JP2015225039A - 基板検査装置、及び検査治具 - Google Patents

Abstract

【課題】一台の基板検査装置で、四端子法用の検査治具と、二端子法用の検査治具とを利用可能としつつ、二端子法用の検査治具を用いた場合の基板検査精度向上を容易にする。【解決手段】四端子用治具３Ｕａと、プローブＰｒ３に接続された接続端子Ｔａ３，Ｔａ４とを備えた二端子用治具３Ｕｂとが選択的に脱着可能なコネクタ４１Ｕと、四端子モードと二端子モードとを実行可能な検査本体部２とを備え、二端子モードを実行するとき、第１電流供給部２１と第２電流供給部２２とによって本体側接続端子Ｔｂ１，Ｔｂ２へそれぞれ電流を供給させ、電圧検出部２３により本体側接続端子Ｔｂ１の電圧を検出させ、四端子モードを実行するとき、第２電流供給部２２によって本体側接続端子Ｔｂ２へ電流を供給させ、電圧検出部２３により本体側接続端子Ｔｂ１の電圧を検出させるモード制御部とを備えた。【選択図】図４

Description

本発明は、基板の検査を行うための基板検査装置、及び検査を行うためのプローブを備えた検査治具に関する。

従来より、基板の配線パターン上の二カ所の検査点に、二本のプローブをそれぞれ接触させ、これらのプローブ間に電流を流したときにこれらのプローブ間に生じる電圧を測定することにより、配線パターンの導通等を検査するいわゆる二端子法を用いる基板検査装置が知られている。

しかしながら、二端子法によれば、電流を流すプローブが電圧を測定するためのプローブを兼ねているので、測定された電圧には、プローブに電流が流れることにより生じた電圧が含まれる。そのため、二端子法では、配線パターンの抵抗値を精度よく測定することができなかった。

一方、配線パターンの抵抗値を高精度で測定可能な四端子法を用いた基板検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、基板に形成されたビアホールの一部が欠損しているような不良がある。この場合、ビアホール自体は導通しているが、欠損によりその抵抗値が増大している。このような不良を検出するためには、ビアホールの抵抗値を精度よく測定する必要があり、四端子法による検査が有効である。

特開２００７−１７８３１８号公報

上述のように四端子法による抵抗測定を行うためには、電流供給用のプローブが二本、電圧測定用のプローブが二本、計四本のプローブが必要になる。そのため、四端子法は、二端子法と比べてプローブの数が二倍必要となる。プローブの配置は、検査対象の配線パターンの配置に合わせる必要があるため、検査対象の基板毎に、検査対象に合わせてプローブを配置した検査治具が作成される。プローブの数は、数千本となる。

しかしながら、四端子法用の検査治具は、二端子法用の検査治具と比べてプローブ数が二倍になり、かつ数多くのプローブを微細な検査点に高密度に接触させる必要がある。そのため、四端子法用の検査治具は、作成コストが二端子法用の検査治具の５倍、例えば５００万円を超えるような値段となり、非常に高価になる。

そこで、一台の基板検査装置で、高精度の抵抗測定が必要な基板を検査するときは、高価な四端子法用の検査治具を用い、抵抗測定の精度があまり要求されない基板を検査するときは、安価な二端子法用の検査治具を用いたいというニーズがある。さらに、安価な二端子法用の検査治具を用いた場合であっても、できるだけ基板検査精度を向上させたいというニーズがある。

本発明の目的は、一台の基板検査装置で、四端子法用の検査治具と、二端子法用の検査治具とを利用可能としつつ、二端子法用の検査治具を用いた場合の基板検査精度を向上させることが容易な基板検査装置、及び検査治具を提供することである。

本発明に係る基板検査装置は、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する第１及び第２プローブと前記第１及び第２プローブにそれぞれ接続された第１及び第２接続端子とを備えた四端子用治具と、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する第３プローブと前記第３プローブに接続された第３及び第４接続端子とを備えた二端子用治具とが選択的に脱着可能な接続部と、前記接続部に前記四端子用治具が接続された場合に前記第１及び第２プローブを用いて四端子法に基づく前記基板の検査を行うための四端子モードと、前記接続部に前記二端子用治具が接続された場合に前記第３プローブを用いて二端子法に基づく前記基板の検査を行うための二端子モードとを実行可能な検査本体部とを備え、前記接続部は、前記四端子用治具が接続された場合に第１及び第２接続端子にそれぞれ接続可能な第１及び第２本体側接続端子を備え、前記第１及び第２本体側接続端子は前記二端子用治具が接続された場合に前記第３及び第４接続端子にそれぞれ接続可能にされており、前記検査本体部は、前記第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給可能な第１及び第２電流供給部と、電圧を検出する電圧検出部と、前記二端子モードを実行するとき、前記第１及び第２電流供給部によって前記第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給させ、前記電圧検出部により前記第１及び第２本体側接続端子の少なくとも一方の電圧を検出させ、前記四端子モードを実行するとき、前記第２電流供給部によって前記第２本体側接続端子へ電流を供給させ、前記第１電流供給部による前記第１本体側接続端子への電流供給を禁止し、前記電圧検出部により前記第１本体側接続端子の電圧を検出させるモード制御部とを備える。

この構成によれば、四端子用治具と、二端子用治具とが選択的に脱着可能な接続部が設けられているので、一台の基板検査装置で、四端子法用の検査治具と、二端子法用の検査治具とが利用可能である。四端子用治具は、一つの検査点に接触する第１及び第２プローブと、第１及び第２プローブにそれぞれ接続された第１及び第２接続端子とを備えているので、一つの検査点に対し、第１及び第２プローブの一方を電流供給用のプローブとして用い、他方のプローブを電圧検出用のプローブとして用いることで、四端子法による抵抗測定が可能にされている。二端子用治具は、検査点に接触する第３プローブを備えており、一つの検査点に接触するプローブが一つであるから四端子用治具より安価である。そして、この第３プローブには、二つの接続端子、第３及び第４接続端子が接続されている。検査本体部は、四端子法に基づく基板検査を行うための四端子モードと、二端子法に基づく基板検査を行うための二端子モードとが実行可能であり、第１及び第２本体側接続端子と、第１及び第２電流供給部とを備えている。

検査本体部に四端子用治具が接続され、四端子モードを実行するときは、モード制御部が、第２電流供給部によって第２本体側接続端子へ電流を供給させ、かつ第１電流供給部による第１本体側接続端子への電流供給を禁止する。また、電圧検出部によって、第１本体側接続端子の電圧が検出される。これにより、四端子用治具の第２プローブが電流供給用のプローブとして用いられ、第１プローブが電圧検出用のプローブとして用いられるので、四端子法による基板検査を行うことが可能となる。

一方、検査本体部に二端子用治具が接続され、二端子モードを実行するときは、モード制御部が、第１及び第２電流供給部によって第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給させる。第１及び第２本体側接続端子は第３及び第４接続端子に接続され、第３及び第４接続端子は第３プローブに接続されているから、第１及び第２電流供給部から供給される電流の合計が、第３プローブに供給される。従って、第３プローブから検査対象の検査点へ供給される電流を増大させることができる。また、電圧検出部によって、第１及び第２本体側接続端子（これらは二端子用治具内で導通している）の少なくとも一方の電圧が検出される。検査対象に流れる電流が増大すると、検査対象の抵抗値の変化に対する電圧の変化量が増大するので、電圧検出部で検出された電圧に基づく検査精度が向上する。また、検査対象が部分的に欠落（細く）なっているような不良モードでは、不良部分で電流集中が起こるので、大電流を流すことによって例えば電流集中した部分が断線するなどして不良を顕在化させることが可能となる。その結果、電圧検出部で検出された電圧に基づく検査精度が向上する。従って、一台の基板検査装置で、四端子法用の検査治具と、二端子法用の検査治具とを利用可能としつつ、二端子法用の検査治具を用いた場合の基板検査精度を向上させることが容易となる。

また、前記接続部は、さらに、前記検査点と対になる他の検査点に接触する第１及び第２対プローブと、前記第１及び第２対プローブにそれぞれ接続された第１及び第２対接続端子とを備えて前記四端子用治具と対にして用いられる四端子用対治具と、前記検査点と対になる他の検査点に接触する第３対プローブと、前記第３対プローブに接続された第３対接続端子とを備えて前記二端子用治具と対にして用いられる二端子用対治具とに対して脱着可能に構成され、前記第１対接続端子と前記第３対接続端子とに選択的に接続可能な第１本体側対端子と、前記第２対接続端子と接続可能な第２本体側対端子を備え、前記モード制御部は、さらに、前記二端子モードを実行するとき、前記第１及び第２電流供給部によって前記第１及び第２本体側接続端子と前記第１本体側対端子との間に前記電流を流させ、かつ前記電圧検出部によって前記第１及び第２本体側接続端子のうち少なくとも一方と前記第１本体側対端子との間の電圧を検出させ、前記四端子モードを実行するとき、前記第２電流供給部によって前記第２本体側接続端子と前記第２本体側対端子との間に前記電流を流させ、かつ前記電圧検出部によって前記第１本体側接続端子と前記第１本体側対端子との間の電圧を検出させることが好ましい。

