し、検査用測定ポイントＴ
ＰC 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を測定した後に固有容量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という問題点がある。また、
基準データの作成対象の回路基板を異なる種類に変更す
る毎に、同様の手順に従って、対電極間静電容量ＣTC、
固有容量ＣS および対電極間静電容量ＣPRを測定しなけ
ればならず、基準データの作成処理が煩雑であるという
問題点がある。

【００１１】その一方で、出願人は、対電極間静電容量
ＣTPを算出する際に測定する固有容量ＣS の大小を決め
る主たる要因は、測定系の測定形態を決定する構成要
素、すなわち検査用プローブ３，４を移動させる移動機
能の種類、測定レンジの種類、および検査信号の周波数
であって、その他の要因（例えば検査用プローブ３，４
の回路基板Ｐ上での位置、言い換えれば測定ポイントＴ
Ｐの位置）は固有容量ＣS に与える影響が小さく無視で
きるという事実を種々の実験によって確認した。そこ
で、出願人は、この事実を利用して回路基板検査用の基
準データの作成時間を短縮する手法を検討した。

【００１２】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、短時間で効率よく回路基板検査用の基準デ
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。

【００１３】

【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、接触型の検査用プ
ローブを備えた検査装置を用いて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当該検
査装置によって測定され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
記検査用プローブを含む前記検査装置における測定系の
測定形態毎の固有容量を測定して保存する固有容量保存
処理を実行した後、前記導体パターンにおける１つの測
定ポイントについての当該導体パターンと前記基準電極
との間の第１の対電極間静電容量を前記いずれかの測定
形態によって測定する測定処理と、前記保存されている
固有容量のうちの前記１つの測定ポイントを測定した前
記測定形態に対応する前記固有容量を読み出すと共に当
該測定ポイントについての前記第１の対電極間静電容量
および当該読み出した固有容量の差分容量を算出する固
有容量算出処理とを前記各導体パターン毎に実行し、前
記算出した各差分容量に基づいて前記各導体パターンに
ついての前記基準データを作成することを特徴とする。
この場合、前記測定系の前記測定形態は、前記検査用プ
ローブを移動させる移動機構の種類、測定レンジの種
類、および前記検査用プローブと前記基準電極との間に
印加される検査信号の周波数によって決定される。

【００１４】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、前記各差分
容量と、当該各差分容量の算出の際に読み出した前記固
有容量とを合計してそれぞれ求めた各静電容量に基づい
て前記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３記載の基準データ作成方法は、請
求項１または２記載の基準データ作成方法において、前
記固有容量保存処理において、前記測定系における各測
定レンジに対応してその容量が予めそれぞれ決定された
複数の基準コンデンサが搭載された校正用回路基板を使
用して、前記検査用プローブを用いて前記基準コンデン
サの容量を測定すると共に当該測定した容量から当該基
準コンデンサの容量を差し引いて前記固有容量を測定す
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を実施する回路基板検査装
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、本発明を実施する回路基板検査装
置１の構成について、図３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、電極部２、検査用プローブ３，４、移動機構５ａ，
５ｂ、制御部６、ＲＡＭ７およびＲＯＭ８を備えて構成
されている。この場合、電極部２は、その表面に絶縁フ
ィルム２ａが貼付された平板状の電極２ｂを有し検査対
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
られた状態で電極部２の上方に配設されている。制御部
６は、異なる周波数の検査信号を生成する検査信号生成
処理、電極部２および検査用プローブ３，４を用いて容
量を測定する測定処理（容量測定に際しての測定レンジ
の切り替え制御処理も含む）、移動機構５ａ，５ｂを駆
動制御する制御処理、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、およびこの基準データを用いて回路基板Ｐ
を検査する検査処理などを実行する。また、制御部６
は、電極部２および検査用プローブ３，４を用いた容量
測定を行う際には、検査信号の周波数、測定レンジの種
類、および駆動機構の種類によって決定される複数の測
定形態のうちから１つの測定形態を１つの測定ポイント
ＴＰに対して選択して設定する設定処理も実行する。Ｒ
ＡＭ７は、導体パターンＣＰ毎の測定ポイントＴＰにつ
いての位置データ、測定ポイントＴＰ毎に設定された測
定形態情報（測定レンジの種類は除く）、測定した測定
形態毎の固有容量ＣS 、測定した対電極間静電容量ＣT
P、検出し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】一方、回路基板検査装置１において上記測
定系の各測定形態毎の固有容量ＣSを測定するために使
用される校正用回路基板ＰCAは、図２に示すように、基
材の一面（搭載面）に各測定レンジに対応付けされた複
数の校正用の基準コンデンサＣR1，ＣR2，ＣR3，・・・
ＣRN（Ｎは２以上の自然数）が搭載されている。また、
校正用回路基板ＰCAの基材における他面（裏面）には、
その全域に亘ってグランドパターン（ベタグランドパタ
ーン）が形成されている。この場合、各基準コンデンサ
ＣR1，ＣR2，ＣR3，・・・ＣRN（以下、区別しないとき
には、「基準コンデンサＣR 」ともいう）は、その一端
が搭載面に形成されたランドＬ１〜ＬＮに接続されると
共に他端が他面のグランドパターンに接続されている。
また、各基準コンデンサＣR1は、各測定レンジ毎に少な
くとも１つ配設されており、その容量は既知となってい
る。具体的には、各基準コンデンサＣR の容量は、例え
ば、測定レンジが３つであって、各測定レンジ１，２，
３のフルスケールがそれぞれ１ｐＦ、１０ｐＦ、２０ｐ
Ｆの場合、各測定レンジ１，２，３の中間の容量（一例
として０．５ｐＦ、５ｐＦ、１０ｐＦ）にそれぞれ規定
されている。したがって、校正用回路基板ＰCAを用いて
回路基板検査装置１における各測定形態の固有容量ＣS
を算出する際に、回路基板検査装置１によって測定され
た各基準コンデンサＣR の容量と測定系の固有容量ＣS
との合計容量が対応する測定レンジの上限値を超えるこ
とに起因して固有容量ＣS の測定が不能となる事態を回
避することができる。

