JP2008076349A - Inspection apparatus and inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板に形成された一の特定部位(例えば、回路基板のバンプ)と他の特定部位(例えば外部接続端子)とを接続する回路基板の配線パターンを検査可能な検査装置および検査方法に関するものである。 The present invention relates to an inspection apparatus capable of inspecting a wiring pattern of a circuit board that connects one specific part (for example, a bump of the circuit board) formed on the circuit board and another specific part (for example, an external connection terminal). It is about the method.
この種の検査装置として、特許第2994259号公報に開示された検査装置(基板検査装置)が知られている。この検査装置は、個別に接触可能な間隔を有する電極端子群とこれら電極端子群に接続した狭ピッチの導電経路列とが併せて設けられた回路基板における導電経路の良否をテストする基板検査装置であって、電極端子群に各々接触して接続されるコンタクトブロープ群と、回路基板の面に対向する対向面を有し、放射波を妨害するためのシールドを設けられたセンサ電極と、センサ電極の対向面を導電経路列に対して非接触で近接させると共に、電極端子群の任意の第1の電極端子に対してプローブを接触させて交流成分を含む検査信号を供給すると共に、第1の電極端子以外の第2の電極端子に他のプローブを接触させて接地電位を供給する手段と、非接触センサ電極の対向面が検出した放射波の信号を評価することにより、この回路基板の不良の有無を判別する判別手段とを具備し、センサ電極の対向面は、導電経路列をその列方向で覆い得る長さを有し、シールドは、第1の電極端子側の導電経路から放射される放射波がセンサ電極の対向面に届くのを妨害するように配置されて構成されている。 As this type of inspection apparatus, an inspection apparatus (substrate inspection apparatus) disclosed in Japanese Patent No. 2994259 is known. This inspection apparatus is a circuit board inspection apparatus for testing the quality of a conductive path in a circuit board provided with an electrode terminal group having an interval that can be individually contacted and a narrow-pitch conductive path row connected to the electrode terminal group. A contact probe group connected in contact with each of the electrode terminal groups, a sensor electrode having a facing surface facing the surface of the circuit board and provided with a shield for interfering with the radiation wave, and a sensor The opposing surface of the electrode is brought close to the conductive path array in a non-contact manner, the probe is brought into contact with an arbitrary first electrode terminal of the electrode terminal group, and an inspection signal including an AC component is supplied. The circuit board by evaluating means for supplying a ground potential by bringing another probe into contact with the second electrode terminal other than the electrode terminal and a signal of the radiated wave detected by the opposing surface of the non-contact sensor electrode Discriminating means for discriminating whether or not there is a defect, the opposing surface of the sensor electrode has a length that can cover the conductive path row in the row direction, and the shield radiates from the conductive path on the first electrode terminal side. It arrange | positions and is comprised so that it may interrupt that the radiated wave to reach | attain the opposing surface of a sensor electrode.
この検査装置によれば、導体パターンの狭ピッチ側の検査対象電極(群)に対して非接触プロービングを構成し物理的接触を不要としているので、狭隘な導体パターンを有するフレキシブル基板等の断線等の基板検査において、コンタクトプローブによる従来的なブロービングの困難さを解消でき、より厳しい試験要件を満たすことができる。
ところが、上記の検査装置には、以下の問題点がある。すなわち、この検査装置では、導電経路列に対して非接触で近接させるセンサ電極(非接触センサ電極)の配置が少しでも変化すると、検査対象の導電経路列とセンサ電極との間に形成される結合容量の容量値が変化して、この容量値の変化に起因してセンサ電極によって検出される信号のレベルも変化する。このため、この検査装置には、検査が不安定になり、正確な検査を行うことが困難であるという問題点がある。 However, the above inspection apparatus has the following problems. That is, in this inspection apparatus, when the arrangement of sensor electrodes (non-contact sensor electrodes) that are brought close to each other in a non-contact manner with respect to the conductive path row is changed, it is formed between the conductive path row to be inspected and the sensor electrode. The capacitance value of the coupling capacitance changes, and the level of the signal detected by the sensor electrode also changes due to the change in the capacitance value. For this reason, this inspection apparatus has a problem that the inspection becomes unstable and it is difficult to perform an accurate inspection.
また、この検査装置では、検査対象となっていない導電経路列(第2の電極端子に接続されているもの)については接地電位を供給することにより、検査対象の導電経路列(第1の電極端子に接続されているもの)に対する影響を軽減している。しかしながら、検査対象となっていない導電経路列に接地電位を個別に供給する構成自体が複雑であると共に、検査対象となっていない導電経路列に接地電位を供給したとしても、センサ電極は検査対象となっていない導電経路列とも容量結合しているため、第1の電極端子に供給される検査信号は、検査対象となっていない導電経路列にも結合容量を介して流れることとなる。このため、この検査装置には、検査対象となっていない導電経路列の影響を完全には解消できない結果、正確な検査が困難であるという問題点も存在している。 Further, in this inspection apparatus, a conductive path row (first electrode) to be inspected is supplied by supplying a ground potential to a conductive path row (connected to the second electrode terminal) that is not an inspection target. That are connected to the terminal). However, the configuration itself for supplying the ground potential individually to the conductive path row not to be inspected is complicated, and the sensor electrode is to be inspected even if the ground potential is supplied to the conductive path row not to be inspected. As a result, the inspection signal supplied to the first electrode terminal also flows through the coupling capacitance through the conductive path row not to be inspected. For this reason, this inspection apparatus also has a problem that accurate inspection is difficult as a result of not being able to completely eliminate the influence of the conductive path row that is not the inspection target.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、回路基板に形成された配線パターンを正確に検査し得る検査装置および検査方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and a main object of the present invention is to provide an inspection apparatus and an inspection method capable of accurately inspecting a wiring pattern formed on a circuit board.