この構成によれば、四端子用治具と四端子用対治具とが接続部に接続され、四端子モードが実行されるとき、第２電流供給部によって第２本体側接続端子と第２本体側対端子との間に電流が流されることで、第２プローブと第２対プローブとの間に電流が流れるので、第２プローブと第２対プローブとを電流プローブとして用いることができる。また、電圧検出部が第１本体側接続端子と第１本体側対端子との間の電圧を検出することで、第１プローブと第１対プローブとの間の電圧が検出されるので、第１プローブと第１対プローブを電圧プローブとして用いることができる。その結果、四端子用治具と四端子用対治具とを用いて四端子法による検査を行うことが可能となる。

一方、二端子用治具と二端子用対治具とが接続部に接続され、二端子モードが実行されるとき、第１及び第２電流供給部によって第１及び第２本体側接続端子と第１本体側対端子との間に電流を流させることで、第３プローブと第３対プローブの間に第１及び第２電流供給部の合計の供給電流が検査対象に流れる。また、電圧検出部によって第１及び第２本体側接続端子（これらは二端子用治具内で導通している）のうち少なくとも一方と第１本体側対端子との間の電圧が検出されることで、第３プローブと第３対プローブの間の電圧が検出される。その結果、一つずつプローブを備えた二端子用治具と二端子用対治具とを用い、二つのプローブを用いた二端子法による検査を行いつつ、検査のための電流を増大させて検査精度を向上させることが可能となる。

また、前記二端子用治具は、さらに、前記検査点と対になる他の検査点に接触する第３対プローブと、前記第３対プローブに接続された第３対接続端子とを備え、前記接続部は、さらに、前記第３対接続端子と接続可能な第１本体側対端子を備え、前記モード制御部は、さらに、前記二端子モードを実行するとき、前記第１及び第２電流供給部によって前記第１及び第２本体側接続端子と前記第１本体側対端子との間に前記電流を流させ、かつ前記電圧検出部によって前記第１及び第２本体側接続端子のうち少なくとも一方と前記第１本体側対端子との間の電圧を検出させるようにしてもよい。

この構成によれば、二端子用治具が、第３プローブと第３対プローブとを備えているので、二つのプローブを備えた二端子用治具を用い、二つのプローブを用いた二端子法による検査を行いつつ、検査のための電流を増大させて検査精度を向上させることが可能となる。

また、前記第１及び第２電流供給部が供給する電流は、互いに略等しいことが好ましい。

この構成によれば、二端子モードを実行する際の電流供給量を２倍にすることができる。

また、本発明に係る検査治具は、上述のいずれかに記載の基板検査装置における前記二端子用治具として用いられる検査治具であって、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する第３プローブと前記第３プローブに接続された第３及び第４接続端子とを備える。

この構成によれば、第３プローブと第３及び第４接続端子とを備えるので、第３及び第４接続端子から供給された電流を合流させて第３プローブへ供給することができる。その結果、第３プローブに接触する検査対象に流される電流を増大させることができるので、一つの検査点に一つのプローブを接触させる二端子法による検査を行いつつ、検査のための電流を増大させて検査精度を向上させることが可能となる。また、四端子用治具と同様、二つの接続端子を備えるので、四端子用治具の代わりに検査装置の接続部に取り付けることが容易である。

また、本発明に係る検査治具は、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触するプローブを、前記基板を検査するための基板検査装置に接続するための検査治具であって、前記プローブと、前記プローブを前記基板検査装置に接続するための複数の接続端子とを備える。

この構成によれば、プローブと、複数の接続端子とを備えるので、複数の接続端子から供給された電流を合流させてプローブへ供給することができる。その結果、プローブに接触する検査対象に流される電流を増大させることができるので、一つの検査点に一つのプローブを接触させる二端子法による検査を行いつつ、検査のための電流を増大させて検査精度を向上させることが可能となる。また、四端子用治具と同様、複数の接続端子を備えるので、四端子用治具の代わりに検査装置の接続部に取り付けることが容易である。

このような構成の基板検査装置、及び検査治具は、一台の基板検査装置で、四端子法用の検査治具と、二端子法用の検査治具とを利用可能としつつ、二端子法用の検査治具を用いた場合の基板検査精度を向上させることが容易である。

本発明の一実施形態に係る基板検査装置及び検査治具の構成を概略的に示す正面図である。 図１に示す検査治具の構成の一例を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る基板検査装置、及び検査治具の電気的構成の一例を概念的に示すブロック図である。検査治具として四端子法用の四端子用治具が取り付けられた状態を示している。 本発明の第１実施形態に係る基板検査装置、及び検査治具の電気的構成の一例を概念的に示すブロック図である。検査治具として二端子法用の二端子用治具が取り付けられた状態を示している。 図４に示す検査治具の変形例を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る基板検査装置、二端子用治具、及び二端子用対治具の電気的構成の一例を概念的に示すブロック図である。 図６に示す基板検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図６に示す基板検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図６に示す検査治具の変形例を示すブロック図である。 二端子用治具、及び二端子用対治具の外観の一例を示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
（第１実施形態）

図１は、本発明の一実施形態に係る基板検査装置及び検査治具の構成を概略的に示す正面図である。図１に示す基板検査装置１は、検査対象の基板１００に形成された回路パターンを検査するための装置である。

基板１００は、例えばプリント配線基板である。なお、基板１００は、例えばフレキシブル基板、セラミック多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板であってもよい。

図１に示す基板検査装置１は、検査装置本体２と、検査治具３Ｕ，３Ｄとを備えている。検査治具３Ｕには、四端子法用の検査治具である四端子用治具３Ｕａと、二端子法用の治具である二端子用治具３Ｕｂとがある。検査治具３Ｄには、四端子用治具３Ｕａと対で用いられる四端子用対治具３Ｄａと、二端子用治具３Ｕｂと対で用いられる二端子用対治具３Ｄｂとがある。検査装置本体２は、検査部４Ｕ，４Ｄ、検査部移動機構５Ｕ，５Ｄ、基板固定装置６、及びこれらの各部を収容する筐体７を主に備えている。基板固定装置６は、検査対象の基板１００を所定の位置に固定するように構成されている。検査部移動機構５Ｕ，５Ｄは、検査部４Ｕ，４Ｄを筐体７内で適宜移動させる。

検査部４Ｕは、基板固定装置６に固定された基板１００の上方に位置する。検査部４Ｄは、基板固定装置６に固定された基板１００の下方に位置する。検査部４Ｕ，４Ｄは、基板１００に形成された回路パターンを検査するための検査治具３Ｕ，３Ｄを着脱可能に構成されている。検査部４Ｕは、検査治具３Ｕとして、四端子用治具３Ｕａと、二端子用治具３Ｕｂとのうちいずれかを選択的に取り付け可能にされている。検査部４Ｄは、検査治具３Ｄとして、四端子用対治具３Ｄａと、二端子用対治具３Ｄｂとのうちいずれかを選択的に取り付け可能にされている。検査部４Ｕ，４Ｄは、それぞれ、検査治具３Ｕ，３Ｄと接続されるコネクタ４１Ｕ，４１Ｄ（接続部）を備えている。検査装置本体２からコネクタ４１Ｕ，４１Ｄを除いた部分が検査本体部の一例に相当している。以下、検査部４Ｕ，４Ｄを総称して検査部４と称する。

図２は、図１に示す検査治具３Ｕ，３Ｄの構成の一例を示す斜視図である。検査治具３Ｕ，３Ｄは、それぞれ、支持ブロック３１、台座３２、基台３３、及び複数の配線３４を備えている。また、検査治具３Ｕは複数のプローブＰｒを備え、検査治具３Ｄは複数の対プローブＰｓを備えている。

プローブＰｒ及び対プローブＰｓは、タングステン（Ｗ）、ハイス鋼（ＳＫＨ）、ベリリウム銅（ＢｅＣｕ）等の靭性に富む金属その他の導電体で形成されるとともに、屈曲可能な弾性（可撓性）を有するワイヤ状（棒状）に形成される。プローブＰｒ及び対プローブＰｓの直径は、例えば１００μｍ程度にされている。

