JP2006200992A - 回路パターン検査装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板上の導電パターンのオープン状態を検出可能な回路パターン検査装置およびその方法を提供する。
【解決手段】 導電パターンの一方端部に検査信号を非接触で供給する給電部１２を配し、その導電パターンの他方端部に検査信号を非接触で検知するためのオープンセンサ１３を配する。さらに、その導電パターンから数パターン分、離れた距離にある導電パターンに、オープンセンサ１３が配されたのと同一側の端に非接触状態でノイズセンサ１９を配する。オープンセンサ１３が検出した、検査信号とノイズとが混在した信号と、ノイズセンサが検出した、検査信号との混在のないノイズのみの信号を差動増幅器２０に入力して、同相成分の信号であるノイズを除去することで、ノイズによる影響を排して、基板上に列状に配設された導電パターンの良否を非接触で確実に検査する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路パターン検査装置およびその方法に関し、例えば、ガラス基板に形成された導電パターンの良否を検査可能な回路パターン検査装置およびその方法に関するものである。

基板上に形成された回路パターンを検査する方法の代表的なものとして、従来より使用されているピンコンタクト方式は、例えば、特許文献１に記載されているように、検査対象とする基板の全端子に金属性のピンプローブを立てて、これらのプローブを経由して導電パターンへ電気信号を送り込んでいる。そのため、検査信号について良好なＳ／Ｎ比（信号対雑音比）が得られるという利点がある反面、検査対象製品自体やそのパターンを傷つけるおそれがある。

このピンコンタクト方式による検査は、被検査導体パターンに供給した検査信号が、その導体パターンを正常に通過したことを確認するものであるが、さらに、検査プローブを被検査導体パターンに隣接するパターンにも配置し、その隣接パターンの他端からも信号が検出されるか否かを判断することで、被検査導体パターンと隣接パターンとの短絡（ショート）状態を判定する方法もある。

特開昭６２−２６９０７５号公報

検査対象である導体パターンへの検査信号の供給とその検出のため、上記のピンコンタクト方式以外にも、検査信号の供給側でのみピンプローブを直接接触させ、他端側では、導体パターンとセンサ間の容量結合を介して非接触状態で検査信号を検出する、非接触−接触併用方式をとるものがある。さらに、容量結合を介して信号の供給側と検出側の両方において非接触状態で導通検査を行う非接触方式も従来より使用されている。

しかし、回路パターンを検査するための検査システムが設置される工場等は、通常、そのシステム周辺で様々な設備や装置が稼動しているため、それらがノイズ源となり、検査システムに対して外来ノイズが多い使用環境となる。このような環境下においては、特にグランドラインに定常的にコモンモードのノイズが重畳している。また、検査システム自身が使用しているサーボモータ類がノイズの発生源ともなっている。

従来の検査システム、とりわけ上述した非接触方式を採用するものは、極めて微弱な信号を扱っている。例えば、導電パターンのオープン検出を行う場合、導電パターンにオープン状態がないときの検出信号レベルと、オープン箇所があるときの検出信号レベルのわずかなレベル差をもとに、パターンの良否判定を行っている。このとき、外部からのノイズが検査対象パターンにのるだけでなく、測定信号にも重畳し、パターン検査の安定度や確度に悪影響がある。その結果、センサ検出信号とノイズとの区別が困難になり、検出結果の信頼性という点でも問題が生じる。

よって、従来の検査装置では、隣り合った導電パターンからの信号を連続して検出しているため、様々なノイズが検出信号にのってしまうことを回避できず、これらのノイズを、例えば、微分回路等を使用してソフト的に除去している。

このように、検査の確度を上げるためには、ノイズ対策が非常に重要となる。そこで、外来ノイズの阻止、および装置外へのノイズの流出を防止する目的で各種フィルターを装備しても、フィルターの応答速度が遅いため複数の検査対象パターンを高速に走査（スキャン）できない。従って、検査速度や検査時間に与える影響が大きくなるため、フィルターを付加することはできない。

