JP2015148595A - 回路基板検査装置および回路基板検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板に配設されている導体部が微細であったり導体部のピッチが狭かったりする場合であっても回路基板を検査する。【解決手段】回路基板１００に対して検査用電源Ｓｔが供給されている状態において回路基板１００に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かの判別結果に基づいて回路基板１００を検査する処理部２１を備え、回路基板１００の一面にに配設されている導体部に当接するように配置されてその導体部が通電状態のときに導体部に対向する対向部分が光を射出する発光部、および発光部から射出された光を検出する検出部を有する検出ユニット１６を備え、処理部２１は、検出部による光の検出結果に基づいて一面に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かを判別する。【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板に対して検査用電源が供給されている状態において回路基板に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かを判別してその判別結果に基づいて回路基板を検査する回路基板検査装置および回路基板検査方法に関するものである。

この種の回路基板検査装置として、下記特許文献１において出願人が開示した回路基板検査装置が知られている。この回路基板検査装置は、固定装置、２つのプロービング装置および制御部を備えて、回路基板に対する電気的検査を実行可能に構成されている。この場合、２つのプロービング装置の一方は、回路基板の一方の面に形成されている導体パターンにプローブユニットのプローブピンをプロービングさせ、２つのプロービング装置の他方は、回路基板の他方の面に形成されている導体パターンにプローブピンをプロービングさせる。また、制御部は、プローブピンを介して入力した電気信号に基づいて電気的検査を実行する。

特開２０１０−４５２８２号公報（第４−９頁、第１図）

ところが、上記した従来の回路基板検査装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、例えば、基板の一面に多数の導体部（半田バンプ）が狭ピッチで配設されると共に、基板の他面に導体部が比較的広いピッチで配設され、一面側の導体部と他面側の導体部とが基板内の内部配線で接続されている基板を従来の回路基板検査装置で検査するのが困難なことがある。具体的には、従来の回路基板検査装置では、各回路基板の両面にそれぞれ形成された導体部（導体パターン）にプローブピンをプロービングさせて電気的検査を実行している。しかしながら、集積回路の高集積化に伴って導体部の微細化や、導体部の狭ピッチ化が進んでいるのに対して、プローブピンの微細化やプローブピンの狭ピッチ化には限度がある。このため、この回路基板検査装置には、微細化され、また狭ピッチ化された各導体部にプローブピンを確実にプロービングさせることができずに、各導体部間の導通状態の良否の判別（各導体部が通電状態か非通電状態かの判別）が困難となり、この結果、回路基板の検査が困難となるおそれがある。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、回路基板に配設されている導体部が微細であったり導体部のピッチが狭かったりする場合であっても回路基板を検査し得る回路基板検査装置および回路基板検査方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の回路基板検査装置は、回路基板に対して検査用電源が供給されている状態において当該回路基板に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かの判別結果に基づいて当該回路基板を検査する検査部を備えた回路基板検査装置であって、前記回路基板の一面に配設されている前記導体部に当接または近接するように配置されて当該導体部が通電状態のときに当該導体部に対向する対向部分が光を射出する発光部と、当該発光部から射出された前記光を検出する検出部とを備え、前記検査部は、前記検出部による前記光の検出結果に基づいて前記一面に配設されている判別対象の前記導体部が通電状態か非通電状態かを判別する。

また、請求項２記載の回路基板検査装置は、請求項１記載の回路基板検査装置において、前記発光部は、非導電性および光透過性を有する板状またはシート状の基材と、当該基材の一面に配設された透明電極と、当該透明電極の表面に設けられて前記導体部と当該透明電極との間に生じる電界によって前記光を射出する発光層とを備えて構成されている。

また、請求項３記載の回路基板検査装置は、請求項１または２記載の回路基板検査装置において、複数のプローブと、当該プローブを介して前記導体部に前記検査用電源を供給する電源部と、前記プローブと前記電源部との接続および非接続を切り替える接続部と、当該接続部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記接続部を制御して、複数の前記導体部に前記各プローブがそれぞれ接触している状態で当該各プローブを前記電源部に順次接続させると共に当該電源部に非接続の当該プローブを基準電位に接続する接続処理を実行し、前記検査部は、前記接続処理によって前記電源部に接続されている前記プローブを介して前記検査用電源が供給されるべき前記判別対象の導体部が通電状態か非通電状態かを判別する。