【００２０】次に、回路基板検査装置１の動作につい
て、図１〜図４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。

【００２１】まず、基準コンデンサＣR の搭載面を上向
きにして校正用回路基板ＰCAを電極部２の上に載置する
（ステップ２０）。この際に、回路基板Ｐの裏面におけ
るグランドパターンと電極部２の電極２ｂとを電気的に
短絡接続する。

【００２２】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、測定
系における測定形態毎の固有容量ＣS を測定して保存す
る（ステップ２１：固有容量保存処理）。具体的には、
制御部６は、最初に、測定形態を決定する構成要素のう
ちの測定レンジを測定レンジ１に設定すると共に測定形
態を決定する構成要素のうちの移動機構の種類（本実施
の形態では、移動機構５ａ（または５ｂ））を移動機構
５ａに設定し、かつ測定形態を決定する構成要素のうち
の検査信号の種類（例えば検査信号の周波数）を１００
ＫＨｚに設定する。次いで、この測定形態１下での基準
コンデンサＣR1の容量を測定する。続いて、制御部６
は、基準コンデンサＣR1の既知の容量を、測定した容量
から差し引いて測定形態１における固有容量ＣS を求め
てＲＡＭ７に保存する。制御部６は、この固有容量保存
処理を測定形態の構成要素（測定レンジ、移動機構の種
類および検査信号の種類）を組み替えながらすべての測
定形態に対して実施し、各測定形態毎の固有容量ＣS を
測定して保存する。具体的には、例えば、検査信号の種
類を１００ＫＨｚに固定した場合、測定レンジ２，３に
おける固有容量ＣS を測定する際には、基準コンデンサ
ＣR2，ＣR3の容量を測定して、測定形態１のときと同様
にして、基準コンデンサＣR2（またはＣR3）の容量を、
測定した容量から差し引いて測定形態２（または３）に
おける固有容量ＣS を求めてＲＡＭ７に保存する。

【００２３】次に、校正用回路基板ＰCAに代えて、導体
パターンＣＰ1 ，ＣＰ2 の形成面を上向きにして基準デ
ータ吸収用の回路基板Ｐ（検査対象の回路基板Ｐと同一
の基板）を電極部２の上に載置する（ステップ２２）。

【００２４】続いて、制御部６は、導体パターンＣＰ1
における各測定ポイントＴＰ1 ，ＴＰ2 に適用する測定
形態情報（測定レンジの種類は除く）をＲＡＭ７からそ
れぞれ読み出し、これら適用測定形態を構成する移動機
構５ａ，５ｂを制御して検査用プローブ３，４を対応す
る測定ポイントＴＰ1 ，ＴＰ2 にそれぞれ接触させる
（ステップ２３）。次いで、制御部６は、各測定形態を
構成する周波数の検査信号（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 と電極２ｂ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
電極２ｂ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と共に、仮測定した各対電
極間静電容量ＣTC1 ，ＣTC2 に適した測定レンジを選択
して設定する（ステップ２４）。この場合、測定レンジ
が決定されることにより、各測定ポイントＴＰ1 ，ＴＰ
2 に適用する測定形態がそれぞれ決定される。続いて、
制御部６は、決定された各測定形態を各測定ポイントＴ
Ｐ1 ，ＴＰ2 にそれぞれ適用して、測定ポイントＴＰ1
における導体パターンＣＰ1 と電極２ｂとの間の対電極
間静電容量（第１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 と電極
２ｂとの間の対電極間静電容量（第１の対電極間静電容
量）ＣPR2 をそれぞれ測定する（ステップ２５）。次
に、制御部６は、各測定ポイントＴＰ1 ，ＴＰ2 に適用
した各測定形態に対応する固有容量ＣS をＲＡＭ７から
それぞれ読み出すと共に、測定した対電極間静電容量Ｃ
PR1 、ＣPR2 からそれぞれ差し引き、この各差分容量を
固有容量ＣS 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ＲＡＭ７に記憶させる（ステップ２６）。制御部
６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２３〜２６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。