さらには、検査対象を載置するステージやセンサーヘッドのみをグランドに接続しても、それぞれのグランドレベルがノイズにより変動することになるため、検査に与える影響がさらに大きくなる。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ノイズの多い環境下でも導電パターンの良否検出精度を上げることのできる回路パターン検査装置およびその方法を提供することである。

かかる目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明は、基板に配された導電パターンの状態を検査する回路パターン検査装置であって、検査対象となる導電パターンの第1の部位に検査信号を供給する信号供給手段と、上記検査対象となる導電パターンの第２の部位より第１の信号を検出可能な第１の検出手段と、上記検査対象となる導電パターンから少なくとも４乃至５パターン間隔離れた導電パターンより第２の信号を検出可能な第２の検出手段と、上記第１の信号と第２の信号の差分を求める差分手段と、上記差分手段で得られた差分信号の変化に基づいて上記導電パターンの良否を識別する識別手段とを備えることを特徴とする。

例えば、上記差分手段は、上記検査信号に上記ノイズ信号が重畳した上記第１の信号より、上記ノイズ信号である上記第２の信号を除去することを特徴とする。また、上記識別手段は、上記ノイズ信号が除去された信号をもとに上記導電パターンの断線状態を識別することを特徴とする。

例えば、さらに、検査対象とする上記導電パターンを順次走査するよう、上記信号供給手段、上記第１の検出手段、および上記第２の検出手段を位置決め移動させる手段を備えることを特徴とする。

例えば、上記走査により、上記導電パターンの一方端部のすべてのパターンの先端近傍について上記導電パターンへの上記検査信号の供給と上記導電パターンよりの上記検査信号の検出を行うことを特徴とする。

また、例えば、上記信号供給手段は、上記導電パターンと一定間隔で対向するプレート部材を含み、上記プレート部材と上記導電パターン間の容量結合を介して非接触で上記検査信号を供給することを特徴とする。

例えば、上記第１の検出手段、および上記第２の検出手段各々は、上記導電パターンと一定間隔で対向するプレート部材を含み、上記プレート部材と上記導電パターン間の容量結合を介して非接触で信号を検出することを特徴とする。

さらに、上述した課題を解決する他の手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明は、基板に配された導電パターンの状態を検査する回路パターン検査装置における回路パターン検査方法であって、検査対象となる導電パターンの第１の部位に検査信号を供給するステップと、上記検査対象となる導電パターンの第２の部位より第１の信号を検出する第１の検出ステップと、上記検査対象となる導電パターンから少なくとも４乃至５つ離れた導電パターンより第２の信号を検出する第２の検出ステップと、上記第１の信号と第２の信号の差分を求める差分算出ステップと、上記差分算出ステップで得られた差分信号の変化に基づいて上記導電パターンの良否を識別する識別ステップとを備えることを特徴とする。

例えば、上記差分算出ステップでは、上記検査信号にノイズ信号が重畳した上記第１の信号より、上記ノイズ信号である上記第２の信号が除去されることを特徴とする。また、例えば、上記識別ステップは、上記ノイズ信号が除去された信号をもとに上記導電パターンの断線状態を識別することを特徴とする。

例えば、さらに、検査対象とする上記導電パターンを順次走査するよう、上記信号供給手段、上記第１の検出手段、および上記第２の検出手段を位置決め移動させるステップを備えることを特徴とする。

例えば、上記走査により、上記導電パターンの一方端部のすべてのパターンの先端近傍について上記導電パターンへの上記検査信号の供給と上記導電パターンよりの上記検査信号の検出を行うことを特徴とする。

例えば、上記信号供給手段は、上記導電パターンと一定間隔で対向するプレート部材を含み、上記プレート部材と上記導電パターン間の容量結合を介して非接触で上記検査信号を供給することを特徴とする。

また、例えば、上記第１の検出手段、および上記第２の検出手段各々は、上記導電パターンと一定間隔で対向するプレート部材を含み、上記プレート部材と上記導電パターン間の容量結合を介して非接触で信号を検出することを特徴とする。