上記目的を達成すべく請求項1記載の検査装置は、回路基板に形成された一の特定部位と他の特定部位とを接続する前記回路基板に形成された配線パターンを検査可能な検査装置であって、前記一の特定部位を第1の電位に帯電させる帯電装置と、前記他の特定部位の電位、および前記一の特定部位と当該他の特定部位との間に流れる電流の少なくとも一方を測定する測定部と、前記測定部によって測定された前記少なくとも一方の値に基づいて前記配線パターンを検査する処理部とを備えている。
To achieve the above object, the inspection apparatus according to
請求項2記載の検査装置は、請求項1記載の検査装置において、前記他の特定部位に一端が接続された分圧用抵抗と、前記分圧用抵抗の他端に第2の電位を付与する基準電位付与部とを備え、前記処理部は、前記測定部によって測定された前記電位、前記第1の電位、前記第2の電位および前記分圧用抵抗の抵抗値に基づいて前記配線パターンの抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて当該配線パターンを検査する。
The inspection apparatus according to
請求項3記載の検査装置は、請求項1または2記載の検査装置において、前記第1の電位を測定する非接触測定部を備えている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the inspection apparatus according to the first or second aspect, further comprising a non-contact measurement unit that measures the first potential.
請求項4記載の検査装置は、請求項1記載の検査装置において、前記他の特定部位に一端が接続されると共に、抵抗値が少なくとも第1の抵抗値と第2の抵抗値とに切替可能に構成された分圧用抵抗と、前記分圧用抵抗の他端に第2の電位を付与する基準電位付与部とを備え、前記測定部は、前記分圧用抵抗の抵抗値が少なくとも前記第1の抵抗値のときと前記第2の抵抗値のときの前記他の特定部位の電位をそれぞれ測定し、前記処理部は、前記測定部によって測定された前記各電位、少なくとも前記第1の抵抗値および前記第2の抵抗値に基づいて前記配線パターンの抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて当該配線パターンを検査する。
The inspection apparatus according to
請求項5記載の検査装置は、請求項1記載の検査装置において、前記他の特定部位に第2の電位を付与する基準電位付与部を備え、前記処理部は、前記測定された電流、前記第1の電位および前記第2の電位に基づいて前記配線パターンの抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて当該配線パターンを検査する。
The inspection apparatus according to
請求項6記載の検査装置は、請求項1から5のいずれかに記載の検査装置において、前記帯電装置は、+イオンおよび−イオンのうちの少なくとも一方のイオンを発生させると共に、当該イオンをダクトを介して前記一の特定部位に供給することにより、当該一の特定部位を前記第1の電位に帯電させる。
The inspection apparatus according to claim 6 is the inspection apparatus according to any one of
請求項7記載の検査装置は、請求項1から5のいずれかに記載の検査装置において、前記一の特定部位を覆うカバーを備え、前記帯電装置は、+イオンおよび−イオンのうちの少なくとも一方のイオンを発生させると共に、当該イオンを前記カバー内に供給することにより、前記一の特定部位を前記第1の電位に帯電させる。
The inspection device according to claim 7 is the inspection device according to any one of
請求項8記載の検査方法は、回路基板に形成された一の特定部位と他の特定部位とを接続する配線パターンを検査する検査方法であって、帯電装置を用いて前記一の特定部位を第1の電位に帯電させ、前記他の特定部位の電位、および前記一の特定部位と当該他の特定部位との間に流れる電流の少なくとも一方を測定し、前記測定した前記少なくとも一方の値に基づいて前記配線パターンを検査する検査方法。 The inspection method according to claim 8 is an inspection method for inspecting a wiring pattern connecting one specific portion formed on a circuit board and another specific portion, and the one specific portion is detected using a charging device. Charge to a first potential, measure at least one of the potential of the other specific part and the current flowing between the one specific part and the other specific part, and the measured at least one value An inspection method for inspecting the wiring pattern based on the above.
請求項1記載の検査装置では、帯電装置を用いることにより、例えばプローブなどを用いて個別に所定の電位を付与できないようなファインピッチで並設された回路基板の一の特定部位を同一の第1の電位に確実に帯電させることができる。言い替えれば、一の特定部位に同一の第1の電位を確実に付与することができる。また、一の特定部位の全てに同一の第1の電位を付与できる結果、検査対象以外の部位に接続されている回路基板上の配線パターンおよび外部接続端子等の電位も同時に同じ第1の電位を付与することができる。したがって、この検査装置によれば、従来の検査装置とは異なり、検査対象以外の配線パターンに対して接地電位等を供給する特別の機構を不要とすることができるため、装置構成を簡略化することができる。また、この検査装置によれば、従来の検査装置とは異なり、容量結合を利用しない構成のため、結合容量の容量値変化に起因して検査が不安定になるという事態を確実に回避することができるため、正確な検査を実施することができる。
In the inspection apparatus according to
また、請求項2記載の検査装置によれば、用いる分圧用抵抗が1つだけのため、装置構成を簡略化することができる結果、装置コストを大幅に低減することができる。 Further, according to the inspection apparatus of the second aspect, since only one voltage dividing resistor is used, the apparatus configuration can be simplified, and the apparatus cost can be greatly reduced.