【００２５】制御部６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２７）、未測定の測定ポイントが存在すると
きには上記各ステップ２３〜２６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ＲＡＭ７
に記憶させる。また、制御部６は、ステップ２４におい
て決定された各測定ポイントＴＰに適用する測定形態の
情報をこの対電極間静電容量ＣTPと併せてＲＡＭ７に記
憶させる。

【００２６】次に、制御部６は、ステップ２７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、図５に示すステップ５６と
同様にして、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２８）。制御部６は、ステップ２８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Ｔ
Ｐ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に対して図５に示すステップ５７
と同様の断線検査を実施して、断線箇所を特定すると共
に断線箇所情報をＲＡＭ７に記憶させる（ステップ２
９）。

【００２７】次いで、ステップ２８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２９の断線検査を終了したときに
は、制御部６は、図５に示すステップ５８と同様にし
て、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３０）。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Ｃ
Ｐ，ＣＰ間に短絡箇所Ａが存在する可能性があるため、
制御部６は、図５に示すステップ５９と同様にして、対
電極間静電容量ＣTPが互いに近似する導体パターンＣ
Ｐ，ＣＰ間の短絡検査を実施し、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（ステップ３１）。一方、ステップ３０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の群が検出されないときには、この静電容量
測定処理を終了する。

【００２８】次いで、ステップ３０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３１の短絡検査を終了したと
きには、制御部６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Ｃ
Ｐ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３
２）。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６は、制御部
６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３３）、回路基板Ｐの交換後に、上
記ステップ２３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。

【００２９】次いで、制御部６は、上記各ステップ２３
〜３３を繰り返し実施し、ステップ３２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、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
３４）。具体的には、制御部６は、各導体パターンＣＰ
1 ，ＣＰ2 ，・・・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。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ＣＰ2 では、
測定ポイントＴＰ5 を検査用測定ポイントＴＰC2として
選択する。また、制御部６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 における固有容
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（適用する測定形態の情報も含む）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。

【００３０】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を電極部２の上に載置
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、導体パターンＣ
Ｐ1 の対電極間静電容量ＣPR1を測定する際に使用する
移動機構の種類、測定に使用する測定レンジ、および測
定に使用する検査信号の周波数をそれぞれ決定する。こ
れにより、その導体パターンＣＰ1 に対する静電容量を
測定する測定形態が決定される。次いで、制御部６は、
決定した一方の移動機構５ａ（または５ｂ）を制御して
プローブ固定具３ａ（または４ａ）に取り付けられた検
査用プローブ３（または４）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、決定した検査信号を出力すると共に決定した測定レ
ンジで導体パターンＣＰ1 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、ＲＡＭ７に既に記憶されている基準データ
のうちの導体パターンＣＰ1 についての基準静電容量Ｃ
FL1 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 に固有容量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固有容量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。このた
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。

【００３１】このように、この基準データ作成方法によ
れば、回路基板検査装置１における各測定形態毎の固有
容量ＣS を予め測定して保存しておくことにより、各測
定ポイントＴＰについての対電極間静電容量ＣTPを測定
する際に、測定に適用している測定形態の固有容量ＣS
を測定することなく対電極間静電容量ＣTPを測定するこ
とができる。したがって、各測定ポイントＴＰのすべて
に対して、検査用プローブ３，４を上下動させながら固
有容量ＣS を測定す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、かつ効率よく、すべての基準静
電容量ＣFL（基準データ）を作成することができる。ま
た、回路基板検査装置１における各測定形態毎の固有容
量ＣS を一回測定して保存しておくことにより、同一の
種類の回路基板Ｐについての基準データを校正する場合
や、種類の異なる回路基板Ｐについての基準データを新
たに作成する場合において、図１におけるステップ２０
〜２１を省くことができるため、同様にして、短時間に
すべての基準静電容量ＣFL（基準データ）を作成するこ
とができる。また、このように基準静電容量ＣFL（基準
データ）を短時間で作成することができる結果、回路基
板Ｐに対する基板検査を短時間で行うことができる。こ
れにより、回路基板Ｐについての検査コストを低減する
ことができる。

