JP2006234642A - 基板検査装置及び基板検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査基板の導通検査を正確に行う。
【解決手段】制御部８のＣＰＵ８１１は、電流生成部７４２に対して極性が正の検査電流である正検査電流と極性が負の検査電流である負検査電流とを交互に生成させる検査信号生成部８１１ａと、正検査電流及び負検査電流にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力電圧である正出力電圧及び負出力電圧を測定測定部８１１ｂと、正出力電圧及び負出力電圧に基づいて基板の良否を判定する判定部８１１ｃとを備えている。また、検査信号生成部８１１ａは、正検査電流及び負検査電流として、その絶対値が１周期毎に増大する電流を所定周期分だけ生成するものである。
【選択図】図７

Description

本発明は、複数の配線パターンが形成された被検査基板に対して、前記配線パターン上に予め設定され、２つの測定点間の導通検査を行う基板検査装置及び基板検査方法に関する。特に、ビアを有するビルドアップ基板に対して、前記２つの測定点間の導通検査を行う基板検査装置及び基板検査方法に関する。

回路基板上の配線パターンは、その回路基板に搭載されるＩＣ等の半導体や抵抗器等の電気部品に電気信号を正確に伝達する必要があるため、従来、半導体や電気部品を実装する前のプリント配線基板、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルに配線パターンが形成された回路配線基板、あるいは半導体ウェハ等の基板に形成された配線パターンに対して、検査対象となる配線パターンに設けられた測定点間の抵抗値を測定してその良否が検査されている。

このように測定点間の抵抗値に基づいて基板の良否を判定するためには、測定点間の抵抗値を正確に測定する必要があり、公知の４端子測定法を用いて更に高精度の測定が可能な測定方法が提案されている（特許文献１参照）。
特開平１０−１２３１８９号公報

一方、近年、回路基板の微細化の進行に伴い配線パターンの幅が狭くなり、配線パターンの幅（又は、厚さ）のバラツキが測定点間の抵抗値に及ぼす影響が大きくなっている。そのため、測定点間の抵抗値のバラツキが大きく、上述のように測定点間の抵抗値が高精度に測定された場合でも、その良否判定の基準となる閾値の設定が困難となり、その結果、基板の導通検査を正確に行うことが困難となる場合がある。

特に、基板がビアを有するビルドアップ基板である場合には、例えば、レーザビア等のビアに発生した接合不良に伴う測定点間の抵抗値の増加が小さく、配線パターンの幅等のバラツキに伴う測定点間の抵抗値のバラツキと同程度（あるいはそれ以下）となり、良否判定の基準となる閾値の設定が極めて困難となる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、被検査基板の導通検査を正確に行う基板検査装置及び基板検査方法を提供することを目的としている。

請求項１に記載の基板検査装置は、複数の配線パターンが形成された被検査基板に対して、各配線パターン上に予め設定された２つの測定点の間の導通検査を行う基板検査装置であって、検査信号の絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する信号を順次生成し、生成された検査信号を前記２つの測定点間に付与する検査信号生成手段と、各レベルの検査信号にそれぞれ対応する前記２つの測定点間の出力信号を測定する測定手段と、前記出力信号に基づいて前記被検査基板の良否を判定する判定手段とを備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、検査信号生成手段によって、検査信号の絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する信号が順次生成され、生成された検査信号が各配線パターン上に予め設定された２つの測定点間に付与される。そして、測定手段によって、各レベルの検査信号にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力信号が測定され、判定手段によって、これらの出力信号に基づいて被検査基板の良否が判定される。

従って、絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する検査信号にそれぞれ対応する出力信号に基づいて被検査基板の良否が判定され得るため、被検査基板の導通検査を正確に行うことが可能となる。

請求項２に記載の基板検査装置は、前記検査信号生成手段が、極性が正の検査信号である正検査信号と極性が負の検査信号である負検査信号とを交互に所定周期分だけ生成すると共に、各信号の絶対値が１周期毎に変化する信号を生成し、前記測定手段が、前記正検査信号及び負検査信号にそれぞれ対応する前記２つの測定点間の出力信号である正出力信号及び負出力信号を測定し、前記判定手段が、前記正出力信号及び負出力信号に基づいて前記被検査基板の良否を判定することを特徴としている。

上記の構成によれば、検査信号生成手段によって、極性が正の検査信号である正検査信号と極性が負の検査信号である負検査信号とを交互に所定周期分だけ生成されると共に、各信号の絶対値が１周期毎に変化する信号が生成される。そして、測定手段によって、正検査信号及び負検査信号にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力信号である正出力信号及び負出力信号が測定され、判定手段によって、正出力信号及び負出力信号に基づいて前記被検査基板の良否が判定される。

従って、正検査信号及び負検査信号にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力信号である正出力信号及び負出力信号が測定されるため、極性に伴う測定誤差（ゼーベック効果等に起因する測定誤差）を相殺し得る出力信号が測定され、正確な測定が可能となる。

更に、正検査信号及び負検査信号が所定周期分だけ生成されると共に、各信号の絶対値が１周期毎に変化する信号が生成され、正検査信号及び負検査信号の絶対値の変化に伴う正出力信号及び負出力信号の変化に基づいて被検査基板の良否が判定され得るため、被検査基板の導通検査を正確に行うことが可能となる。

請求項３に記載の基板検査装置は、前記検査信号生成手段が、前記正検査信号及び負検査信号の絶対値が１周期毎に増加する信号を生成することを特徴としている。

上記の構成によれば、検査信号生成手段によって、正検査信号及び負検査信号の絶対値が１周期毎に増加する信号が生成される。

従って、各配線パターン上に予め設定された２つの測定点間に、正検査信号及び負検査信号の絶対値が１周期毎に増加する信号が付与されるため、配線パターン内の不良箇所における不可逆的な変化に起因して出力信号が変化する場合にも不良が検出される可能性が高まり、被検査基板の導通検査を正確に行うことが可能となる。

例えば、所定値以上の絶対値の正検査信号又は負検査信号が付与されることによって、配線パターン内に不可逆的な変化（例えば、ビアに接触不良がある場合に接合不良箇所が発熱により溶融する変化）が生じる場合には、この所定値の前後で出力信号が変化するため、不良が検出され、被検査基板の導通検査を正確に行うことが可能となる。

請求項４に記載の基板検査装置は、前記検査信号生成手段が、前記正検査信号及び負検査信号として、互いにその絶対値が略同一の信号を順次生成することを特徴としている。

上記の構成によれば、検査信号生成手段によって、正検査信号及び負検査信号として、互いにその絶対値が略同一の信号が順次生成される。

従って、互いに絶対値が略同一の正検査信号及び負検査信号にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力信号である正出力信号及び負出力信号が測定されるため、極性に伴う測定誤差を更に厳密に相殺し得る出力信号が測定され、更に正確な測定が可能となる。

請求項５に記載の基板検査装置は、前記検査信号生成手段が、前記正検査信号及び負検査信号として、所定幅を有する矩形波を生成し、前記測定手段が、前記正出力信号及び負出力信号をそれぞれ２以上の所定回数だけ測定し、前記判定手段が、前記正検査信号及び負検査信号の絶対値と、前記所定回数に対応する個数の前記正出力信号及び負出力信号のそれぞれの平均値とに基づいて判定することを特徴としている。