また、請求項3記載の検査装置によれば、第1の電位を非接触で測定する非接触測定部を備えたことにより、帯電装置による一の特定部位への第1の電位の帯電(付与)動作に影響を与えることなく、一の特定部位の表面の第1の電位をリアルタイムで正確に測定することができる。したがって、この検査装置によれば、たとえ一の特定部位の第1の電位が変動したとしても、一の特定部位と他の特定部位との間の配線パターンの抵抗値を確実に算出できるため、その配線パターンの検査を正確に実施することができる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a non-contact measuring unit that measures the first potential in a non-contact manner, whereby the first potential is charged (applied to one specific part by the charging device). ) The first potential on the surface of one specific part can be accurately measured in real time without affecting the operation. Therefore, according to this inspection apparatus, even if the first potential of one specific part varies, the resistance value of the wiring pattern between one specific part and another specific part can be reliably calculated. Inspection of the wiring pattern can be performed accurately.
また、請求項4記載の検査装置によれば、測定部によって測定された各電位、少なくとも第1の抵抗値および第2の抵抗値に基づいて、処理部が、例えば、これらをパラメータとした2つの電位について成り立つ少なくとも2つの方程式を解くことで、または最小自乗法を用いることで、上記のパラメータから配線パターンの抵抗値を算出してその抵抗値に基づいて配線パターンを検査することができる。したがって、この検査装置によれば、抵抗値が第1の抵抗値と第2の抵抗値とに切替可能に構成された分圧用抵抗を使用したことにより、一の特定部位の電位を測定するための非接触測定部の配設を不要にすることができる。 According to the inspection apparatus of the fourth aspect, based on each potential measured by the measurement unit, at least the first resistance value and the second resistance value, the processing unit uses, for example, 2 as parameters. By solving at least two equations that hold for two potentials or using the least square method, the resistance value of the wiring pattern can be calculated from the above parameters, and the wiring pattern can be inspected based on the resistance value. Therefore, according to this inspection apparatus, by using the voltage dividing resistor configured to switch the resistance value between the first resistance value and the second resistance value, the potential of one specific part is measured. The arrangement of the non-contact measuring unit can be eliminated.
また、請求項5記載の検査装置によれば、処理部が、測定された電流、第1の電位および第2の電位に基づいて配線パターンの抵抗値を算出することにより、分圧用抵抗の配設を省略することができるため、装置の構成を簡略化することができる。また、少ないステップ数で配線パターンの抵抗値を算出することができるため、演算処理に要する時間を短縮することができ、ひいては検査時間を短縮することができる。
According to the inspection apparatus of
また、請求項6記載の検査装置によれば、帯電装置が、一の特定部位を第1の電位に帯電させるためのイオンをダクトを介して一の特定部位に供給することにより、一の特定部位にイオンを確実に供給して第1の電位に帯電させることができる。また、ダクトの使用によって回路基板の検査位置に対する帯電装置の配設位置についての自由度を高めることができる結果、例えば検査装置を最も小型にし得る位置などに帯電装置を配設することができる。 According to the inspection apparatus of claim 6, the charging device supplies the ion for charging one specific part to the first potential to the one specific part through the duct, thereby specifying one specific part. Ions can be reliably supplied to the site and charged to the first potential. Further, the use of the duct can increase the degree of freedom with respect to the arrangement position of the charging device with respect to the inspection position of the circuit board. As a result, for example, the charging device can be arranged at a position where the inspection apparatus can be minimized.
また、請求項7記載の検査装置は、カバーで一の特定部位を覆い、帯電装置が、一の特定部位を第1の電位に帯電させるためのイオンをカバー内に供給することにより、一の特定部位に効率よく、しかもほぼ均一にイオンを当てることができる結果、一の特定部位が複数あるときにおいても全ての一の特定部位を第1の電位に帯電させることができる。 The inspection apparatus according to claim 7 covers one specific part with the cover, and the charging device supplies the ions for charging the one specific part to the first potential in the cover. As a result of being able to apply ions to a specific part efficiently and substantially uniformly, even when there are a plurality of one specific part, all the one specific part can be charged to the first potential.