また、請求項４記載の回路基板検査装置は、請求項１から３のいずれかに記載の回路基板検査装置において、前記検出部は、固体撮像素子で構成されている。

また、請求項５記載の回路基板検査装置は、請求項１から４のいずれかに記載の回路基板検査装置において、前記検出部と前記発光部との間に配設されて前記光の焦点を補正する光学系を備えている。

また、請求項６記載の回路基板検査方法は、回路基板に対して検査用電源が供給されている状態において当該回路基板に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かの判別結果に基づいて当該回路基板を検査する回路基板検査方法であって、前記回路基板の一面に配設されている前記導体部が通電状態のときに当該導体部に対向する対向部分が光を射出する発光部を当該導体部に当接または近接するように配置し、当該発光部から射出された前記光を検出し、当該光の検出結果に基づいて前記一面に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かを判別する。

請求項１記載の回路基板検査装置、および請求項６記載の回路基板検査方法では、回路基板の一面に配設されている導体部が通電状態のときに導体部に対向する対向部分が光を射出する発光部を一面に配設されている導体部に当接または近接するように配置し、発光部から射出された光を検出部によって検出し、その検出結果に基づいて、一面に配設されている判別対象の導体部が通電状態か非通電状態かを判別する。したがって、この回路基板検査装置および回路基板検査方法によれば、一面に配設されている導体部に接触させるプローブを用いることなくこれらの導体部が通電状態か非通電状態かを判別することができるため、これらの導体部が微細であったりこれらの導体部のピッチが狭かったりしてこれらの導体部にプローブを接触させるのが困難な場合であっても、これらの導体部が通電状態か非通電状態かを確実に判別することができる結果、このような導体部が配設されている回路基板を確実に検査することができる。

また、請求項２記載の回路基板検査装置では、非導電性および光透過性を有する板状の基材と、基材の一面に配設された透明電極と、透明電極の表面に設けられて導体部と透明電極との間に生じる電界によって光を射出する発光層とを備えて構成された発光部を用いて導体部の通電状態を検出する。このため、この回路基板検査装置によれば、簡易な構成でありながら、発光部（発光層）における通電状態の導体部の対向部位を正確かつ確実に発光させることができる。したがって、この回路基板検査装置によれば、高精度での導体部の通電状態の検出、およびその検出結果に基づく高精度での回路基板の検査を低コストで行うことができる。

また、請求項３記載の回路基板検査装置によれば、複数の導体部に各プローブがそれぞれ接触している状態で接続部を制御して各プローブを電源部に順次接続させると共に電源部に非接続のプローブを基準電位に接続することにより、プローブから供給されている検査用電源が、各導体部の間の静電容量を介して検査対象外の導体部に加わったとしても、その検査用電源に基づく電流を電源部に非接続のプローブを介して基準電位に流すことができる。したがって、この回路基板検査装置によれば、発光部における通電状態の導体部に対向する対向部分だけを発光させることができるため、検査対象の導体部が通電状態か非通電状態かを正確に判別することができる。

また、請求項４記載の回路基板検査装置によれば、固体撮像素子で構成された検出部を用いることにより、発光部から射出された光を正確かつ確実に検出することができるため、導体部の通電状態の検出精度を向上させることができる。また、固体撮像素子で検出部を構成することにより、検出部を小形化することができるため、回路基板検査装置を小形化することができる。

また、請求項５記載の回路基板検査装置によれば、検出部と発光部との間に配設されて光の焦点を補正する光学系を備えたことにより、例えば、発光部を構成する基材や透明電極の厚みの影響で発光層から射出された光の焦点（画像のピント）がずれたとしても、発光部と検出部との間に配設した光学系によってそのずれを確実に補正することができるため、光の焦点のずれによって検出結果が不正確となる事態を確実に防止することができる。

回路基板検査装置１の構成を示す構成図である。 回路基板１００の構成を示す斜視図である。 回路基板１００の構成を示す断面図である。 検出ユニット１６の構成を示す断面図である。 回路基板検査方法を説明する第１の説明図である。 回路基板検査方法を説明する第２の説明図である。 回路基板検査方法を説明する第３の説明図である。 回路基板検査方法を説明する第４の説明図である。 回路基板検査方法を説明する第５の説明図である。 回路基板検査方法を説明する第６の説明図である。 回路基板検査方法を説明する第７の説明図である。