上記の構成によれば、検査信号生成手段によって、正検査信号及び負検査信号として、所定幅を有する矩形波が生成され、測定手段によって、正出力信号及び負出力信号がそれぞれ２以上の所定回数だけ測定される。そして、判定手段によって、正検査信号及び負検査信号の絶対値と、所定回数に対応する個数の正出力信号及び負出力信号のそれぞれの平均値とに基づいて被検査基板の良否が判定される。

従って、２以上の所定回数に対応する個数の正出力信号及び負出力信号のそれぞれの平均値に基づいて被検査基板の良否が判定されるため、更に正確な出力信号が測定されると共に、更に正確な判定が可能となる。

請求項６に記載の基板検査装置は、前記検査信号生成手段が、前記正検査信号及び負検査信号として、出力レベルが変更可能な定電流源から正検査電流及び負検査電流を順次生成し、前記測定手段が、前記正検査電流及び負検査電流にそれぞれ対応する電圧値である正出力電圧値及び負出力電圧値を測定し、前記判定手段が、前記正検査電流及び負検査電流の絶対値と、前記正出力電圧値及び負出力電圧値とを用いて抵抗値を求め、求められた抵抗値に基づいて判定することを特徴としている。

上記の構成によれば、検査信号生成手段によって、正検査信号及び負検査信号として、出力レベルが変更可能な定電流源から正検査電流及び負検査電流が順次生成され、測定手段によって、正検査電流及び負検査電流にそれぞれ対応する電圧値である正出力電圧値及び負出力電圧値が測定される。そして、判定手段によって、正検査電流及び負検査電流の絶対値と、正出力電圧値及び負出力電圧値とを用いて抵抗値が求められ、求められた抵抗値に基づいて被検査基板の良否が判定される。

従って、出力レベルが変更可能な定電流源によって検査信号が生成されるため、簡単な構成で検査信号が生成される。更に、正確に測定された抵抗値に基づいて良否が判定されるため、適正な導通検査が行われる。

請求項７に記載の基板検査装置は、前記検査信号生成手段が、前記正検査信号及び負検査信号として、出力レベルが変更可能な定電圧源から正検査電圧及び負検査電圧を順次生成し、前記測定手段が、前記正検査電圧及び負検査電圧にそれぞれ対応する電流値である正出力電流値及び負出力電流値を測定し、前記判定手段が、前記正検査電圧及び負検査電圧の絶対値と、前記正出力電流値及び負出力電流値とを用いて抵抗値を求め、求められた抵抗値に基づいて判定することを特徴としている。

上記の構成によれば、検査信号生成手段によって、正検査信号及び負検査信号として、出力レベルが変更可能な定電圧源から正検査電圧及び負検査電圧が順次生成され、測定手段によって、正検査電圧及び負検査電圧にそれぞれ対応する電流値である正出力電流値及び負出力電流値が測定される。そして、判定手段によって、正検査電圧及び負検査電圧の絶対値と、正出力電流値及び負出力電流値とを用いて抵抗値が求められ、求められた抵抗値に基づいて被検査基板の良否が判定される。

従って、出力レベルが変更可能な定電圧源によって検査信号が生成されるため、簡単な構成で検査信号が生成される。更に、正確に測定された抵抗値に基づいて良否が判定されるため、適正な導通検査が行われる。

請求項８に記載の基板検査装置は、前記判定手段が、前記検査信号の絶対値の増大に伴う前記抵抗値の変化が所定の閾値以上である場合に、前記被検査基板が不良であると判定することを特徴としている。

上記の構成によれば、判定手段によって、検査信号の絶対値の増大に伴う抵抗値の変化が所定の閾値以上である場合に、被検査基板が不良であると判定される。

従って、検査信号の絶対値の増大に伴う抵抗値の変化が所定の閾値以上であるか否かに応じて、被検査基板が不良であるか否かが判定されるため、更に正確に被検査基板の良否の判定が行われる。

ここで、「抵抗値の変化」とは、抵抗値の変化量に限らず、抵抗値の変化率等を含む概念であり、「所定の閾値」は、「抵抗値の変化」の形態に対応するものである。例えば、抵抗値の変化量である場合には、変化量の閾値である。

請求項９に記載の基板検査装置は、前記被検査基板が、ビアを有するビルドアップ基板であることを特徴としている。

上記の構成によれば、被検査基板がビアを有するビルドアップ基板であるため、ビアにおいて接合不良等が発生した場合にも、被検査基板の良否が正確に判定される。

例えば、ビアに接合不良がある場合に、ビアに印加される検査電流が増大して、接合不良箇所が発熱により溶融して導通面積が増大すると抵抗値が減少するため、検査電流の増加に伴う抵抗値の変化を検出することによって、ビアの接合不良が検出される。

請求項１０に記載の基板検査方法は、複数の配線パターンが形成された被検査基板に対して、各配線パターン上に予め設定された２つの測定点の間の導通検査を行う基板検査方法であって、検査信号の絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する信号を順次生成し、生成された検査信号を前記２つの測定点間に付与し、各レベルの検査信号にそれぞれ対応する前記２つの測定点間の出力信号を測定し、前記出力信号に基づいて前記被検査基板の良否を判定することを特徴としている。

上記の方法によれば、検査信号の絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する信号が順次生成される。そして、各レベルの検査信号にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力信号が測定され。更に、これらの出力信号に基づいて被検査基板の良否が判定される。

従って、絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する検査信号にそれぞれ対応する出力信号に基づいて被検査基板の良否が判定され得るため、被検査基板の導通検査を正確に行うことが可能となる。

請求項１、１０に記載の発明によれば、絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する検査信号にそれぞれ対応する出力信号に基づいて被検査基板の良否が判定され得るため、被検査基板の導通検査を正確に行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、正検査信号及び負検査信号にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力信号である正出力信号及び負出力信号が測定されるため、極性に伴う測定誤差（ゼーベック効果等に起因する測定誤差）を相殺し得る出力信号が測定され、正確な測定を行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、各配線パターン上に予め設定された２つの測定点間に、正検査信号及び負検査信号の絶対値が１周期毎に増加する信号が付与されるため、配線パターン内の不良箇所における不可逆的な変化に起因して出力信号が変化する場合にも不良が検出される可能性が高まり、被検査基板の導通検査を正確に行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、互いに絶対値が略同一の正検査信号及び負検査信号にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力信号である正出力信号及び負出力信号が測定されるため、極性に伴う測定誤差を更に厳密に相殺し得る出力信号が測定され、更に正確に測定できる。

請求項５に記載の発明によれば、２以上の所定回数に対応する個数の正出力信号及び負出力信号のそれぞれの平均値とに基づいて被検査基板の良否が判定されるため、更に正確な出力信号が測定されると共に、更に正確に判定できる。

請求項６に記載の発明によれば、出力レベルが変更可能な定電流源によって検査信号が生成されるため、簡単な構成で検査信号が生成される。更に、正確に測定された抵抗値に基づいて良否が判定されるため、適正な導通検査を行うことができる。

請求項７に記載の発明によれば、出力レベルが変更可能な定電圧源によって検査信号が生成されるため、簡単な構成で検査信号が生成される。更に、正確に測定された抵抗値に基づいて良否が判定されるため、適正な導通検査を行うことができる。

請求項８に記載の発明によれば、検査信号の絶対値の増大に伴う抵抗値の変化が所定の閾値以上であるか否かに応じて、被検査基板が不良であるか否かが判定されるため、更に正確な被検査基板の良否の判定を行うことができる。

