JP2007286004A

JP2007286004A - 基板検査装置及び基板検査方法

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Publication number: JP2007286004A
Application number: JP2006116770A
Authority: JP
Inventors: Michio Kaita; 理夫戒田; Munehiro Yamashita; 宗寛山下
Original assignee: Nidec Read Corp
Current assignee: Nidec Read Corp
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: KR20070104230A; KR101342171B1; JP5050394B2

Abstract

【課題】液晶またはプラズマディスプレイ用の電極板に用いられるガラス基板等の配線パターンを検査する基板検査装置及び基板検査方法の提供。
【解決手段】一つの配線パターンに物理的に非接触で配置され、該配線パターンに印加される信号を検出する信号検出手段２と、配線パターンの一端部にて物理的に非接触で配置される第一電極部と、配線パターンの他端部にて物理的に非接触で配置される第二電極部と、第一配線パターンの第一基部と物理的に接触して配置される第三電極部と、第二配線パターンの第二基部と物理的に接触して配置される第四電極部と、各電極部に所定周期を有する基準信号を供給する給電手段４１〜４５と、信号検出手段２により検出される検出信号の位相を算出する検査信号算出手段３と、検査信号算出手段３が算出した検出信号の位相を基に配線パターンの導通を判断する導通検査部６１と配線パターンの短絡を判断する短絡検査部６２で構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板検査装置及び基板検査方法に関し、より詳しくは、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板に用いられるガラス基板のような基板の配線を検査する基板検査装置及び基板検査方法に関する。

従来、プリント配線基板、プラズマディスプレイパネルや液晶パネル用のガラス基板等に形成される配線パターンの微細化に伴い、配線パターンと検査用プローブとを物理的に離間した状態で検査を行ったり、絶縁膜で検査用プローブの電極表面を覆ったりすることにより、微細な配線パターンにキズをつけないようにした非接触の検査用プローブを用いて配線パターンの導通を検査する基板検査装置が知られている（例えば、特許文献1参照）。

上述の基板検査装置では、検査用プローブとして絶縁膜で覆われた電極を二つ用い、この一方の電極を検査対象の配線パターンの一端部に対向するように配置し、他方の電極を当該配線パターンの他端部に対向するように配置し、この電極を覆う絶縁膜を挟んで相対向する電極と配線パターンとにより形成されるコンデンサの成分によって、電極と配線パターンとを静電結合させるようにしている。そして、一方の電極からその配線パターンに検査用信号を注入すると共に、他方の電極からその配線パターンの他端部で信号を検出することにより、その検出した信号のレベルに基づき配線パターンの導通を検査するようにされている。

また、基板の一例であるプラズマディスプレイパネルの構造を、以下に示す。図１４は、プラズマディスプレイパネルの構造の概略を示す斜視図である。図１４に示すプラズマディスプレイパネルは、前面板９０１と背面板９０２とを備えている。そして、前面板９０１は、例えば、ガラス基材９０３の表面に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜９０４と銀等の被膜により形成されたバス電極９０５を有する配線９０９が形成されたガラス基板によって、構成されている。このように構成された前面板９０１において、配線９０９は、良品では数Ω程度の抵抗値を示す。一方、配線９０９のバス電極９０５のみが断線した場合、断線箇所はＩＴＯ膜９０４のみによって導通し、100Ω〜10ＭΩ程度の中間レベルの抵抗値を示す。

上述のような基板検査装置は、相対向する電極と配線パターンとにより形成されるコンデンサの静電容量を介して配線パターンに検査用信号を注入及び検出するため、検出される信号レベルは、配線パターンと電極とにより形成されるコンデンサの容量によって変化し、配線パターンと電極との距離や、配線パターンと周囲との間に生じた浮遊容量等の誤差要因による影響を受け、検出される信号レベルがばらつき易い性質がある。そのため、このような基板検査装置を用いて前面板９０１のような基板を検査した場合に、バス電極９０５のみが断線した場合のように中間レベルの抵抗値を生じる不良が生じていると、バス電極９０５の断線による検出信号レベルの低下と、ばらつきによる信号レベルの低下とを判別することが困難であるため、中間レベルの抵抗値を有する不良を検出することが困難であるという不都合があった。

このような問題点を解決するために、特許文献2には、配線の一方端にその配線と電気的に非接触で対向配置される給電プローブ及び検出プローブが配置され、配線の他方端にその配線と電気的に非接触で対向配置される給電プローブが配置される装置が提案されている。
この装置では、給電プローブに1ＭＨｚの正弦波検査信号を印加し、検出プローブに生じた電圧を検出し、この検出された電圧の位相に基づき配線の良否判定を行うものである。このような装置により、配線と検査用プローブとの間における距離変化の影響を少なくすることができ、上記問題を解決することが可能であった。

しかしながら、近年になり、更なる基板の配線パターンの微細化が進むにつれて、特許文献2に記載される基板検査装置では、短絡検査を行う場合に誤作動が生じる場合が発生している。これは、基板の配線パターンの微細化により、配線パターン自体の幅が細くなるとともに配線パターン同士の間隔が狭くなり、給電用プローブや検出用プローブが所望の配線パターンに対して、給電又は検出を行うことが難しい問題を有していた。
このため、微細化が進んだ基板であっても正確に配線パターンの導通や短絡等の検査を行うことができる基板検査装置が必要とされていた。
また、この特許文献2に記載される基板検査装置では、配線パターンの導通と、配線パターン間の短絡を夫々別の検査電極を設けることによって、別の検査工程で検出するため、必要な検査時間が長くなったり、複雑な構成を必要とする問題点を有していた。