本発明によれば、検査対象である基板上の導電パターンの良否を高精度、かつ確実に検出できる。

また、本発明によれば、導電パターンの検査速度を高速化することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施の形態例を詳細に説明する。図１は、本実施の形態例に係る基板検査装置の全体構成を示すブロック図である。図１に示す基板検査装置の検査対象は、例えば、液晶表示パネルやタッチ式パネルであり、ここでは、ガラス製の基板３上に列状に配設された多数の導電パターン２ａ〜２ｈの良否（導電パターンの断線状態やパターン相互の短絡状態の有無）を検査する。これらの導電パターンは、例えば、上記のパネルにおける張り合わせ前の列状導電パターンであり、その導電性材料として、例えば、クロム、銀、アルミニウム、ＩＴＯ等が使用されている。

なお、検査対象であるこれらの導電パターン２ａ〜２ｈは、図１に示すように、その両端が互いに独立し、隣接する導電パターンとは分離された構成をとっているが、検査対象は、かかる構成の導電パターンに限定されるものではない。例えば、パターンの一端が相互に接続されたコモンパターン（櫛歯状パターン）であっても、その良否を検査可能である。また、パターンは列状でなく、曲線状パターンであってもよい。

図１に示す基板検査装置において、制御部１５は、装置全体の制御を行う、例えばマイクロプロセッサであり、検査シーケンスを統括的に制御する。ＲＯＭ１８には、後述する基板検査手順を含む制御手順がコンピュータプログラムとして格納されている。また、ＲＡＭ１７は、制御データ、検査データ等を一時的に格納するための作業領域として使用するメモリである。

検査対象の導電パターン（図１に示す基板検査の例では、導電パターン２ａ）の一端には、非接触方式で導電パターン２ａに所定周波数の交流検査信号を供給可能な給電部１２が位置決めされ、導電パターン２ａの他端には、非接触方式でパターンの良否、つまり、そのパターンがオープン状態（断線状態ともいう）にあるか否かを検出するためのオープンセンサ１３が配されている。

さらに、その導電パターン２ａから数パターン分、離れた位置にある隣接導電パターン（図１に示す例では、３パターン分、離れた導電パターン２ｅ）には、オープンセンサ１３が配されたのと同一端側にノイズセンサ１９が配されている。なお、本基板検査装置では、ノイズセンサ１９とオープンセンサ１３は、大きさや厚さ等が同一で、そのグランド抵抗も同じ状態になっている。

図１に示す基板検査装置には、例えば、他の装置が発生源となっているノイズや検査装置のメカサーボノイズ等が外部ノイズ１１ａ〜１１ｃとして、あらゆる方向から、様々なレベルで到来する。そして、これらのノイズは、導電パターン２ａ〜２ｈの特定のパターンではなく、いずれのパターンにも影響を与え、それがノイズ電流となってパターンを流れる。

そこで、本実施の形態例に係る基板検査装置では、パターンに流れるノイズ電流を検出するために、オープンセンサ１３とは別に、そのオープンセンサ１３が配されたパターンと数パターン（例えば、４〜５パターン間隔）離れた導電パターンの端部にノイズセンサ１９を非接触方式で配置している。図１に示す例では、ノイズセンサ１９により導電パターン２ｅのノイズ電流を検出している。

オープンセンサ１３とノイズセンサ１９各々が検出した微弱な信号は、差動増幅器（アンプ）２０によって増幅される。増幅器２０は、微小な信号を所定の増幅度で増幅するため、例えば、演算増幅器（オペアンプ）等で構成されている。本実施の形態例では、オープンセンサ１３とノイズセンサ１９の直後に増幅器２０を配することで、検出信号そのものに対する外来ノイズ等の影響を排除している。