請求項8記載の検査方法では、帯電装置を用いることにより、例えばプローブなどを用いて個別に所定の電位を付与できないようなファインピッチで並設された回路基板の一の特定部位を同一の第1の電位に確実に帯電させることができる。言い替えれば、一の特定部位に同一の第1の電位を確実に付与することができる。また、一の特定部位の全てに同一の第1の電位を付与できる結果、検査対象以外の部位に接続されている配線パターンおよび外部接続端子等の電位も同時に同じ第1の電位を付与することができる。したがって、この検査方法によれば、一の特定部位との間での容量結合を利用しないため、結合容量の容量値変化に起因して検査が不安定になるという事態を確実に回避することができるため、正確な検査を実施することができる。 In the inspection method according to claim 8, by using the charging device, for example, a specific portion of one of the circuit boards arranged in parallel at a fine pitch that cannot be individually applied with a predetermined potential using a probe or the like is used. 1 can be reliably charged. In other words, the same first potential can be reliably applied to one specific part. Moreover, as a result of being able to apply the same first potential to all of one specific part, the same first potential is also applied to the potentials of the wiring pattern and the external connection terminal connected to the part other than the inspection target at the same time. Can do. Therefore, according to this inspection method, since the capacitive coupling with one specific part is not used, it is possible to reliably avoid the situation where the inspection becomes unstable due to the change in the capacitance value of the coupling capacitance. Therefore, an accurate inspection can be performed.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る検査装置および検査方法の最良の形態について説明する。なお、検査装置の検査対象体として、図1に示すように、複数のバンプ1(本発明における一の特定部位)が一方の面4aに形成されると共に、これらの複数のバンプ1に対応する外部接続端子2(本発明における他の特定部位)が他方の面4bに形成され、かつ各バンプ1と各外部接続端子2とを相互に一対一で接続する配線パターン3が内部(および表面)に形成された基板本体4を備え、基板本体4の一方の面4aにベアチップIC(図示せず)をフリップチップ実装可能な回路基板5を例に挙げて説明する。なお、近年のベアチップICは、集積度が飛躍的に向上したことに起因して、極めて多くの端子が面積の狭い領域内に形成されて構成されている。このため、これに対応して回路基板5のバンプ1もベアチップICの端子と同じファインなピッチ(例えば0.2mm以下のピッチ)で狭い領域内に並設されている。
The best mode of an inspection apparatus and an inspection method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, a plurality of bumps 1 (one specific portion in the present invention) are formed on one
検査装置11は、図1に示すように、帯電装置12、カバー13、ダクト14、検出プローブ15、スキャナ部16、基準電位付与部17、分圧用抵抗部18、測定部19、非接触測定部20、処理部21および表示部22を備え、本発明に係る検査方法を実施して回路基板5の各配線パターン3の接続状態を検査可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
帯電装置12は、制御信号S1を入力しているときに作動して、+イオン(プラスイオン)および−イオン(マイナスイオン)(特に区別しないときには、「イオン」ともいう)の少なくとも一方を発生させると共に、発生させたイオンを含む空気(気体の一例)12aを送出する。本例では、帯電装置12は、一例としてイオナイザー(除電装置とも言われている)を用いて構成されている。一般的に、イオナイザーとは、+イオンおよび−イオンを発生させて、帯電した物体を逆極性のイオンで中和することにより、静電気を除去する装置や、+イオンおよび−イオンの一方のみを発生させて物体を+または−の一方の極性に帯電させる装置である。なお、物体を一方の極性に帯電させる装置としては、例えば、シムコ社のチャージマスタ(電源CH−20等、電極ピンナーリニア等)などがあり、これらの装置は、例えば、フィルム同士を互いに異なる極性に帯電させることによって貼り合わせる目的で使用される。イオナイザーには、放電針に高電圧を印加しイオンを作り出すコロナ放電式イオナイザーと、軟X線でイオンを作り出す軟X線式イオナイザーなどがあり、本例では、いずれの方式のイオナイザーも採用することができる。また、本発明の帯電装置12は、+イオンおよび−イオンの双方について、処理部21の制御下で、発生させる量を独立して制御可能に構成されている。この構成により、帯電装置12は、後述するように、回路基板5の全てのバンプ1を同一の電位(直流電位)Vt(本発明における第1の電位)に帯電させることができる(全てのバンプ1に同一の電位Vtを付与することができる)と共に、その電位Vtを自在に変更することができる。なお、本発明における電位(直流電位)Vtとは、直流そのものや、周波数の非常に低い(例えば1Hz以下)交流成分が重畳した直流をいうものとする。
The charging
カバー13は、その外形が回路基板5におけるバンプ1の形成領域を覆うことが可能な大きさのカップ状に形成されている。本例では、カバー13は、平面視形状が一般的に長方形または正方形であるベアチップICの形状に合わせて、図1に示すように、平面視長方形(または正方形)のカップ状に形成されている。ただし、この形状に限らず、平面視円形など他の形状に構成してもよいのは勿論である。また、カバー13は、検査位置に配設された回路基板5側に開口部が向くように配設されている。さらに、カバー13の底面には、ダクト14を介して帯電装置12と連通する孔(図示せず)が形成されている。この構成により、帯電装置12から送出された空気12aは、ダクト14内を経由してカバー13の内部に供給される。
The
