JP2016057248A - データ生成装置、検査装置、データ生成方法および検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】検査対象部品を個別的かつ効率的に検査することが可能なシミュレーションデータを生成する。【解決手段】検査対象部品51で構成される単位電気回路(Cs1,Cs2)が接触点P1,P2を並列接続点として複数並列接続されて構成された並列回路Cspを検査対象回路50として抽出する抽出処理部と、検査対象回路50の検査対象部品51のすべてが良好であることを示す第1良否状態、並びに断線状態の検査対象部品が1つ以上存在する単位電気回路を不良単位電気回路として不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせ、および短絡状態の検査対象部品が1つ以上存在する組み合わせを予め決められた特定方法で特定した各組み合わせにそれぞれ対応する第2良否状態と、各良否状態において接触点P1,P2で測定されるべき被測定量のシミュレーション値とを対応付けたシミュレーションデータを生成するデータ生成部とを備えている。【選択図】図2
Description
本発明は、複数の検査対象部品を含んで構成される回路網の中から抽出した検査対象回路の接触点において測定されるべき被測定量のシミュレーション値を示すシミュレーションデータを生成するデータ生成装置、検査装置、データ生成方法、および検査方法に関するものである。
この種の装置として、下記特許文献1において出願人が開示した電子回路検査装置が知られている。この電子回路検査装置は、電子回路(回路網)の共振周波数よりも低い周波数の検査用信号および共振周波数よりも高い周波数の検査用信号を供給して電子回路を流れる交流電流と検査用信号の交流電圧との間の位相差を測定する測定部と、各検査用信号の供給時に測定された各位相差の極性の違いの有無に基づいて電子回路の良否を判別する判別部とを備えている。この場合、判別部は、例えば、各位相差の極性が互いに異なるときに電子回路が良好であると判別する。
ところが、上記の電子回路検査装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この電子回路検査装置では、電子回路の全体としての良否を検査することができるものの、電子回路を構成する各電子部品について個別に検査することができない。このため、電子回路が全体として不良であった場合に、どの電子部品が不良であるかを特定することができないという課題がある。この場合、各電子部品に対して個別に検査用のプローブを接触させて検査を行う方法があるが、基板内に内蔵された内蔵部品や、基板表面に実装されている電子部品のうちの他の電子部品が障害物となって検査用のプローブを接触させることが困難な電子部品については、各電子部品の良否を個別に検査することができないため、どの電子部品が不良であるかを特定することは依然として困難である。
一方、検査用のプローブを接触させることが可能な一対の接触点間に配線パターン等を介して接続されている電子部品が複数存在するときに、次のようにして、電子部品の良否を個別に検査する方法が考えられる。この方法では、すべての電子部品が良好である状態において各接触点で測定されるべき被測定量(上記の例では位相差)のシミュレーション値、および電子部品の中に不良の電子部品が1つ以上存在する状態における不良の電子部品のすべての組み合わせにそれぞれ対応するシミュレーション値を求める。そして、これらのシミュレーション値と実際に測定した被測定量とを比較して、測定値に合致するシミュレーション値に対応する状態(良否状態)を検査結果とする。しかしながら、この方法では、例えば、一対の接触点間に数多くの電子部品が存在しているときには、不良の電子部品の組み合わせが膨大となって検査効率が低下するという課題が生じるおそれがある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、検査対象部品を個別的かつ効率的に検査することが可能なシミュレーションデータを生成し得るデータ生成装置、検査装置、データ生成方法および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記載のデータ生成装置は、複数の検査対象部品を含んで構成される回路網の中から、検査用プローブを接触可能な一対の接触点を有して当該各接触点間に前記検査対象部品が存在する検査対象回路を抽出すると共に、前記各接触点において測定されるべき被測定量をシミュレーションして求めたシミュレーション値を示すシミュレーションデータを生成するデータ生成装置であって、1つ以上の前記検査対象部品で構成される単位電気回路が前記各接触点を並列接続点として