支持ブロック３１には、プローブＰｒ又は対プローブＰｓを支持する複数のガイド孔が形成されている。各ガイド孔は、検査対象となる基板１００の配線パターン上に設定された検査点の位置と対応するように配置されている。これにより、プローブＰｒ、対プローブＰｓの先端部が基板１００の検査点に接触するようにされている。

検査治具３Ｕの支持ブロック３１は、基板１００上面の検査点に対応してプローブＰｒが配置され、検査治具３Ｄの支持ブロック３１は、基板１００下面の検査点に対応して対プローブＰｓが配置されている。以下、検査治具３Ｕ，３Ｄを総称して検査治具３と称する。

支持ブロック３１の各ガイド孔は、基板１００の配線パターンに合わせて形成されるので、検査治具３は、基板１００に対応したものを用いる必要がある。従って、基板検査装置１で、配線パターンが異なる基板を検査するときは、検査治具３をその基板に対応したものに取り替える必要がある。

台座３２は、支持ブロック３１が取り付けられるプレート３２１と、プレート３２１を基台３３に連結する例えば４本の連結棒３２２とから構成されている。連結棒３２２は、基台３３との間に間隔を空けてプレート３２１を支持する。これにより、基台３３とプレート３２１との間に配線３４を配線する配線スペースが確保されている。

基台３３は、例えば扁平の直方体形状の部材である。基台３３には、コネクタ４１Ｕ，４１Ｄと着脱可能に接続されるコネクタ３５Ｕ，３５Ｄが設けられている。コネクタ３５Ｕは、プローブＰｒを検査部４に電気的に接続するための複数の接続端子Ｔａを含み、コネクタ３５Ｄは、対プローブＰｓを検査部４に電気的に接続するための複数の対接続端子Ｔｓを含んでいる。

接続端子Ｔａ及び対接続端子Ｔｓは、例えば基台３３を厚み方向に貫通する針状の接続端子である。各接続端子Ｔａの後端部は、配線３４によって、それぞれ第１面３３ａ側で各プローブＰｒに接続され、各接続端子Ｔａの先端部は、第１面３３ａとは反対側の第２面３３ｂから突出している。各対接続端子Ｔｓの後端部は、配線３４によって、それぞれ第１面３３ａ側で各対プローブＰｓに接続され、各対接続端子Ｔｓの先端部は、第１面３３ａとは反対側の第２面３３ｂから突出している。

これにより、検査治具３Ｕ，３Ｄが検査部４Ｕ，４Ｄに取り付けられると、コネクタ３５Ｕの接続端子Ｔａがコネクタ４１Ｕに接続され、コネクタ３５Ｄの対接続端子Ｔｓがコネクタ４１Ｄに接続される。

図３、図４は、本発明の第１実施形態に係る基板検査装置、及び検査治具の電気的構成の一例を概念的に示すブロック図である。図３は、検査装置本体２に四端子法用の四端子用治具３Ｕａ、四端子用治具３Ｕａが取り付けられた状態を示している。図３に示す検査装置本体２は、コネクタ４１Ｕ，４１Ｄと、第１電流供給部２１と、第２電流供給部２２と、電圧検出部２３と、電流検出部２６と、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４と、入力部２４と、制御部２５とを備えている。

コネクタ４１Ｕは、複数の本体側接続端子Ｔｂ１（第１本体側接続端子）と、複数の本体側接続端子Ｔｂ２（第２本体側接続端子）とを含む。図３では、図示を省略し、本体側接続端子Ｔｂ１と、本体側接続端子Ｔｂ２とを一つずつ記載している。コネクタ４１Ｄは、複数の本体側対接続端子Ｔｃ１（第１本体側対端子）と、複数の本体側対接続端子Ｔｃ２（第２本体側対端子）とを含む。図３では、図示を省略し、本体側対接続端子Ｔｃ１と、本体側対接続端子Ｔｃ２とを一つずつ記載している。

スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、例えばトランジスタ等の半導体スイッチング素子を用いて構成されている。

第１電流供給部２１及び第２電流供給部２２は、例えば定電流回路で構成されている。第１電流供給部２１及び第２電流供給部２２は、互いに同じ部品（構成部品）にて構成されている。これにより、従来の四端子法用の検査装置本体のハードウェアを流用して検査装置本体２を構成することができる。第１電流供給部２１、第２電流供給部２２は、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２を介して本体側接続端子Ｔｂ１、本体側接続端子Ｔｂ２へ、それぞれ制御部２５からの制御信号に応じた電流を出力する。

本体側対接続端子Ｔｃ１は、スイッチング素子ＳＷ３、及び電流検出部２６を介して回路グラウンドに接続されている。本体側対接続端子Ｔｃ２は、スイッチング素子ＳＷ４、及び電流検出部２６を介して回路グラウンドに接続されている。

電圧検出部２３は、例えばアナログ／デジタル変換器を用いて構成された電圧測定回路である。電圧検出部２３は、本体側接続端子Ｔｂ１と本体側対接続端子Ｔｃ１との間の電圧を検出し、その電圧値を制御部２５へ送信する。

電流検出部２６は、例えばシャント抵抗、ホール素子、アナログ／デジタル変換器等を用いて構成された電流測定回路である。電流検出部２６は、検査対象の配線パターンに流れた電流を検出し、その電流値を制御部２５へ送信する。

入力部２４は、例えば押しボタンスイッチやタッチパネル等の、操作部である。入力部２４は、ユーザからの、四端子モードと二端子モードとのモード設定指示を受け付ける。

制御部２５は、例えば所定の演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、所定の制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶部と、これらの周辺回路等を備えて構成されている。そして、制御部２５は、所定の制御プログラムを実行することにより、モード制御部２５１、及び判定部２５２として機能する。

図３に示す例では、基板１００には、基板を貫通するスルーホールＴＨ１，ＴＨ２が形成されている。以下、スルーホールＴＨ１の検査を行う例について説明する。スルーホールＴＨ１は、基板１００を貫通する貫通孔の、基板上面側開口の周縁部に形成された円環状のランド１０１と、基板下面側開口の周縁部に形成された円環状のランド１０２と、その貫通孔の内面に円筒状に形成され、ランド１０１とランド１０２とを連結する円筒部１０３とを備えている。そして、ランド１０１，１０２が、それぞれ検査点とされている。

四端子用治具３Ｕａは、プローブＰｒとして、複数のプローブＰｒ１（第１プローブ）と複数のプローブＰｒ２（第２プローブ）とを含む。図３では、図示を省略し、プローブＰｒ１，Ｐｒ２を一つずつ記載している。また、四端子用治具３Ｕａは、接続端子Ｔａとして、複数の接続端子Ｔａ１（第１接続端子）と複数の接続端子Ｔａ２（第２接続端子）とを含む。図３では、図示を省略し、接続端子Ｔａ１，Ｔａ２を一つずつ記載している。

接続端子Ｔａ１は、配線３４によりプローブＰｒ１と電気的に接続され、接続端子Ｔａ２は、配線３４によりプローブＰｒ２と電気的に接続されている。すなわち、四端子用治具３Ｕａでは、接続端子ＴａとプローブＰｒとが１対１で接続されている。プローブＰｒ１，Ｐｒ２は、ランド１０１に接触するように配置されている。

そして、検査装置本体２に四端子用治具３Ｕａが取り付けられると、接続端子Ｔａ１と本体側接続端子Ｔｂ１とが接続されて、第１電流供給部２１がスイッチング素子ＳＷ１、本体側接続端子Ｔｂ１、及び接続端子Ｔａ１を介してプローブＰｒ１と電気的に接続される。また、接続端子Ｔａ２と本体側接続端子Ｔｂ２とが接続されて、第２電流供給部２２がスイッチング素子ＳＷ２、本体側接続端子Ｔｂ２、及び接続端子Ｔａ２を介してプローブＰｒ２と電気的に接続される。

四端子用対治具３Ｄａは、プローブＰｒとして、複数の対プローブＰｓ１（第１対プローブ）と複数の対プローブＰｓ２（第２対プローブ）とを含む。図３では、図示を省略し、対プローブＰｓ１，Ｐｓ２を一つずつ記載している。また、四端子用対治具３Ｄａは、対接続端子Ｔｓとして、複数の対接続端子Ｔｓ１（第１対接続端子）と複数の対接続端子Ｔｓ２（第２対接続端子）とを含む。図３では、図示を省略し、対接続端子Ｔｓ１，Ｔｓ２を一つずつ記載している。

対接続端子Ｔｓ１は、配線３４により対プローブＰｓ１と電気的に接続され、対接続端子Ｔｓ２は、配線３４により対プローブＰｓ２と電気的に接続されている。すなわち、四端子用対治具３Ｄａでは、四端子用治具３Ｕａと同様に対接続端子Ｔｓと対プローブＰｓとが１対１で接続されている。対プローブＰｓ１，Ｐｓ２は、ランド１０２に接触するように配置されている。