給電部１２には、検査信号の発振器である信号生成部１０が接続されており、本実施の形態例では、例えば、２００ｋＨｚの高周波信号が給電部１２に対して出力されている。また、給電部１２は、上述したように非接触方式で導電パターン２に交流信号を供給するため、平板プレートを備えている。このため検査信号は、給電部１２と導電パターン間の容量結合を介して導電パターンへ供給される。そして、導電パターンに供給された検査信号は、導電パターンとオープンセンサ１３間の容量結合を介してオープンセンサ１３へ到達する。

駆動部１６は、制御部１５からの制御信号を受けて、検査対象が載置されたステージ１４全体を所定方向に所定の速度で移動させることで、給電部１２、オープンセンサ１３、およびノイズセンサ１９が、非接触状態で検査対象の導電パターン等を順次、走査できるようにしている。そのため駆動部１６は、μｍオーダーでステージ１４を所定方向へ移動する。

すなわち、給電部１２、オープンセンサ１３、およびノイズセンサ１９は、上述したように導電パターンの一端、あるいはその近傍に配されながら、例えば、図１において矢印で示す方向へ移動するようにステージ１４の駆動制御が行われる。このようにすることで、基板３上に列状に配された導電パターン２ａ〜２ｈを順次、走査し、それらのオープン状態を個別に検査する。

増幅器２０からの出力信号は、信号処理部２１へ送られる。この信号処理部２１は、増幅後の交流信号を直流レベルの信号に変換する波形処理や、アナログ信号をデジタル信号に変換する等の変換処理を行う。そして、制御部１５は、信号処理部２１で処理して得られた結果と、あらかじめ設定した基準値とを比較し、処理結果が基準値以上か否かを判定する。判定結果は、制御部１５から表示部２５へ送られる。

表示部２５は、例えば、ＣＲＴや液晶表示器等からなり、制御部１５から送られた判定結果である検査対象（導電パターン）の良否を検査員が解る形式で可視表示する。導電パターンに不良箇所があれば、その導電パターンの基板上での位置も表示する。なお、検査結果の表示は、可視表示に限定されず、音声等の形式で出力してもよい。また、可視表示と音声を混在させてもよい。

次に、本実施の形態例に係る基板検査装置における検査原理について説明する。上述したように、オープンセンサ１３は、検査対象の導電パターンと容量結合された状態にあり、その導電パターンを流れる検査信号（交流信号）を検出信号レベルの強弱として検出する。このため、給電部１２が、図１に示す矢印方向へ移動し、それと同期して、オープンセンサ１３も同方向へ同じ距離だけ移動することで、各導電パターンについての検出結果の変化を抽出する。

給電部１２が各導電パターン対向位置に走査されてきたとき、給電部１２の平板プレートと導電パターンとの対応面積に比例する検査信号が導電パターンに供給可能となる。そして、検査信号が供給される導電パターンに断線（オープン状態）がなければ、その検査信号がオープンセンサ１３により検出されるが、走査により給電部１２が導電パターン間にあるときは、導電パターンに供給される検査信号は、ごくわずかとなるため、オープンセンサ１３の出力は低下する。つまり、オープンセンサ１３で検出される電圧レベルが低下する（例えば、図２参照）。

また、検査対象である導電パターンにオープン箇所がある場合は、給電部１２から供給された検査交流信号がオープンセンサ１３に到達せず、後述するように、オープンセンサ１３での検出電圧レベルは低下する。このため、オープンセンサ１３からの出力電圧レベルの大きな低下が検出されれば、その位置における導電パターンに断線箇所があると判別できる。

一方、外部より検査基板に到来するノイズに着目すると、それらのノイズは、検査対象である導電パターンを含むすべての導電パターンにのるため、オープンセンサ１３は、給電部１２より供給された検査信号とノイズの両方を検出することになる。他方、ノイズセンサ１９は、その直下の導電パターンには検査信号が流れていないため、その導電パターンにのったノイズだけを検出する。

そこで、本実施の形態例に係る基板検査装置では、図１に示すように、オープンセンサ１３が検査対象パターンから検出した信号（この信号には、検査信号とノイズが混在している）と、検査信号が供給されていない導電パターンからノイズセンサ１９が検出した信号（ノイズのみ）それぞれを、例えば、差動増幅器２０の正入力端子（＋）と負入力端子（−）に入力する。