複数並列接続されて構成された並列回路を前記検査対象回路として抽出する抽出処理部と、前記検査対象回路における前記検査対象部品のすべてが良好との良否状態を示す第1良否状態、および前記検査対象部品の中に不良状態の検査対象部品が1つ以上存在する場合における当該不良状態の検査対象部品の各組み合わせにそれぞれ対応して当該各検査対象部品の良否状態を示す第2良否状態と、前記各良否状態における前記シミュレーション値とを対応付けた前記シミュレーションデータを生成する生成処理を実行するデータ生成部とを備え、前記データ生成部は、前記生成処理において、前記不良状態としての断線状態の前記検査対象部品が1つ以上存在する前記単位電気回路を不良単位電気回路として当該不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせにそれぞれ対応する前記各検査対象部品の良否状態と、前記不良状態としての短絡状態の前記検査対象部品が前記検査対象回路内に1つ以上存在するときの当該短絡状態の検査対象部品の組み合わせを予め決められた特定方法で特定した各組み合わせにそれぞれ対応する前記各検査対象部品の良否状態とを前記第2良否状態として規定して前記シミュレーションデータを生成する。
また、請求項2記載のデータ生成装置は、請求項1記載のデータ生成装置において、前記データ生成部は、前記生成処理において、1つの前記単位電気回路にのみ前記短絡状態の検査対象部品が1つ以上存在するとして当該1つの単位電気回路内における当該短絡状態の検査対象部品のすべての組み合わせを特定する処理をすべての単位電気回路について行う方法を前記特定方法として実行する。
また、請求項3記載の検査装置は、請求項1または2記載のデータ生成装置と、前記各接触点における前記被測定量を測定する測定部と、前記測定された被測定量と前記シミュレーションデータとを比較して前記検査対象部品を検査する検査部とを備えている。
また、請求項4記載のデータ生成方法は、複数の検査対象部品を含んで構成される回路網の中から、検査用プローブを接触可能な一対の接触点を有して当該各接触点間に前記検査対象部品が存在する検査対象回路を抽出すると共に、前記各接触点において測定されるべき被測定量をシミュレーションして求めたシミュレーション値を示すシミュレーションデータを生成するデータ生成方法であって、1つ以上の前記検査対象部品で構成される単位電気回路が前記各接触点を並列接続点として複数並列接続されて構成された並列回路を前記検査対象回路として抽出すると共に、前記検査対象回路における前記検査対象部品のすべてが良好との良否状態を示す第1良否状態、および前記検査対象部品の中に不良状態の検査対象部品が1つ以上存在する場合における当該不良状態の検査対象部品の各組み合わせにそれぞれ対応して当該各検査対象部品の良否状態を示す第2良否状態と、前記各良否状態における前記シミュレーション値とを対応付けた前記シミュレーションデータを生成する生成処理を実行し、前記生成処理において、前記不良状態としての断線状態の前記検査対象部品が1つ以上存在する前記単位電気回路を不良単位電気回路として当該不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせにそれぞれ対応する前記各検査対象部品の良否状態と、前記不良状態としての短絡状態の前記検査対象部品が前記検査対象回路内に1つ以上存在するときの当該短絡状態の検査対象部品の組み合わせを予め決められた特定方法で特定した各組み合わせにそれぞれ対応する前記各検査対象部品の良否状態とを前記第2良否状態として規定して前記シミュレーションデータを生成する。
また、請求項5記載のデータ生成方法は、請求項4記載のデータ生成方法において、前記生成処理において、1つの前記単位電気回路にのみ前記短絡状態の検査対象部品が1つ以上存在するとして当該1つの単位電気回路内における当該短絡状態の検査対象部品のすべての組み合わせを特定する処理をすべての単位電気回路について行う方法を前記特定方法として実行する。
また、請求項6記載の検査方法は、請求項4または5記載のデータ生成方法によって生成したシミュレーションデータと前記各接触点において測定した前記被測定量とを比較して前記検査対象部品を検査する。