請求項９に記載の発明によれば、被検査基板がビアを有するビルドアップ基板であるため、ビアにおいて接合不良等が発生した場合にも、被検査基板の良否を正確に判定できる。

図１は、この発明に係る基板検査装置の一実施形態を示す側面断面図であり、図２は図１の基板検査装置の平面図である。後述する各図との方向関係を明確にするために、ＸＹＺ直角座標軸を記載している。

これらの図に示すように、この基板検査装置は、装置前方側（−Ｙ側）に装置本体１に対して開閉扉１１が開閉自在に配設されており、この開閉扉１１を開いた状態で、配線パターンが複数の層に形成されたビルドアップ基板である基板２（被検査基板に相当する：図６参照）を、装置前方側中央部に設けられた搬出入部３から装置本体１内に搬入可能とされている。また、この搬出入部３の後方側（＋Ｙ側）には、検査信号を伝送する複数本（例えば、５００本）の接触子４４を備え、基板２の配線パターンのランド（測定点に相当する）に接触子４４を当接させるべく後述する検査治具４１を移動させる検査部４が設けられている。

更に、この検査部４に対して接触子４４を測定点に当接させるべく移動させる指示信号及び接触子４４を介して測定点に出力する検査信号等を出力すると共に、検査部４を介して出力信号等が入力され、出力信号を後述する制御部８（図示省略）へ伝送する測定実行部７４が適所（ここでは、装置本体１内の上部）に配設されている。そして、検査部４及び測定実行部７４等による検査（すなわち、良否判定）が終了した基板２は、搬出入部３に戻され、開閉扉１１が開状態とされてオペレータによって搬出可能となる。

この基板検査装置では、搬出入部３と検査部４との間で基板２を搬送するために、搬送テーブル５がＹ方向に移動自在に設けられるとともに、搬送テーブル５は搬送テーブル駆動機構６によってＹ方向に移動されて位置決めされるように構成されている。すなわち、搬送テーブル駆動機構６では、Ｙ方向に延びる２本のガイドレール６１が所定間隔だけＸ方向に離間して配置され、これらのガイドレール６１に沿って搬送テーブル５がスライド自在となっている。

また、これらのガイドレール６１と平行にボールネジ６２が配設され、このボールネジ６２の一方（−Ｙ側）端が装置本体１に軸支されるとともに、他方（＋Ｙ側）端が搬送テーブル駆動用のモータ６３の回転軸６４と連結されている。更に、このボールネジ６２には、搬送テーブル５を固定したブラケット６５が螺合され、後述する制御部８（図３、図５参照）からの指令に応じてモータ６３が回転駆動されると、その回転量に応じて搬送テーブル５がＹ方向に移動して搬出入部３と検査部４との間を往復移動される。

図２を参照して、搬送テーブル５は、基板２を載置するための基板載置部５１を備えている。この基板載置部５１は、載置された基板２が３つの係合ピン５３と係合するとともに、これらの係合ピン５３と対向する方向から基板２を付勢する付勢手段（図示省略）によって、基板２が係合ピン５３側に付勢されて基板載置部５１上で基板２を保持可能となっている。また、このように保持された基板２の下面に形成された配線パターンに後述する下部検査ユニット４Ｄの接触子４４を当接させるために、基板載置部５１には貫通開口（図示省略）が形成されている。

検査部４は、搬送テーブル５の移動経路を挟んで上方側（＋Ｚ側）に基板２の上面側に形成された配線パターンを検査するための上部検査ユニット４Ｕと、下方側（−Ｚ側）に基板２の下面側に形成された配線パターンを検査するための下部検査ユニット４Ｄとを備えている。検査ユニット４Ｕ，４Ｄは、略同一の構成を有しており、搬送テーブル５の移動経路を挟んで略対称に配置されている。検査ユニット４Ｕ，４Ｄは、検査治具４１と検査治具駆動機構４３とを備えている。

図３は、基板検査装置の電気的構成の一例を示す構成図である。基板検査装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，モータドライバ等を備えて予めＲＯＭに記憶されているプログラムに従って装置全体を制御する制御部８（図４参照）と、テスターコントローラ７５と、測定実行部７４とを備えている。

テスターコントローラ７５は、制御部８からの検査開始指令を受け付けて、予め記憶されたプログラムに従って、基板２の配線パターンのランドに当接された複数本の接触子４４の中から検査すべき配線パターンの両端に位置する２つのランド（以下、測定点セットという）にそれぞれ接触した２つの接触子４４を順次、選択するものである。また、テスターコントローラ７５は、選択した２つの接触子４４間の検査を行わせるべく、測定実行部７４へスキャン指令を出力するものである。更に、テスターコントローラ７５は、測定実行部７４（図６にて後述する検査処理部７４１）から測定された抵抗値を受信して、制御部８へ伝送するものである。

一方、検査治具駆動機構４３は、図３に示すように、装置本体１に対してＸ方向に検査治具４１を移動させるＸ治具駆動部４３Ｘと、Ｘ治具駆動部４３Ｘに連結されて検査治具４１をＹ方向に移動させるＹ治具駆動部４３Ｙと、Ｙ治具駆動部４３Ｙに連結されて検査治具４１をＺ軸回りに回転移動させるθ治具駆動部４３θと、θ治具駆動部４３θに連結されて検査治具４１をＺ方向に移動させるＺ治具駆動部４３Ｚとで構成されており、制御部８により検査治具４１を搬送テーブル５に対して相対的に位置決めしたり、検査治具４１を上下方向（Ｚ方向）に昇降させて接触子４４を基板２に形成された配線パターンに対して当接させたり、離間させたりすることができるように構成されている。

図４は、制御部８のハードウェア構成の一例を示す構成図である。制御部８は、例えば、パーソナルコンピュータ等からなり、制御部８の全体の動作を制御する主制御部８１と、外部からの操作を受け付ける図略のキーボード、マウス等からなる操作部８２と、外部に音声を出力するスピーカ８３と、外部に画像を出力するモニタ８４と、テスターコントローラ７５と通信を行う通信制御部８５と、種々の情報を記録用紙に印刷するプリンタ８６とがデータ伝送路であるバスＢＡ８を介して接続されている。

主制御部８１は、制御部８の全体の動作を制御するもので、情報処理部（ＣＰＵ）８１１と、処理途中の情報等を一時的に格納するＲＡＭ８１２と、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）、所定の画像情報等が予め記憶されたＲＯＭ８１３とを備えている。

ＲＡＭ８１２またはＲＯＭ８１３に記憶された各種データのうち装着脱可能な記録媒体に記憶され得るデータは、例えばハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等のドライバで読み取り可能にしてもよく、この場合、記録媒体は、例えばハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、半導体メモリ等である。

インターフェイス部８２１及び８６１は、それぞれ操作部８２及びプリンタ８６と主制御部８１との間のデータの授受を行うためのものである。音声再生部８３１は、主制御部８１からの指示に従って所定の音声（例えば、アラーム、操作ガイダンス用の音声等）等をスピーカ８３に出力するものである。描画処理部８４１は、主制御部８１からの画像表示指示に従って所要の画像をモニタ８４に表示させるもので、ビデオＲＡＭ等を備えている。

図５は、基板２の構成の一例を示す概念図である。（ａ）は、配線パターン以外を透明化した斜視図であり、（ｂ）は断面図である。基板２は、絶縁基板２１２の上面２１１に配線パターン２１１ａが形成された第１基板２１と、絶縁基板２２２の上面２２１に配線パターン２２１ａが形成されると共に、下面２２３に配線パターン２２３ａが形成された第２基板２２とから構成されたビルドアップ多層（ここでは、３層）プリント配線基板（ビルドアップ基板に相当する）である。