特開平１１−１３３０９０号公報特開２００５−２４１６１４号公報

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、微細な配線パターンを複数有する基板であっても、正確に配線パターンの導通や配線パターン間の短絡を検査することができるとともに、導通検査及び短絡検査を同時に検査することのできる基板検査装置及び方法を提供する。

請求項１記載の発明は、第一線状部と該第一線状部の一端から延設される第一基部を有する第一配線パターンと、第二線状部と該第二線状部の一端から延設される第二基部を有するとともに、前記第一配線パターンと対向位置に配置される第二配線パターンと、前記第一及び第二配線パターン間に配置される遮光機能を有する第三配線パターンとが複数形成された基板を検査する基板検査装置であって、検査対象となる一つの配線パターンに物理的に非接触で配置されるとともに該配線パターンに印加される信号を検出する信号検出手段と、前記検査対象の配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一電極部と、前記検査対象の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二電極部と、前記第一配線パターンの第一基部と物理的に接触して配置される第三電極部と、前記第二配線パターンの第二基部と物理的に接触して配置される第四電極部と、前記各電極部に所定周期を有する基準信号を供給する給電手段と、前記信号検出手段により検出される検出信号から該検出信号の位相を算出する検査信号算出手段と、前記検査信号算出手段が算出した前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの導通の検査を判断する導通検査部と、前記検査信号算出手段が算出した前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの短絡の検査を判断する短絡検査部を有することを特徴とする基板検査装置を提供する。

請求項２記載の発明は、前記信号検出手段は、前記検査対象となる一つの配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一測定部と、該一本の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二測定部を有することを特徴とする請求項１記載の基板検査装置を提供する。

請求項３記載の発明は、前記給電手段は、前記第一及び第二電極部に所定周期を有する第一基準信号を供給する第一給電手段と、前記第一及び第四電極部に所定周期を有する第二基準信号を供給する第二給電手段と、前記第二及び第三電極部に所定周期を有する第三基準信号を供給する第三給電手段と、前記第一及び第二電極部と、前記第三及び第四電極部に所定周期を有する第四基準信号を供給する第四給電手段と、前記第三及び第四電極部に所定周期を有する第五基準信号を供給する第五基準信号を供給する第五給電手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の基板検査装置を提供する。

請求項４記載の発明は、前記導通検査部は、前記第一電極部及び前記第二電極部を介して基準信号を印加し、前記信号検出手段により検出した検出信号を用いることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置を提供する。

請求項５記載の発明は、前記導通検査部は、前記検出信号と前記基準信号の位相差により導通の良否を判断することを特徴とする請求項４記載の基板検査装置を提供する。

請求項６記載の発明は、前記短絡検査部は、前記第一電極部と前記第四電極部、及び／又は、前記第二電極部と前記第三電極部を介して基準信号を印加し、前記信号検出手段により検出した検出信号を用いることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置を提供する。

請求項７記載の発明は、前記短絡検査部は、前記二つの検出信号と前記二つの基準信号との位相差を夫々用いて、短絡の良否を判断することを特徴とする請求項６記載の基板検査装置を提供する。

請求項８記載の発明は、前記給電手段が、前記第三及び第四電極部に所定周期を有する第五基準信号を供給する第五基準信号を供給する第五給電手段を有し、前記検査信号算出手段が、前記第五基準信号を基にして、少なくとも二つの位相の異なる検波を算出し、前記導通検査部及び前記短絡検査部が、前記二つの検波の結果を基に、導通及び短絡を判定することを特徴とする請求項１記載の基板検査装置を提供する。

請求項９記載の発明は、第一線状部と該第一線状部の一端から延設される第一基部を有する第一配線パターンと、第二線状部と該第二線状部の一端から延設される第二基部を有するとともに、前記第一配線パターンと対向位置に配置される第二配線パターンと、前記第一及び第二配線パターン間に配置される遮光機能を有する第三配線パターンとが複数形成された基板を検査する基板検査方法であって、検査対象の配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一電極部と、前記検査対象の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二電極部と、前記第一配線パターンの第一基部と物理的に接触して配置される第三電極部と、前記第二配線パターンの第二基部と物理的に接触して配置される第四電極部を配置し、前記所定の電極部間に所定周期を有する基準信号を供給し、前記配線パターンに印加される検出信号を検出し、検出される前記検出信号から該検出信号の位相を算出し、前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの導通の検査を判断するとともに短絡の検査を判断することを特徴とする基板検査方法を提供する。
これらの発明を提供することによって、上記課題を悉く解決する。

請求項１記載の発明によれば、第一線状部と該第一線状部の一端から延設される第一基部を有する第一配線パターンと、第二線状部と該第二線状部の一端から延設される第二基部を有するとともに、前記第一配線パターンと対向位置に配置される第二配線パターンと、前記第一及び第二配線パターン間に配置される遮光機能を有する第三配線パターンとが複数形成された基板を検査する基板検査装置であって、検査対象となる一つの配線パターンに物理的に非接触で配置されるとともに該配線パターンに印加される信号を検出する信号検出手段と、前記検査対象の配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一電極部と、前記検査対象の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二電極部と、前記第一配線パターンの第一基部と物理的に接触して配置される第三電極部と、前記第二配線パターンの第二基部と物理的に接触して配置される第四電極部と、前記各電極部に所定周期を有する基準信号を供給する給電手段と、前記信号検出手段により検出される検出信号から該検出信号の位相を算出する検査信号算出手段と、前記検査信号算出手段が算出した前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの導通の検査を判断する導通検査部と、前記検査信号算出手段が算出した前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの短絡の検査を判断する短絡検査部を有するので、基板の損傷を最小限にして、配線パターンの導通及び短絡の検査を、検査対象となる配線パターンから検出される検出信号の位相を用いることで判断することができる。
このため、正確なで且つ迅速な検査を行うことができるとともに、第一乃至第四電極部の組み合わせにより導通及び短絡検査のための検出信号（検査信号）を検出することができる。

