JP2016033511A - Printed board inspection device and inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板の導体パターンの電気的状態を検査する装置及びその検査方法に関する。 The present invention relates to an apparatus for inspecting an electrical state of a conductor pattern of a printed board and an inspection method thereof.
プリント基板の導体パターンの断線等の電気的状態を検査する場合、一般には、導体パターンの両端に検査プローブを接触させて導通検査するが、導体パターンの端末の一方が絶縁膜で覆われている場合や、タッチパネル等に形成されている場合など、導体パターンに検査プローブを直接接触することができない場合がある。そのような場合、特許文献1及び特許文献2に開示されるように、検査プローブを導体パターンに非接触状態として検査することが行われる。
When inspecting an electrical state such as a breakage of a conductor pattern on a printed circuit board, in general, a continuity test is performed by bringing an inspection probe into contact with both ends of the conductor pattern, but one end of the conductor pattern is covered with an insulating film. In some cases, such as when formed on a touch panel or the like, the inspection probe may not be in direct contact with the conductor pattern. In such a case, as disclosed in
特許文献1には、フレキシブルプリント基板等に適用される基板検査において、導体パターンの一方の検査対象電極群に対して個々にプローブを接触させ、その導体パターンの他方の検査対象電極郡に非接触センサを近接して配置し、その非接触センサによって検査対象電極に対して微弱な電磁界(又は電磁波)を捕捉して、各導体パターンの断線等の良否を判定することが開示されている。
特許文献2には、プリント基板上の複数の導体パターンのそれぞれにプローブを電気的に接続し、検査信号を検出するセンサを複数の導体パターンに対して非接触で静電容量結合し、プローブに急激な変化を有する電気信号を順次入力して、センサに流れる過渡電流の最大値により導体パターンの導通状態を判定することが開示されている。
In
In
しかしながら、いずれの特許文献記載の方法においても、電気信号を検出するプローブが導体パターンに対して非接触で配置されていて、直接導体パターンに接触していないため、信号が確実に検出できない可能性がある。 However, in any of the methods described in the patent documents, there is a possibility that the signal cannot be reliably detected because the probe for detecting the electric signal is arranged in non-contact with the conductor pattern and is not in direct contact with the conductor pattern. There is.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、電気信号を検出するプローブを導体パターンに対して直接接触させた状態として、信号を確実に検出でき、正確な検査ができるプリント基板検査装置及び検査方法を提供する。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a state where a probe for detecting an electric signal is in direct contact with a conductor pattern, a signal can be reliably detected, and a printed circuit board inspection can be performed accurately. An apparatus and an inspection method are provided.
本発明のプリント基板検査装置は、プリント基板に形成された導体パターンに対して電気信号を印加し、導体パターンの良否を検査するプリント基板の電気検査装置において、前記導体パターンの一端に接触される第1プローブと、前記導体パターンの他端に絶縁体を介して配置される第2プローブと、定電流源と、前記定電流源に前記第1プローブを接続するための第1接続装置と、前記定電流源の基準電位に対する前記第2プローブの電気的接続状態を変化させるための第2接続装置と、前記定電流源の基準電位に対する前記第1プローブの電位を計測するための計測回路とを備える。 The printed circuit board inspection apparatus of the present invention is in contact with one end of the conductor pattern in an electrical inspection apparatus for a printed circuit board that applies an electrical signal to a conductor pattern formed on the printed circuit board and inspects the quality of the conductor pattern. A first probe, a second probe disposed on the other end of the conductor pattern via an insulator, a constant current source, and a first connection device for connecting the first probe to the constant current source; A second connection device for changing an electrical connection state of the second probe with respect to a reference potential of the constant current source; and a measurement circuit for measuring a potential of the first probe with respect to a reference potential of the constant current source; Is provided.
そして、本発明のプリント基板検査方法は、導体パターンの一端に直接第1プローブを接触させ、前記導体パターンの他端に絶縁体を介して第2プローブを配置し、時刻T1に、前記第1プローブに定電流源から電流を流すことを開始し、時刻T1から所定の時間t12経過した時刻T2に、前記定電流源の基準電位に対する前記第2プローブの電気的接続状態を変化させ、その変化時の前記定電流源の基準電位に対する前記第1プローブの電位の計測結果から前記導体パターンの良否を判定する。
このプリント基板検査方法において、前記定電流源の基準電位に対する前記第2プローブの電気的接続状態が変化した時に、所定の単位時間tu当たりの前記導体パターンの一端の電位変位量が変化した場合に、導体パターンが良品であると判定するものとすることができる。
In the printed circuit board inspection method of the present invention, the first probe is directly brought into contact with one end of the conductor pattern, the second probe is disposed on the other end of the conductor pattern via an insulator, and at time T1, the first probe is arranged. The flow of current from the constant current source to the probe is started, and the electrical connection state of the second probe with respect to the reference potential of the constant current source is changed at time T2 when a predetermined time t12 has elapsed from time T1, and the change The quality of the conductor pattern is determined from the measurement result of the potential of the first probe with respect to the reference potential of the constant current source at the time.
In this printed circuit board inspection method, when the amount of potential displacement at one end of the conductor pattern per predetermined unit time tu changes when the electrical connection state of the second probe with respect to the reference potential of the constant current source changes. It can be determined that the conductor pattern is a good product.