配線パターン２１１ａは、絶縁基板２１２に形成されたビアＴＨ１を介して配線パターン２２１ａと通電可能に接続され、更に、この配線パターン２２１ａは、絶縁基板２２２に形成されたビアＴＨ２を介して配線パターン２２３ａと通電可能に接続されている。ビアＴＨ１及びビアＴＨ２は、ここでは、レーザによって形成されたマイクロビアであるレーザビアであって、ビアの円筒状の側面に形成された銅メッキ層と、配線パターン２２１ａ、２２３ａとの接合面に欠陥が発生し易いが、欠陥が軽微である場合には、欠陥に伴う測定点セット間（例えば、配線パターン２１１ａ上の測定点ＭＰ１と測定点ＭＰ２との間）の抵抗値の増大が小さく、検出が困難である場合がある。

＜第１実施形態＞
図６は、第１実施形態に係る測定実行部７４の構成の一例を説明するための概念図である。測定実行部７４は、所定値（制御部８で設定された値）Ｉｆの検査電流を出力する電流源からなる電流生成部７４２（定電流源、検査信号生成手段の一部に相当する）と、検査電流によって配線パターン内に生成される電圧降下量（電位差）を測定する電圧測定部７４３（測定手段の一部に相当する）と、検査治具４１が備える複数本の接触子４４の中からテスターコントローラ７５（図３参照）によって選択された接触子４４に電流生成部７４２及び電圧測定部７４３を接続するスイッチアレー等からなるスキャナ７４４とを備えている。

検査処理部７４１は、テスターコントローラ７５からのスキャン指令に応じて、電流供給対象となる２つの接触子４４間に電流生成部７４２を接続し、電位差検出対象となる２つの接触子４４間に電圧測定部７４３をそれぞれ接続させるべく、スキャナ７４４へ制御信号を出力するものである。また、検査処理部７４１は、電圧測定部７４３で測定された電圧値（電位差）をテスターコントローラ７５へ送信するものである。

次に、図７〜１０を用いて、本発明の第１実施形態に係る基板検査装置について説明する。図７は、第１実施形態に係る制御部８の機能構成の一例を示す構成図である。制御部８のＣＰＵ８１１は、検査信号を生成する検査信号生成部８１１ａ（検査信号生成手段の一部に相当する）と、出力信号を測定する測定部８１１ｂ（測定手段の一部に相当する）と、基板２の良否を判定する判定部８１１ｃ（判定手段に相当する）とを備えている。

検査信号生成部８１１ａは、電流生成部７４２に対して極性が正の検査電流である正検査電流と極性が負の検査電流である負検査電流とを交互に生成させ、生成された正検査電流及び負検査電流を接触子４４を介して順次基板２の予め設定された２つの測定点間に付与するものである。

また、検査信号生成部８１１ａは、図９に示すように正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂとして、互いにその絶対値が同一（Ｉ０）の電流を順次生成するものであり、また、図１０に示すように、その絶対値Ｉ０が１周期毎に増大する電流を所定周期分（ここでは、４周期分）だけ生成するものである。具体的には、検査信号生成部８１１ａは、図９、１０を用いて後述するように、電流値Ｉｆが＋Ｉ１、−Ｉ１、＋Ｉ２、−Ｉ２、＋Ｉ３、−Ｉ３、＋Ｉ４、−Ｉ４の、所定幅（例えば、幅が１０ｍｓｅｃ）を有する略矩形波の電流を生成するものである（絶対値Ｉ０＝Ｉ１〜Ｉ４）。ただし、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４は、この順で値が増大するものである。例えば、Ｉ１＝１０ｍＡ、Ｉ２＝１５ｍＡ、Ｉ２＝２０ｍＡ、Ｉ４＝２５ｍＡである。

測定部８１１ｂは、図８に示すように、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂにそれぞれ対応する２つの測定点間の出力電圧である正出力電圧Ｖａ及び負出力電圧Ｖｂを測定するものである。また、測定部８１１ｂは、図９、１０を用いて後述するように、検査信号生成部８１１ａによって付与される電流値Ｉｆ（＝＋Ｉ１、−Ｉ１、＋Ｉ２、−Ｉ２、＋Ｉ３、−Ｉ３、＋Ｉ４、−Ｉ４）毎に、所定回数（ここでは、１０回）の電圧値Ｖａ００〜Ｖａ０９、及び、電圧値Ｖｂ００〜Ｖｂ０９（図示省略）を測定するものである。

判定部８１１ｃは、正出力電圧Ｖａ及び負出力電圧Ｖｂに基づいて基板２の良否を判定するものである。具体的には、判定部８１１ｃは、図９、１０を用いて後述するように、正検査電流＋Ｉ１、＋Ｉ２、＋Ｉ３、＋Ｉ４及び負検査電流−Ｉ１、−Ｉ２、−Ｉ３、−Ｉ４の絶対値（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４）と、４段階の出力レベルの正検査電流＋Ｉ１〜＋Ｉ４及び負検査電流−Ｉ１〜−Ｉ４にそれぞれ対応する１０個の正検査電圧Ｖａ００〜Ｖａ０９及び負検査信号Ｖｂ００〜Ｖｂ０９（図示省略）の平均値Ｖａ１〜Ｖａ４、Ｖｂ１〜Ｖｂ４と用いて抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４を求め、求められた抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４に基づいて判定するものである。

具体的には、判定部８１１ｃは、抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４の変化が所定の閾値以上である場合に基板２が不良であると判定するものである。具体的には、例えば、抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４の最小値と最大値との差ΔＲｘが所定の閾値（例えば、１０ｍΩ）以上である場合に基板２が不良であると判定するものである（図１０参照）。

なお、制御部８を、検査信号生成部８１１ａ、測定部８１１ｂ及び判定部８１１ｃとして機能させる基板検査プログラムが、例えばＲＯＭ８１３に格納されており、ＣＰＵ８１１によって実行されることにより、制御部８が検査信号生成部８１１ａ、測定部８１１ｂ及び判定部８１１ｃの各機能部として機能するものである。

図８は、ゼーベック効果による測定誤差を説明する説明図である。接触子４４と測定点ＭＰ１及び測定点ＭＰ２との間に温度差がある場合に、この温度差に比例した起電力が発生する（この現象をゼーベック効果という）。ここで、図に示すように、電流生成部７４２に接続された接触子４４と測定点ＭＰ１及びＭＰ２との間に、それぞれ、起電力Ｖｅｂ、Ｖｅｄが発生し、電圧測定部７４３に接続された接触子４４と測定点ＭＰ１及びＭＰ２との間に、それぞれ、起電力Ｖｅａ、Ｖｅｃが発生する場合について説明する。ただし、図に示すように、起電力Ｖｅｂ、Ｖｅｄ及び起電力Ｖｅａ、Ｖｅｃの極性は、接触子４４側が正（プラス）である（接触子４４の電位が測定点ＭＰ１及びＭＰ２の電位より高い）ものとする。