請求項２記載の発明によれば、前記信号検出手段は、前記検査対象となる一つの配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一測定部と、該一本の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二測定部を有するので、検査対象となる配線パターンに接触することなく、安定した信号を検出することができる。

請求項３記載の発明によれば、前記給電手段は、前記第一及び第二電極部に所定周期を有する第一基準信号を供給する第一給電手段と、前記第一及び第四電極部に所定周期を有する第二基準信号を供給する第二給電手段と、前記第二及び第三電極部に所定周期を有する第三基準信号を供給する第三給電手段と、前記第一及び第二電極部と、前記第三及び第四電極部に所定周期を有する第四基準信号を供給する第四給電手段と、前記第三及び第四電極部に所定周期を有する第五基準信号を供給する第五基準信号を供給する第五給電手段を有するので、各電極間に基準信号を供給する給電手段が設けられるので、配線パターンに導通及び短絡に関する検査信号を同時に印加することができる。このため、本基板検査装置は導通及び短絡検査をパラレル処理（同時処理）することが可能となる。

請求項４記載の発明によれば、前記導通検査部は、前記第一電極部及び前記第二電極部を介して基準信号を印加し、前記信号検出手段により検出した検出信号を用いるので、検査対象の配線パターンの影響しか受けない基準信号を用いることができる。
このため、本基板検査装置は、正確な検査を行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、前記導通検査部は、前記検出信号と前記基準信号の位相差により導通の良否を判断するので、容易に且つ正確に位相差により導通状態を判断することができる。

請求項６記載の発明によれば、前記短絡検査部は、前記第一電極部と前記第四電極部、及び／又は、前記第二電極部と前記第三電極部を介して基準信号を印加し、前記信号検出手段により検出した検出信号を用いるので、二つの基準信号を用いることができ、配線パターンの短絡が隣接するどの箇所で起こっているかを判断することができる。

請求項７記載の発明によれば、前記短絡検査部は、前記二つの検出信号と前記二つの基準信号との位相差を夫々用いて、短絡の良否を判断するので、容易に且つ正確に位相差により短絡状態を判断することができる。

請求項８記載の発明によれば、第五基準信号を少なくとも２つの位相の異なる検波を行い、２つの信号を算出して、それらの信号から導通及び短絡を検出することができるので、効率良くしかも給電手段を少なくして導通及び短絡の検出を行うことができる。

請求項９記載の発明によれば、第一線状部と該第一線状部の一端から延設される第一基部を有する第一配線パターンと、第二線状部と該第二線状部の一端から延設される第二基部を有するとともに、前記第一配線パターンと対向位置に配置される第二配線パターンと、前記第一及び第二配線パターン間に配置される遮光機能を有する第三配線パターンとが複数形成された基板を検査する基板検査方法であって、検査対象の配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一電極部と、前記検査対象の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二電極部と、前記第一配線パターンの第一基部と物理的に接触して配置される第三電極部と、前記第二配線パターンの第二基部と物理的に接触して配置される第四電極部を配置し、前記所定の電極部間に所定周期を有する基準信号を供給し、前記配線パターンに印加される検出信号を検出し、検出される前記検出信号から該検出信号の位相を算出し、前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの導通の検査を判断するとともに短絡の検査を判断するので、基板の損傷を最小限にして、配線パターンの導通及び短絡の検査を、検査対象となる配線パターンから検出される検出信号の位相を用いることで判断することができる。
このため、正確で且つ迅速な検査を行うことができるとともに、第一乃至第四電極部の組み合わせにより導通及び短絡検査のための検出信号（検査信号）を検出することができる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず、本発明で検査対象となる基板の構成の一例について説明する。
図１は、本発明の基板検査装置で検査対象となる被検査基板の概略平面図である。
この図１で示される基板は、例えば、プラズマディスプレイパネルの前面板として用いられるガラス基板である。
この基板が有する配線パターン８は、第一配線パターン８１、第二配線パターン８２、第三配線パターン８３が複数形成されている。
この第一配線パターン８１は、第一線状部８１１と第一基部８１２を有している。第一線状部８１１は直線に形成される。この第一線状部８１１は、銀等で作成されるプラズマディスプレイのバス電極に相当する。この第一線状部８１１の一方の側には、ITO（Indium Tin Oxide）等により形成される第一透明電極８１３が形成されている。
第一基部８１２は、第一線状部８１１の一端から延設して形成されており、所謂、TAB（Tape Automated Bonding）として機能する。

第二配線パターン８２は、第二線状部８２１と第二基部８２２を有している。第二線状部８２１は直線に形成される。この第二線状部８２１は、第一線状部８１１と同様、銀等で作成されるプラズマディスプレイのバス電極に相当する。この第二線状部８２１は、第一線状部８１１と平行になるように配置されている。この第二線状部８２１の一方の側には、ITO（Indium Tin Oxide）等により第二透明電極８２３が形成されている。この第二透明電極８２３は、第二線状部８２１と第一線状部８１１が平行になるよう配置されていることから、第一透明電極８１３と平行になるように配置されることになる。
第二基部８２２は、第一基部８１２と同様、第二線状部８２１の一端から延設して形成されており、所謂、TAB（Tape Automated Bonding）として機能する。
この第二基部８２２は、図１で示される如く、第一基部８１２が配置される側部と反対側（図面の右側）に延設される。このため、第一配線パターン８１と第二配線パターン８２は、第一線状部８１１（又は第一透明電極８１３）と第二線状部８２１（又は第二透明電極８２３）が互いに向き合って平行に配置される。
また、第一透明電極８１３と第二透明電極８２３は、夫々向き合うように第一線状部８１１と第二線状部８２１の内側に配置されて一組の透明電極対として形成される。
尚、図１では、第一配線パターン８１の第一基部８１２が紙面左側に配置され、第二配線パターン８２の第二基部８２２が紙面右側に配置されている。