以下、回路基板検査装置および回路基板検査方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、図１に示す回路基板検査装置１について説明する。回路基板検査装置１は、回路基板検査装置の一例であって、後述する回路基板検査方法に従い、例えば、図２，３に示す回路基板１００を検査可能に構成されている。

この場合、回路基板１００は、一例として、電子部品が搭載されていないベアボードであって、図２，３に示すように、上面１００ａ（両図における上側の表面であって、一面に相当する）に複数の導体部Ｔａが狭ピッチで配設されると共に、下面１００ｂ（両図における下側の表面）に複数の導体部Ｔｂが比較的広いピッチで配設され、各導体部Ｔａ，Ｔｂが内部に配設されている配線Ｗ（図３参照）によって互いに接続されて構成されている。

一方、回路基板検査装置１は、図１に示すように、保持部１１、プローブユニット１２、プロービング機構１３、電源部１４、スキャナ部１５、検出ユニット１６、移動機構１７、記憶部１８、表示部１９、操作部２０および処理部２１を備えて構成されている。

保持部１１は、図１に示すように、回路基板１００の側部を挟持した状態で回路基板１００を保持可能に構成されている。

プローブユニット１２は、回路基板１００の下面１００ｂに配設されている各導体部Ｔｂにそれぞれ接触（プロービング）させる複数のプローブ３１（図１参照）を備えて治具型に構成されている。この場合、プローブユニット１２は、各導体部Ｔｂにプローブ３１が１つずつ接触するように、各プローブ３１の配列パターンが規定されている。

プロービング機構１３は、処理部２１の制御に従ってプロービング処理を実行する。このプロービング処理では、プロービング機構１３は、プローブユニット１２を上下方向に移動させて、プローブユニット１２の各プローブ３１を回路基板１００の各導体部Ｔｂに接触させ、また各導体部Ｔｂから離間させる。

電源部１４は、処理部２１によって実行される検査処理の際に回路基板１００に供給する（具体的には、プローブユニット１２のプローブ３１を介して回路基板１００の導体部Ｔａ，Ｔｂおよび配線Ｗに供給する）検査用電源Ｓｔ（例えば、交流電流）を生成する。

スキャナ部１５は、接続部に相当し、複数のスイッチ（図示せず）を備えて構成され、処理部２１の制御に従って各スイッチをオン状態またはオフ状態に移行させることにより、プローブユニット１２の各プローブ３１と電源部１４との接続および非接続（切断状態）を切り替える。

検出ユニット１６は、回路基板１００における下面１００ｂの導体部Ｔｂに検査用電源Ｓｔが供給されている状態において、回路基板１００における上面１００ａの導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを検出可能に構成されている。この場合、「通電状態」とは、導体部Ｔａが配線Ｗによって接続されているべき導体部Ｔｂ（以下、「対応する導体部Ｔｂ」ともいう）と電気的に正常に接続されていて、対応する導体部Ｔｂに供給された検査用電源Ｓｔが配線Ｗを介して導体部Ｔａに供給されている状態（つまり、検査用電源Ｓｔが導通している状態）をいうものとする。また、「非通電状態」とは、導体部Ｔａと対応する導体部Ｔｂとが電気的に接続されておらず、対応する導体部Ｔｂに供給された検査用電源Ｓｔが配線Ｗを介して導体部Ｔａに供給されていない状態（つまり、検査用電源Ｓｔが導通していない状態）をいうものとする。

また、検出ユニット１６は、図４に示すように、発光部６１および検出部６２を備えて構成されている。

発光部６１は、図４に示すように、板状（または、シート状）に形成されている。また、発光部６１は、図５に示すように、回路基板１００の上面１００ａに配設されている導体部Ｔａ（同図では、一部の導体部Ｔａ１〜Ｔａ５を図示している）に当接するように配置させられた状態において、導体部Ｔａが通電状態のときに、導体部Ｔａに対向する対向部分が光Ｌ（図５参照）を射出する（発光する）ように構成されている。具体的には、発光部６１は、図４に示すように、基材７１、透明電極７２および発光層７３を備えて構成されている。

基材７１は、図４に示すように、非導電性および光透過性を有する材料（一例として、ガラス）によって板状（または、シート状）に形成されている。透明電極７２は、一例として、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）の薄膜で構成されて、基材７１の下面（一面）７１ｂに配設されている。また、透明電極７２は、装置の基準電位（グランド電位）に接続される。