本発明においては、第1プローブは導体パターンの一端に接触させ、第2プローブは導体パターンの他端に絶縁体を介して配置し、その第2プローブ側の電気的接続状態を変化させて、第1プローブの電位を計測する。つまり、導体パターンに接触状態の第1プローブの電気信号を検出するので、その電気信号を確実に検出でき、正確な基板検査を実施することができる。
この場合、プリント基板の導体パターンの他端に配置される絶縁体は、導体パターンの他端がプリント基板の表面に露出している場合は、適宜に用意したものを導体パターンの他端上に配置するが、導体パターンの他端が絶縁膜で覆われている場合は、その絶縁膜を絶縁体とすることができ、その絶縁膜に第2プローブを配置してもよい。
また、第2接続装置は、定電流源の基準電位に対して第2プローブを接続又は遮断することにより、第2プローブの接続状態を変化させるものとすることができる。
また、第1プローブと第2プロ―ブとはともにプリント基板の一方の面側に配置される場合と、相互にプリント基板の反対面に配置される場合とがある。
In the present invention, the first probe is brought into contact with one end of the conductor pattern, the second probe is arranged on the other end of the conductor pattern via an insulator, and the electrical connection state on the second probe side is changed, The potential of the first probe is measured. That is, since the electrical signal of the first probe in contact with the conductor pattern is detected, the electrical signal can be reliably detected, and an accurate substrate inspection can be performed.
In this case, if the other end of the conductor pattern is exposed on the surface of the printed circuit board, the insulator disposed on the other end of the printed circuit board conductor pattern is appropriately prepared on the other end of the conductor pattern. However, when the other end of the conductor pattern is covered with an insulating film, the insulating film can be an insulator, and the second probe may be disposed on the insulating film.
The second connection device can change the connection state of the second probe by connecting or blocking the second probe with respect to the reference potential of the constant current source.
Further, both the first probe and the second probe may be disposed on one surface side of the printed circuit board, and may be disposed on the opposite surfaces of the printed circuit board.
本発明のプリント基板検査装置において、前記第2プローブと前記第2接続装置との間、または前記第2プローブと前記定電流源の基準電位との間のいずれか、または両方に、所定の静電容量を持つキャパシタが接続されているとよい。
キャパシタの存在により、第1プローブ側の電位変位量を大きくすることができ、より正確な検査を実施することができる。
In the printed circuit board inspection apparatus according to the present invention, a predetermined static electricity is provided between the second probe and the second connection device, or between the second probe and the reference potential of the constant current source, or both. A capacitor having a capacitance is preferably connected.
Due to the presence of the capacitor, the amount of potential displacement on the first probe side can be increased, and a more accurate inspection can be performed.
本発明のプリント基板検査装置において、前記第1プローブを前記第1接続装置を介して前記定電流源の基準電位に接続するための第3接続装置を有する構成としてもよい。
本発明のプリント基板検査方法においては、前記時刻T1から所定の時間t31前の時刻T3に前記第1プローブを前記定電流源の基準電位に接続し、前記時刻T1から所定の時間t14経過し前記時刻T2より前の時刻T4に前記第1プローブと前記基準電位とを遮断状態とするものとしてもよい。
電位の計測に先だって第1プローブを基準電位に接続して、配線部等に帯電している電荷を放電することにより、帯電の影響をなくすことができるとともに、定電流源からの電流を短時間で安定させて、正確な検査を速く実施することができる。
The printed circuit board inspection apparatus according to the present invention may include a third connection device for connecting the first probe to a reference potential of the constant current source via the first connection device.
In the printed circuit board inspection method of the present invention, the first probe is connected to the reference potential of the constant current source at a time T3 before the predetermined time t31 from the time T1, and the predetermined time t14 has elapsed from the time T1. The first probe and the reference potential may be cut off at time T4 prior to time T2.
Prior to the potential measurement, the first probe is connected to the reference potential to discharge the charges charged in the wiring portion and the like, thereby eliminating the influence of charging and reducing the current from the constant current source for a short time. This makes it possible to carry out accurate inspection quickly.
本発明のプリント基板検査装置において、前記プリント基板の前記導体パターンに対して絶縁板を介して接触される導体板が前記定電流源の基準電位に接続されている構成としてもよい。
導体パターンに対する第1プローブの接触状態の良否も検査することができ、第1プローブを導体パターンに確実に接触させた状態で正確な検査を実施することができる。
この場合、絶縁板は、プリント基板とは別に用意したものを用いることができるが、プリント基板の表面で絶縁膜に覆われた部分があれば、この絶縁膜を絶縁板として、その上に導体板を接触するようにしてもよい。
In the printed circuit board inspection apparatus of the present invention, a conductor plate that is in contact with the conductor pattern of the printed circuit board via an insulating plate may be connected to a reference potential of the constant current source.
The quality of the contact state of the first probe with respect to the conductor pattern can also be inspected, and an accurate inspection can be carried out in a state where the first probe is reliably in contact with the conductor pattern.
In this case, an insulating plate prepared separately from the printed circuit board can be used. However, if there is a portion covered with an insulating film on the surface of the printed circuit board, this insulating film is used as an insulating plate, and a conductor is formed thereon. You may make it contact a board.