そして、検査装置本体２に四端子用対治具３Ｄａが取り付けられると、対接続端子Ｔｓ１と本体側対接続端子Ｔｃ１とが接続されて、回路グラウンドが電流検出部２６、スイッチング素子ＳＷ３、本体側対接続端子Ｔｃ１、及び対接続端子Ｔｓ１を介して対プローブＰｓ１と電気的に接続される。また、対接続端子Ｔｓ２と本体側対接続端子Ｔｃ２とが接続されて、回路グラウンドが電流検出部２６、スイッチング素子ＳＷ４、本体側対接続端子Ｔｃ２、及び対接続端子Ｔｓ２を介して対プローブＰｓ２と電気的に接続される。

図４は、図３に示す検査装置本体２に二端子法用の二端子用治具３Ｕｂ及び二端子用対治具３Ｄｂが取り付けられた状態を示している。

二端子用治具３Ｕｂは、プローブＰｒとして、複数のプローブＰｒ３（第３プローブ）を備える。図４では、図示を省略し、プローブＰｒ３を一つ記載している。また、二端子用治具３Ｕｂは、接続端子Ｔａとして、複数の接続端子Ｔａ３（第３接続端子）と複数の接続端子Ｔａ４（第４接続端子）とを含む。図４では、図示を省略し、接続端子Ｔａ３，Ｔａ４を一つずつ記載している。

接続端子Ｔａ３，Ｔａ４は、配線３４によりプローブＰｒ３と電気的に接続されている。すなわち、二端子用治具３Ｕｂでは、配線３４が分岐して、接続端子Ｔａ３，Ｔａ４とプローブＰｒ３とが２対１で接続されている。プローブＰｒ３は、ランド１０１に接触するように配置されている。

そして、検査装置本体２に二端子用治具３Ｕｂが取り付けられると、接続端子Ｔａ３と本体側接続端子Ｔｂ１とが接続されて、第１電流供給部２１がスイッチング素子ＳＷ１、本体側接続端子Ｔｂ１、及び接続端子Ｔａ３を介してプローブＰｒ３と電気的に接続される。また、接続端子Ｔａ４と本体側接続端子Ｔｂ２とが接続されて、第２電流供給部２２がスイッチング素子ＳＷ２、本体側接続端子Ｔｂ２、及び接続端子Ｔａ４を介してプローブＰｒ２と電気的に接続される。

二端子用対治具３Ｄｂは、対プローブＰｓとして、複数の対プローブＰｓ３（第３対プローブ）を備える。図４では、図示を省略し、対プローブＰｓ３を一つ記載している。また、二端子用対治具３Ｄｂは、対接続端子Ｔｓとして、複数の対接続端子Ｔｓ３（第３対接続端子）を備える。図４では、図示を省略し、対接続端子Ｔｓ３を一つ記載している。

対接続端子Ｔｓ３は、配線３４により対プローブＰｓ３と電気的に接続されている。すなわち、二端子用対治具３Ｄｂでは、対接続端子Ｔｓ３と対プローブＰｓ３とが１対１で接続されている。対プローブＰｓ３は、ランド１０２に接触するように配置されている。

そして、検査装置本体２に二端子用対治具３Ｄｂが取り付けられると、対接続端子Ｔｓ３と本体側対接続端子Ｔｃ１とが接続されて、回路グラウンドが電流検出部２６、スイッチング素子ＳＷ３、本体側対接続端子Ｔｃ１、及び対接続端子Ｔｓ３を介して対プローブＰｓ３と電気的に接続される。

モード制御部２５１は、入力部２４によって受け付けられたモード設定指示に応じて、検査の実行モードを四端子モードと二端子モードとのいずれかに設定する。

四端子モードは、コネクタ４１Ｕに四端子用治具３Ｕａが接続された場合にプローブＰｒ１，Ｐｒ２を用いて四端子法に基づく基板１００の検査を行うための検査モードである。二端子モードは、コネクタ４１Ｕに二端子用治具３Ｕｂが接続された場合にプローブＰｒ３（第３プローブ）を用いて二端子法に基づく基板１００の検査を行うための検査モードである。

モード制御部２５１は、二端子モード（図４）が設定されると、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３をオンし、第１及び第２電流供給部２１，２２によって、本体側接続端子Ｔｂ１，Ｔｂ２へそれぞれ電流を供給させる。また、モード制御部２５１は、四端子モード（図３）が設定されると、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３をオフし、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４をオンして、第２電流供給部２２によって、本体側接続端子Ｔｂ２へ電流を供給させる。

判定部２５２は、電圧検出部２３によって検出された電圧値と、電流検出部２６によって検出された電流値とに基づいて検査対象の配線パターン（図３，図４の例ではスルーホールＴＨ１）の良否を判定する。

次に、上述のように構成された基板検査装置１の動作について説明する。例えば、ユーザが高精度の検査を実行しようとする場合、ユーザは、図３に示すように、検査装置本体２に四端子用治具３Ｕａと四端子用対治具３Ｄａとを取り付け、入力部２４を操作して四端子モードを設定する。

そうすると、モード制御部２５１は、四端子モードの動作を実行し、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３をオフ、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４をオンして第２電流供給部２２によって、所定の電流Ｉａを出力させる。そうすると、電流Ｉａは、プローブＰｒ２、スルーホールＴＨ１、対プローブＰｓ２、及び電流検出部２６を流れ、その電流値が電流検出部２６で測定され、制御部２５へ送信される。このとき、プローブＰｒ１と対プローブＰｓ１との間の電圧、すなわちスルーホールＴＨ１で生じた電圧が電圧検出部２３で検出され、その電圧値が制御部２５へ送信される。

判定部２５２は、電流検出部２６で検出された電流値と電圧検出部２３で検出された電圧値とからスルーホールＴＨ１の抵抗値を算出する。そして、判定部２５２は、算出された抵抗値を、スルーホールＴＨ１の抵抗値として予め設定された基準抵抗値範囲と比較し、算出された抵抗値が基準抵抗値範囲内であれば、スルーホールＴＨ１は正常と判定し、算出された抵抗値が基準抵抗値範囲外であれば、スルーホールＴＨ１は不良と判定する。その判定結果が例えば図略の表示部に表示される。

例えば図３に示すスルーホールＴＨ１のように、円筒部１０３の一部に欠損Ｘが生じていた場合、スルーホールＴＨ１の抵抗値は、良品よりもわずかに増大する。四端子モードによれば、電圧検出に用いられるプローブＰｒ１、及び対プローブＰｓ１には電流が流れないので、四端子法による高精度の抵抗測定を行うことができる。その結果、抵抗値の変化がわずかしか生じない、欠損Ｘのような不良を検出することが可能となる。

一方、ユーザが、検査治具のコストを低減したい場合、ユーザは、図４に示すように、検査装置本体２に二端子用治具３Ｕｂと二端子用対治具３Ｄｂとを取り付け、入力部２４を操作して二端子モードを設定する。二端子用治具３Ｕｂ及び二端子用対治具３Ｄｂは、四端子用治具３Ｕａ及び四端子用対治具３Ｄａと比べてプローブ数が１／２、かつ四端子法の場合と比べてプローブを高密度に配置する必要がないので、検査治具のコストを低減することができる。

入力部２４で二端子モードが設定された場合、モード制御部２５１は、二端子モードの動作を実行し、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ３をオンして第１電流供給部２１及び第２電流供給部２２によって、それぞれ所定の電流Ｉｂを出力させる。そうすると、プローブＰｒ３へは、第１電流供給部２１から出力された電流Ｉｂと、第２電流供給部２２から出力された電流Ｉｂとが合わさって、２倍のＩｂ、すなわち２Ｉｂの電流がプローブＰｒ３へ供給される。

そして、２Ｉｂの電流がプローブＰｒ３、スルーホールＴＨ１、対プローブＰｓ３、及び電流検出部２６を流れ、その電流値が電流検出部２６で測定され、制御部２５へ送信される。

このとき、プローブＰｒ３と対プローブＰｓ３との間の電圧、すなわちスルーホールＴＨ１で生じた電圧が電圧検出部２３で検出され、その電圧値が制御部２５へ送信される。判定部２５２は、電流検出部２６で検出された電流値と電圧検出部２３で検出された電圧値とからスルーホールＴＨ１の抵抗値を算出する。そして、判定部２５２は、算出された抵抗値を、スルーホールＴＨ１の抵抗値として予め設定された基準抵抗値範囲と比較し、算出された抵抗値が基準抵抗値範囲内であれば、スルーホールＴＨ１は正常と判定し、算出された抵抗値が基準抵抗値範囲外であれば、スルーホールＴＨ１は不良と判定する。その判定結果が例えば図略の表示部に表示される。