検出プローブ15は、回路基板5の外部接続端子2と同数設けられて、検査位置に回路基板5が配設されたときには、回路基板5における対応する外部接続端子2と接続可能に構成されている。回路基板5の各外部接続端子2はバンプ1と比較して十分に広いピッチで形成されているため、各検出プローブ15は、対応する外部接続端子2と同時に接続可能となっている。
The detection probes 15 are provided in the same number as the
スキャナ部16は、図1に示すように、複数(検出プローブ15と同数)のスイッチ16aを備えている。この場合、各スイッチ16aは、一方の接点が、対応する検出プローブ15と一対一で接続され、かつ他方の接点が共通接続されると共に分圧用抵抗部18に接続されている。また、スキャナ部16は、入力する制御信号S2で特定される1つの検出プローブ15を分圧用抵抗部18に接続させるように、各スイッチ16aをオン状態またはオフ状態に移行させる。基準電位付与部17は、予め設定された電圧値の直流電圧を生成して、生成した直流電圧を分圧用抵抗部18に対して基準電位Vr(本発明における第2の電位)として付与する。
As shown in FIG. 1, the
分圧用抵抗部18は、1または2以上の分圧用抵抗を備えて構成されて、図1に示すように、基準電位付与部17とスキャナ部16との間に配設されている。本例では一例として、分圧用抵抗部18は、図2に示すように1つの分圧用抵抗18a(抵抗値:R1(既知))で構成されている。また、分圧用抵抗18aは、スキャナ部16および検出プローブ15を介して、図3に示すように、回路基板5に接続される。なお、同図では、スキャナ部16および検出プローブ15については、抵抗成分がゼロのため、線分で示している。この構成により、分圧用抵抗18aは、基準電位付与部17から付与された基準電位Vrと各バンプ1に付与された電位Vtとの間の電位差(Vr−Vt)を、回路基板5の配線パターン3(抵抗値:Rx(未知))とで分圧する。
The
測定部19は、スキャナ部16と分圧用抵抗部18との接続点の電位Vd(スキャナ部16におけるオン状態のスイッチ16aおよび検出プローブ15を介してこの接続点と接続される外部接続端子2の電位でもある)を測定する。また、測定部19は、測定した電位Vdをディジタルデータ(電圧データ)Dvに変換して処理部21に出力する。非接触測定部20は、カバー13に配設されて、回路基板5におけるカバー13で覆われたバンプ1の表面電位(電位Vt)を非接触で測定し、測定した電位Vtをディジタルデータ(電圧データ)Dtに変換して処理部21に出力する。非接触測定部20としては、例えば、直流電位を非接触で測定可能なトレック・ジャパン株式会社製の表面電位計(Model 400)などを使用することができる。
The measuring
処理部21は、CPUおよび内部メモリなど(いずれも図示せず)を用いて構成されて、配線パターン3の抵抗値Rxの算出処理と、この算出した抵抗値Rxに対する判別処理とを実行する。また、処理部21は、制御信号S1を帯電装置12に出力し、制御信号S2をスキャナ部16に出力することにより、帯電装置12およびスキャナ部16の動作を制御する。また、処理部21は、算出した抵抗値Rxの値を表示部22に表示させる。また、処理部21の内部メモリには、算出処理で使用される分圧用抵抗18aの抵抗値R1および基準電位(の電圧値)Vrや、判別処理で使用される基準抵抗値Rrなどの各種パラメータが予め記憶されている。
The
次に、検査装置11の動作および検査方法について説明する。なお、本例では、発明の理解を容易にするため、例えば検出プローブ15と外部接続端子2との間の接触抵抗、検出プローブ15の抵抗、オン状態におけるスイッチ16aの抵抗などの各抵抗成分の抵抗値をゼロ[Ω]として説明する。
Next, the operation of the
まず、回路基板5を測定位置に配置して、回路基板5の全てのバンプ1がカバー13で覆われ、かつ各検出プローブ15が対応する外部接続端子2に接続された状態において、検査装置11の電源を投入する。この際に、基準電位付与部17が分圧用抵抗部18に対する基準電位Vrの付与を開始し、測定部19が電位Vdの測定および電圧データDvの出力を開始する。また、非接触測定部20がバンプ1の表面電位(電位Vt)の測定および電圧データDtの出力を開始する。
First, the
次いで、処理部21が、制御信号S1を帯電装置12に出力して、一定の量の+イオンおよび一定の量の−イオンを含む空気12aの送出を帯電装置12に対して開始させる。この場合、送出された空気12aは、ダクト14を介してカバー13の内部に供給されて、カバー13で覆われた回路基板5の全てのバンプ1に効率よく、しかもほぼ均一に当てられる(吹き付けられる)。この状態では、空気12aに含まれている+イオンおよび−イオンの各量に応じて、バンプ1の表面に所定の電位Vtが付与される(バンプ1の表面が所定の電位Vtに帯電する)。具体的には、+イオンおよび−イオンが同じ量含まれているときには、バンプ1は電気的に中和された状態になり、その電位Vtはゼロボルトになる。また、+イオンの方が−イオンよりも多く含まれているときには、バンプ1は正に帯電して電位Vtは正の電位となり、逆に、−イオンの方が+イオンよりも多く含まれているときには、バンプ1は負に帯電して電位Vtは負の電位となる。したがって、いずれの状態であっても、空気12aに含まれている+イオンおよび−イオンの各量が一定であるため、すべてのバンプ1の電位は、同一の電位Vtに維持される。また、後述するように、基準電位付与部17からバンプ1に電流I1が流れている状態においても、バンプ1の表面には常に帯電装置12からイオンが供給されているため(つまり帯電装置12から給電されるため)、すべてのバンプ1の電位は同一の電位Vtに維持される。
Next, the
なお、本例では、ダクト14を介して各バンプ1近傍に供給された空気12aの拡散をカバー13によって抑制して、バンプ1の形成領域が広いときであっても、効率よく全バンプ1に同一の電位Vtを付与するように構成しているが、バンプ1の形成領域が狭い回路基板5などのように、空気12aのある程度の拡散を許容し得る回路基板5を検査対象とするときには、カバー13の配設を省くことができる。また、ダクト14の開口部の面積がバンプ1の形成領域を十分に覆える程度に広い構成においても、全バンプ1に対してダクト14から空気12aをほぼ均一に当てることができるため、カバー13の配設を省くことができる。また、本例では、ダクト14を使用することにより、回路基板5の検査位置に対する帯電装置12の配設位置についての自由度を高めて、帯電装置12の構成や、検査装置11内における帯電装置12と回路基板5との位置関係に拘わらず、帯電装置12で発生させたイオンを含む空気12aをダクト14を介して回路基板5に確実に供給し得るように構成しているが、帯電装置12の構成によっては、空気12aの吹出口(図示せず)を回路基板5の検査位置近傍に配設できることもあり、このような構成においては、ダクト14の配設も省略して、帯電装置12の吹出口からバンプ1に空気12aを直接当てることができる。
In this example, the diffusion of the
続いて、処理部21は、制御信号S2をスキャナ部16に出力して1つのスイッチ16aをオン状態に、残りのスイッチ16aをオフ状態に移行させる。これにより、オン状態に移行した1つのスイッチ16a、およびこのスイッチ16aに接続された検出プローブ15を介して、分圧用抵抗部18が回路基板5の1つの外部接続端子2と電気的に接続される。
Subsequently, the