発光層７３は、蛍光体材料やＥＬ（electro-luminescence）材料で構成され、図４に示すように、透明電極７２の表面（基材７１の下面７１ｂに接している面の反対側の面であって、同図における下側の面）に配設されている。この場合、発光層７３は、蛍光体材料やＥＬ材料を透明電極７２の表面に塗布することによって透明電極７２の表面に直接形成することもできるし、蛍光体材料やＥＬ材料で膜状（シート状）に形成して透明電極７２の表面に貼付することもできる。

この発光部６１では、回路基板１００の導体部Ｔａが通電状態のときには、対応する導体部Ｔｂに供給された検査用電源Ｓｔが配線Ｗを介して導体部Ｔａに供給されて導体部Ｔａと透明電極７２との間に電位差が生じ、その電位差に応じて導体部Ｔａと透明電極７２との間に電界（電場）が発生して、その電界によって発光層７３における導体部Ｔａに対向する部分が励起されて光Ｌを射出する（発光する）。なお、光Ｌには、可視光および不可視光が含まれる。

検出部６２は、光検出部に相当し、固体撮像素子の一例としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device ）イメージセンサで構成されて、発光部６１から射出された光Ｌを検出して検出信号Ｓｄ（図１参照）を出力する。この場合、検出部６２は、図４に示すように、発光部６１における基材７１の上面７１ａに下面が密着するように配置されている。

移動機構１７は、処理部２１の制御に従って移動処理を実行する。この移動処理では、移動機構１７は、検出ユニット１６を上下方向に移動させて、検出ユニット１６（発光部６１の発光層７３）を回路基板１００における上面１００ａの導体部Ｔａに当接させ、また検出ユニット１６を導体部Ｔａから離間させる。

記憶部１８は、処理部２１によって実行される後述する検査処理において用いられる基板データＤａを記憶する。この場合、基板データＤａには、回路基板１００における導体部Ｔａ，Ｔｂの配設位置を示す情報や、配線Ｗによって接続されている導体部Ｔａ，Ｔｂの組み合わせ（どの導体部Ｔａがどの導体部Ｔｂに接続されているか）を示す情報が含まれている。また、記憶部１８は、検査処理の結果を記憶する。

表示部１９は、処理部２１の制御に従って各種の画像を表示する。具体的には、表示部１９は、処理部２１から出力される画像データＤｇに基づく画像Ｇｅ（図８，１０，１１参照）や、処理部２１によって実行される検査処理の結果を示す画像を表示する。操作部２０は、各種の操作ボタンを備え、操作ボタンが操作されたときに操作信号を出力する。

処理部２１は、制御部として機能し、操作部２０から出力される操作信号に従って回路基板検査装置１を構成する各構成要素を制御する。この場合、処理部２１は、スキャナ部１５を制御して、プローブニット１２の各プローブ３１とプローブニット１２との接続および非接続を切り替えさせる接続処理を実行する。この接続処理では、処理部２１は、回路基板１００の導体部Ｔｂにプローブニット１２の各プローブ３１がそれぞれ（１本ずつ）接触している状態において、各プローブ３１を電源部１４に順次接続させる。また、処理部２１は、電源部１４に非接続のプローブ３１を基準電位（検出ユニット１６の透明電極７２が接続される電位と同電位）に接続させる。

また、処理部２１は、検査部として機能し、検出ユニット１６の検出部６２から出力される検出信号Ｓｄ（検出部６２による光Ｌの検出結果）に基づいて回路基板１００の上面１００ａに配設されている導体部Ｔａ（判別対象の導体部）が対応する導体部Ｔｂと通電状態か非通電状態かを判別し、その判別結果に基づいて回路基板１００の良否を検査する検査処理を実行する。

次に、回路基板検査装置１を用いて、図２，３に示す回路基板１００を検査する回路基板検査方法について、図面を参照して説明する。

まず、検査対象の回路基板１００を保持部１１に保持させる。この場合、図１に示すように、回路基板１００における対向する２つの側部を挟持した状態で保持させる。

次いで、操作部２０を操作して、検査の開始を指示する。この際に、操作部２０が操作信号を出力し、処理部２１が操作信号に従って検査処理を実行する。この検査処理では、処理部２１は、電源部１４を制御して、検査用電源Ｓｔを出力させる。