本発明によれば、電気信号を検出するプローブを導体パターンに対して直接接触させた状態として検査するので、信号を確実に検出でき、正確な検査することができる。 According to the present invention, since the probe for detecting an electric signal is inspected as being in direct contact with the conductor pattern, the signal can be reliably detected and an accurate inspection can be performed.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
[プリント基板について]
検査対象となるプリント基板1は、平板状の絶縁層2の表面又は内部に種々の導体パターンE1〜E4が形成されている。絶縁層2は、単層の場合もあるが、複数層からなる場合もある。絶縁層2が複数層からなる場合、導体パターンE1〜E4も多層構造を有し、ビアやスルーホールによって上下層間で接続される。そして、各導体パターンE1〜E4の両端(電極部)が絶縁層2の表面に設けられている。この場合、導体パターンE1〜E4の両端は、プリント基板1の一方の面又は他方の面のいずれかにのみ設けられる場合と、両方の面に分けて設けられる場合とがある。また、導体パターンE1〜E4の少なくとも一端部はプリント基板1の表面に露出している。他端部は、プリント基板1の表面に露出している場合もあるし、絶縁膜によって覆われた状態となっている場合もある。
以下の実施形態の図では、プリント基板1は、絶縁層2の上面に導体パターンE1〜E4が形成され、各導体パターンE1〜E4とも両端部がプリント基板1の絶縁層2の表面に露出しているものとして示されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[About printed circuit boards]
The printed
In the drawings of the following embodiments, the printed
[第1実施形態]
第1実施形態におけるプリント基板検査装置11は、図1及び図2に示すように、プリント基板1の複数の導体パターンE1〜E4について検査を行うものであり、所定の電流を発生する定電流源12、プリント基板1上に露出している各導体パターンE1〜E4の一端部に個々に直接接触される複数の第1プローブP1〜P4及び導体パターンE1〜E4の他端部に絶縁体13を介して個々に接触される複数の第2プローブP5〜P8、各第1プローブP1〜P4を定電流源12にそれぞれ接続するための複数の切換スイッチA1〜A4を有する第1接続装置14及び定電流源12の基準電位(通常は接地電位)に第2プローブP5〜P8をそれぞれ接続するための複数の切換スイッチB1〜B4を有する第2接続装置15、定電流源12の基準電位に対する第1プローブP1〜P4の電位を計測するための計測回路16、定電流源12を制御するための定電流源制御部17、各接続装置を制御するための接続装置制御部18、計測回路16に接続されたA/D変換部19及び電位計測部20、これら制御部及び電位計測部を制御するための主制御装置21及び表示装置22を有する。主制御装置には、CPU、メモリ、検査条件設定部、検査判定部、各部とのデータ通信部が設けられる。
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, the printed circuit
このプリント基板検査装置11は、第1プローブP1〜P4をプリント基板1の絶縁層2から露出している導体パターンE1〜E4の一端に直接接触させるとともに、第2プローブP5〜P8を導体パターンE1〜E4の他端に絶縁体13を介して配置する。
前述したように導体パターンE1〜E4の他端部はプリント基板1の表面に露出している場合と絶縁膜によって覆われた状態の場合とがあるが、プリント基板1の表面に露出している場合は、適宜の絶縁体13を介在させて第2プローブP5〜P8を配置し、導体パターンE1〜E4の他端部が絶縁膜によって覆われた状態の場合は、その絶縁膜をここでいう絶縁体13として、この絶縁膜に第2プローブP5〜P8を接触することにより、絶縁体13を介して配置した状態とする。図示例では、導体パターンE1〜E4の端部に絶縁体13を介して第2プローブP5〜P8が配置されている。
The printed circuit
As described above, the other end portions of the conductor patterns E1 to E4 may be exposed on the surface of the printed
このように第1プローブP1〜P4及び第2プローブP5〜P8を配置して、第1接続装置14の切換スイッチA1〜A4を接続状態とすることにより、定電流源12から第1プローブP1〜P4に電流を流した状態とする。これにより、導体パターンE1〜E4を含めた装置の配線部等の持つ静電容量に電気が蓄えられ、その結果、第1プローブP1〜P4に接続状態の計測回路16で計測される電位(定電流源12の基準電位に対する第1プローブP1〜P4の電位)が上昇する。
Thus, by arranging the first probes P1 to P4 and the second probes P5 to P8 and setting the changeover switches A1 to A4 of the
次いで、第2接続装置15の切換スイッチB1〜B4を作動する。導体パターンE1〜E4が正常であれば、この第2接続装置15の作動により、計測回路16で計測される電位に変化が生じる。導体パターンE1〜E4に断線が生じている場合には、第2接続装置15を作動しても、計測回路16で計測される電位に変化が生じない。この電位の変化の有無を検出することにより、導体パターンE1〜E4の良否を識別することができる。
これら切換スイッチA1〜A4及び切換スイッチB1〜B4に対する操作(ON/OFF操作)は、各導体パターンE1〜E4の1個ずつに対応する切換スイッチについて順次行い、導体パターンE1〜E4ごとに電位の変化の有無を検出して、良否の識別がなされる。
Next, the changeover switches B1 to B4 of the
The operation (ON / OFF operation) with respect to the changeover switches A1 to A4 and the changeover switches B1 to B4 is sequentially performed for the changeover switches corresponding to one of the conductor patterns E1 to E4, and the potential is changed for each of the conductor patterns E1 to E4. The presence or absence of a change is detected, and the quality is identified.