次いで、処理部21は抵抗値Rxの算出処理を実行する。この算出処理では、処理部21は、まず、基準電位Vrと、入力した電圧データDvで示される電位Vdとの電位差(Vr−Vd)を算出し、算出した電位差(Vr−Vd)を、内部メモリから読み出した分圧用抵抗18aの抵抗値R1で除算することにより、基準電位Vrと電位Vtとの電位差(Vr−Vt)に起因して、分圧用抵抗18aを流れる電流I1の電流値を算出する。この場合、基準電位Vrと電位Vtとの間には、分圧用抵抗部18(分圧用抵抗18a)、スキャナ部16(オン状態にある1つのスイッチ16a)、1本の検出プローブ15、1つの外部接続端子2、1つの配線パターン3および1つのバンプ1で形成される1つの経路のみが存在し、この経路中の検出プローブ15、スイッチ16a、外部接続端子2、配線パターン3および基板本体4は、隣接する同種の物体、または検査装置11の外部の物体と浮遊容量を介して容量結合してはいるものの、この検査装置11では、基準電位Vrおよび電位Vtが共に直流であるため、このような浮遊容量の影響を受けることなく、上記電流I1の電流値を正確に算出することができる。
Next, the
次いで、処理部21は、入力した電圧データDv,Dtで示される各電位Vd,Vtの電位差(Vd−Vt)を算出し、算出した電位差(Vd−Vt)を電流I1の電流値で除算することにより、配線パターン3の抵抗値Rxを算出して、内部メモリに記憶する。これにより、1つの配線パターン3についての抵抗値Rxの算出処理が完了する。以後、処理部21は、制御信号S2をスキャナ部16に出力して残りのスイッチ16aを1つずつオン状態に移行させつつ、上記の算出処理を実行することにより、回路基板5の全ての配線パターン3についての抵抗値Rxを算出して内部メモリに順次記憶する。
Next, the
次いで、処理部21は抵抗値Rxの判別処理を実行する。この判別処理では、処理部21は、まず、内部メモリに記憶されている全ての配線パターン3の抵抗値Rxと、内部メモリに記憶されている基準抵抗値Rrとを比較して、各抵抗値Rxが基準抵抗値Rr以下であるか否かを判別する。この判別の結果、抵抗値Rxが基準抵抗値Rr以下であるときには、処理部21は、配線パターン3は断線していない良好な状態であると判別する。一方、抵抗値Rxが基準抵抗値Rrを超えるときには、配線パターン3に断線や、局部的な細りが発生している可能性があるため、処理部21は、配線パターン3が不良状態であると判別する。次いで、処理部21は、各配線パターン3についての判別の結果を内部メモリに記憶する。これにより、判別処理が完了する。
Next, the
最後に、処理部21は、判別処理の結果を内部メモリから読み出して、表示部22に表示させる。これにより、回路基板5についての配線パターン3の検査が完了する。
Finally, the
このように、この検査装置11および検査方法では、帯電装置12を用いることにより、例えばプローブなどを用いて個別に所定の電位を付与できないようなファインピッチで並設された回路基板5の複数のバンプ1を同一の電位Vtに確実に帯電させることができる。言い替えれば、複数のバンプ1に同一の電位Vtを確実に付与することができる。また、全てのバンプ1に同一の電位Vtを付与できる結果、検査対象以外のバンプ1に接続されている配線パターン3および外部接続端子2等の電位も同時に同じ電位Vtを付与することができる。したがって、この検査装置11によれば、従来の検査装置とは異なり、検査対象以外の配線パターン3に対して接地電位等を供給する特別の機構を不要とすることができるため、装置構成を簡略化することができる。また、この検査装置11および検査方法によれば、容量結合を利用しない構成のため、結合容量の容量値変化に起因して検査が不安定になるという事態を確実に回避することができるため、正確な検査を実施することができる。
As described above, in the
また、この検査装置11によれば、用いる分圧用抵抗18aが1つだけのため、装置構成を簡略化することができる結果、装置コストを大幅に低減することができる。また、この検査装置11によれば、分圧用抵抗18aの一端をスキャナ部16および検出プローブ15を介して外部接続端子2に接続すると共に、この分圧用抵抗18aの他端に基準電位付与部17から基準電位Vrを付与するようにしたことにより、測定部19によって測定された電位Vd、電位Vt、基準電位Vrおよび分圧用抵抗18aの抵抗値R1に基づいて、処理部21が、検査を行っている配線パターン3の抵抗値Rxを確実に算出することができる結果、この抵抗値Rxに基づいて配線パターン3の検査を正確に実施することができる。
In addition, according to this
また、この検査装置11によれば、電位Vtを非接触で測定する非接触測定部20を備えたことにより、帯電装置12によるバンプ1への電位Vtの帯電(付与)動作に影響を与えることなく、バンプ1の表面の電位Vtをリアルタイムで正確に測定することができる。したがって、この検査装置11によれば、たとえバンプ1の電位Vtが変動したとしても、配線パターン3の抵抗値Rxを確実に算出できるため、配線パターン3の検査を正確に実施することができる。
In addition, according to the
なお、本発明は、上記した発明の実施の形態に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、上述した実施の形態では、非接触測定部20を用いて各バンプ1の表面の電位Vtを測定する例を挙げて説明したが、帯電装置12から送出される空気12aに含まれる+イオンと−イオンの各量(または各比率)と、回路基板5の各バンプ1に付与される電位Vtとの関係を実験で予め求めておき、その実験データを処理部21の内部メモリに予め記憶させておくことにより、処理部21は、空気12aに含まれる+イオンと−イオンの各量(または各比率)から各バンプ1の電位Vtを特定することができる。したがって、この構成においては、非接触測定部20の配設を省略することができる。また、バンプ1に付与される電位Vtがゼロボルトになるように帯電装置12を予め調整しておくこともできる。この構成によれば、帯電装置12が、空気12aに含まれる+イオンと−イオンの各量(または各比率)を処理部21の制御に従って変更する必要がなくなるため、帯電装置12の構成を簡略化することができる。
Note that the present invention is not limited to the embodiment of the invention described above, and can be modified as appropriate. For example, in the above-described embodiment, the example in which the potential Vt of the surface of each
また、上述した実施の形態では、1本の分圧用抵抗18aを備えた例を挙げて説明したが、抵抗値が少なくとも第1の抵抗値と第2の抵抗値とに切替可能に構成された分圧用抵抗を用いることもできる。具体的には、図4に示す分圧用抵抗部28のように、分圧用抵抗18aの抵抗値R1と異なる抵抗値R2(既知)の分圧用抵抗18bと、2つのスイッチ18c,18dとを追加して、スキャナ部16に対して2つの分圧用抵抗18a,18bを切り替えて接続可能な構成を採用する。さらに具体的には、この分圧用抵抗部28は、抵抗18aおよびスイッチ18cが直列に接続されると共に抵抗18bおよびスイッチ18dが直列に接続され、かつこれら2つの直列回路が互いに並列に接続されて構成されている。また、この分圧用抵抗部28は、処理部21から出力される制御信号S3に従って各スイッチ18c,18dの一方がオン状態で、他方がオフ状態となるように制御されるため、全体としての抵抗値を抵抗値R1(本発明における第1の抵抗値)と、抵抗値R2(本発明における第2の抵抗値)とに切替可能に構成されている。
In the above-described embodiment, an example in which one