電流生成部７４２によって、測定点ＭＰ１から測定点ＭＰ２に向けて絶対値Ｉ０の電流が付与される場合に、電圧測定部７４３によって測定される測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の電圧Ｖａは、測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の抵抗値Ｒｘを用いて、次の（１）式で表される。
Ｖａ＝Ｉ０×Ｒｘ−Ｖｅａ＋Ｖｅｃ （１）
また、電流生成部７４２によって、測定点ＭＰ２から測定点ＭＰ１に向けて絶対値Ｉ０の電流が付与される場合に、電圧測定部７４３によって測定される測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の電圧Ｖｂは、次の（２）式で表される。
Ｖｂ＝−Ｉ０×Ｒｘ−Ｖｅａ＋Ｖｅｃ （２）
このように、測定点ＭＰ１、ＭＰ２間に付与される電流の極性によって、起電力Ｖｅａ、Ｖｅｃに起因して検出される電圧が異なるため、電流の極性に応じた測定誤差が生じることとなる。ここで、測定誤差は、ゼーベック効果に起因した起電力Ｖｅａ、Ｖｅｃによって決定される。

図９は、検査信号生成部８１１ａ及び測定部８１１ｂの動作の一例を説明する波形図である。（ａ）は、検査信号生成部８１１ａの指示に基づいて電流生成部７４２によって生成される検査電流Ｉｆの１周期分の波形図であり、（ｂ）は、測定部８１１ｂの指示の基づいて電圧測定部７４３によって測定された電圧Ｖｓの波形図であり、（ｃ）は、（ｂ）の一部を拡大したものである。

（ａ）に示すように、検査信号生成部８１１ａ（電流生成部７４２）によって、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂとして、互いにその絶対値が同一（Ｉ０）であり、且つ、所定幅（例えば、（ｔ３−ｔ２）、（ｔ５−ｔ４）＝１０ｍｓｅｃ）を有する略矩形波の検査電流が生成され、測定点ＭＰ１、ＭＰ２間に付与される。

そして、検査信号生成部８１１ａ（電流生成部７４２）によって付与された検査電流に対応して、（ｂ）に示すように、測定部８１１ｂ（電圧測定部７４３）によって、測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の出力電圧Ｖｓが測定される。ここで、図８で上述のように、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂにそれぞれ対応する正出力電圧Ｖａ及び負出力電圧Ｖｂは、次の（３）式で規定される電圧ΔＶだけドリフトしている（上述の（１）、（２）式を参照）。
ΔＶ＝−Ｖｅａ＋Ｖｅｃ （３）
また、（ｃ）に示すように、測定部８１１ｂ（電圧測定部７４３）によって、電圧Ｖａ００〜Ｖａ０９が所定時間毎に（例えば、１ｍｓｅｃ毎に）測定される。同様に、測定部８１１ｂ（電圧測定部７４３）によって、電圧Ｖｂ００〜Ｖｂ０９が所定時間毎に（例えば、１ｍｓｅｃ毎に）測定される（図示省略）。そして、判定部８１１ｃによって、測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の抵抗値Ｒｘの測定値を求めるために使用する正出力電圧Ｖａ及び負出力電圧Ｖｂは、１０回の測定値の平均値として次の（４）、（５）式で求められる。

すなわち、１０回の測定値の平均値を用いることにより測定誤差を抑制しているのである。
Ｖａ＝（Ｖａ００＋Ｖａ０１＋Ｖａ０２＋Ｖａ０３＋Ｖａ０４＋Ｖａ０５＋Ｖａ０６＋Ｖａ０７＋Ｖａ０８＋Ｖａ０９）／１０ （４）
Ｖｂ＝（Ｖｂ００＋Ｖｂ０１＋Ｖｂ０２＋Ｖｂ０３＋Ｖｂ０４＋Ｖｂ０５＋Ｖｂ０６＋Ｖｂ０７＋Ｖｂ０８＋Ｖｂ０９）／１０ （５）
このようにして求められた正出力電圧Ｖａ及び負出力電圧Ｖｂと、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂの絶対値（ここではＩ０）とを用いて、判定部８１１ｃによって、次の（６）式を用いて抵抗値Ｒｘが算出される。
Ｒｘ＝（Ｖａ−Ｖｂ）／（２×Ｉ０） （６）
ここで、上述の（１）及び（２）式より、次の（７）式が成立する。
Ｖａ−Ｖｂ＝２×Ｉ０×Ｒｘ （７）
すなわち、正出力電圧Ｖａと負出力電圧Ｖｂとの差を用いて抵抗値Ｒｘが算出することによって、ゼーベック効果に起因した起電力Ｖｅａ、Ｖｅｃによる測定誤差が防止されるのである。

図１０は、判定部８１１ｃの動作の一例を説明する波形図である。（ａ）は、検査信号生成部８１１ａの指示に基づいて電流生成部７４２によって生成される検査電流Ｉｆの波形図であり、（ｂ）は、判定部８１１ｃによって検査電流Ｉｆの１周期毎に求められる抵抗値Ｒｘの変化を示すグラフである。

上述のように、測定部８１１ｂ（電圧測定部７４３）及び判定部８１１ｃによって、絶対値Ｉ０＝Ｉ１〜Ｉ４の正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂにそれぞれ対応する正出力電圧Ｖａ１〜Ｖａ４及び負出力電圧Ｖｂ１〜Ｖｂ４が求められ、上述の（６）式を用いて、判定部８１１ｃによって、検査電流の各絶対値Ｉ１〜Ｉ４に対応する抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４が求められる。

ここでは、検査電流の絶対値の増加に伴い、測定点間の抵抗値Ｒｘが減少する場合につて示している。また、抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４の最小値Ｒｍｉｎ（ここでは、抵抗値Ｒｘ１）と最大値Ｒｍａｘ（ここでは、抵抗値Ｒｘ４）との差ΔＲｘが所定の閾値（例えば、１０ｍΩ）以上である場合には、判定部８１１ｃによって基板２が導通不良であると判定される。ここで、抵抗値Ｒｘ０は、基板２の導通が良好である場合の抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４のレベルを示している。

すなわち、図５に示すビアＴＨ１、ＴＨ２に接合不良がある場合に、ビアＴＨ１、ＴＨ２に印加される検査電流の絶対値Ｉ０が増大（Ｉ１＜Ｉ４）して、接合不良箇所が発熱により溶融して導通面積が増大すると抵抗値Ｒｘが減少する（Ｒｘ１＞Ｒｘ４）ため、検査電流の絶対値Ｉ０の増加に伴う抵抗値Ｒｘの変化を検出することによって、ビアの接合不良が検出されるのである。

このようにして、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂにそれぞれ対応する２つの測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の出力信号である正出力電圧Ｖａ及び負出力電圧Ｖｂが測定されるため、極性に伴う測定誤差（ゼーベック効果等に起因する測定誤差）を相殺し得る出力電圧が測定され、正確な測定が可能となる。

また、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂとして、それぞれ、その絶対値Ｉ０が１周期毎に増大（Ｉ０＝Ｉ１〜Ｉ４、Ｉ１＜Ｉ２＜Ｉ３＜Ｉ４）する信号が生成され、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂの絶対値Ｉ０の増加に伴う正出力電圧Ｖａ及び負出力電圧Ｖｂの変化に基づいて基板２の良否が判定され得るため、基板２の導通検査を正確に行うことが可能となる。

更に、互いに絶対値Ｉ０が同一の正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂにそれぞれ対応する２つの測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の出力信号である正出力電圧Ｖａ及び負出力電圧Ｖｂが測定されるため、極性に伴う測定誤差を更に厳密に相殺し得る出力信号が測定され、更に正確な測定が可能となる。

加えて、２以上の所定回数（ここでは、１０回）に対応する個数の正出力電圧Ｖａ０〜Ｖａ９及び負出力電圧Ｖｂ０〜Ｖｂ９のそれぞれの平均値に基づいて被検査基板の良否が判定されるため、更に正確な出力信号が測定されると共に、更に正確な判定が可能となる。