この検査の詳細を図3のフローチャートにしたがって説明する。以下の説明においては、フローチャートの各ステップに付した符号により、そのステップごとに説明する。なお、以下の説明では、導体パターンE1〜E4、切換スイッチA1〜A4、切換スイッチB1〜B4として表記するが、特に断らない限り、導体パターンE1〜E4の1個ずつに対して順次検査するものとする。
S1:まず、導体パターンE1〜E4の一端に直接第1プローブP1〜P4を接触する。また、第2プローブP5〜P8も導体パターンE1〜E4の他端に絶縁体13を介して配置する。
S2:両プローブP1〜P4,P5〜P8を配置後、時刻T1(図4等参照)に、第1接続装置14を導通状態にして、第1プローブP1〜P4に定電流源12から電流を流す。これにより、第1プローブP1〜P4が接続されている導体パターンE1〜E4及び第1プローブP1〜P4等の配線部が持つ静電容量に充電が開始され、計測回路16で計測される電位が上昇する。
Details of this inspection will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following description, each step will be described with reference numerals attached to the steps of the flowchart. In the following description, the conductor patterns E1 to E4, the changeover switches A1 to A4, and the changeover switches B1 to B4 are described, but unless otherwise specified, the conductor patterns E1 to E4 are sequentially inspected one by one. And
S1: First, the first probes P1 to P4 are brought into direct contact with one end of the conductor patterns E1 to E4. The second probes P5 to P8 are also arranged on the other ends of the conductor patterns E1 to E4 with an
S2: After arranging both probes P1 to P4 and P5 to P8, at time T1 (see FIG. 4 and the like), the first connecting
S3:時刻T1から所定時間t12経過した時刻T2に、第2接続装置15を作動させて、定電流源12の基準電位に対する第2プローブP5〜P8の接続状態を変化させる。この接続状態を変化させるとは、第2接続装置15の切換スイッチB1〜B4がOFFの状態であったときには、これをONの状態にする、あるいは切換スイッチB1〜B4がONの状態であったときには、これをOFFの状態とすることである。
S4:計測回路16の計測結果から、導体パターンE1〜E4の一端の単位時間tu当たりの電位変位量が変化したか否かを判断し、単位時間tu当たりの電位変位量が変化したと判断された場合(YESの場合)はS5に進み、単位時間tu当たりの電位変位量が変化したと判断されなかった場合(NOの場合)はS8に進む。
S3: At time T2 when a predetermined time t12 has elapsed from time T1, the
S4: From the measurement result of the
図4及び図5の電気特性グラフにより説明すると、図4に示すように、導体パターンE1〜E4の一端の電位が上昇している途中の時刻T2で電位変位量(電気特性グラフの傾き)が変化した場合(図4では電位変位量が小さくなっている)はS5に、図5に示すように電位変位量が変化しなかった場合はS8に進む。電位変位量が変化するのは、導体パターンE1〜E4の基準電位に対する静電容量が変化するためであり、図4は静電容量が増加した例を示している。
一方、図5は、時刻T2に第2接続装置15を作動させても電位変位量に変化が認められなかった場合を示しており、このような場合はS8に進む。
なお、第2接続装置15の作動について、切換スイッチB1〜B4をOFFからONにするか、ONからOFFにするかは、検査対象基板1の特性に応じて選択することができ、電位変位量の変化が大きくなる操作方法を採用すればよい。
4 and FIG. 5, as shown in FIG. 4, as shown in FIG. 4, the potential displacement amount (the slope of the electrical characteristic graph) is changed at time T <b> 2 when the potential at one end of the conductor patterns E <b> 1 to E <b> 4 is rising. If it has changed (the potential displacement amount is small in FIG. 4), the process proceeds to S5, and if the potential displacement amount has not changed as shown in FIG. 5, the process proceeds to S8. The amount of potential change changes because the capacitance of the conductor patterns E1 to E4 with respect to the reference potential changes, and FIG. 4 shows an example in which the capacitance increases.
On the other hand, FIG. 5 shows a case where the change in potential displacement is not recognized even when the second connecting
Regarding the operation of the
S5:第2接続装置15を作動させる直前に導体パターンE1〜E4の一端の電位が定電流源12の開放電圧V0に達していたか否かを判断し、開放電圧V0に達していたと判断された場合(YESの場合)はS6に進み、開放電圧V0に達していたと判断されなかった場合(NOの場合)はS7に進む。
図4及び図5に示す例では、時刻T2の時点で電位は開放電圧V0までには達していないが、図6及び図7に示す例では、時刻T2までに電位が開放電位V0にまで到達しており、このような場合には、S6に進む。
S6:導体パターンE1〜E4の一端の電位が下降方向に変位したか否かを判断し、下降方向に変位したと判断された場合(YESの場合)はS7に進み、下降方向に変位したと判断されなかった場合(NOの場合)はS8に進む。
図6では、時刻T2より前に電位が定電流源12の開放電圧V0にまで達しており、第2接続装置15の作動により電位が瞬間的に下降する(つまり、電位変位量が「0」であったものが、電位が下降する方向に変化する)。この図6に示すように電位が下降すればS7に進む。導体パターンE1〜E4の基準電位に対する静電容量が変化すると電位が変化する。図6は静電容量が増加した例を示している。
S5: determining that the potential of one end of the conductor pattern E1~E4 just before actuating the second connecting
In the example shown in FIGS. 4 and 5, the potential does not reach the open circuit voltage V 0 at the time T2, but in the examples illustrated in FIGS. 6 and 7, the potential reaches the open circuit potential V 0 by the time T2. In such a case, the process proceeds to S6.
S6: It is determined whether or not the potential at one end of the conductor patterns E1 to E4 is displaced in the downward direction. If it is determined that the potential is displaced in the downward direction (in the case of YES), the process proceeds to S7, and is displaced in the downward direction. If not determined (NO), the process proceeds to S8.