これらのノイズは、上述したように検査対象である導電パターンを含むすべての導電パターンにのることから、差動増幅器２０の正・負入力端子に対して同相成分の信号となる。そこで、差動増幅器２０によってこれらの差分をとり、センサ１３による検出信号からノイズを除去する。なお、差動増幅器、オープンセンサ等によるノイズ除去の原理については、数式を用いて後述する。

よって、図１に示すようにオープンセンサ１３を配し、正常時の電圧検出値（すなわち、良品における連続信号がどのように変化するか）をあらかじめ測定しておき、検査工程でそれと異なる電圧値（信号変化）が得られた場合、導電パターンがオープン状態にあるとの判定が可能となる。このように、簡単な構成で正確に導電パターンの断線の有無を検出できる。

図２は、本実施の形態例に係る基板検査装置における検査結果の一例を示している。縦軸がセンサからの出力電圧（ｍＶｐｐ）、横軸がセンサ（あるいはステージ）の移動距離（μｍ）である。図２（ａ）は、センサ（オープンセンサ１３）の出力に対して差動増幅器を介さないときの測定波形であり、図２（ｂ）は、オープンセンサ１３による検出出力に対して差動増幅器によりノイズ信号を除去した場合の出力電圧波形である。

図２（ａ）に示すように、ノイズが重畳したままの信号波形からは、不良箇所の特定は困難であるのに対し、図２（ｂ）の符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで示す部分では顕著な波形の変化（信号レベルの低下）が検出された。このように、オープンセンサ１３とノイズセンサ１９の直後に差動増幅器２０を配し、検出信号に対する外来ノイズ等の影響を排除することで、導電パターンの正常な箇所とオープン箇所（導電パターンの断線箇所）とで検出結果が大きく相違する。よって、本実施の形態例に係る基板検査装置において、容易に不良箇所を特定し、認識できることがわかる。

なお、図２に示す波形の測定条件は、センサと導電パターン間のギャップを５０μｍ、センサの移動速度を３０ｍｍ／秒、印加電圧を３２０Ｖ、センサ間の距離を１５０ｍｍとして行ったものである。

次に、差動増幅器２０におけるノイズ除去について数式を用いて詳細に説明する。図３は、差動増幅器２０を含む、本実施の形態例に係る基板検査装置の測定回路を等価的に示しており、図４（ａ）は、ノイズ信号波形の一例、図４（ｂ）は、検査信号にノイズが重畳した測定信号波形の一例を示している。

図３において、ｖ₁がノイズ信号、ｖ₂が測定信号、抵抗Ｒ₁はノイズセンサ１９の抵抗、抵抗Ｒ₂はオープンセンサ１３の抵抗である。いま、点Ｐの電圧をｖ₃とすると、負入力端子（−）への電流は、すべて帰還抵抗Ｒ_fを流れるため、ｉ₁＝ｉ_f、すなわち、

が成立する。

また、点Ｑの電圧ｖ_sは、

となる。

点Ｐ、点Ｑ間の電圧は仮想的に０、つまり、ｖ₃＝ｖ_sなので、

となる。

また、これらの式（３），（４）より、

が成立する。

そこで、式（５）より出力電圧ｖ_outについて整理すると、

となる。

上記の式（６）において、Ｒ₁＝Ｒ₂，Ｒ_s＝Ｒ_fとすると、

となり、測定信号ｖ₂からノイズ信号ｖ₁を除去することができる。つまり、差動増幅器２０の同相除去比（ＣＭＲＲ）により、測定信号からノイズ信号だけが低減されることになる。

次に、本実施の形態例に係る基板検査装置における検査手順等について説明する。図５は、本実施の形態例に係る基板検査装置での検査手順を示すフローチャートである。図５のステップＳ１において、その表面に検査対象である導電パターンが形成されたガラス基板（検査基板）が、不図示の搬送路に従って、基板検査装置の所定位置に搬送されてくる。そして、ステップＳ２で、検査基板が上述した基板搭載ステージ１４により保持され、位置決めされる。