また、出力レベルが変更可能な電流生成部７４２によって検査信号が生成されるため、簡単な構成で検査電流Ｉｆが生成される。更に、正確に測定された抵抗値Ｒｘに基づいて良否が判定されるため、適正な導通検査が行われる。

更に、検査電流の絶対値Ｉ０の増大（Ｉ０＝Ｉ１〜Ｉ４、Ｉ１＜Ｉ２＜Ｉ３＜Ｉ４）に対応して求められた抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４の最大値Ｒｍａｘと最小値Ｒｍｉｎとの差ΔＲｘが所定の閾値以上であるか否かに応じて、基板２が不良であるか否かが判定されるため、更に正確に基板２の良否の判定が行われる。

なお、本実施形態は以下の変形形態をとることができる。

（Ａ）第１実施形態においては、検査信号生成部８１１ａが、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂとして、互いにその絶対値が同一（Ｉ０）の電流を順次生成する場合について説明したが、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂの絶対値が異なる形態でもよい。例えば、負検査電流Ｉｂの絶対値が正検査電流Ｉａの１／２である形態でもよい。

（Ｂ）第１実施形態においては、検査信号生成部８１１ａが、４周期分の正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂを生成する場合について説明したが、検査信号生成部８１１ａが、少なくとも２周期以上の正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂを生成する形態でもよい。生成する周期数が少ない程、測定に要する時間が短縮される。

（Ｃ）第１実施形態においては、検査信号生成部８１１ａが、正検査電流Ｉａ及び負検査電流Ｉｂとして、その絶対値が同一変化量（ここでは、Ｉ２−Ｉ１、Ｉ３−Ｉ２、Ｉ４−Ｉ３＝５ｍＡ）だけ増加する場合について説明したが、単調に増加する形態であればよい。例えば、次第に電流の絶対値の変化量が増加する形態でもよい。

（Ｄ）第１実施形態においては、測定部８１１ｂが印加電流毎に１０回だけ電圧を測定する場合について説明したが、２回以上の所定回数測定する形態でもよい。回数が少ない程測定時間が短縮され、逆に、回数が多い程、測定精度が向上される。従って、検査精度の低下が懸念される場合（例えば、印加電流の絶対値が小さい場合）には、回数を多くする形態でもよい。

（Ｅ）第１実施形態においては、判定部８１１ｃが、抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４の最小値Ｒｍｉｎと最大値Ｒｍａｘとの差ΔＲｘが所定の閾値以上であるか否かによって基板２が良否を判定する場合について説明したが、抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４の変化が所定の閾値以上であるか否かによって基板２が良否を判定する形態であればよい。

例えば、抵抗値Ｒｘ１〜Ｒｘ４の最小値Ｒｍｉｎと最大値Ｒｍａｘとの比（＝Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎ）が所定の閾値以上であるか否かによって基板２が良否を判定する形態でもよいし、隣接する２つの抵抗値の比（又は差）が所定の閾値以上であるか否かによって基板２が良否を判定する形態でもよい。

＜第２実施形態＞
次に、図１１〜１３を用いて、本発明の第２実施形態に係る基板検査装置について説明する。なお、図１〜図５を用いて説明した構成は、第１実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

図１１は、第２実施形態に係る測定実行部７４ａの構成の一例を説明するための概念図である。測定実行部７４ａは、所定値（制御部８で設定された値）Ｖｆの検査電圧を出力する電圧源からなる電圧生成部７４２ａ（定電圧源、検査信号生成手段の一部に相当する）と、検査電圧によって配線パターン内に流される電流値を測定する電流測定部７４３ａ（測定手段の一部に相当する）と、検査治具４１が備える複数本の接触子４４の中からテスターコントローラ７５（図３参照）によって選択された接触子４４に電圧生成部７４２ａ及び電流測定部７４３ａを接続するスイッチアレー等からなるスキャナ７４４ａとを備えている。

検査処理部７４１ａは、テスターコントローラ７５からのスキャン指令に応じて、電圧供給対象となる２つの接触子４４間に電圧生成部７４２ａを接続し、電位差検出対象となる２つの接触子４４間に電圧測定部７４３をそれぞれ接続させるべく、スキャナ７４４ａへ制御信号を出力するものである。また、検査処理部７４１ａは、電流測定部７４３ａで測定された電流値をテスターコントローラ７５へ送信するものである。

図１２は、第２実施形態に係る制御部８の機能構成の一例を示す構成図である。制御部８のＣＰＵ８１１は、検査信号を生成する検査信号生成部８１１ｄ（検査信号生成手段の一部に相当する）と、出力信号を測定する測定部８１１ｅ（測定手段の一部に相当する）と、基板２の良否を判定する判定部８１１ｆ（判定手段に相当する）とを備えている。

検査信号生成部８１１ｄは、電圧生成部７４２ａに対して極性が正の検査電圧である正検査電圧と極性が負の検査電圧である負検査電圧とを交互に生成させ、生成された正検査電圧及び負検査電圧を接触子４４を介して順次基板２の予め設定された２つの測定点間に付与するものである。

また、検査信号生成部８１１ｄは、図１３に示すように正検査電圧及び負検査電圧として、互いにその絶対値が同一（Ｖ０）の電圧を順次生成するものであり、また、その絶対値（Ｖ０）が１周期毎に増大する電圧を所定周期分（ここでは、４周期分）だけ生成するものである。具体的には、検査信号生成部８１１ｄは、図１３を用いて後述するように、電圧値Ｖｆが＋Ｖ１、−Ｖ１、＋Ｖ２、−Ｖ２、＋Ｖ３、−Ｖ３、＋Ｖ４、−Ｖ４の、所定幅（例えば、幅が１０ｍｓｅｃ）を有する略矩形波の電圧を生成するものである。ただし、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４は、この順で値が増大するものである。例えば、Ｖ１＝１０ｍＶ、Ｖ２＝１５ｍＶ、Ｖ２＝２０ｍＶ、Ｖ４＝２５ｍＶである。

測定部８１１ｅは、正検査電圧及び負検査電圧にそれぞれ対応する２つの測定点間の出力電圧である正出力電流Ｉａ及び負出力電流Ｉｂを測定するものである。また、測定部８１１ｅは、検査信号生成部８１１ｄによって付与される電圧値Ｖｆ（＝＋Ｖ１、−Ｖ１、＋Ｖ２、−Ｖ２、＋Ｖ３、−Ｖ３、＋Ｖ４、−Ｖ４）毎に、所定回数（ここでは、１０回）の電流値Ｉａ００〜Ｉａ０９（又は、電流値Ｉｂ００〜Ｉｂ０９）を測定するものである（図９参照）。

判定部８１１ｆは、正出力電流Ｉａ及び負出力電流Ｉｂに基づいて基板２の良否を判定するものである。具体的には、判定部８１１ｆは、図１３を用いて後述するように、正検査電圧＋Ｖ１、＋Ｖ２、＋Ｖ３、＋Ｖ４及び負検査電圧−Ｖ１、−Ｖ２、−Ｖ３、−Ｖ４の絶対値（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）と、４段階の出力レベルの正検査電圧＋Ｖ１〜＋Ｖ４及び負検査電圧−Ｖ１〜−Ｖ４にそれぞれ対応する１０個の正検査電流Ｉａ００〜Ｉａ０９及び負検査電流Ｉｂ００〜Ｉｂ０９（図示省略）の平均値Ｉａ１〜Ｉａ４、Ｉｂ１〜Ｉｂ４と用いて抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４を求め、求められた抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４に基づいて判定するものである。