In FIG. 6, the potential has reached the open circuit voltage V 0 of the constant
一方、図7に示すように、第2接続装置15を作動しても開放電圧V0から変化ない場合はS8に進む。
S7:導体パターンE1〜E4が良品と判定される。
S8:導体パターンE1〜E4が不良品と判定される。
すなわち、第1プローブP1〜P4が直接接触している導体パターンE1〜E4の一端の電位変位量が、導体パターンE1〜E4の他端に絶縁体13を介して配置されている第2プローブP5〜P8側の第2接続装置15の作動により変化すれば、その導体パターンE1〜E4は良品であり、電位変位量の変化が生じない場合は断線等により不良品であると判断される。
このように、導体パターンE1〜E4に直接接触している第1プローブP1〜P4側で電位計測しているので、電位変位量を確実に検出でき、正確な検査を実施することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 7, case by operating the second connecting
S7: The conductor patterns E1 to E4 are determined as non-defective products.
S8: The conductor patterns E1 to E4 are determined to be defective.
That is, the second probe P5 in which the potential displacement amount at one end of the conductor patterns E1 to E4 with which the first probes P1 to P4 are in direct contact is arranged via the
Thus, since the potential is measured on the first probes P1 to P4 side that are in direct contact with the conductor patterns E1 to E4, the amount of potential displacement can be reliably detected, and an accurate inspection can be performed.
[第1実施形態の第1変形例]
図8及び図9は、前述の第1実施形態における第1変形例を示している。第1実施形態では、第1接続装置14が、複数の第1プローブP1〜P4を定電流源12にそれぞれ接続するための複数の切換スイッチA1〜A4を有し、また、第2接続装置15も、複数の第2プローブP5〜P8を定電流源12の基準電位にそれぞれ接続するための複数の切換スイッチB1〜B4を有する構成としたが、この第1変形例のプリント基板検査装置11Aでは、第2接続装置15Aの切換スイッチを1個とし、その切換スイッチB1に複数の第2プローブP5〜P8が並列に接続されている。第1接続装置14については導体パターンE1〜E4のそれぞれに切換スイッチA1〜A4が接続されている。
このプリント基板検査装置11Aは、切換スイッチの数を削減したことにより、コスト低減を図ることができる。
[First Modification of First Embodiment]
8 and 9 show a first modification of the first embodiment described above. In the first embodiment, the
This printed circuit
[第1実施形態の第2変形例]
図10及び図11は、前述の第1実施形態における第2変形例を示している。第1変形例の場合は、第2接続装置15Aの切換スイッチを1個としたが、第2変形例のプリント基板検査装置11Bでは、第2接続装置15は第1実施形態の場合と同様、複数の切換スイッチB1〜B4を備え、第1接続装置14Aについて切換スイッチを1個とし、その切換スイッチA1に第1プローブP1〜P4が並列に接続されている。
このプリント基板検査装置11Bにおいても、切換スイッチの数を削減したことにより、コスト低減を図ることができる。
[Second Modification of First Embodiment]
10 and 11 show a second modification of the first embodiment described above. In the case of the first modification, the changeover switch of the
In this printed circuit
なお、以下の第2実施形態以降の実施形態についても、第1実施形態に対する第1、第2の二つの変形例と同様に、第1接続装置14又は第2接続装置15のいずれか一方について、1個の切換スイッチに導体パターンE1〜E4を並列に接続し、他方の接続装置について導体パターンE1〜E4ごとの切換スイッチとしてもよい。
In the following second embodiment and subsequent embodiments, as in the first and second modifications to the first embodiment, either the
[第2実施形態]
図12及び図13は第2実施形態のプリント基板検査装置31を示しており、このプリント基板検査装置31では、第2プローブP5〜P8と第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4との間に所定の静電容量を持つキャパシタC1〜C4がそれぞれ設けられている。
この第2実施形態において、その他の構成は第1実施形態と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。また、この第2実施形態のプリント基板検査装置31によるプリント基板検査方法は図3に示す第1実施形態の場合と同じであり、第1プローブP1〜P4の電位の時間的な変化状態も、その絶対値等は異なるが、図4〜図7に示す第1実施形態の場合と共通するので、その説明を省略する。以下の各実施形態においても同様に、先行する実施形態と共通部分には同一符号を付して説明を簡略化する。
第1実施形態では、浮遊静電容量を含めた配線部自体が持つ静電容量により、第2接続装置15の作動時の電位変位が生じていたが、第2実施形態では、第2プローブP5〜P8と第2接続装置15との間に、所定の静電容量を持つキャパシタC1〜C4を設けたことにより、第2接続装置15を作動させたときの静電容量の変化を大きくすることができ、その分、電位変位量を大きくして、より正確な検査を実施することができる。
[Second Embodiment]
12 and 13 show a printed circuit
In the second embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted. Further, the printed circuit board inspection method by the printed circuit
In the first embodiment, the potential displacement during the operation of the
[第3実施形態]
図14及び図15は第3実施形態のプリント基板検査装置41を示しており、前述の第2実施形態では第2プローブP5〜P8と第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4との間にキャパシタC1〜C4がそれぞれ設けられていたのに対して、このプリント基板検査装置41では、第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4と定電流源12の基準電位との間に所定の静電容量を持つキャパシタC5〜C8がそれぞれ設けられている。このキャパシタC5〜C8を設けた位置が第2実施形態と異なるだけで、他の構成は第2実施形態と同様である。