この基板搭載ステージ１４は、ＸＹＺＣθ角度の４軸制御により三次元位置制御が可能に構成されており、検査対象基板をセンサ位置より一定距離離反させた測定前の基準となる位置に位置決めする。例えば、オープンセンサ１３が、図１に示す導電パターンのうち、最も奥側の導電パターン２ａ右端近傍にくるように位置決めする。

このように検査基板の測定位置への位置決め後、ステップＳ３において、例えば、制御部１５によって信号生成部１０を制御して、上述した２００ｋＨｚの高周波信号（検査信号）が給電部１２に供給されるようにする。ステップＳ５で、信号処理部２１において、上述した波形処理や信号変換処理等を行い、続くステップＳ６において、制御部１５は、これらの処理結果をメモリ（ＲＡＭ１７）に格納する。

ステップＳ７において、検査対象とする全ての導電パターンについて処理・検査が終了したかどうかを判定する。この判定は、例えば、検査基板の移動距離が、全ての導電パターン幅の合計と、それらのパターン間隔の合計とを合算して得た距離に合致しているか否かに基づいて行う。そこで、ステップＳ７での判定の結果、全導電パターンの処理・検査が終了していない場合には、制御部１５は、ステップＳ８において、次に検査すべき導電パターンがオープンセンサ１３等の直下に位置するよう、駆動部１６を制御して検査基板を所定距離移動させる（具体的には、隣接する列状導電パターンの中心間の距離だけ、図２の矢印方向にオープンセンサ１３等が相対的に移動するよう制御する）。

その後、制御部１５は、処理をステップＳ５に戻し、上述したのと同様の処理を行う。その結果、上述した波形処理等が、検査すべき導電パターンについて連続して実行され、ＲＡＭ１７には、各パターンに対応した処理結果が順次、蓄積されることになる。

一方、検査対象とする全ての導電パターンについての検査が終了した場合、つまり、検査基板の移動距離が全導電パターン幅の合計とパターン間隔の合計との合算値に一致した場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ９において、ＲＡＭ１７に格納した処理結果を解析して、その解析結果をもとに検査対象の良否を判定する。具体的には、センサ出力信号を処理して得た結果と基準値とを比較し、それが基準値以上であれば、その導電パターンはオープン状態にないと判定する。

ステップＳ１０において、各導電パターン位置での検出信号レベルが全て所定範囲内にあると判定されれば、全導電パターンが正常であるとして、ステップＳ１２において、制御部１５は、検査対象が良品である旨の表示をするよう表示部２５を制御する。

このように検査対象が良品の場合、検査基板を搬送位置まで下降させて搬送路上に載置し、次のステージに搬送する。なお、連続した検査を行う場合は、ステップＳ１に戻って、次に検査する基板を基板検査装置の所定位置に搬送する。

しかし、導電パターン位置での検出信号レベルが１箇所でも所定範囲内になければ、その導電パターンは不良であるとして、制御部１５は、ステップＳ１３において、表示部２５に対して検査対象が不良品である旨の表示をするよう制御する。そして、検査基板を搬送位置まで下降させて搬送路上に載置し、次のステージに搬送するか、あるいは、不良基板を搬送路から外す等の処理を行う。

なお、基板上における検査対象の導電パターンの配設は、基板上に図１に示すパターンのみが配された例に限定されず、同一基板上に縦横とも複数組の検査パターンが配設されたものにも、本発明の検査方法を適用できる。

上述した実施の形態例では、オープンセンサ１３とノイズセンサ１９による検出信号をもとに、検査対象導電パターンのオープン状態の有無を判定しているが、以下に説明する方法により、導電パターンどうしの短絡（ショート）を検出することも可能である。