なお、二端子モードでは、電流の流れる経路と電圧測定に用いられる経路とが一部重複しており、この重複した経路で生じた電圧が電圧検出部２３の電圧検出値に含まれる。そのため四端子モードよりも抵抗値の算出精度が低下し、従って基板１００の良否判定精度が低下するおそれがある。しかしながら、二端子モードでは、第１電流供給部２１の出力と第２電流供給部２２の出力との合計電流がスルーホールＴＨ１へ供給されるので、第２電流供給部２２の出力のみ供給される四端子モードよりもスルーホールＴＨ１へ供給する電流を増大させることができる。

スルーホールＴＨ１に流れる電流が増大すれば、欠損Ｘの有無に応じて生じる電圧検出値の変化量が増大する。従って、二端子モードによれば、電流供給を第２電流供給部２２のみで行った場合と比べて基板１００の検査精度を向上させることが容易である。

四端子モードにおける第２電流供給部２２の出力電流Ｉａよりも、二端子モードにおける第１電流供給部２１及び第２電流供給部２２の出力電流Ｉｂを増大させることが望ましい。これにより、二端子モードにおいて、四端子モードの２倍を超える大電流をスルーホールＴＨ１に流すことができるので、さらに検査精度を向上させることが可能となる。

また、スルーホールＴＨ１の円筒部１０３の一部に欠損Ｘが生じると、スルーホールＴＨ１に流れる電流は欠損Ｘが生じていない残りの狭いエリアに集中して流れる。このとき、電流を増大させると、電流が集中した狭いエリアで発熱が生じ、欠損Ｘを拡大させることができる。その結果、スルーホールＴＨ１の抵抗値がさらに増大し、良品の抵抗値との差が増大して不良が顕在化する。その結果、不良を検出することが容易となり、検査精度を向上させることが可能となる。

二端子モードでスルーホールＴＨ１の不良を顕在化させるためには、スルーホールＴＨ１に流れる電流（２Ｉｂ）を、四端子モードにおける電流値（Ｉａ）の５倍以上、例えば５〜２０倍程度、より好ましくは１０倍程度にすることが望ましい。例えば、四端子モードで第２電流供給部２２から出力される電流がＩａのとき、二端子用治具３Ｕｂを用いずに第２電流供給部２２から１０Ｉａの電流を出力させるためには、第２電流供給部２２及びスイッチング素子ＳＷ２として、電流定格、すなわち流せる電流値の上限が１０Ｉａの電流定格の大きな部品を使用する必要があり、第２電流供給部２２及びスイッチング素子ＳＷ２のコストが増大する。

一方、二端子用治具３Ｕｂによれば、第１電流供給部２１、第２電流供給部２２、及びスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２として、電流定格が５Ｉａの部品を用いてスルーホールＴＨ１に１０Ｉａの電流を流して不良を顕在化させることが可能となるので、第１電流供給部２１、第２電流供給部２２、及びスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のコストを低減することが可能となる。

また、図４に破線で示すように、二端子用治具３Ｕｂは、対プローブＰｓ３と接続された対接続端子Ｔｓ４をさらに備えてもよい。このようにすれば、対プローブＰｓ３から電流検出部２６を介して回路グラウンドに至る電流は、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４に分配されて流れるので、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４として電流定格の小さい部品を用いることが可能となる。

なお、必ずしも二端子用対治具３Ｄｂを用いる例に限らない。例えば、図５に示すように、二端子用治具３Ｕｂが、二端子用対治具３Ｄｂの構成を含んでいてもよい。また、検査対象の配線パターンはスルーホールに限らない。例えば、図５に示すように、基板１００の表面に延在された配線パターンＰを検査対象としてもよい。そして、配線パターンＰの両端部を検査点とし、配線パターンＰの両端部にプローブＰｒ３及び対プローブＰｓ３をそれぞれ接触させるようにしてもよい。

また、二端子用治具３Ｕｂは、プローブＰｒ３と接続される接続端子Ｔａが二つの例を示したが、プローブＰｒ３と接続される接続端子Ｔａは三つ以上であってもよく、プローブＰｒ３から三以上の接続端子に分岐して接続される構成であってもよい。
（第２実施形態）

次に、本発明の第２実施形態に係る基板検査装置及び検査治具について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る基板検査装置１ａ、二端子用治具３Ｕｂ、及び二端子用対治具３Ｄｃの電気的構成の一例を概念的に示すブロック図である。なお、基板検査装置１ａ、二端子用治具３Ｕｂ、及び二端子用対治具３Ｄｃの外観は、図１、図２に示す基板検査装置１ａ及び検査治具３Ｕ，３Ｄと同様であるのでその説明を省略する。

図６に示す基板検査装置１ａは、検査装置本体２ａに、二端子用治具３Ｕｂ（検査治具）と、二端子用対治具３Ｄｃ（対検査治具）とが取り付けられて構成されている。検査装置本体２ａは、図４に示す検査装置本体２とは、制御部２５ａの構成が異なり、制御部２５ａ以外は検査装置本体２と同様に構成されている。

二端子用治具３Ｕｂは、図４に示す二端子用治具３Ｕｂと同様に構成されている。二端子用対治具３Ｄｃは、図４に示す二端子用対治具３Ｄｂに対し、さらに対プローブＰｓ３（対接触子）と配線３４により電気的に接続された対接続端子Ｔｓ４が付加されて構成されている。対接続端子Ｔｓ４は、本体側対接続端子Ｔｃ２と接続される。検査装置本体２ａからコネクタ４１Ｕ，４１Ｄを除いた部分が検査本体部の一例に相当している。

二端子用治具３Ｕｂでは、プローブＰｒ３に接続された配線３４は、分岐点Ｐ１で二本に分岐し、その一方が接続端子Ｔａ３に接続され、他方が接続端子Ｔａ４に接続されている。二端子用対治具３Ｄｃでは、対プローブＰｓ３に接続された配線３４は、分岐点Ｐ２で二本に分岐し、その一方が対接続端子Ｔｓ３に接続され、他方が対接続端子Ｔｓ４に接続されている。

その他の構成は図４に示す基板検査装置１と同様であるのでその説明を省略し、以下、基板検査装置１ａの特徴的な点について説明する。

制御部２５ａは、制御部２５とは、第１処理部５１、高電流供給処理部５２、第２処理部５３、及び判定部５４として機能する点で異なる。

第１処理部５１は、第２電流供給部２２によって本体側接続端子Ｔｂ２へ電流を供給させ、かつ第１電流供給部２１による本体側接続端子Ｔｂ１への電流供給を禁止（電流を流さない）させた期間中に電圧検出部２３によって電圧を検出させる電圧検出処理を実行し、その電圧検出処理で検出された電圧を第１電圧Ｖ１として取得する第１処理を実行する。

高電流供給処理部５２は、第１処理の実行後、第１電流供給部２１、第２電流供給部２２によって本体側接続端子Ｔｂ１、Ｔｂ２へそれぞれ電流を供給させる高電流供給処理を実行する。

第２処理部５３は、高電流供給処理の実行後、上述の電圧検出処理を実行し、その電圧検出処理で検出された電圧を第２電圧Ｖ２として取得する第２処理を実行する。

判定部５４は、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２とに基づいてスルーホールＴＨ１の良否を判定する。

次に、上述のように構成された基板検査装置１ａの動作について説明する。図７、図８は、図６に示す基板検査装置１ａの動作の一例を示すフローチャートである。

まず、第１処理部５１は、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４をオン、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３をオフさせ（ステップＳ１）、第２電流供給部２２から電流Ｉａを出力させる（ステップＳ２）。次に、第１処理部５１は、電圧検出部２３の検出電圧を第１電圧Ｖ１として取得し、例えば上述のＲＡＭに記憶させる（ステップＳ３）。次に、第１処理部５１は、電流検出部２６の検出電流を第１電流Ｉ１として取得し、例えば上述のＲＡＭに記憶させる（ステップＳ４）。この場合、ステップＳ１〜Ｓ４は、第１処理の一例に相当している。

次に、判定部５４は、下記の式（１）に基づき、第１抵抗値Ｒ１を算出する（ステップＳ５）。
Ｒ１＝Ｖ１／Ｉ１ ・・・（１）

ステップＳ１〜Ｓ４の処理によれば、第２電流供給部２２から出力された電流Ｉａが流れる電流経路は、スイッチング素子ＳＷ２、本体側接続端子Ｔｂ２、接続端子Ｔａ４、分岐点Ｐ１、プローブＰｒ３（接触子）、スルーホールＴＨ１、対プローブＰｓ３（対接触子）、分岐点Ｐ２、対接続端子Ｔｓ４、本体側対接続端子Ｔｃ２、スイッチング素子ＳＷ４、及び電流検出部２６を介して回路グラウンドに帰還する経路となる。