したがって、この第3実施形態では第2接続装置15と定電流源12の基準電位との間に設けたキャパシタC5〜C8により、第2接続装置15を作動させたときの静電容量の変化を大きくし、電位変位量を大きくして、より正確な検査を実施することができる。
なお、前述の第2実施形態とこの第3実施形態を併せて、第2プローブP5〜P8と第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4との間、及び第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4と定電流源12の基準電位との間の両方にそれぞれキャパシタC1〜C4,C5〜C8を設けた構成としてもよい。
[Third Embodiment]
14 and 15 show the printed circuit
Therefore, in the third embodiment, the change in capacitance when the
The second embodiment and the third embodiment are combined to switch between the second probes P5 to P8 and the changeover switches B1 to B4 of the
[第4実施形態]
図16及び図17は第4実施形態のプリント基板検査装置51を示している。このプリント基板検査装置51は、第1実施形態のプリント基板検査装置11に対して、第1接続装置14と定電流源12の基準電位との間に、切換スイッチSを有する第3接続装置23を設けた構成である。その他の構成は第1実施形態の場合と同様である。
[Fourth Embodiment]
16 and 17 show a printed circuit
図18は第4実施形態のプリント基板検査装置51を用いたプリント基板検査方法のフローチャートを示す。このフローチャートにおいて、図3のフローチャートと同じステップには同一符号を付して説明を簡略化し、異なるステップを主に説明する。
また、第1プローブ(導体パターンの一端)の電位の変化については、図19〜図22に示しており、これら図19〜図22は、第1実施形態の図4〜図7に対応している。
S11:時刻T1からt31前の時刻T3に、第3接続装置23を導通状態にする。これにより、第3接続装置23の切換スイッチSがONの状態になり、第1接続装置14等の配線部に電荷が帯電している場合には、その電荷が放出される。
S12:時刻T1から所定時間t14経過した時刻であって、時刻T2よりも前の時刻T4に、第3接続装置23を遮断状態(切換スイッチSをOFF)にする。このS12よりも前のS2で第1接続装置14を導通状態にしているので、このS12では、第3接続装置23を遮断状態とすることにより、第1プローブP1〜P4側に充電が開始され、図19〜図22に示すように、第1プローブP1〜P4側の電位が立ち上がる。
FIG. 18 shows a flowchart of a printed circuit board inspection method using the printed circuit
Further, changes in the potential of the first probe (one end of the conductor pattern) are shown in FIGS. 19 to 22. These FIGS. 19 to 22 correspond to FIGS. 4 to 7 of the first embodiment. Yes.
S11: At time T3 before time t31 from time T1, the third connecting
S12: The time at which a predetermined time t14 has elapsed from time T1, and at time T4 before time T2, the third connecting
図19及び図20は、第2接続装置15を作動させたときに第1プローブP1〜P4の電位が上昇している途中の状態となっている場合であり、図19に示す場合は時刻T2で電位変位量が変化しているのでS5に進み、図20に示す場合では時刻T2で電位変位量が変化していないのでS8に進む。
図21及び図22は第2接続装置15を作動させる直前に導体パターンE1〜E4の一端の電位が定電流源12の開放電圧V0に達していた場合であり、図21に示すように時刻T2で電位の下降が認められた場合はS7に進み、図22に示すように時刻T2で電位に変化がない場合はS8に進む。
19 and 20 show a case where the potentials of the first probes P1 to P4 are rising when the second connecting
21 and 22 shows a case that has reached the open circuit voltage V 0 which the potential of one end of the conductor pattern E1~E4 the constant
この第4実施形態では、第3接続装置23を設けたことにより、配線部等における静電容量部分に帯電している場合でも、第3接続装置23により放電させてから検査を開始することができるので、第1プローブP1〜P4の電位をより正確に測定することができる。また、第3接続装置23により第1プローブP1〜P4を基準電位に接続した状態で第1接続装置14を接続し、その後に第3接続装置23を遮断しているので、導体パターンE1〜E4に対する定電流源12からの電流の値を短時間に安定させることができ、より速い検査を実施することができる。
In the fourth embodiment, since the third connecting
[第4実施形態の変形形態]
図16及び図17に示す第4実施形態のプリント基板検査装置51を基本構成とし、これに、図12及び図13に示す第2実施形態のように、第2プローブP5〜P8と第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4との間にキャパシタC1〜C4をそれぞれ配設してもよい。
また、図14及び図15に示す第3実施形態のように、第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4と定電流源12の基準電位との間にそれぞれキャパシタC5〜C8を配設してもよい。
また、これら両方のキャパシタC1〜C4,C5〜C8を配設してもよい。
いずれの場合も、キャパシタC1〜C4又はC5〜C8を設けた分、電位変位量を大きくして、より正確な検査を実施することができる。
[Modification of Fourth Embodiment]
The printed circuit
Further, as in the third embodiment shown in FIGS. 14 and 15, capacitors C <b> 5 to C <b> 8 are disposed between the changeover switches B <b> 1 to B <b> 4 of the
Moreover, you may arrange | position both these capacitors C1-C4, C5-C8.
In any case, the amount of potential displacement can be increased by the amount of capacitors C1 to C4 or C5 to C8, and more accurate inspection can be performed.