例えば、図１に示す基板検査装置において、給電部１２を配した導電パターンと隣接するパターンに、給電部１２が配されたのとは反対側の端部に非接触方式で、上述したオープンセンサ１３と同じ機能を有するショートセンサを配する。この場合においても、ショートセンサは、検査対象の導電パターンと容量結合された状態にあるため、隣接する導電パターンどうしが短絡（ショート）していれば、給電部１２からの検査信号が、短絡状態にあるそのパターンに供給される。

このため、ショートセンサによって、短絡箇所を通じて流れてきた検査信号が、検出信号レベルの強弱として検出される。すなわち、ショートセンサは、その短絡電流をより大きなレベルの検査信号として検出する。そして、ショートセンサが検出した信号とノイズセンサ１９の検出信号をそれぞれ差動増幅器（オペアンプ）の正入力端子（＋）と負入力端子（−）へ入力し、増幅する。その結果、隣接する導電パターン相互に短絡がある場合には、正常時に比べて検出信号の強度に差異が生じる。

上述したようにノイズ信号は、すべての導電パターンにのることから、差動増幅器の正・負入力端子に対して同相成分の信号となるため、その差動増幅器により、これらの信号の差分をとり、ショートセンサでの検出信号からノイズを除去する。なお、ショートセンサは、例えば、検査対象とする列状導電パターンの隣接する少なくとも２列の列状導電パターンより信号を検出するようにしてもよい。

また、ショートセンサは、上記実施の形態例におけるオープンセンサと同様、給電部１２と同期させて、図１に示す矢印方向へ給電部１２と同じ距離だけ移動させることで、各導電パターンについての検出結果の変化を抽出することができる。

以上説明したように、基板上に列状に配設された導電パターンの良否を非接触で検査する際、導電パターンの一方端部に検査信号を供給する給電部を配し、その導電パターンの他方端部に検査信号を検知するためのオープンセンサを配するとともに、その導電パターンから数パターン分、離れた距離にある導電パターンに、オープンセンサが配されたのと同一側の端にノイズセンサを配し、オープンセンサが検査対象パターンより検出した、検査信号とノイズとが混在した信号と、ノイズセンサが導電パターンから検出した、検査信号との混在のないノイズのみの信号を差動増幅器に入力する。

この場合、これらのノイズ信号は、差動増幅器の正・負入力端子に対して同相成分の信号であるため、差動増幅器で差分をとることで、検出信号から容易にノイズ信号だけを除去でき、ノイズによる影響を排して導電パターンのオープン状態の検出精度を向上することができる。

また、フィルターを付加してノイズを除去する場合に比べて、応答速度が格段に速くなるため、複数の検査対象パターンを高速に走査でき、その結果、検査速度や検査時間を大幅に短縮した導電パターンの不良箇所の検出を確実に行える。

本発明の実施の形態例に係る基板検査装置の全体構成を示すブロック図である。 本実施の形態例に係る基板検査装置における信号測定結果の一例を示す図である。 本実施の形態例に係る基板検査装置の測定回路を等価的に示す図である。 ノイズ信号波形と、検査信号にノイズが重畳した測定信号波形の一例を示す図である。 本実施の形態例に係る基板検査装置での検査手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２ａ〜２ｈ 導電パターン
３ 基板
１０ 信号生成部
１２ 給電部
１３ オープンセンサ
１４ ステージ
１５ 制御部
１６ 駆動部
１７ ＲＡＭ
１８ ＲＯＭ
１９ ノイズセンサ
２０ 増幅器
２１ 信号処理部
２５ 表示部

Claims (16)