以下、この分圧用抵抗部28を備えた検査装置11Aについて説明する。なお、分圧用抵抗部18に代えて分圧用抵抗部28を備えた以外は検査装置11とほぼ同一の構成であるため、構成については説明を省略し、検査装置11と異なる動作についてのみ説明する。また、検査装置11と同一の構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
Hereinafter, the
この検査装置11Aでは、処理部21は、演算処理において、まず、制御信号S3を分圧用抵抗部28に出力して1つのスイッチ18cをオン状態に移行し、残りのスイッチ18dをオフ状態に移行させる。これにより、基準電位付与部17は、図5に示すように、オン状態に移行した1つのスイッチ18cおよび分圧用抵抗18aを介してスキャナ部16に電気的に接続され、さらに検出プローブ15を介して回路基板5に接続される。なお、同図では、スキャナ部16および検出プローブ15については、抵抗成分がゼロのため、線分で示している。次いで、処理部21は、入力した電圧データDvで示される電位Vd(本例では電位Vd1)を内部メモリに記憶する。
In this
続いて、処理部21は、制御信号S3を分圧用抵抗部28に出力して1つのスイッチ18cをオフ状態に移行し、残りのスイッチ18dをオン状態に移行させる。これにより、基準電位付与部17は、オン状態に移行したスイッチ18dおよび分圧用抵抗18bを介してスキャナ部16に電気的に接続され、さらに検出プローブ15を介して回路基板5に接続される。次いで、処理部21は、入力した電圧データDvで示される電位Vd(本例では電位Vd2)を内部メモリに記憶する。
Subsequently, the
次いで、処理部21は、内部メモリに記憶した2つの電位Vd1,Vd2、および2つの抵抗値R1,R2に基づいて、配線パターン3の抵抗値Rxを算出する。この検査装置11Aにおける算出処理においては、基準電位Vr、電位Vt、抵抗値R1および抵抗値Rxをパラメータとした電位Vd1についての方程式が1つ成り立ち、また基準電位Vr、電位Vt、抵抗値R2および抵抗値Rxをパラメータとした電位Vd2についての方程式が1つ成り立ち、これらの2つの方程式を解くことにより、基準電位Vrおよび電位Vtが一定値という条件下において、これらの値が未知であっても、2つの電位Vd1,Vd2、および2つの抵抗値R1,R2に基づいて、配線パターン3の抵抗値Rxを算出することができる。したがって、この検査装置11Aによれば、検査装置11と同一の作用効果を奏すると共に、2つの分圧用抵抗18a,18bで構成された分圧用抵抗部28を使用したことにより、バンプ1の電位Vtを測定するための非接触測定部20の配設を不要にすることができる。なお、分圧用抵抗部28内の分圧用抵抗の抵抗値を3つ以上切替可能に構成して、測定部19によって測定された各電位、および各分圧用抵抗の抵抗値に基づいて配線パターン3の抵抗値を算出し、その算出した抵抗値に基づいて配線パターン3を検査することもできる。また、上記した複数の分圧用抵抗を切り替える構成に代えて、可変抵抗を用いる構成を採用することもできる。例えば、図5において、分圧用抵抗部28に代えて可変抵抗(一例として1つ)を使用して、この可変抵抗の抵抗値を少なくとも2段階に変化させることにより、分圧用抵抗を切り替える構成と同様にして配線パターン3の抵抗値を算出して検査を行うことができる。
Next, the
また、上記した実施の形態では、分圧用抵抗部18(または28)と測定部19とを備えて、スキャナ部16と分圧用抵抗部18との接続点の電位Vdを測定する例について説明したが、電圧の測定に代えて、図6に示す検査装置11Bのように、スキャナ部16と基準電位付与部17との間に電流計(直流電流計)31を介装して、スキャナ部16と基準電位付与部17との間を流れる電流I1(すなわち、検査を行っている配線パターン3を流れる電流)を測定する構成を採用することもできる。
In the above-described embodiment, an example in which the voltage dividing resistor 18 (or 28) and the measuring
以下、この検査装置11Bについて説明する。なお、検査装置11と同一の構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
Hereinafter, the
検査装置11Bは、図6に示すように、帯電装置12、カバー13、ダクト14、検出プローブ15、スキャナ部16、基準電位付与部17、電流計31、非接触測定部20、処理部21および表示部22を備え、回路基板5の各配線パターン3の接続状態を検査する。この場合、電流計31は、本発明における測定部を構成し、上記したように、スキャナ部16と基準電位付与部17との間に配設されて、配線パターン3を流れる電流I1の電流値を測定し、測定した電流I1の電流値をディジタルデータ(電流データ)Diに変換して処理部21に出力する。
As shown in FIG. 6, the
この検査装置11Bでは、処理部21は、演算処理において、基準電位Vrと、入力した電圧データDtで示される電位Vtとの電位差(Vr−Vt)を、入力した電流データDiで示される電流I1の電流値で除算することにより、配線パターン3の抵抗値Rxを算出する。この検査装置11Bによれば、分圧用抵抗部18の配設を省略することができるため、装置の構成を簡略化することができる。また、上記したように少ないステップ数で抵抗値Rxを算出することができるため、演算処理に要する時間を短縮することができ、ひいては検査時間を短縮することができる。
In this
また、上記の実施の形態では、検査対象として、バンプ1を備えた回路基板(いわゆるパッケージ基板)を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、一般的なプリント基板や、フレキシブル基板、フラットパネルディスプレイ用基板などにも適用できるのは勿論である。
In the above-described embodiment, the circuit board (so-called package board) provided with the
1 バンプ
2 外部接続端子
3 配線パターン
5 回路基板
11,11A,11B 検査装置
12 帯電装置
17 基準電位付与部
19 測定部
18,28 分圧用抵抗部
18a,18b 分圧用抵抗
21 処理部
Rx 抵抗値
Vt 第1の電位
Vd 第2の電位
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記一の特定部位を第1の電位に帯電させる帯電装置と、
前記他の特定部位の電位、および前記一の特定部位と当該他の特定部位との間に流れる電流の少なくとも一方を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された前記少なくとも一方の値に基づいて前記配線パターンを検査する処理部とを備えている検査装置。 An inspection device capable of inspecting a wiring pattern connecting one specific part formed on a circuit board and another specific part,
A charging device for charging the one specific portion to a first potential;
A measurement unit that measures at least one of the electric potential of the other specific part and the current flowing between the one specific part and the other specific part;