[第5実施形態]
図23及び図24は第5実施形態のプリント基板検査装置61を示している。このプリント基板検査装置61では、プリント基板1の導体パターンE1〜E4の一端に直接接触させられる第1プローブP1〜P4及び導体パターンE1〜E4の他端に絶縁体13を介して配置される第2プローブP5〜P8とは別に、定電流源12の基準電位に接続された導体板25を有している。そして、この図23及び図24に示す例では、第1プローブP1〜P4及び第2プローブP5〜P8は、いずれもプリント基板1の一方の面側に配置され、導体板25は、プリント基板1の他方の面の絶縁層2に接触され、定電流源12の基準電位に接続されている。この場合、導体板25は、プリント基板1の絶縁層2の全面に接触し得る大きさに形成されているが、少なくとも、検査対象の導体パターンE1〜E4の一部に絶縁層2を介して対向し得る大きさに形成されていればよい。
前述の[プリント基板について]の欄で説明したように導体パターンE1〜E4の両端がプリント基板1の両方の面に分けて設けられる場合、第2プローブP5〜P8は、導体板25と同じ側で導体板25を避けた位置に、絶縁層を介して配置される。
[Fifth Embodiment]
23 and 24 show a printed circuit
When both ends of the conductor patterns E1 to E4 are provided separately on both surfaces of the printed
このプリント基板検査装置61により基板検査する場合のフローチャートは図25に示す通りであるが、検査の最初の準備で、導体パターンE1〜E4の一端に直接第1プローブP1〜P4を接触し、第2プローブP5〜P8も導体パターンE1〜E4の他端に絶縁体13を介して配置する際に、プリント基板1の絶縁層2の面に導体板25を配置する(S15)以外は、図3のフローチャートのS2以降と同じである。
この導体板25を配置することにより、時刻T1に第1接続装置14を導通状態にして、第1プローブP1〜P4に定電流源12から電流を流すと(S2)、導体パターンE1〜E4と導体板25との間に存在する静電容量に充電され、計測回路16に検出される電位が上昇する。次いで、時刻T2に第2接続装置15を作動させて、定電流源12の基準電位に対する第2プローブP5〜P8の接続状態を変化させる。
The flowchart in the case of inspecting the board by this printed circuit
By disposing the
図26は、導体パターンE1〜E4と導電板25との間の静電容量に比べて配線部の静電容量が極端に小さい場合に、第2接続装置15を作動させたときの第1プローブP1〜P4の電位の変化を示しており、導体パターンE1〜E4と導体板25との間の静電容量に対して、導体パターンE1〜E4を含めた配線部の静電容量の接続状態が変化することにより、導体パターンE1〜E4が良品であれば、見かけ上の静電容量の変化に伴って単位時間tu当たりの電位変位量が減少する。導体パターンE1〜E4の基準電位に対する静電容量が変化すると電位変位量が変化する。図26は静電容量が増加した例を示している。
導体パターンE1〜E4が不良品の場合は、図27に示すように、第2接続装置15を作動させても、電位変位量に変化がなく、第2接続装置15を作動させる前の状態を維持する。
FIG. 26 shows the first probe when the second connecting
In the case where the conductor patterns E1 to E4 are defective, as shown in FIG. 27, even if the second connecting
これに対して、導体パターンE1〜E4と導電板25との間の静電容量より配線部の静電容量が大きい場合や、導体パターンE1〜E4と導電板25との間の静電容量と配線部の静電容量との間にあまり差がない場合は、図28に示すように、第2接続装置15を作動させることによって、導体パターンE1〜E4が良品であれば、第1プローブP1〜P4の電位が若干下降した後、接続前の電位変位量より小さい電位変位量にて電位が上昇する。導体パターンE1〜E4の基準電位に対する静電容量が変化すると電位が変化する。図28は静電容量が増加した例を示している。
導体パターンE1〜E4が不良品の場合は、図29に示すように、第2接続装置15を作動させても、電位変位量に変化がなく、第2接続装置15を作動させる前の状態を維持する。
この導体パターンE1〜E4と導電板25との間の静電容量より配線部の静電容量が大きい場合や、導体パターンE1〜E4と導電板25との間の静電容量と配線部の静電容量との間にあまり差がない場合は、第2接続装置15を作動させる前の時間tu当たりの電位変位量が小さく、したがって、第1プローブP1〜P4の電位が開放電圧V0に達するまでに時間がかかるため、時刻T2より前に電位が定電流源12の開放電圧V0にまで達した場合を例示しなかったが、時刻T2より前に電位が定電流源12の開放電圧V0にまで達した場合は、第1実施形態等の場合と同様、導体パターンE1〜E4が良品の場合は開放電圧V0から下降するように変化し、開放電圧V0から変化しない場合は導体パターンE1〜E4が不良品である。
On the other hand, when the capacitance of the wiring portion is larger than the capacitance between the conductor patterns E1 to E4 and the
When the conductor patterns E1 to E4 are defective, as shown in FIG. 29, even if the second connecting
When the capacitance of the wiring portion is larger than the capacitance between the conductive patterns E1 to E4 and the
[第5実施形態の変形形態]
図23及び図24に示す第5実施形態の場合も、これらの図に示すプリント基板検査装置61を基本構成とし、これに、図12及び図13に示す第2実施形態のように、第2プローブP5〜P8と第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4との間にキャパシタC1〜C4をそれぞれ配設してもよい。
また、図14及び図15に示す第3実施形態のように、第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4と定電流源12の基準電位との間にそれぞれキャパシタC5〜C8を配設してもよい。
また、これら両方のキャパシタC1〜C4,C5〜C8を配設してもよい。
いずれの場合も、キャパシタC1〜C4又はC5〜C8を設けた分、電位変位量を大きくして、より正確な検査を実施することができる。
[Modification of Fifth Embodiment]
In the case of the fifth embodiment shown in FIGS. 23 and 24 as well, the printed circuit
Further, as in the third embodiment shown in FIGS. 14 and 15, capacitors C <b> 5 to C <b> 8 are disposed between the changeover switches B <b> 1 to B <b> 4 of the
Moreover, you may arrange | position both these capacitors C1-C4, C5-C8.