続いて、処理部２１は、プロービング機構１３を制御して、プロービング処理を実行させる。このプロービング処理では、プロービング機構１３は、図５に示すように、プローブユニット１２を上向き移動させることによってプローブユニット１２の各プローブ３１（同図では、一部のプローブ３１ａ〜３１ｅを図示している）を回路基板１００の下面１００ｂに配設されている各導体部Ｔｂ（同図では、一部の導体部Ｔｂ１〜Ｔｂ５を図示している）にそれぞれ接触させる。

次いで、処理部２１は、移動機構１７を制御して、移動処理を実行させる。この移動処理では、移動機構１７は、検出ユニット１６を下向きに移動させることによって発光部６１の発光層７３を回路基板１００における上面１００ａの導体部Ｔａに当接させる。

続いて、処理部２１は、記憶部１８から基板データＤａを読み出す。次いで、処理部２１は、基板データＤａに基づき、回路基板１００の上面１００ａに配設されている導体部Ｔａと下面１００ｂに配設されている導体部Ｔｂとの接続の組み合わせ（どの導体部Ｔａがどの導体部Ｔｂと、どの配線Ｗによって接続されているか）を特定する。

続いて、処理部２１は、接続処理を実行する。この接続処理では、処理部２１は、回路基板１００の導体部Ｔｂにプローブニット１２の各プローブ３１がそれぞれ接触している状態において、スキャナ部１５を制御して、各プローブ３１を電源部１４に順次接続させる。具体的には、処理部２１は、最初に、各プローブ３１の中から、図５に示す導体部Ｔｂ１に接触しているプローブ３１ａを選択する。次いで、処理部２１は、図６に示すように、プローブ３１ａと電源部１４とを接続させる。この際に、プローブ３１ａを介して導体部Ｔｂ１に検査用電源Ｓｔが供給される。また、処理部２１は、図６に示すように、電源部１４に非接続のプローブ３１（プローブ３１ｂ〜３１ｅ）を基準電位（検出ユニット１６の透明電極７２が接続される電位と同電位）に接続させる。

この場合、図６に示すように、導体部Ｔｂ１と導体部Ｔａ１とが配線Ｗ１によって正常に接続されているときには、導体部Ｔｂ１から導体部Ｔａ１に検査用電源Ｓｔが供給される。この際に、導体部Ｔａ１と検出ユニット１６の発光部６１を構成する透明電極７２（透明電極７２における導体部Ｔａ１に対向する対向部分）との間に電界（電場）が発生し、同図に示すように、発光部６１を構成する発光層７３における導体部Ｔａ１に対向する対向部分（導体部Ｔａ１に接触している接触部分）が電界によって励起されて光Ｌを射出する（発光する）。また、射出された光Ｌは、透明電極７２および基材７１を透過して、検出ユニット１６の検出部６２に入射する。

次いで、検出部６２が入射した（発光層７３から射出された）光Ｌを検出して検出信号Ｓｄを出力する。続いて、処理部２１が、検出信号Ｓｄに基づいて画像データＤｇを生成して表示部１９に出力することにより、図８に示すように、撮像結果を示す画像Ｇｅを表示部１９に表示させる。この場合、同図では、マトリクス状に配列された矩形の各小領域が検出部６２の各画素を示している。また、白色の各小領域が光Ｌを検出した部分（発光部６１の発光層７３における光Ｌの射出部分であって、導体部Ｔａ１に対向する対向部分）を示している。この画像Ｇｅから、回路基板１００における導体部Ｔａ１の位置に相当する部分が発光していることを認識することができ、このことから、導体部Ｔａ１が通電していることを認識することができる。

また、処理部２１は、検出信号Ｓｄおよび基板データＤａに基づいて、導体部Ｔａ１（電源部１４に接続されているプローブ３１ａを介して検査用電源Ｓｔが供給されるべき判別対象の導体部）が通電状態か非通電状態かを判別する。具体的には、処理部２１は、発光層７３における光Ｌの射出位置を特定し、次いで、基板データＤａに基づいて回路基板１００の上面１００ａ内における導体部Ｔａ１の配設位置（図７参照）を特定する。続いて、処理部２１は、特定した光Ｌの射出位置と導体部Ｔａ１の配設位置とが一致したときには、導体部Ｔａ１が通電状態であると判別する。また、処理部２１は、その判別結果を記憶部１８に記憶させる。