第三配線パターン８３は、第一線状部８１１及び第二線状部８２１と平行に配置される線状のパターンであり遮光機能を有している。この第三配線パターン８３は、プラズマディスプレイのブラックストライプに相当する。
この第三配線パターン８３は、第一及び第二配線パターンと異なり、物理的に独立して形成されており、基板表面上の他の配線パターンに物理的に接続していない。
この第三配線パターン８３は、一組の透明電極部を仕切る位置に配置されており、図１では、斜線で示されるとともに5つの透明電極部を4本の第三配線パターン８３で仕切っている。
配線パターン８は、上記の如く、第一乃至第三配線パターン８１，８２，８３が複数並設されて形成されている。

次に、本発明に係る基板検査装置１の構成について説明する。
図２は、本発明に係る一実施形態の基板検査装置と基板との関係を示す概略ブロック図であり、図３は、基板とこの基板に配置された基板検査装置と信号の送受信を示す概略図であり、図４は、図３で示された基板と基板検査装置の電気的な位置関係を示す概略図である。この図４では配線パターンを斜線で示している。図４では、符号１００はガラス基板を示し、符号１１は基板検査装置１が有する基板を載置するための載置台を示している。
本発明に係る一実施形態の基板検査装置１は、信号検出手段２、検査信号算出手段３、給電手段４、電極部５、制御手段６、表示手段７を有している。
本発明の基本原理は、検査対象となる配線パターンに導通検査のための信号と短絡検査のための交流信号を印加し、配線パターンから検出された信号を基に、印加した信号との位相の変化を算出（検波）することにより、配線パターンの導通及び短絡を判断するものである。
尚、添付の図面では、説明のため配線パターンを必要最小限の配線パターン数で示しているが、実際には多数の配線が形成され、それらの配線を順次選択して検査が行われることになる。また、本明細書で表現される検査対象の配線パターンとは、第一乃至第三配線パターンのいずれか一本の配線パターンを指し示している。特に導通検査の対象となる配線パターンは、上記の説明の第一線状部８１１、第二線状部８２１又は第三配線パターン８３のいずれかの部分となる。

信号検出手段２は、検査対象となる配線パターンを流れる信号を検出する。
この信号検出手段２は、第一測定部２１、第二測定部２２、第一信号測定部２３、第二信号測定部２４、第三信号測定部２５を有してなる。
この第一測定部２１は、図４で示される如く、配線パターンの一端部に対して、所定間隔を持って、非接触で対向するよう配置される。このため、この第一測定部２１は、配線パターンに対して静電容量Ｃ１を形成することになる。この静電容量Ｃ１を介して信号を信号測定部２３へ伝達する。
尚、この所定間隔は、0.1〜0.5ｍｍに設定されることが望ましい。この所定間隔は、第一測定部２１が一つの配線パターンと静電容量Ｃ１を形成しなければならないため、前記範囲に設定されることが望ましい。尚、配線パターンからの電界は、配線パターンから約30度の広がりを有して拡散されているので、第一測定部２１が隣接する配線パターンの電界の影響を受けない所定間隔（高さ）を有する必要がある。
第二測定部２２は、図４で示される如く、配線パターンの他端部において、所定間隔を有することにより、非接触で配置される。このため、この第二測定部２２は、第一測定部２１と同様、配線パターンに対して静電容量Ｃ２を形成することになる。この静電容量Ｃ２を介して信号を信号測定部２３へ伝達する。
尚、この所定間隔は、第一測定部２１と同様、0.1〜0.5ｍｍに設定されることが望ましい。
この第二測定部２２が配置される位置は、特に限定されず、第一測定部２１のみを配置することもできるし、第一測定部２１が配置される位置と反対側の位置に配置することもできる。

第一及び第二測定部２１，２２は、給電パットを用いることができ、図３では平面視に於いて円形の形状を有しているが特に限定されず、検査信号を確実に測定することができればよい。
これら第一及び第二測定部２１，２２は、図３で示される如く、複数の配線パターンに略直交する（図３の矢印の方向）方向へ所定速度で移動する。
このため、第一及び第二測定部２１，２２は、所定間隔で配線パターンの信号を検出することができ、複数の配線パターンから連続して信号を検出することができる。
尚、第一測定部２１及び第二測定部２２が測定する信号の大きさを増幅するアンプを設けても構わない。

第一乃至第三信号測定部２３，２４，２５は、第一測定部２１と第二測定部２２からの信号を測定する。これらの信号測定部は交流電圧計が用いられる。
信号測定部２３は、第一測定部２１及び第二測定部２２からの信号を検出する。この信号測定部２３が検出した信号は、後述する検査信号算出手段３へ送信される。
第二信号測定部２４及び第三信号測定部２５は、基準電位を設定するために接地されており、夫々基準電位からの配線パターンの電位を測定することができる。
本説明では、便宜上3つの信号測定部を設けているが、配線パターンの電位を測定することができれば数は限定されない。

この信号検出手段２の両測定部は、ガラス基板１００上の自らの位置を特定するための位置決定部（図示せず）を有していることが好ましい。
この位置決定部を有することにより、後述する導通及び／又は短絡検査を行った場合に、不良が検出された際にどの配線パターンから不良が検出されたかを特定することができるからである。
この位置決定部は、速度計や電流測定計を用いてｘ−ｙの移動距離を算出することにより上記機能を有することができるが、第一及び第二測定部２１，２２の位置を決定することができる機能であれば特に限定されない。

電極部５は、所望の一又は複数の配線パターンに対して信号を印加（供給）するために用いられる。この電極部５は、第一電極部５１、第二電極部５２、第三電極部５３、第四電極部５４を備える。