一方、電圧検出部２３が電圧を検出する電圧検出経路は、電圧検出部２３から本体側接続端子Ｔｂ１、接続端子Ｔａ３、分岐点Ｐ１、プローブＰｒ３（接触子）、スルーホールＴＨ１、対プローブＰｓ３（対接触子）、分岐点Ｐ２、対接続端子Ｔｓ３、及び本体側対接続端子Ｔｃ１を介して電圧検出部２３に達する経路となる。従って、電圧検出経路中、分岐点Ｐ１から接続端子Ｔａ３、本体側接続端子Ｔｂ１、電圧検出部２３、本体側対接続端子Ｔｃ１、及び対接続端子Ｔｓ１を介して分岐点Ｐ２に至る経路（以下、無電流経路と称する）には、電流が流れない。

その結果、ステップＳ５で算出された第１抵抗値Ｒ１は、分岐点Ｐ１と分岐点Ｐ２との間の抵抗値を、四端子法で測定したものに相当する。すなわち、第１抵抗値Ｒ１は、スルーホールＴＨ１の抵抗値Ｒｘと、分岐点Ｐ１からプローブＰｒ３の先端までの抵抗値Ｒａと、分岐点Ｐ２から対プローブＰｓ３の先端までの抵抗値Ｒｂとを合計した値となる。

この場合、第１抵抗値Ｒ１には、抵抗値Ｒａ＋Ｒｂの誤差が含まれることになるが、第１抵抗値Ｒ１には上述の無電流経路の抵抗は含まれないので、通常の二端子法による抵抗測定を行った場合よりも抵抗測定精度を向上させることができる。

次に、高電流供給処理部５２は、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４をオンし（ステップＳ６）、第１電流供給部２１及び第２電流供給部２２からそれぞれ電流Ｉｂを出力させる（ステップＳ７）。ステップＳ６，Ｓ７は、高電流供給処理の一例に相当している。電流Ｉｂは、上述したとおり、電流Ｉａよりも大きな電流値にされることが望ましい。ステップＳ６，Ｓ７により、電流Ｉａの５倍以上、例えば５〜２０倍程度、より好ましくは１０倍程度の電流がスルーホールＴＨ１に流される。

その結果、スルーホールＴＨ１に欠損Ｘが生じていた場合、欠損Ｘを拡大させ、スルーホールＴＨ１の抵抗値Ｒｘを増大させることが可能となる。また、スルーホールＴＨ１に微細な亀裂が入っていた場合、スルーホールＴＨ１に大電流を流すことで亀裂が溶着し、スルーホールＴＨ１の抵抗値Ｒｘが減少する場合もある。このように、ステップＳ６，Ｓ７の高電流供給処理によって、スルーホールＴＨ１に不良が存在する場合、スルーホールＴＨ１の抵抗値Ｒｘを変化させることが可能となる。

また、二端子用治具３Ｕｂ及び二端子用対治具３Ｄｃによれば、基板検査装置１の場合と同様、第１電流供給部２１、第２電流供給部２２、及びスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４として電流定格の小さな部品を用いてスルーホールＴＨ１に大電流を流すことができるので、基板検査装置１ａのコストを低減することが可能となる。

次に、第２処理部５３は、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４をオン、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３をオフさせ（ステップＳ１１）、第２電流供給部２２から電流Ｉａを出力させる（ステップＳ１２）。次に、第２処理部５３は、電圧検出部２３の検出電圧を第２電圧Ｖ２として取得し、例えば上述のＲＡＭに記憶させる（ステップＳ１３）。次に、第２処理部５３は、電流検出部２６の検出電流を第２電流Ｉ２として取得し、例えば上述のＲＡＭに記憶させる（ステップＳ１４）。この場合、ステップＳ１１〜Ｓ１４は、第２処理の一例に相当している。

次に、判定部５４は、下記の式（２）に基づき、第２抵抗値Ｒ２を算出する（ステップＳ１５）。
Ｒ２＝Ｖ２／Ｉ２ ・・・（２）

第２抵抗値Ｒ２には、上述の第１処理の場合と同様、抵抗値Ｒａ＋Ｒｂの誤差が含まれることになるが、第２抵抗値Ｒ２には上述の無電流経路の抵抗は含まれないので、通常の二端子法による抵抗測定を行った場合よりも抵抗測定精度を向上させることができる。

次に、判定部５４は、第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２の差｜Ｒ１−Ｒ２｜を予め設定された基準値Ｒｅｆと比較する（ステップＳ１５）。基準値Ｒｅｆとしては、不良の配線パターンに高電流供給処理による大電流を流した場合に、その前後で生じる抵抗値Ｒｘの変化を例えば実験的に求め、そのような抵抗変化を判定可能な値を適宜設定することができる。

差｜Ｒ１−Ｒ２｜が、基準値Ｒｅｆ以下であった場合（ステップＳ１６でＮＯ）、高電流処理によっても抵抗値Ｒｘが変化しなかったことになるから、判定部５４は、スルーホールＴＨ１が良好であると判定し（ステップＳ１７）、処理を終了する。一方、差｜Ｒ１−Ｒ２｜が、基準値Ｒｅｆを超えていた場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、高電流処理によって抵抗値Ｒｘが変化したことになるから、判定部５４は、スルーホールＴＨ１は不良であると判定し（ステップＳ１８）、処理を終了する。

ステップＳ１６によれば、第１抵抗値Ｒ１に含まれる誤差Ｒａ＋Ｒｂと、第２抵抗値Ｒ２に含まれる誤差Ｒａ＋Ｒｂとが相殺される結果、判定精度が向上する。

以上、ステップＳ１〜Ｓ１８の処理、二端子用治具３Ｕｂ、及び二端子用対治具３Ｄｃによれば、一カ所の抵抗測定に二つのプローブ（Ｐｒ３、Ｐｓ３）を用いる二端子法により検査治具のコストを低減しつつ、検査精度を向上させることができる。

なお、基板検査装置１ａは、必ずしも二端子用対治具３Ｄｃを用いる例に限らない。例えば、図９に示すように、二端子用治具３Ｕｂが、二端子用対治具３Ｄｃの構成を含んでいてもよい。また、検査対象の配線パターンはスルーホールに限らない。例えば、図９に示すように、基板１００の表面に延在された配線パターンＰを検査対象としてもよい。そして、配線パターンＰの両端部を検査点とし、配線パターンＰの両端部にプローブＰｒ３及び対プローブＰｓ３をそれぞれ接触させるようにしてもよい。

また、図４に示す二端子用対治具３Ｄｂの代わりに図６に示す二端子用対治具３Ｄｃを用い、あるいは図５に示す二端子用治具３Ｕｂの代わりに図９に示す二端子用治具３Ｕｂを用いて、図４に示す制御部２５がさらに第１処理部５１、高電流供給処理部５２、第２処理部５３、及び判定部５４を備えてもよい。そして、二端子モードのとき、ステップＳ１〜Ｓ１８を実行するようにしてもよい。

また、必ずしも電流検出部２６を備えていなくてもよく、ステップＳ４，Ｓ１４を実行しなくてもよい。そして、ステップＳ５，Ｓ１５において、第１電流Ｉ１、第２電流Ｉ２の代わりに電流Ｉａの電流値を用いて第１抵抗値Ｒ１、第２抵抗値Ｒ２を算出してもよい。また、必ずしもステップＳ５，Ｓ１５を実行しなくてもよい。第１処理（ステップＳ２）における電流Ｉａと、第２処理（ステップＳ１２）における電流Ｉａとが等しければ、高電流供給処理（ステップＳ６，Ｓ７）で生じた抵抗値Ｒｘの変化は、電圧検出部２３の検出電圧の変化として現れる。従って、ステップＳ５，Ｓ１５を実行せず、ステップＳ１６において、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との差｜Ｖ１−Ｖ２｜を、例えば実験的に求めた基準電圧値と比較することによって、検査対象の良否を判定するようにしてもよい。