この場合、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法では、導体部Ｔａが通電状態のときに導体部Ｔａに対向する対向部分が光Ｌを射出する発光部６１と、発光部６１から射出された光Ｌを検出する検出部６２とを用いて、導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを判別する。つまり、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法では、導体部Ｔａに接触させるプローブを用いることなく導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを判別することが可能となっている。このため、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法では、導体部Ｔａが微細であったり導体部Ｔａのピッチが狭かったりして、プローブを導体部Ｔａに接触させるのが困難な場合であっても、導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを確実に判別することが可能となっている。

ここで、電源部１４に非接続のプローブ３１（電源部１４に接続されているプローブ３１ａを除くプローブ３１ｂ〜３１ｅ）を、基準電位（透明電極７２が接続される電位と同電位）に接続していないときには（プローブ３１ｂ〜３１ｅがフローティング状態のときには）、各導体部Ｔａ，Ｔｂの間の静電容量や各配線Ｗの間の静電容量を介して、プローブ３１ａから供給されている検査用電源Ｓｔが、プローブ３１ａが接触している導体部Ｔｂ１以外の導体部Ｔｂや、導体部Ｔｂ１に接続されている配線Ｗ１以外の配線Ｗから導体部Ｔａ１の近隣の導体部Ｔａ（検査対象外の導体部Ｔａ）にも加わることがある。このときには、検査対象外の導体部Ｔａと透明電極７２の対向部分との間にも電界が発生する結果、図９に示すように、導体部Ｔａ１の位置に相当する部分が発光するだけでなく、検査対象外の導体部Ｔａの位置に相当する部分も発光している画像Ｇｅが表示されることとなる。このため、このときには、画像Ｇｅから、検査対象の導体部Ｔａ１が通電していることを明確に認識することが困難となり、導体部Ｔａ１が通電状態か非通電状態かを正確に判別することが困難となるおそれがある。

これに対して、この回路基板検査装置１では、上記したように、電源部１４に非接続のプローブ３１（電源部１４に接続されているプローブ３１ａを除くプローブ３１ｂ〜３１ｅ）を、基準電位（検出ユニット１６の透明電極７２が接続される電位と同電位）に接続するため、プローブ３１ａから供給されている検査用電源Ｓｔが、各導体部Ｔａ，Ｔｂの間の静電容量や各配線Ｗの間の静電容量を介して導体部Ｔｂ１以外の導体部Ｔｂや配線Ｗ１以外の配線Ｗに加わったとしても、その検査用電源Ｓｔに基づく電流が非接続のプローブ３１を介して基準電位に流れることとなる。したがって、この回路基板検査装置１では、図８に示すように、配線Ｗによって導体部Ｔｂに正常に接続されている導体部Ｔａの位置に相当する部分だけが発光している画像Ｇｅが表示されるため、導体部Ｔａ１が通電していることを明確に認識することが可能な結果、導体部Ｔａ１が通電状態か非通電状態かを正確に判別することが可能となっている。

次いで、処理部２１は、スキャナ部１５を制御して、プローブ３１ａに代えて、図５に示す導体部Ｔｂ２に接触しているプローブ３１ｂを選択して、プローブ３１ｂと電源部１４とを接続させる。また、処理部２１は、スキャナ部１５を制御して、電源部１４に非接続のプローブ３１（プローブ３１ａ，３１ｃ〜３１ｅ）を基準電位に接続させる。この場合、同図に示すように、導体部Ｔｂ２と導体部Ｔａ２とが配線Ｗ２によって正常に接続されているときには、導体部Ｔａ２に検査用電源Ｓｔが供給されて、発光部６１の発光層７３における導体部Ｔａ２に対向する対向部分から光Ｌが射出される。

続いて、検出部６２が光Ｌを検出して検出信号Ｓｄを出し、処理部２１が検出信号Ｓｄに基づく画像データＤｇを表示部１９に出力することにより、図１０に示すように、撮像結果を示す画像Ｇｅを表示部１９に表示させる。この場合、回路基板１００における導体部Ｔａ２の配設位置（図７参照）に相当する部分が白色で表示されるため、この画像Ｇｅから、この部分が発光していることを認識することができ、このことから、導体部Ｔａ１が通電状態であることを認識することができる。

また、処理部２１は、検出信号Ｓｄに基づいて発光層７３における光Ｌの射出位置を特定すると共に、基板データＤａに基づいて回路基板１００の上面１００ａ内における導体部Ｔａ２の配設位置（図７参照）を特定する。次いで、処理部２１は、特定した光Ｌの射出位置と導体部Ｔａ２の位置とが一致したときには、導体部Ｔａ２が通電状態であると判別し、判別結果を記憶部１８に記憶させる。