In any case, the amount of potential displacement can be increased by the amount of capacitors C1 to C4 or C5 to C8, and more accurate inspection can be performed.
さらに、図16及び図17に示す第4実施形態のように、第1接続装置14と定電流源12の基準電位との間に、切換スイッチSを有する第3接続装置23を設けてもよい。
第3接続装置23を設けることにより、導体パターンE1〜E4等の静電容量部分に帯電している場合でも、第3接続装置23により放電させてから検査を開始することができるので、電位をより正確に測定することができ、また、導体パターンE1〜E4に対する定電流源12からの電流の値を短時間に安定させることができ、より速い検査を実施することができるとともに、より正確な検査を実施することができる。
Furthermore, as in the fourth embodiment shown in FIGS. 16 and 17, a
By providing the third connecting
ところで、第5実施形態及びその変形形態においては、第1プローブP1〜P4が導体パターンE1〜E4に確実に接触しているか否かをも検出することができる。
図30は、図23及び図24に示す第5実施形態、その第2プローブP5〜P8と第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4との間にキャパシタC1〜C4をそれぞれ配設した場合、あるいは第2接続装置15の各切換スイッチB1〜B4と定電流源12の基準電位との間にそれぞれキャパシタC5〜C8を配設した場合のいずれかの装置においては、第1プローブP1〜P4が導体パターンE1〜E4に接触不良の場合、第1プローブP1〜P4と導体パターンE1〜E4間の静電容量により、みかけ上の全体静電容量が小さくなるので、時刻T1で電位が急激に立ち上がり、瞬時に開放電圧V0にまで到達する。この電位の立ち上がり状態を検出することにより、第1プローブP1〜P4の接触状態を検出することができる。
By the way, in 5th Embodiment and its modification, it can also detect whether the 1st probes P1-P4 are contacting the conductor patterns E1-E4 reliably.
FIG. 30 shows the fifth embodiment shown in FIGS. 23 and 24, in which capacitors C1 to C4 are arranged between the second probes P5 to P8 and the changeover switches B1 to B4 of the
図31は、第5実施形態に第3接続装置23を組み込んだ装置の場合を示しており、第3接続装置23を遮断して第1プローブP1〜P4に電流を流すと(時刻T4)、第1プローブP1〜P4が接触不良の場合は図30と同様に電位が急激に立ち上がるので、その立ち上がり状態を検出して第1プローブP1〜P4の接触状態を検出することができる。
この電位の立ち上がり状態から第1プローブP1〜P4の接触不良を検出したら、再度、第1プローブP1〜P4の接触位置、姿勢等を調整すればよい。
FIG. 31 shows the case of a device incorporating the
If contact failure of the first probes P1 to P4 is detected from the rising state of the potential, the contact positions, postures, and the like of the first probes P1 to P4 may be adjusted again.
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
所定時間t12、t31、t14、tuについては、プリント基板の電気特性に合わせた最適な時間を設定することができ、その調整により、導体パターンE1〜E4の一端の電位変位量の変化をより速く確実に検出でき、速く正確な基板検査を実施することができる。
また、キャパシタC1〜C4,C5〜C8の静電容量についても、プリント基板の電気特性に合わせた最適な値を設定することにより、導体パターンE1〜E4の一端の電位変位量の変化をより速く確実に検出でき、速く正確な基板検査を実施することができる。
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For the predetermined times t12, t31, t14, and tu, it is possible to set an optimal time according to the electrical characteristics of the printed circuit board, and by the adjustment, the change in the potential displacement amount at one end of the conductor patterns E1 to E4 is made faster. It can be detected reliably, and a fast and accurate substrate inspection can be performed.
In addition, the capacitances of the capacitors C1 to C4 and C5 to C8 are set to optimum values according to the electrical characteristics of the printed circuit board, so that the change in potential displacement at one end of the conductor patterns E1 to E4 can be made faster. It can be detected reliably, and a fast and accurate substrate inspection can be performed.
1…プリント基板、2…絶縁層、E1〜E4…導体パターン、11…プリント基板検査装置、12…定電流源、13…絶縁体、14,14A…第1接続装置、15,15A…第2接続装置、16…計測回路、17…定電流源制御部、18…接続装置制御部、19…A/D変換部、20…電位計測部、21…主制御装置、22…表示装置、23…第3接続装置、25…導体板、P1〜P4…第1プローブ、P5〜P8…第2プローブ、A1〜A4…切換スイッチ、B1〜B4…切換スイッチ、C1〜C4…キャパシタ、C5〜C8…キャパシタ、S…切換スイッチ、31,41,51,61…プリント基板検査装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
The first probe is connected to the reference potential of the constant current source at a time T3, which is a predetermined time t31 before the time T1, and the first probe is connected at a time T4 after the predetermined time t14 from the time T1 and before the time T2. The printed circuit board inspection method according to claim 5 or 6, wherein one probe and the reference potential are cut off.
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