すなわち、本発明に係る基板検査装置は、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する接触子と、前記接触子と接続された第１及び第２治具端子とを備えた検査治具と、前記検査点と対になる他の検査点に接触する対接触子と、前記対接触子と接続された第１及び第２対治具端子とを備えた対検査治具とに接続可能な接続部と、前記接続部に接続された前記検査治具と前記対検査治具とを介して前記基板の検査を行う検査本体部とを備え、前記接続部は、前記第１及び第２治具端子にそれぞれ接続される第１及び第２本体側接続端子と、前記第１及び第２対治具端子にそれぞれ接続される第１及び第２本体側対端子とを備え、前記検査本体部は、前記第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給可能な第１及び第２電流供給部と、前記第１本体側接続端子と前記第１本体側対端子との間の電圧を検出する電圧検出部と、前記第２電流供給部によって前記第２本体側接続端子へ電流を供給させ、かつ前記第１電流供給部による前記第１本体側接続端子への電流供給を禁止させた期間中に前記電圧検出部によって電圧を検出させる電圧検出処理を実行し、その電圧検出処理で検出された電圧を第１電圧として取得する第１処理を実行する第１処理部と、前記第１処理の実行後、前記第１及び第２電流供給部によって前記第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給させる高電流供給処理を実行する高電流供給処理部と、前記高電流供給処理の実行後、前記電圧検出処理を実行し、その電圧検出処理で検出された電圧を第２電圧として取得する第２処理を実行する第２処理部と、前記第１電圧と前記第２電圧とに基づいて良否を判定する判定部とを備える。

また、本発明に係る基板検査装置は、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する接触子と、前記接触子と接続された第１及び第２治具端子と、前記検査点と対になる他の検査点に接触する対接触子と、前記対接触子と接続された第１及び第２対治具端子とを備えた検査治具に接続可能な接続部と、前記接続部に接続された前記検査治具と前記対検査治具とを介して前記基板の検査を行う検査本体部とを備え、前記接続部は、前記第１及び第２治具端子にそれぞれ接続される第１及び第２本体側接続端子と、前記第１及び第２対治具端子にそれぞれ接続される第１及び第２本体側対端子とを備え、前記検査本体部は、前記第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給可能な第１及び第２電流供給部と、前記第１本体側接続端子と前記第１本体側対端子との間の電圧を検出する電圧検出部と、前記第２電流供給部によって前記第２本体側接続端子へ電流を供給させ、かつ前記第１電流供給部による前記第１本体側接続端子への電流供給を禁止させた期間中に前記電圧検出部によって電圧を検出させる電圧検出処理を実行し、その電圧検出処理で検出された電圧を第１電圧として取得する第１処理を実行する第１処理部と、前記第１処理の実行後、前記第１及び第２電流供給部によって前記第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給させる高電流供給処理を実行する高電流供給処理部と、前記高電流供給処理の実行後、前記電圧検出処理を実行し、その電圧検出処理で検出された電圧を第２電圧として取得する第２処理を実行する第２処理部と、前記第１電圧と前記第２電圧とに基づいて良否を判定する判定部とを備える。

これらの構成によれば、接触子には、二つの接続端子である第１及び第２治具端子が接続されている。この場合、接触子を第１及び第２治具端子に接続する接続経路は途中で分岐することになる。また、対接触子には、二つの接続端子である第１及び第２対治具端子が接続されている。この場合、対接触子を第１及び第２対治具端子に接続する接続経路は途中で分岐することになる。そして、まず第１処理が実行され、第２電流供給部によって第２本体側接続端子へ電流が供給され、かつ第１電流供給部による第１本体側接続端子への電流供給が禁止された期間中に電圧検出部によって電圧が検出させる電圧検出処理が実行される。この場合、接触子から分岐点までの経路、及び対接触子から分岐点までの経路は、電流供給と電圧検出とに兼用されるので、この部分で経路上に生じた電圧は、検出電圧の誤差となる。しかしながら、分岐点から電圧検出部に至る経路には電流が流れないので、分岐点と分岐点との間の電圧を、四端子法により計測したことになる。従って、第１処理によれば、第１電圧の検出精度を向上することができる。

次に、高電流供給処理によって、第１及び第２電流供給部によって第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流が供給されると、第１及び第２本体側接続端子は第１及び第２治具端子に接続され、第１及び第２治具端子は接触子に接続されているので、接触子に接触された検査対象に対して第１及び第２電流供給部の供給電流の合計電流が供給される。すなわち、検査対象に対して大電流が流される。検査対象が部分的に欠落（細く）なっていたり、微細な亀裂が生じていたりするような不良モードでは、不良部分で電流集中が起こるので、大電流を流すことによって例えば電流集中した部分が断線したり、溶融して亀裂が溶着するなどして検査対象の抵抗値が変化しやすい。従って、このような完全には断線していない不良が生じていた場合、高電流供給処理によって抵抗値を変化させることができる。

次に、第２処理によって、第１処理と同様に第２電圧が高精度で検出される。そうすると、もし第１電圧と第２電圧とに差が生じていた場合、高電流供給処理によって検査対象の抵抗値が変化したと考えられ、従って検査対象に不良が生じていると考えられる。従って、判定部は、第１電圧と第２電圧とに基づいて良否を判定することができる。従って、これらの構成によれば、接触子と対接触子の二つの接触子を用いる二端子法により検査治具のコストを低減しつつ、検査精度を向上させることが容易となる。

また、前記判定部は、前記第１電圧に基づき前記検査点と前記他の検査点との間の抵抗値を第１抵抗値として算出し、前記第２電圧に基づき前記検査点と前記他の検査点との間の抵抗値を第２抵抗値として算出し、前記第１抵抗値と前記第２抵抗値との差に基づき前記良否を判定することが好ましい。

この構成によれば、高電流供給処理の前後における検査対象の抵抗値が第１及び第２抵抗値としてそれぞれ算出され、その第１抵抗値と第２抵抗値との差に基づき良否が判定されるので、良否判定の精度が向上する。

また、前記第２本体側接続端子と前記第２本体側対端子の間に流れる電流を検出する電流検出部をさらに備え、前記第１処理部は、さらに、前記第１処理において、当該第１処理の実行中における前記期間中に前記電流検出部によって検出された電流を第１電流として取得し、前記第２処理部は、さらに、前記第２処理において、当該第２処理の実行中における前記期間中に前記電流検出部によって検出された電流を第２電流として取得し、前記判定部は、前記第１電圧と前記第１電流とに基づき前記検査点と前記他の検査点との間の抵抗値を第１抵抗値として算出し、前記第２電圧と前記第２電流とに基づき前記検査点と前記他の検査点との間の抵抗値を第２抵抗値として算出し、前記第１抵抗値と前記第２抵抗値との差に基づき前記良否を判定することが好ましい。

この構成によれば、第１電圧の検出の際に実際に流れていた電流が第１電流として検出され、第２電圧の検出の際に実際に流れていた電流が第２電流として検出されるので、第１電圧と第１電流とに基づき第１抵抗値を算出し、第２電圧と第２電流とに基づき第２抵抗値を算出することで、第１及び第２抵抗値の算出精度が向上する。その結果、良否判定精度が向上する。

また、前記検査治具をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、基板検査装置には検査治具が含まれる。

また、本発明に係る検査治具は、上述の基板検査装置における前記接続部と接続される検査治具であって、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する接触子と、前記接触子と接続された第１及び第２治具端子とを備える。

この構成によれば、接触子に、二つの第１及び第２治具端子が接続されるので、接触子と、第１及び第２治具端子とをつなぐ電流経路の分岐が生じ、第１及び第２処理においてはその分岐点に対して四端子法を実行したのと同様の効果が得られ、第１及び第２電圧の検出精度を向上させることができる。また、高電流供給処理においては、第１及び第２治具端子から供給された電流を合流させて接触子へ供給することができる。その結果、接触子に接触する検査対象に流される電流を増大させることができ、検査対象に所定の不良モードが生じていた場合、検査対象の抵抗値を変化させることができる。その結果、一つの検査点に接触する一つの接触子を用いた二端子法により検査治具のコストを低減しつつ、検査精度を向上させることが容易となる。

また、本発明に係る検査治具は、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する接触子を、前記基板を検査するための基板検査装置に接続するための検査治具であって、前記接触子と、前記接触子を前記基板検査装置に接続するための複数の治具端子とを備えた。

この構成によれば、接触子に、複数の治具端子が接続されるので、接触子と、複数の治具端子とをつなぐ電流経路の分岐が生じ、第１及び第２処理においてはその分岐点に対して四端子法を実行したのと同様の効果が得られ、第１及び第２電圧の検出精度を向上させることができる。また、高電流供給処理においては、複数の治具端子から供給された電流を合流させて接触子へ供給することができる。その結果、接触子に接触する検査対象に流される電流を増大させることができ、検査対象に所定の不良モードが生じていた場合、検査対象の抵抗値を変化させることができる。その結果、一つの検査点に接触する一つの接触子を用いた二端子法により検査治具のコストを低減しつつ、検査精度を向上させることが容易となる。