請求項1記載のデータ生成装置、請求項3記載の検査装置、請求項4記載のデータ生成方法、および請求項6記載の検査方法では、各検査対象部品の第1良否状態および第2良否状態と、各良否状態において各接触点で測定されるべき被測定量のシミュレーション値とを対応付けたシミュレーションデータを生成する。このため、各接触点において測定した被測定量とシミュレーションデータに含まれるシミュレーション値とを比較することで、検査対象回路の全体としての良否(すべての検査対象部品が良好であるか否か)を検査することができることに加えて、いずれかの検査対象部品が不良である場合において、どの検査対象部品が不良であるかを特定することができる。したがって、このデータ生成装置、検査装置、データ生成方法および検査方法によれば、例えば、各検査対象部品の端子に個別に(検査対象部品毎に)検査用プローブをプロービングさせること(つまり、検査対象部品を個別的に検査すること)が困難な場合であっても、検査対象部品を個別的に検査することができる。また、このデータ生成装置、検査装置、データ生成方法および検査方法では、1つ以上の検査対象部品で構成される単位電気回路が各接触点を並列接続点として複数並列接続されて構成された並列回路を検査対象回路として抽出し、不良状態としての断線状態の検査対象部品が1つ以上存在する単位電気回路を不良単位電気回路として、不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせにそれぞれ対応する各検査対象部品の良否状態を第2良否状態として規定する。つまり、この検査装置および検査方法では、1つの単位電気回路を1つの単位として断線状態の組み合わせを特定している。したがって、このデータ生成装置、検査装置、データ生成方法および検査方法によれば、不良状態としての断線状態についての第2良否状態の数を少なく抑えることができるため、検査効率を向上可能なシミュレーションデータを生成することができる。
また、請求項2記載のデータ生成装置、請求項3記載の検査装置、請求項5記載のデータ生成方法、および請求項6記載の検査方法では、生成処理において、1つの単位電気回路にのみ短絡状態の検査対象部品が1つ以上存在するとして1つの単位電気回路内における短絡状態の検査対象部品のすべての組み合わせを特定する処理をすべての単位電気回路について行う。このため、このデータ生成装置、検査装置、データ生成方法および検査方法によれば、不良状態としての短絡状態についての第2良否状態の数を少なく抑えることができる結果、検査効率をさらに向上させることができる。
以下、データ生成装置、検査装置、データ生成方法および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、検査装置1の構成について説明する。図1に示す検査装置1は、検査装置の一例であって、後述する検査方法に従い、例えば、図2に示す回路基板100における検査対象回路50内の電子部品である検査対象部品51を検査可能に構成されている。また、検査装置1は、後述するデータ生成方法に従い、例えば、検査対象回路50内の各検査対象部品51を検査する際に用いるシミュレーションデータDdを生成可能に構成されている。具体的には、検査装置1は、図1に示すように、操作部2、表示部3、記憶部4、プロービング機構5、測定部6および処理部7を備えて構成されている。この場合、操作部2、表示部3、記憶部4および処理部7によってデータ生成装置が構成される。
操作部2は、操作に応じて測定部6および処理部7に対して操作信号を出力する。表示部3は、処理部7によって実行される検査処理の結果等を表示する。
記憶部4は、処理部7によって実行されるデータ生成処理30(図3参照)において用いられる回路網データDaおよび定数データDbを記憶する。また、記憶部4は、データ生成処理30において生成されるシミュレーションデータDdを記憶する。
この場合、回路網データDaは、回路基板100を構成する回路網において検査用プローブ8(図1参照)の接触が可能な接触点(例えば、図2に示す接触点P1,P2)、および各接触点間に位置する検査対象部品51を特定可能なデータであって、回路基板100に形成される配線パターン、ランドおよびレジスト(いずれも図示を省略する)の形状や形成位置、並びに回路基板100に実装される検査対象部品51の形状や実装位置を示す各種のデータ(CADデータ、ガーバデータおよびマウントデータ)を含んでいる。また、定数データDbは、検査対象部品51毎に規定されている定数(抵抗値や容量値等)を特定可能な情報を含んでいる。
プロービング機構5は、測定部6の制御に従い、接触点P1,P2(図2参照)に対して検査用プローブ8をプロービングさせるプロービング処理を実行する。測定部6は、プロービング機構5を制御してプロービング処理を実行させる。また、測定部6は、検査用プローブ8を介して検査対象回路50内の接触点P1,P2において入出力する電気信号に基づき、各接触点P1,P2における被測定量(例えば、インピーダンス)を測定する測定処理を実行する。
処理部7は、操作部2から出力される操作信号に従って検査装置1を構成する各部を制御する。また、処理部7は、抽出処理部として機能し、図3に示すデータ生成処理30において、回路基板100を構成する回路網の中から検査対象回路50を抽出する抽出処理を実行する。