第一電極部５１は、検査対象の配線パターンの一端部において、所定間隔を有して物理的に非接触で配置される。図３では、配線パターン（第一線状部８１１及び第二線状部８２１）の左側端近傍に配置される。この第一電極部５１は、第一測定部２１よりも内側に配置されている。
この第一電極部５１が配線パターンに信号を供給する場合は、上記の如く、第一電極部５１と配線パターンが所定間隔を有して配置されることになるので、配線パターンに対して静電容量を形成することになる。この静電容量を介して信号を印加する。
この所定間隔は、0.1〜0.5ｍｍに設定される。

第一電極部５１は、少なくとも検査対象となる配線パターンとこの配線パターンに隣接することになる二本の配線パターンを対向するように形成される。このように形成されることにより、検査対象となる配線パターンの導通と、この配線パターンが隣接する二本の配線パターン（例えば、図３では上下の隣の位置に配置される配線パターン）との短絡検査を行うことができるからである。
尚、図３では、並設された複数の配線パターン全てに対して、信号を印加することができるように並設方向に対して略直角方向に交差するように配置されている。

この第一電極部５１は、後述する所定の給電手段の信号を配線パターンに印加する。図３では、第一電極部５１によって、第二給電手段４２、第三給電手段４３及び第四給電手段４４からの信号を供給している。
尚、この第一電極部５１は図３に於いて一の部材から形成されているが、各給電手段に応じる数だけ設けても構わない。
尚、この第一電極部５１が配線パターンに対して静電容量Ｃａを形成することになる。

第二電極部５２は、第一電極部５１と略同じ構成を有しており、第一電極部５１と検査基板に対して線対称となる位置（図３参照）に配置される。
この第二電極部５２は、第一給電手段４１、第二給電手段４２及び第四給電手段４４からの信号を配線パターンに印加する。
尚、この第二電極部５２１が配線パターンに対して静電容量Ｃｂを形成することになる。

第三電極部５３は、第一配線パターン８１の第一基部８１２と物理的に接触して配置される。この第三電極部５３は、第一給電手段４１、第四給電手段４４及び第五給電手段４５からの信号を印加する。第三電極部５３は、配線パターンと物理的に接触しており、直接信号を印加することになる。

第四電極部５４は、第二配線パターン８２の第二基部８２２と物理的に接触して配置される。この第四電極部５４は、第三給電手段４３、第四給電手段４４及び第五給電手段４５からの信号を印加する。第四電極部５４は、配線パターンと物理的に接触しており、直接信号を印加することになる。
これらの第三電極部５３や第四電極部５４は、図３で示される如く、全ての第一配線パターン８１の第一基部８１２と、第二配線パターン８２の第二基部８２２を夫々接続していることになる。
第三電極部５３と第四電極部５４は、第一基部８１２と第二基部８２２を夫々接続するため、対向位置に配置される。

給電手段４は、検査対象となる配線パターンに検査用の信号（電流や電圧）を供給する。本発明の基板検査装置１は、一定周期を有する複数の信号を配線パターンに印加することにより、配線パターン上に現れる信号レベル（出力）を検出することによって、検査対象となる配線パターンの導通及び短絡を検査するものである。
この給電手段４は、上記第一乃至第四電極部５１，５２，５３，５４により、各第一乃至第五給電手段４１乃至４５の信号を供給する。
この給電手段４は、一つの電源を用いて選択される電極部間へ信号を供給するように配置してもよいが、複数の電源を用いることにより各電極間へ同時に信号を供給する。
図３に示される本実施形態では、給電手段４が、第一給電手段４１、第二給電手段４２、第三給電手段４３、第四給電手段４４及び第五給電手段４５を備えてなる。

第一給電手段４１は、第二及び第三電極部５２，５３に所定周期を有する第一基準信号ｆ１を供給する。このため、第一給電手段４１は、図３で示す如く、第三電極部５３と第二電極部５２と直列に接続されるように配置される。

第二給電手段４２は、第一及び第二電極部５１，５２に所定周期を有する第二基準信号ｆ２を供給する。このため、第二給電手段４２は、図３で示される如く、第一電極部５１と第二電極部５２の間に直列に接続されるように配置される。

第三給電手段４３は、第一及び第四電極部５１，５４に所定周期を有する第三基準信号ｆ３を供給する。このため、第二給電手段４２は、図３で示される如く、第一電極部５１と第四電極部５４の間に直列に接続されるように配置される。

第四給電手段４４は、第一電極部５１、第二電極部５２、第三電極部５３及び第四電極部５４に所定周期を有する第四基準信号ｆ４を供給する。このため、第四給電手段４４は、第一電極部５１及び第二電極部５２を一方の端子とし、第三電極部５３及び第四電極部５４を他方の端子とし、この端子間を直列に接続されるように配置される。

第五給電手段４５は、第三電極部５３と第四電極部５４に所定周期を有する第五基準信号ｆ５を供給する。このため、第五給電手段４５は、図３で示される如く、第三電極部５３と第四電極部５４との間に直列に接続されるように配置される。

第一給電手段４１乃至第五給電手段４５が夫々有する第一基準信号ｆ１乃至第五基準信号ｆ５は、夫々相違する周波数の正弦波の信号を用いる。例えば、これらの基準信号は、後述する検査信号算出手段３において信号を用いる場合に、夫々の信号を抽出することにより、所定の箇所の導通又は短絡を検査することができる。

図３で示されている第一給電手段４１乃至第五給電手段４５は、夫々交流信号を印加する２つの給電部を有していることが好ましい。二つの給電部は、180度位相が相違するように設定される。また、これらの給電部は、検査対象となる配線パターンに対して同じインピーダンスが負荷されるように出力レベルを調整することができる。