An inspection apparatus comprising: a processing unit that inspects the wiring pattern based on the at least one value measured by the measurement unit.
前記分圧用抵抗の他端に第2の電位を付与する基準電位付与部とを備え、
前記処理部は、前記測定部によって測定された前記電位、前記第1の電位、前記第2の電位および前記分圧用抵抗の抵抗値に基づいて前記配線パターンの抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて当該配線パターンを検査する請求項1記載の検査装置。 A voltage dividing resistor having one end connected to the other specific part;
A reference potential applying unit that applies a second potential to the other end of the voltage dividing resistor;
The processing unit calculates a resistance value of the wiring pattern based on the potential measured by the measuring unit, the first potential, the second potential, and a resistance value of the voltage dividing resistor, and calculates the calculated value. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the wiring pattern is inspected based on a resistance value.
前記分圧用抵抗の他端に第2の電位を付与する基準電位付与部とを備え、
前記測定部は、前記分圧用抵抗の抵抗値が少なくとも前記第1の抵抗値のときと前記第2の抵抗値のときの前記他の特定部位の電位をそれぞれ測定し、
前記処理部は、前記測定部によって測定された前記各電位、少なくとも前記第1の抵抗値および前記第2の抵抗値に基づいて前記配線パターンの抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて当該配線パターンを検査する請求項1記載の検査装置。 One end connected to the other specific part, and a resistance for voltage division configured to be switchable between at least a first resistance value and a second resistance value,
A reference potential applying unit that applies a second potential to the other end of the voltage dividing resistor;
The measurement unit measures the potential of the other specific part when the resistance value of the voltage dividing resistor is at least the first resistance value and the second resistance value, respectively.
The processing unit calculates a resistance value of the wiring pattern based on each potential measured by the measurement unit, at least the first resistance value, and the second resistance value, and based on the calculated resistance value The inspection apparatus according to claim 1, wherein the wiring pattern is inspected.
前記処理部は、前記測定された電流、前記第1の電位および前記第2の電位に基づいて前記配線パターンの抵抗値を算出し、当該算出した抵抗値に基づいて当該配線パターンを検査する請求項1記載の検査装置。 A reference potential applying unit that applies a second potential to the other specific portion;
The processing unit calculates a resistance value of the wiring pattern based on the measured current, the first potential, and the second potential, and inspects the wiring pattern based on the calculated resistance value. Item 1. The inspection apparatus according to Item 1.
前記帯電装置は、+イオンおよび−イオンのうちの少なくとも一方のイオンを発生させると共に、当該イオンを前記カバー内に供給することにより、前記一の特定部位を前記第1の電位に帯電させる請求項1から5のいずれかに記載の検査装置。 A cover covering the one specific part;
The charging device generates at least one of positive ions and negative ions and supplies the ions into the cover to charge the one specific portion to the first potential. The inspection apparatus according to any one of 1 to 5.
帯電装置を用いて前記一の特定部位を第1の電位に帯電させ、
前記他の特定部位の電位、および前記一の特定部位と当該他の特定部位との間に流れる電流の少なくとも一方を測定し、
前記測定した前記少なくとも一方の値に基づいて前記配線パターンを検査する検査方法。 An inspection method for inspecting a wiring pattern that connects one specific part and another specific part formed on a circuit board,
Using the charging device to charge the one specific part to the first potential;
Measuring at least one of the electric potential of the other specific part and the current flowing between the one specific part and the other specific part;
An inspection method for inspecting the wiring pattern based on the measured at least one value.
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