以下、処理部２１は、スキャナ部１５を制御して、電源部１４に接続させるプローブ３１、および基準電位に接続させるプローブ３１を変更させて、上記した各処理（画像Ｇｅを表示させる処理、および導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを判別する処理）を実行する。この場合、図５に示すように、配線Ｗ３が断線していて、導体部Ｔｂ３と導体部Ｔａ３とが正常に接続されていないときには、発光層７３における導体部Ｔａ３に対向する対向部分からは、光Ｌが射出されない（発光しない）こととなる。このため、図１１に示すように、表示部１９に表示される画像Ｇｅ内における、導体部Ｔａ３の配設位置（図７参照）に相当する部分が、白色で表示されずに、黒色で表示される。このため、この画像Ｇｅから、この部分が発光してないことを認識することができ、このことから、導体部Ｔａ３が非通電状態であることを認識することができる。

このように、導体部Ｔａ３が非通電状態であるときには、処理部２１は、導体部Ｔａ３が通電状態か非通電状態かを判別する処理において、発光層７３における光Ｌの射出位置を特定できないため、導体部Ｔａ３が非通電状態であると判別してその判別結果を記憶部１８に記憶させる。

続いて、処理部２１は、導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを判別する処理を、すべての導体部Ｔａについて行ったときには、その判別結果に基づいて回路基板１００の良否を判定する。この場合、処理部２１は、すべての導体部Ｔａが通電状態であると判別したときには、回路基板１００を良品と判定し、１つ以上の導体部Ｔａが非通電状態であると判別したときには、回路基板１００を不良と判定する。次いで、処理部２１は、各導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを示す画像や、回路基板１００の検査結果を示す画像を表示部１９に表示させて検査処理を終了する。

このように、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法では、導体部Ｔａが通電状態のときに導体部Ｔａに対向する対向部分が光Ｌを射出する発光部６１を回路基板１００の上面１００ａに配設されている導体部Ｔａに当接するように配置し、発光部６１から射出された光Ｌを検出部６２によって検出し、その検出結果に基づいて、導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを判別する。したがって、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法によれば、導体部Ｔａに接触させるプローブを用いることなく導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを判別することができるため、導体部Ｔａが微細であったり導体部Ｔａのピッチが狭かったりして導体部Ｔａにプローブを接触させるのが困難な場合であっても、導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを確実に判別することができる結果、このような導体部Ｔａが配設されている回路基板１００を確実に検査することができる。

また、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法では、非導電性および光透過性を有する板状の基材７１と、基材７１の下面７１ｂに配設されている透明電極７２と、透明電極７２の表面に設けられて導体部Ｔａと透明電極７２との間に生じる電界によって光Ｌを射出する発光層７３とを備えて構成された発光部６１を用いて導体部Ｔａの通電状態を検出する。このため、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法によれば、簡易な構成でありながら、発光部６１（発光層７３）における通電状態の導体部Ｔａの対向部位を正確かつ確実に発光させることができる。したがって、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法によれば、高精度での導体部Ｔａの通電状態の検出、およびその検出結果に基づく高精度での回路基板１００の検査を低コストで行うことができる。

また、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法によれば、複数の導体部Ｔｂに各プローブ３１がそれぞれ接触している状態でスキャナ部１５を制御して各プローブ３１を電源部１４に順次接続させると共に電源部１４に非接続のプローブ３１を基準電位に接続することにより、プローブ３１から供給されている検査用電源Ｓｔが、各導体部Ｔａ，Ｔｂの間の静電容量や各配線Ｗの間の静電容量を介して検査対象外の導体部Ｔａ，Ｔｂや配線Ｗに加わったとしても、その検査用電源Ｓｔに基づく電流を電源部１４に非接続のプローブ３１を介して基準電位に流すことができる。したがって、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法によれば、発光部６１における通電状態の導体部Ｔａに対向する対向部分だけを発光させることができるため、導体部Ｔａが通電状態か非通電状態かを正確に判別することができる。

また、この回路基板検査装置１および回路基板検査方法によれば、固体撮像素子で構成された検出部６２を用いることにより、発光部６１から射出された光Ｌを正確かつ確実に検出することができるため、導体部Ｔａの通電状態の検出精度を向上させることができる。また、固体撮像素子で検出部６２を構成することにより、検出部６２を小形化することができるため、検出ユニット１６および回路基板検査装置１を小形化することができる。