検査信号算出手段３は、後述する制御手段６において処理される導通検査及び短絡検査のための信号を算出する。
検査信号算出手段３は、信号受信部３１と位相算出部３２を有してなる。
この信号受信部３１は、第一乃至第五給電手段４１，４２，４３，４４，４５からの基準信号と信号検出手段２により検出された信号を受信する。
信号受信部３１は、受信したこれらの信号を位相算出部３２へ送信する。

位相算出部３２は、第一位相算出部３２ａ、第二位相算出部３２ｂ、第三位相算出部３２ｃ、第四位相算出部３２ｄと第五位相算出部３２ｅを有している。
これらの各位相算出部は、夫々の受信した信号を基に位相検波を行い、所定の部位の導通又は短絡の検査を行うための結果を得る。

第一位相算出部３２ａは、信号検出手段２の測定値から第一基準信号ｆ１を基に、位相検波を行う。第一位相算出部３２ａのこの位相検波の結果（第一結果）を、制御手段６へ送信する。
第二位相算出部３２ｂは、信号検出手段２の測定値から第二基準信号ｆ２を基に、位相検波を行う。第二位相算出部３２ｂのこの位相検波の結果（第二結果）を、制御手段６へ送信する。
第三位相算出部３２ｃは、信号検出手段２の測定値から第一基準信号ｆ３を基に、位相検波を行う。第三位相算出部３２ｃのこの位相検波の結果（第三結果）を、制御手段６へ送信する。
第四位相算出部３２ｄは、信号検出手段２の測定値から第二基準信号ｆ４を基に、位相検波を行う。第四位相算出部３２ｄのこの位相検波の結果（第四結果）を、制御手段６へ送信する。
第五位相算出部３２ｅは、信号検出手段２の測定値から第一基準信号ｆ５を基に、位相検波を行う。第五位相算出部３２ｅのこの位相検波の結果（第五結果）を、制御手段６へ送信する。
これら各位相算出部は、検査対象の配線パターンに印加される基準信号を基に、測定値から位相検波を行うことにより、対象の配線パターンに印加されている信号レベルを把握することができる。

制御手段６は、検査信号算出手段３より算出された結果を基に、配線パターンの導通及び短絡を検査する。
この制御手段６は、上記第一乃至第五結果を基に、配線パターンの導通検査を行う導通検査部６１と、配線パターンの短絡検査を行う短絡検査部６２を有している。
これらの導通検査部６１と短絡検査部６２の基本原理は、第一結果乃至第五結果を基に、配線パターンの位置を特定し、その特定された配線パターンが導通又は短絡していないかの確認を行う。

導通検査部６１と短絡検査部６２の具体的な動作を、図６を用いて説明する。図６は、良品時における配線パターンからの第一結果乃至第五結果を示している。
図６で示されるｆ１乃至ｆ５は、第一基準信号ｆ１乃至第五基準信号ｆ５を基に、各位相算出部により算出された第一乃至第五結果を示している。
尚、本発明の導通検査部６１と短絡検査部６２は、第一結果乃至第五結果のいずれかの結果を用いて配線パターンの位置決めを行うかにより、その結果の用いられる方の順番が変更される。

第五結果を配線パターンの位置決めに用いる場合を説明する。
導通検査部６１は、第五結果により、配線パターンの位置を特定する。図６では、第五結果から所定値よりも高い場所（予め設定される閾値よりも高い場所。図６で示される丸印の場所）が、第一配線パターン８１の場所となる。
次に、第一配線パターン８１の位置が決定されると、第一結果を検証する。このとき、この特定される場所の値が、第一結果から所定値（予め設定される閾値）よりも低ければ導通していることと判断する。一方で、この特定の場所の第一結果の値が所定値よりも高い値であれば導通していない（不良）として判断する。

次に、導通検査部６１は、第五結果から所定値よりも低い場所（予め設定される閾値よりも低い場所。図６で示される四角印の場所）が、第二配線パターン８２の場所となる。
次に、第二配線パターン８２の位置が決定されると、第三結果の状態を検証する。このとき、この特定される場所の値が、第三結果から所定値（予め設定される閾値）よりも低ければ導通していることと判断する。一方で、この特定の場所の第三結果の値が所定値よりも高い値であれば導通していない（不良）として判断する。

次に、短絡検査部６２は、第四結果を基に、第一配線パターン８１と第二配線パターン８２の短絡を判断する。この場合、短絡検査部６２は、上記の如き特定される第一配線パターン８１の２つの位置の間に、この第四結果の所定値よりも高い値（図６で示される三角印の場所）が存在していれば、短絡していないと判断する。一方で、高い値が存在していない場合には、第一配線パターン８１又は第二配線パターン８２が第三配線パターン８３と短絡していると判断する。
また、この場合、第五結果の二つの丸印の間に、第四結果の三角印が存在していることになり、第三配線パターンは短絡していないと判断する。

そして、導通検査部６１は、第四結果より所定値よりも高い場所を特定した後に、この場所に応じる第二結果を検証する。
このとき、第二結果が所定値よりも小さい場合には、第三配線パターン８３は導通していると判断する。
このように、第一結果乃至第二結果を基にして、第一配線パターン８１乃至第三配線パターン８３の導通と短絡を判断することができる。
また、上記する第一乃至第五結果を用いる手順は、一実施形態に過ぎない。

次に、配線パターンに不良が存在する場合を説明する。
図７は、第一配線パターンが導通不良を起こしている場合を示す。
この場合、導通検査部６１が、第五結果より、所定値よりも高い値を示す場所を、第一配線パターン８１の位置（丸印）として決定し、その位置での第一結果を検証する。このとき、導通不良の第一配線パターン８１は、第一結果が所定値よりも高い値となり、導通不良が発生していることが検出される。