また、判定部８１１ｆは、抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４の変化が所定の閾値以上である場合に基板２が不良であると判定するものである。具体的には、例えば、抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４の最小値Ｒｍｉｎと最大値Ｒｍａｘとの差ΔＲｙが所定の閾値（例えば、１０ｍΩ）以上である場合に基板２が不良であると判定するものである（図１３参照）。

なお、制御部８を、検査信号生成部８１１ｄ、測定部８１１ｅ及び判定部８１１ｆとして機能させる基板検査プログラムが、例えばＲＯＭ８１３に格納されており、ＣＰＵ８１１によって実行されることにより、制御部８が検査信号生成部８１１ｄ、測定部８１１ｅ及び判定部８１１ｆの各機能部として機能するものである。

図１３は、判定部８１１ｆの動作の一例を説明する波形図である。（ａ）は、検査信号生成部８１１ｄの指示に基づいて電圧生成部７４２ａによって生成される検査電圧Ｖｆの波形図であり、（ｂ）は、判定部８１１ｆによって検査電圧Ｖｆの１周期毎に求められる抵抗値Ｒｙの変化を示すグラフである。

上述のように、測定部８１１ｅ（電流測定部７４３ａ）及び判定部８１１ｆによって、絶対値Ｖ０＝Ｖ１〜Ｖ４の正検査電圧及び負検査電圧にそれぞれ対応する正出力電流Ｉａ１〜Ｉａ４及び負出力電流Ｉｂ１〜Ｉｂ４が求められ、下記に示す（８）式を用いて、判定部８１１ｆによって、検査電圧の各絶対値Ｖ１〜Ｖ４に対応する抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４が求められる。
Ｒｙ＝２×Ｖ０／（Ｉａ−Ｉｂ） （８）
ここでは、検査電圧の絶対値の増加に伴い、測定点間の抵抗値Ｒｙが減少する場合につて示している。また、抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４の最大値Ｒｍａｘ（ここでは、抵抗値Ｒｙ１）と最小値Ｒｍｉｎ（ここでは、抵抗値Ｒｙ４）との差ΔＲｙが所定の閾値（例えば、１０ｍΩ）以上である場合には、判定部８１１ｆによって基板２が導通不良であると判定される。ここで、抵抗値Ｒｙ０は、基板２の導通が良好である場合の抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４のレベルを示している。

すなわち、図５に示すビアＴＨ１、ＴＨ２に接合不良がある場合に、ビアＴＨ１、ＴＨ２に印加される検査電圧の絶対値Ｖ０が増大（Ｖ１＜Ｖ４）して、接合不良箇所に電圧破壊が発生すると抵抗値Ｒｙが減少する（Ｒｙ１＞Ｒｙ４）ため、検査電圧の絶対値Ｖ０の増加に伴う抵抗値Ｒｙの変化を検出することによって、ビアの接合不良が検出されるのである。

このようにして、正検査電圧及び負検査電圧にそれぞれ対応する２つの測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の出力信号である正出力電流Ｉａ及び負出力電流Ｉｂが測定されるため、極性に伴う測定誤差（ゼーベック効果等に起因する測定誤差）を相殺し得る出力電流が測定され、正確な測定が可能となる。

また、正検査電圧Ｖａ及び負検査電圧Ｖｂとして、それぞれ、その絶対値Ｖ０が１周期毎に増大（Ｖ０＝Ｖ１〜Ｖ４、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４）する信号が生成され、正検査電圧及び負検査電圧の絶対値Ｖ０の増加に伴う正出力電流Ｉａ及び負出力電流Ｉｂの変化に基づいて基板２の良否が判定され得るため、基板２の導通検査を正確に行うことが可能となる。

更に、互いに絶対値Ｖ０が同一の正検査電圧及び負検査電圧にそれぞれ対応する２つの測定点ＭＰ１、ＭＰ２間の出力信号である正出力電流Ｉａ及び負出力電流Ｉｂが測定されるため、極性に伴う測定誤差を更に厳密に相殺し得る出力信号が測定され、更に正確な測定が可能となる。

加えて、２以上の所定回数（ここでは、１０回）に対応する個数の正出力電流Ｉａ００〜Ｉａ０９及び負出力電流Ｉｂ００〜Ｉｂ０９のそれぞれの平均値に基づいて被検査基板の良否が判定されるため、更に正確な出力信号が測定されると共に、更に正確な判定が可能となる。

また、出力レベルが変更可能な電圧生成部７４２ａによって検査信号が生成されるため、簡単な構成で検査電圧Ｖｆが生成される。更に、正確に測定された抵抗値Ｒｙに基づいて良否が判定されるため、適正な導通検査が行われる。

更に、検査電圧の絶対値Ｖ０の増大（Ｖ０＝Ｖ１〜Ｖ４、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４）に対応して求められた抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４の最大値Ｒｍａｘと最小値Ｒｍｉｎとの差ΔＲｙが所定の閾値以上であるか否かに応じて、基板２が不良であるか否かが判定されるため、更に正確に基板２の良否の判定が行われる。

なお、本実施形態は以下の変形形態をとることができる。

（Ｆ）第２実施形態においては、検査信号生成部８１１ｄが、正検査電圧及び負検査電圧として、互いにその絶対値が同一（Ｖ０）の電圧を順次生成する場合について説明したが、正検査電圧及び負検査電圧の絶対値が異なる形態でもよい。例えば、負検査電圧の絶対値が正検査電圧の１／２である形態でもよい。

（Ｇ）第２実施形態においては、検査信号生成部８１１ｄが、４周期分の正検査電圧及び負検査電圧を生成する場合について説明したが、検査信号生成部８１１ｄが、少なくとも２周期以上の正検査電圧及び負検査電圧を生成する形態でもよい。生成する周期数が少ない程、測定に要する時間が短縮される。

（Ｈ）第２実施形態においては、検査信号生成部８１１ｄが、正検査電圧及び負検査電圧として、その絶対値が同一変化量（ここでは、Ｖ２−Ｖ１、Ｖ３−Ｖ２、Ｖ４−Ｖ３＝５ｍＶ）だけ増加する場合について説明したが、単調に増加する形態であればよい。例えば、次第に電圧の絶対値の変化量が増加する形態でもよい。

（Ｉ）第２実施形態においては、測定部８１１ｅが印加電圧毎に１０回だけ電流を測定する場合について説明したが、２回以上の所定回数測定する形態でもよい。回数が少ない程測定時間が短縮され、逆に、回数が多い程、測定精度が向上される。従って、検査精度の低下が懸念される場合（例えば、印加電圧の絶対値が小さい場合）には、回数を多くする形態でもよい。

（Ｊ）第２実施形態においては、判定部８１１ｆが、抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４の最小値Ｒｍｉｎと最大値Ｒｍａｘとの差ΔＲｙが所定の閾値以上であるか否かによって基板２が良否を判定する場合について説明したが、抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４の変化が所定の閾値以上であるか否かによって基板２が良否を判定する形態であればよい。

例えば、抵抗値Ｒｙ１〜Ｒｙ４の最小値Ｒｍｉｎと最大値Ｒｍｉｎとの比（＝Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎ）が所定の閾値以上であるか否かによって基板２が良否を判定する形態でもよいし、隣接する２つの抵抗値の比（又は差）が所定の閾値以上であるか否かによって基板２が良否を判定する形態でもよい。