【００３２】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、固有容量ＣS に対電極間静電容量ＣTPを
加算した基準静電容量ＣFLを基準データとして回路基板
Ｐに対する検査処理を行う例について説明したが、基準
データ作成処理におけるステップ２５で測定した対電極
間静電容量ＣPRを直ちに基準データとすることもでき
る。また、対電極間静電容量ＣTPを基準データとするこ
ともできる。後者の場合には、各測定形態毎の固有容量
ＣS が予め保存されているため、測定した導体パターン
ＣＰの対電極間静電容量ＣPRからこの導体パターンＣＰ
の測定に適用された測定形態の固有容量ＣS を差し引
き、この差分容量を基準データと比較すればよい。ま
た、本発明の実施の形態では、基準電極として電極部２
の電極２ｂを用いた基準データの作成例について説明し
たが、例えば、検査対象の回路基板Ｐにおいて広い面積
を有するグランドパターンや電源パターンなどを基準電
極として用いることもできる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の基準デー
タ作成方法によれば、測定系の測定形態毎の固有容量を
測定して保存する固有容量保存処理を実行した後、導体
パターンにおける１つの測定ポイントについての導体パ
ターンと基準電極との間の第１の対電極間静電容量をい
ずれかの測定形態によって測定する測定処理と、保存さ
れている固有容量のうちの１つの測定ポイントを測定し
た測定形態に対応する固有容量を読み出すと共に測定ポ
イントについての第１の対電極間静電容量および読み出
した固有容量の差分容量を算出する固有容量算出処理と
を各導体パターン毎に実行し、算出した各差分容量に基
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、測定に適用している測定形態の固有容量を
測定することなく各測定ポイントについての第１の対電
極間静電容量を測定することができる。したがって、各
測定ポイントのすべてに対して、検査用プローブを上下
動させながら固有容量を測定す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、かつ効率よく、すべ
ての基準データを作成することができる。また、検査装
置における各測定形態毎の固有容量を一回測定して保存
しておくことにより、同一の種類の回路基板についての
基準データを校正する場合や、種類の異なる回路基板に
ついての基準データを新たに作成する場合において、各
測定形態毎の固有容量の測定を省くことができるため、
短時間にすべての基準データを作成することができる。
また、このように基準データを短時間で作成することが
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
トを低減することができる。

【００３４】また、請求項２記載の基準データ作成方法
によれば、各差分容量と、各差分容量の算出の際に読み
出した固有容量とを合計してそれぞれ求めた各静電容量
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、回路基板検査の際に固有容量を含めた
対電極間静電容量を測定して基準データと直ちに比較す
ることができるため、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。

【００３５】さらに、請求項３記載の基準データ作成方
法によれば、固有容量保存処理において、測定系におけ
る各測定レンジに対応してその容量が予めそれぞれ決定
された複数の基準コンデンサが搭載された校正用回路基
板を使用して、検査用プローブを用いて測定した容量か
ら基準コンデンサの容量を差し引いて固有容量を測定す
ることにより、各測定形態毎の固有容量を正確に測定す
ることができ、正確な基準データを作成することができ
る結果、回路基板についての検査精度を向上させること
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】校正用回路基板ＰCAの一例の上面図である。

【図３】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４】検査対象の一例である回路基板Ｐの上面図であ
る。

【図５】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 ＣＰ1 ，ＣＰ2 導体パターン Ｐ 回路基板 ＴＰ1 〜ＴＰ6 測定ポイント

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接触型の検査用プローブを備えた検査装
   置を用いて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当該検査装置によって測定さ
   れ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、 前記検査用プローブを含む前記検査装置における測定系
   の測定形態毎の固有容量を測定して保存する固有容量保
   存処理を実行した後、 前記導体パターンにおける１つの測定ポイントについて
   の当該導体パターンと前記基準電極との間の第１の対電
   極間静電容量を前記いずれかの測定形態によって測定す
   る測定処理と、前記保存されている固有容量のうちの前
   記１つの測定ポイントを測定した前記測定形態に対応す
   る前記固有容量を読み出すと共に当該測定ポイントにつ
   いての前記第１の対電極間静電容量および当該読み出し
   た固有容量の差分容量を算出する固有容量算出処理とを
   前記各導体パターン毎に実行し、 前記算出した各差分容量に基づいて前記各導体パターン
   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】 前記各差分容量と、当該各差分容量の算
   出の際に読み出した前記固有容量とを合計してそれぞれ
   求めた各静電容量に基づいて前記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請求項
   １記載の基準データ作成方法。
3. 【請求項３】 前記固有容量保存処理において、前記測
   定系における各測定レンジに対応してその容量が予めそ
   れぞれ決定された複数の基準コンデンサが搭載された校
   正用回路基板を使用して、前記検査用プローブを用いて
   前記基準コンデンサの容量を測定すると共に当該測定し
   た容量から当該基準コンデンサの容量を差し引いて前記
   固有容量を測定することを特徴とする請求項１または２
   記載の基準データ作成方法。