1. 基板に配された導電パターンの状態を検査する回路パターン検査装置であって、
   検査対象となる導電パターンの第1の部位に検査信号を供給する信号供給手段と、
   前記検査対象となる導電パターンの第２の部位より第１の信号を検出可能な第１の検出手段と、
   前記検査対象となる導電パターンから少なくとも４乃至５パターン間隔離れた導電パターンより第２の信号を検出可能な第２の検出手段と、
   前記第１の信号と第２の信号の差分を求める差分手段と、
   前記差分手段で得られた差分信号の変化に基づいて前記導電パターンの良否を識別する識別手段とを備えることを特徴とする回路パターン検査装置。
2. 前記差分手段は、前記検査信号に前記ノイズ信号が重畳した前記第１の信号より、前記ノイズ信号である前記第２の信号を除去することを特徴とする請求項１記載の回路パターン検査装置。
3. 前記識別手段は、前記ノイズ信号が除去された信号をもとに前記導電パターンの断線状態を識別することを特徴とする請求項２記載の回路パターン検査装置。
4. さらに、検査対象とする前記導電パターンを順次走査するよう、前記信号供給手段、前記第１の検出手段、および前記第２の検出手段を位置決め移動させる手段を備えることを特徴とする請求項３記載の回路パターン検査装置。
5. 前記走査により、前記導電パターンの一方端部のすべてのパターンの先端近傍について前記導電パターンへの前記検査信号の供給と前記導電パターンよりの前記検査信号の検出を行うことを特徴とする請求項４記載の回路パターン検査装置。
6. 前記信号供給手段は、前記導電パターンと一定間隔で対向するプレート部材を含み、前記プレート部材と前記導電パターン間の容量結合を介して非接触で前記検査信号を供給することを特徴とする請求項５記載の回路パターン検査装置。
7. 前記第１の検出手段、および前記第２の検出手段各々は、前記導電パターンと一定間隔で対向するプレート部材を含み、前記プレート部材と前記導電パターン間の容量結合を介して非接触で信号を検出することを特徴とする請求項５記載の回路パターン検査装置。
8. 基板に配された導電パターンの状態を検査する回路パターン検査装置における回路パターン検査方法であって、
   検査対象となる導電パターンの第１の部位に検査信号を供給するステップと、
   前記検査対象となる導電パターンの第２の部位より第１の信号を検出する第１の検出ステップと、
   前記検査対象となる導電パターンから少なくとも４乃至５つ離れた導電パターンより第２の信号を検出する第２の検出ステップと、
   前記第１の信号と第２の信号の差分を求める差分算出ステップと、
   前記差分算出ステップで得られた差分信号の変化に基づいて前記導電パターンの良否を識別する識別ステップとを備えることを特徴とする回路パターン検査方法。
9. 前記差分算出ステップでは、前記検査信号にノイズ信号が重畳した前記第１の信号より、前記ノイズ信号である前記第２の信号が除去されることを特徴とする請求項８記載の回路パターン検査方法。
10. 前記識別ステップは、前記ノイズ信号が除去された信号をもとに前記導電パターンの断線状態を識別することを特徴とする請求項９記載の回路パターン検査方法。
11. さらに、検査対象とする前記導電パターンを順次走査するよう、前記信号供給手段、前記第１の検出手段、および前記第２の検出手段を位置決め移動させるステップを備えることを特徴とする請求項８記載の回路パターン検査方法。
12. 前記走査により、前記導電パターンの一方端部のすべてのパターンの先端近傍について前記導電パターンへの前記検査信号の供給と前記導電パターンよりの前記検査信号の検出を行うことを特徴とする請求項１１記載の回路パターン検査方法。
13. 前記信号供給手段は、前記導電パターンと一定間隔で対向するプレート部材を含み、前記プレート部材と前記導電パターン間の容量結合を介して非接触で前記検査信号を供給することを特徴とする請求項１２記載の回路パターン検査方法。
14. 前記第１の検出手段、および前記第２の検出手段各々は、前記導電パターンと一定間隔で対向するプレート部材を含み、前記プレート部材と前記導電パターン間の容量結合を介して非接触で信号を検出することを特徴とする請求項１２記載の回路パターン検査方法。
15. 請求項８乃至１４のいずれかに記載の回路パターン検査方法をコンピュータ制御で実現するためのコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ可読記録媒体。
16. 請求項８乃至１４のいずれかに記載の回路パターン検査方法をコンピュータ制御で実現するためのコンピュータプログラム列。

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