更に、本発明は以下の形態をとることができる。

（Ｋ）第１、第２実施形態においては、基板検査装置が上部検査ユニット４Ｕ及び下部検査ユニット４Ｄを備える形態について説明したが、基板検査装置が上部検査ユニット４Ｕ及び下部検査ユニット４Ｄの少なくとも一方を備える形態でもよい。

（Ｌ）第１、第２実施形態においては、多数の接触子４４を支持し、Ｚ軸方向に移動されることにより基板２の各測定点にそれぞれ接触子４４の先端を圧接させる検査治具（いわゆる多針状検査治具）を備える基板検査装置に、本発明が適用される場合について説明したが、１対の接触子４４（又は、プローブ）をそれぞれ互いに独立してＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動可能に支持し、予め設定されたプログラムに従って順次基板２の測定点に接触子４４の先端を圧接させる検査治具（いわゆる、移動プロープ式検査治具）を備える基板検査装置に、本発明が適用される形態でもよい。

（Ｍ）第１、第２実施形態においては、検査対象である基板２がビアを有するビルドアップ基板である場合について説明したが、その他の種類の基板（例えば、１枚の絶縁基板上の片面に配線パターンが形成されたプリント配線基板等）である形態でもよい。

（Ｎ）第１、第２実施形態においては、検査信号生成部８１１ａ（又は、検査信号生成部８１１ｄ）が、極性が正の検査信号である正検査信号と極性が負の検査信号である負検査信号とを交互に生成する場合について説明したが、少なくとも一方の極性の信号（例えば、正検査信号）を生成する形態でもよい。この場合には、制御部８の構成が簡素化されると共に、処理時間が短縮される。

（Ｏ）第１、第２実施形態においては、検査信号生成部８１１ａ（又は、検査信号生成部８１１ｄ）が、絶対値が増加する検査信号を生成する場合について説明したが、検査信号生成部８１１ａ（又は、検査信号生成部８１１ｄ）が、絶対値が減少する検査信号を生成する形態でもよい。

この発明に係る基板検査装置の一実施形態を示す側面断面図である。 図１に示す基板検査装置の平面図である。 基板検査装置の電気的構成の一例を示す構成図である。 制御部のハードウェア構成の一例を示す構成図である。 基板の構成の一例を示す概念図である。 第１実施形態に係る測定実行部の構成の一例を説明するための概念図である。 第１実施形態に係る制御部の機能構成の一例を示す構成図である。 ゼーベック効果による測定誤差を説明する説明図である。 第１実施形態に係る検査信号生成部及び測定部の動作の一例を説明する波形図である。 第１実施形態に係る判定部の動作の一例を説明する波形図である。 第２実施形態に係る測定実行部の構成の一例を説明するための概念図である。 第２実施形態に係る制御部の機能構成の一例を示す構成図である。 第２実施形態に係る判定部の動作の一例を説明する波形図である。

符号の説明

１ 装置本体
２ 基板
３ 搬出入部
４ 検査部
４４ 接触子
７４ 測定実行部
７４４、７４４ａ スキャナ
７４１、７４１ａ 検査処理部
７４２ 電流生成部（検査信号生成手段の一部）
７４３ 電圧測定部（測定手段の一部）
７４２ａ 電圧生成部（検査信号生成手段の一部）
７４３ａ 電流測定部（測定手段の一部）
７５ テスターコントローラ
８ 制御部
８１ 主制御部
８１１ ＣＰＵ
８１１ａ、８１１ｄ 検査信号生成部（検査信号生成手段の一部）
８１１ｂ、８１１ｅ 測定部（測定手段の一部）
８１１ｃ、８１１ｆ 判定部（判定手段）

Claims (10)

1. 複数の配線パターンが形成された被検査基板に対して、各配線パターン上に予め設定された２つの測定点の間の導通検査を行う基板検査装置であって、
   検査信号の絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する信号を順次生成し、生成された検査信号を前記２つの測定点間に付与する検査信号生成手段と、
   各レベルの検査信号にそれぞれ対応する前記２つの測定点間の出力信号を測定する測定手段と、
   前記出力信号に基づいて前記被検査基板の良否を判定する判定手段とを備えることを特徴とする基板検査装置。
2. 前記検査信号生成手段は、極性が正の検査信号である正検査信号と極性が負の検査信号である負検査信号とを交互に所定周期分だけ生成すると共に、各信号の絶対値が１周期毎に変化する信号を生成し、
   前記測定手段は、前記正検査信号及び負検査信号にそれぞれ対応する前記２つの測定点間の出力信号である正出力信号及び負出力信号を測定し、
   前記判定手段は、前記正出力信号及び負出力信号に基づいて前記被検査基板の良否を判定することを特徴とする請求項１に記載の基板検査装置。
3. 前記検査信号生成手段は、前記正検査信号及び負検査信号の絶対値が１周期毎に増加する信号を生成することを特徴とする請求項２に記載の基板検査装置。
4. 前記検査信号生成手段は、前記正検査信号及び負検査信号として、互いにその絶対値が略同一の信号を順次生成することを特徴とする請求項３に記載の基板検査装置。
5. 前記検査信号生成手段は、前記正検査信号及び負検査信号として、所定幅を有する矩形波を生成し、
   前記測定手段は、前記正出力信号及び負出力信号をそれぞれ２以上の所定回数だけ測定し、
   前記判定手段は、前記正検査信号及び負検査信号の絶対値と、前記所定回数に対応する個数の前記正出力信号及び負出力信号のそれぞれの平均値とに基づいて判定することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の基板検査装置。
6. 前記検査信号生成手段は、前記正検査信号及び負検査信号として、出力レベルが変更可能な定電流源から正検査電流及び負検査電流を順次生成し、
   前記測定手段は、前記正検査電流及び負検査電流にそれぞれ対応する電圧値である正出力電圧値及び負出力電圧値を測定し、
   前記判定手段は、前記正検査電流及び負検査電流の絶対値と、前記正出力電圧値及び負出力電圧値とを用いて抵抗値を求め、求められた抵抗値に基づいて判定することを特徴とすることを特徴とする請求項５に記載の基板検査装置。
7. 前記検査信号生成手段は、前記正検査信号及び負検査信号として、出力レベルが変更可能な定電圧源から正検査電圧及び負検査電圧を順次生成し、
   前記測定手段は、前記正検査電圧及び負検査電圧にそれぞれ対応する電流値である正出力電流値及び負出力電流値を測定し、
   前記判定手段は、前記正検査電圧及び負検査電圧の絶対値と、前記正出力電流値及び負出力電流値とを用いて抵抗値を求め、求められた抵抗値に基づいて判定することを特徴とする請求項５に記載の基板検査装置。
8. 前記判定手段は、前記検査信号の絶対値の増大に伴う前記抵抗値の変化が所定の閾値以上である場合に、前記被検査基板が不良であると判定することを特徴とする請求項６又は７に記載の基板検査装置。
9. 前記被検査基板は、ビアを有するビルドアップ基板であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の基板検査装置。
10. 複数の配線パターンが形成された被検査基板に対して、各配線パターン上に予め設定された２つの測定点の間の導通検査を行う基板検査方法であって、
    検査信号の絶対値が少なくとも２つのレベルに変化する信号を順次生成し、生成された検査信号を前記２つの測定点間に付与し、
    各レベルの検査信号にそれぞれ対応する前記２つの測定点間の出力信号を測定し、
    前記出力信号に基づいて前記被検査基板の良否を判定することを特徴とする基板検査方法。

Images