図８は、第二配線パターンが導通不良を起こしている場合を示す。
この場合、導通検査部６１が、第五結果より、所定値よりも低い値を示す場所を第二配線パターン８２の位置（四角印）として決定し、その位置での第三結果を検証する。このとき、導通不良の第二配線パターン８２は、第三結果が所定値よりも高い値となり、導通不良が発生していることが検出される。

図９は、第三配線パターンが導通不良を起こしている場合を示す。
この場合、導通検査部６１が、第四結果より、第三配線パターン８３の位置を特定し、その位置での第二結果を検証する。このとき、導通不良の第三配線パターン８３は、第二結果が所定値よりも低い値となり、導通不良が発生していることが検出される。

図１０は、第一配線パターンと第二配線パターンが短絡している場合を示す。
この場合、短絡検査部６２は、第五結果による二つの第一配線パターン８１（又は第二配線パターン８２）の間に２つの第三配線パターン８３が存在することが検出される。このとき、第一配線パターン８１と第二配線パターン８２が短絡しているために、第五結果に信号が出力されていない状態があり、短絡が発生していることが検出される。

図１１は、第二配線パターンと第三配線パターンが短絡している場合を示す。
この場合、短絡検査部６２は、第四結果と第五結果によって、２つの第一配線パターン８１（又は第二配線パターン８２）の間に第三配線パターン８３の存在することを示す第四結果が表れていないことがわかる。このとき、第三配線パターンが短絡している状態であることが検出される。
尚、第三配線パターン８３が、第一配線パターン８１又は第二配線パターン８２のいずれかと短絡していても、短絡を検出することができる。

次に、第一配線パターン８１と第二配線パターン８２の導通及び短絡の判断を、第五基準信号を用いて行う他の実施形態を説明する。
第一配線パターン８１と第二配線パターン８２は、平行に配置されるとともに、第一配線パターン８１が第三電極部５３に物理的に接続され、第二配線パターン８２が第四電極部５４に物理的に接続されている。
信号検査手段２により測定された信号を、検査信号算出手段３に於いて、第五基準信号を基に、同位相検波した第一信号と90度位相検波した第二信号を算出する。図１２には、同位相検波した第一信号（Ａ）と90度位相検波した第二信号（Ｂ）を行った場合の信号出力の概略を示す。
この図１２で示される如く、第一配線パターン８１と第二配線パターン８２に、導通不良及び短絡不良が存在していない場合には、略同じ波形の繰り返しが表示されていることになるが、図１２中の（１）の箇所では、正常な第一信号と第二信号と比して、第一信号と第二信号ともに変化が発生している。これは、第一配線パターン８１が導通不良を起こしていることが理解される。
また、図１２中の（２）や（３）の箇所では、第一信号が正常な第一信号と比して大きな変化が発生し、第二信号が正常な第二信号と比して多少の変化が発生している。これは、第一配線パターン８１と第二配線パターン８２が短絡不良を起こしていることが理解される。
さらに、図１２中の（４）の箇所では、第一信号が正常な第一信号よりも大きく突出するように変化している。これは、第一配線パターン８１が導通不良を起こしていることが理解される。
このように、信号検出手段２により検出された信号を、検査信号算出手段３において、第五基準信号を基に、同位相検波と90度位相検波することにより得られる２つの信号を用いて、第一配線パターン８１又は第二配線パターン８２の導通及び短絡を検査することができる。

表示手段７は、処理手段６で処理された結果を表示する。この表示手段７は、いわゆる液晶ディスプレイ等の表示装置を用いることができる。
以上が本発明に係る一実施形態の基板検査装置１の構成の説明である。

次に本発明に係る一実施形態の基板検査装置１の動作について説明する。
図１３は、本発明に係る一実施形態の基板検査装置を実施した場合のフローチャートを示す。
まず、基板検査装置１の載置台１１にガラス基板１００を載置して、この基板１００の検査を行うことができるように準備する（Ｓ１）。
このとき、基板１００には、第一配線パターン８１乃至第三配線パターン８３からなる配線パターン８が形成されており、この配線パターン８の形状や配置間隔に関する情報が記憶装置に記憶される。このような情報が記憶装置に記憶されるので、信号検出手段２による検出される検出信号がどの配線パターンから検出された検査信号であるのかを特定することができる。
基板１００が準備されると、第一給電手段４１乃至第五給電手段４５が印加する基準信号が設定される。

検査準備が完了すると、信号検出手段２が配線パターン８の所定の位置を移動する（Ｓ２）。
このとき、信号検出手段２は各配線パターン上に印加される検出信号を連続的に検出し、信号測定部２３（又は信号測定部２４，２５）により測定された検査信号が検査信号算出手段３へ送られる。

検査信号算出手段３は、信号検出手段２からの検出信号を受信し、導通検査及び短絡検査に用いられる検出信号を算出する（Ｓ３）。
このとき、各位相算出部により、上記の如く、導通及び短絡に必要とされる検査信号が検波により算出される。
検査信号算出手段３は、これらの検査信号を制御手段６の導通検査部６１と短絡検査部６２へ送信する。

導通検査部６１は、上記の説明の如き方法により、第一配線パターン８１乃至第三配線パターン８３の導通の検査を行う（Ｓ４）。
短絡検査部６２は、上記の説明の如き方法により、第一配線パターン８１乃至第三配線パターン８３の短絡の検査を行う（Ｓ５）。
これらの検査部の結果に応じて被検査基板が、良品か不良品か判断する（Ｓ６）。