なお、回路基板検査装置および回路基板検査方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、発光部６１（基材７１の上面７１ａ）と検出部６２とが密着するように配置した検出ユニット１６を用いる構成および方法について上記したが、発光部６１と検出部６２とを密着させずに、発光部６１に対してやや離間させた状態（近接させた状態）で検出部６２を配置した検出ユニット１６を用いる構成および方法を採用することもできる。

また、離間させた発光部６１と検出部６２との間に、光Ｌの焦点補正用の光学系を配設する構成を採用することもできる。この構成では、例えば、発光部６１を構成する基材７１や透明電極７２の厚みの影響で発光層７３から射出された光Ｌの焦点（画像のピント）がずれたとしても、発光部６１と検出部６２との間に配設した光学系によってそのずれを確実に補正することができるため、光Ｌの焦点のずれによって検出結果が不正確となる事態を確実に防止することができる。

また、上記した構成および方法では、発光部６１を回路基板１００の上面１００ａに配設されている導体部Ｔａに当接するように配置したが（図５参照）、発光部６１を導体部Ｔａに近接するように（導体部Ｔａからやや離間するように）配置してもよい。

また、固体撮像素子としてのＣＣＤイメージセンサで構成された検出部６２を用いる例について上記したが、固体撮像素子としてのＣＭＯＳイメージセンサで構成された光検出部を用いる構成および方法を採用することもできる。また、固体撮像素子以外の撮像素子（例えば、撮像管）で構成された光検出部を用いる構成および方法を採用することもできる。

１ 回路基板検査装置
１４ 電源部
１５ スキャナ部
２１ 処理部
３１ プローブ
６１ 発光部
６２ 検出部
７１ 基材
７１ａ 上面
７１ｂ 下面
７２ 透明電極
７３ 発光層
１００ 回路基板
１００ａ 上面
Ｌ 光
Ｓｔ 検査用電源
Ｔａ 導体部

Claims (6)

1. 回路基板に対して検査用電源が供給されている状態において当該回路基板に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かの判別結果に基づいて当該回路基板を検査する検査部を備えた回路基板検査装置であって、
   前記回路基板の一面に配設されている前記導体部に当接または近接するように配置されて当該導体部が通電状態のときに当該導体部に対向する対向部分が光を射出する発光部と、当該発光部から射出された前記光を検出する検出部とを備え、
   前記検査部は、前記検出部による前記光の検出結果に基づいて前記一面に配設されている判別対象の前記導体部が通電状態か非通電状態かを判別する回路基板検査装置。
2. 前記発光部は、非導電性および光透過性を有する板状またはシート状の基材と、当該基材の一面に配設された透明電極と、当該透明電極の表面に設けられて前記導体部と当該透明電極との間に生じる電界によって前記光を射出する発光層とを備えて構成されている請求項１記載の回路基板検査装置。
3. 複数のプローブと、当該プローブを介して前記導体部に前記検査用電源を供給する電源部と、前記プローブと前記電源部との接続および非接続を切り替える接続部と、当該接続部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記接続部を制御して、複数の前記導体部に前記各プローブがそれぞれ接触している状態で当該各プローブを前記電源部に順次接続させると共に当該電源部に非接続の当該プローブを基準電位に接続する接続処理を実行し、
   前記検査部は、前記接続処理によって前記電源部に接続されている前記プローブを介して前記検査用電源が供給されるべき前記判別対象の導体部が通電状態か非通電状態かを判別する請求項１または２記載の回路基板検査装置。
4. 前記検出部は、固体撮像素子で構成されている請求項１から３のいずれかに記載の回路基板検査装置。
5. 前記検出部と前記発光部との間に配設されて前記光の焦点を補正する光学系を備えている請求項１から４のいずれかに記載の回路基板検査装置。
6. 回路基板に対して検査用電源が供給されている状態において当該回路基板に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かの判別結果に基づいて当該回路基板を検査する回路基板検査方法であって、
   前記回路基板の一面に配設されている前記導体部が通電状態のときに当該導体部に対向する対向部分が光を射出する発光部を当該導体部に当接または近接するように配置し、当該発光部から射出された前記光を検出し、当該光の検出結果に基づいて前記一面に配設されている導体部が通電状態か非通電状態かを判別する回路基板検査方法。

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