上述のように構成された二端子用治具３Ｕｂ（検査治具）は、基板検査装置１において、一台の基板検査装置で、四端子法用の検査治具と、二端子法用の検査治具とを利用可能としつつ、二端子法用の二端子用治具３Ｕｂを用いた場合の基板検査精度を向上させることができる。また、上述のように構成された二端子用治具３Ｕｂ（検査治具）や、二端子用対治具３Ｄｃ（対検査治具）は、基板検査装置１ａにおいて、二端子法により検査治具のコストを低減しつつ、検査精度を向上させることができる。

図１０は、二端子用治具３Ｕｂ、二端子用対治具３Ｄｃの外観の一例を示す斜視図である。図１０（ａ）に示す二端子用治具３Ｕｂは、プローブＰｒ３と接続端子Ｔａ３とが配線３４で接続され、接続端子Ｔａ３と接続端子Ｔａ４とが渡り配線３４ａで接続されている。この場合、接続端子Ｔａ３と渡り配線３４ａの接続点が、分岐点Ｐ１となっている。なお、二端子用治具３Ｕｂは、図１０（ａ）に示す例に限らない。例えば、各プローブＰｒ３に二本の配線３４が接続され、各配線３４が接続端子Ｔａ３，Ｔａ４に接続されてもよく、他の配線方法であってもよい。

図１０（ｂ）に示す二端子用対治具３Ｄｃは、対プローブＰｓ３と対接続端子Ｔｓ３とが配線３４で接続され、対接続端子Ｔｓ３と対接続端子Ｔｓ４とが渡り配線３４ａで接続されている。この場合、対接続端子Ｔｓ３と渡り配線３４ａの接続点が、分岐点Ｐ２となっている。なお、二端子用対治具３Ｄｃは、図１０（ｂ）に示す例に限らない。例えば、各対プローブＰｓ３に二本の配線３４が接続され、各配線３４が対接続端子Ｔｓ３，Ｔａ４に接続されてもよく、他の配線方法であってもよい。

１，１ａ 基板検査装置
２，２ａ 検査装置本体
３，３Ｕ，３Ｄ 検査治具
３Ｄａ 四端子用対治具
３Ｄｂ 二端子用対治具
３Ｄｃ 二端子用対治具（対検査治具）
３Ｕａ 四端子用治具
３Ｕｂ 二端子用治具（検査治具）
２１ 第１電流供給部
２２ 第２電流供給部
２３ 電圧検出部
２４ 入力部
２５，２５ａ 制御部
２６ 電流検出部
３４ 配線
３５Ｕ，３５Ｄ コネクタ
４１Ｕ，４１Ｄ コネクタ（接続部）
５１ 第１処理部
５２ 高電流供給処理部
５３ 第２処理部
５４ 判定部
１００ 基板
１０１，１０２ ランド（検査点）
１０３ 円筒部
２５１ モード制御部
２５２ 判定部
Ｉ１ 第１電流
Ｉ２ 第２電流
Ｉａ，Ｉｂ 電流
Ｐ 配線パターン
Ｐ１，Ｐ２ 分岐点
Ｐｒ プローブ
Ｐｒ１ プローブ（第１プローブ）
Ｐｒ２ プローブ（第２プローブ）
Ｐｒ３ プローブ（第３プローブ，接触子）
Ｐｓ 対プローブ
Ｐｓ１ 対プローブ（第１対プローブ）
Ｐｓ２ 対プローブ（第２対プローブ）
Ｐｓ３ 対プローブ（第３対プローブ，対接触子）
Ｒ１ 第１抵抗値
Ｒ２ 第２抵抗値
Ｒｅｆ 基準値
Ｒｘ 抵抗値
ＳＷ１〜ＳＷ４ スイッチング素子
Ｔａ 接続端子
Ｔａ１ 接続端子（第１接続端子）
Ｔａ２ 接続端子（第２接続端子）
Ｔａ３ 接続端子（第３接続端子，第１治具端子）
Ｔａ４ 接続端子（第４接続端子，第２治具端子）
Ｔｂ１ 本体側接続端子（第１本体側接続端子）
Ｔｂ２ 本体側接続端子（第２本体側接続端子）
Ｔｃ１ 本体側対接続端子（第１本体側対端子）
Ｔｃ２ 本体側対接続端子（第２本体側対端子）
ＴＨ１，ＴＨ２ スルーホール
Ｔｓ 対接続端子
Ｔｓ１ 対接続端子（第１対接続端子）
Ｔｓ２ 対接続端子（第２対接続端子）
Ｔｓ３ 対接続端子（第３対接続端子、第１対治具端子）
Ｔｓ４ 対接続端子（第２対治具端子）
Ｖ１ 第１電圧
Ｖ２ 第２電圧
Ｘ 欠損

Claims (6)

1. 検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する第１及び第２プローブと前記第１及び第２プローブにそれぞれ接続された第１及び第２接続端子とを備えた四端子用治具と、検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する第３プローブと前記第３プローブに接続された第３及び第４接続端子とを備えた二端子用治具とが選択的に脱着可能な接続部と、
   前記接続部に前記四端子用治具が接続された場合に前記第１及び第２プローブを用いて四端子法に基づく前記基板の検査を行うための四端子モードと、前記接続部に前記二端子用治具が接続された場合に前記第３プローブを用いて二端子法に基づく前記基板の検査を行うための二端子モードとを実行可能な検査本体部とを備え、
   前記接続部は、
   前記四端子用治具が接続された場合に第１及び第２接続端子にそれぞれ接続可能な第１及び第２本体側接続端子を備え、前記第１及び第２本体側接続端子は前記二端子用治具が接続された場合に前記第３及び第４接続端子にそれぞれ接続可能にされており、
   前記検査本体部は、
   前記第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給可能な第１及び第２電流供給部と、
   電圧を検出する電圧検出部と、
   前記二端子モードを実行するとき、前記第１及び第２電流供給部によって前記第１及び第２本体側接続端子へそれぞれ電流を供給させ、前記電圧検出部により前記第１及び第２本体側接続端子の少なくとも一方の電圧を検出させ、前記四端子モードを実行するとき、前記第２電流供給部によって前記第２本体側接続端子へ電流を供給させ、前記第１電流供給部による前記第１本体側接続端子への電流供給を禁止し、前記電圧検出部により前記第１本体側接続端子の電圧を検出させるモード制御部とを備える基板検査装置。
2. 前記接続部は、さらに、前記検査点と対になる他の検査点に接触する第１及び第２対プローブと、前記第１及び第２対プローブにそれぞれ接続された第１及び第２対接続端子とを備えて前記四端子用治具と対にして用いられる四端子用対治具と、前記検査点と対になる他の検査点に接触する第３対プローブと、前記第３対プローブに接続された第３対接続端子とを備えて前記二端子用治具と対にして用いられる二端子用対治具とに対して脱着可能に構成され、前記第１対接続端子と前記第３対接続端子とに選択的に接続可能な第１本体側対端子と、前記第２対接続端子と接続可能な第２本体側対端子を備え、
   前記モード制御部は、さらに、
   前記二端子モードを実行するとき、前記第１及び第２電流供給部によって前記第１及び第２本体側接続端子と前記第１本体側対端子との間に前記電流を流させ、かつ前記電圧検出部によって前記第１及び第２本体側接続端子のうち少なくとも一方と前記第１本体側対端子との間の電圧を検出させ、
   前記四端子モードを実行するとき、前記第２電流供給部によって前記第２本体側接続端子と前記第２本体側対端子との間に前記電流を流させ、かつ前記電圧検出部によって前記第１本体側接続端子と前記第１本体側対端子との間の電圧を検出させる請求項１記載の基板検査装置。
3. 前記二端子用治具は、さらに、前記検査点と対になる他の検査点に接触する第３対プローブと、前記第３対プローブに接続された第３対接続端子とを備え、
   前記接続部は、さらに、前記第３対接続端子と接続可能な第１本体側対端子を備え、
   前記モード制御部は、さらに、
   前記二端子モードを実行するとき、前記第１及び第２電流供給部によって前記第１及び第２本体側接続端子と前記第１本体側対端子との間に前記電流を流させ、かつ前記電圧検出部によって前記第１及び第２本体側接続端子のうち少なくとも一方と前記第１本体側対端子との間の電圧を検出させる請求項１記載の基板検査装置。
4. 前記第１及び第２電流供給部が供給する電流は、互いに略等しい請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板検査装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板検査装置における前記二端子用治具として用いられる検査治具であって、
   検査対象となる基板に設けられた検査点に接触する第３プローブと前記第３プローブに接続された第３及び第４接続端子とを備えた検査治具。
6. 検査対象となる基板に設けられた検査点に接触するプローブを、前記基板を検査するための基板検査装置に接続するための検査治具であって、
   前記プローブと、
   前記プローブを前記基板検査装置に接続するための複数の接続端子とを備えた検査治具。

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