表示手段７は、制御手段６からの判断結果を表示する（Ｓ７）。

本発明に係る基板検査装置及び基板検査方法は、ガラス基板に限らず、プリント配線基板、フレキシブル基板、多層配線基板、ならびに、半導体パッケージ用のフィルムキャリアなどの種々の基板に適用でき、特に、複数の線状の配線パターンが並設されるとともに、物理的に独立して配置される配線パターンを有する場合に効果的に使用することができる。

本発明の基板検査装置で検査対象となる被検査基板の概略平面図である。本発明に係る一実施形態の基板検査装置と基板との関係を示す概略ブロック図である。基板とこの基板に配置された基板検査装置と信号の送受信を示す概略図である。図３で示された基板と基板検査装置の電気的な位置関係を示す概略図である。本発明に係る一実施形態の検査信号算出手段が有する機能を示すブロック線図である。良品時における配線パターンからの第一結果乃至第五結果を示している。第一配線パターンが導通不良を起こしている場合を示す。第二配線パターンが導通不良を起こしている場合を示す。第三配線パターンが導通不良を起こしている場合を示す。第一配線パターンと第二配線パターンが短絡している場合を示す。第二配線パターンと第三配線パターンが短絡している場合を示す。同位相検波と90度位相検波を行った場合の信号出力の概略を示す。本発明に係る一実施形態の基板検査装置を実施した場合のフローチャートを示す。プラズマディスプレイパネルの構造の概略を示す斜視図である。

符号の説明

１・・・・・基板検査装置
２・・・・・信号検出手段
２１・・・・第一測定部
２２・・・・第二測定部
３・・・・・検査信号算出手段
４・・・・・給電手段
４１・・・・第一給電手段
４２・・・・第二給電手段
４３・・・・第三給電手段
４４・・・・第四給電手段
４５・・・・第五給電手段
５１・・・・第一電極部
５２・・・・第二電極部
５３・・・・第三電極部
５４・・・・第四電極部
６１・・・・導通検査部
６２・・・・短絡検査部
８・・・・・配線パターン

Claims

第一線状部と該第一線状部の一端から延設される第一基部を有する第一配線パターンと、第二線状部と該第二線状部の一端から延設される第二基部を有するとともに、前記第一配線パターンと対向位置に配置される第二配線パターンと、前記第一及び第二配線パターン間に配置される遮光機能を有する第三配線パターンとが複数形成された基板を検査する基板検査装置であって、
検査対象となる一つの配線パターンに物理的に非接触で配置されるとともに該配線パターンに印加される信号を検出する信号検出手段と、
前記検査対象の配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一電極部と、
前記検査対象の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二電極部と、
前記第一配線パターンの第一基部と物理的に接触して配置される第三電極部と、
前記第二配線パターンの第二基部と物理的に接触して配置される第四電極部と、
前記各電極部に所定周期を有する基準信号を供給する給電手段と、
前記信号検出手段により検出される検出信号から該検出信号の位相を算出する検査信号算出手段と、
前記検査信号算出手段が算出した前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの導通の検査を判断する導通検査部と、
前記検査信号算出手段が算出した前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの短絡の検査を判断する短絡検査部を有することを特徴とする基板検査装置。
前記信号検出手段は、前記検査対象となる一つの配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一測定部と、該一本の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二測定部を有することを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
前記給電手段は、
前記第一及び第二電極部に所定周期を有する第一基準信号を供給する第一給電手段と、
前記第一及び第四電極部に所定周期を有する第二基準信号を供給する第二給電手段と、
前記第二及び第三電極部に所定周期を有する第三基準信号を供給する第三給電手段と、
前記第一及び第二電極部と、前記第三及び第四電極部に所定周期を有する第四基準信号を供給する第四給電手段と、
前記第三及び第四電極部に所定周期を有する第五基準信号を供給する第五基準信号を供給する第五給電手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
前記導通検査部は、前記第一電極部及び前記第二電極部を介して基準信号を印加し、前記信号検出手段により検出した検出信号を用いることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
前記導通検査部は、前記検出信号と前記基準信号の位相差により導通の良否を判断することを特徴とする請求項４記載の基板検査装置。
前記短絡検査部は、前記第一電極部と前記第四電極部、及び／又は、前記第二電極部と前記第三電極部を介して基準信号を印加し、前記信号検出手段により検出した検出信号を用いることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
前記短絡検査部は、前記二つの検出信号と前記二つの基準信号との位相差を夫々用いて、短絡の良否を判断することを特徴とする請求項６記載の基板検査装置。
前記給電手段が、前記第三及び第四電極部に所定周期を有する第五基準信号を供給する第五基準信号を供給する第五給電手段を有し、
前記検査信号算出手段が、前記第五基準信号を基にして、少なくとも二つの位相の異なる検波を算出し、
前記導通検査部及び前記短絡検査部が、前記二つの検波の結果を基に、導通及び短絡を判定することを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
第一線状部と該第一線状部の一端から延設される第一基部を有する第一配線パターンと、第二線状部と該第二線状部の一端から延設される第二基部を有するとともに、前記第一配線パターンと対向位置に配置される第二配線パターンと、前記第一及び第二配線パターン間に配置される遮光機能を有する第三配線パターンとが複数形成された基板を検査する基板検査方法であって、
検査対象の配線パターンの一端部において物理的に非接触で配置される第一電極部と、前記検査対象の配線パターンの他端部において物理的に非接触で配置される第二電極部と、前記第一配線パターンの第一基部と物理的に接触して配置される第三電極部と、前記第二配線パターンの第二基部と物理的に接触して配置される第四電極部を配置し、
前記所定の電極部間に所定周期を有する基準信号を供給し、
前記配線パターンに印加される検出信号を検出し、
検出される前記検出信号から該検出信号の位相を算出し、
前記検出信号の位相を基に、前記検査対象の配線パターンの導通の検査を判断するとともに短絡の検査を判断することを特徴とする基板検査方法。