また、処理部7は、データ生成部として機能し、図3に示すデータ生成処理30を実行することにより、シミュレーションデータDdを生成する。この場合、シミュレーションデータDdには、接触点P1,P2の位置を示す情報が含まれている。また、シミュレーションデータDdには、検査対象回路50における検査対象部品51のすべてが良好との良否状態を示す第1良否状態、および検査対象部品51の中に不良状態の検査対象部品51が1つ以上存在する場合における不良状態の検査対象部品51の各組み合わせにそれぞれ対応して各検査対象部品51の良否状態を示す第2良否状態の各良否状態において、接触点P1,P2で測定されるべき被測定量のシミュレーション値が、各良否状態を示す情報と対応付けられた状態で含まれている。
また、処理部7は、検査部として機能し、検査対象部品51を検査する検査処理を実行する。この場合、処理部7は、測定部6によって測定された被測定量の測定値とシミュレーションデータDdに含まれるシミュレーション値とを比較して、測定値に合致するシミュレーション値に対応する良否状態を特定し、特定した良否状態を検査対象部品51の検査結果とする。また、処理部7は、検査対象部品51の検査結果を表示部3に表示させる。
次に、検査装置1によってシミュレーションデータDdを生成するデータ生成方法、および生成したシミュレーションデータDdを用いて検査装置1によって検査対象部品51を検査する検査方法について、図面を参照して説明する。
まず、回路基板100(図2参照)についての回路網データDaおよび定数データDbを記憶部4に記憶させる。次いで、操作部2を操作して、生成処理の実行を指示する。これに応じて、処理部7が、図3に示すデータ生成処理30を実行する。
このデータ生成処理30では、処理部7は、回路網データDaおよび定数データDbを記憶部4から読み出す(ステップ31)。続いて、処理部7は、読み出した回路網データDaに基づき、回路基板100を構成する回路網の中から検査対象回路50を抽出する抽出処理を実行する(ステップ32)。
この抽出処理では、処理部7は、回路網データDaに含まれるCADデータ、ガーバデータおよびマウントデータに基づき、回路網において検査用プローブ8の接触が可能な一対の接触点を特定する。次いで、処理部7は、1つ以上の検査対象部品51で構成される単位電気回路が各接触点を並列接続点として複数並列接続されて構成された並列回路を抽出し、その並列回路を検査対象回路50とする。
この場合、処理部7は、例えば、図2に示すように、一対の接触点P1,P2を特定し、接触点P1,P2間に直列接続された3つの抵抗R1〜R3で構成された単位電気回路Cs1と、接触点P1,P2間に直列接続されたコンデンサCおよび抵抗R4で構成された単位電気回路Cs2とが各接触点P1,P2を並列接続点として並列接続されて構成された並列回路Cspを抽出したものとする。なお、この並列回路Cspは、他の検査対象部品51(他の並列回路)とは分離して存在するものとする。
続いて、処理部7は、シミュレーションデータDdの生成処理を実行する(ステップ33)。この生成処理では、処理部7は、検査対象回路50における検査対象部品51のすべてが良好との良否状態を示す第1良否状態において接触点P1,P2で測定されるべき被測定量(例えば、インピーダンス)のシミュレーション値(以下、第1良否状態におけるシミュレーション値を「シミュレーション値Bs1」ともいう)をシミュレーションして算出する。また、処理部7は、検査対象回路50における検査対象部品51の中に不良状態の検査対象部品51が1つ以上存在する場合における不良状態の検査対象部品51の各組み合わせにそれぞれ対応して各検査対象部品51の良否状態を示す各第2良否状態において接触点P1,P2で測定されるべきインピーダンスのシミュレーション値(以下、第2良否状態におけるシミュレーション値を「シミュレーション値Bs2」ともいい、シミュレーション値Bs1,Bs2を区別しないときには「シミュレーション値Bs」ともいう)をシミュレーションして算出する。また、処理部7は、各良否状態(第1良否状態および第2良否状態)と各シミュレーション値Bsとを対応付け、この状態の情報をシミュレーションデータDdに含ませる。また、処理部7は、シミュレーションデータDdに接触点P1,P2の位置を示す情報を含ませる。
ここで、この検査装置1では、処理部7は、次のようにして、第2良否状態を規定している。まず、処理部7は、断線状態および短絡状態の2種類の状態を不良状態として規定し、この2種類の不良状態毎に異なる特定方法で不良状態の検査対象部品51の組み合わせを特定し、各組み合わせにそれぞれ対応する各検査対象部品51の良否状態を第2良否状態として規定する。
断線状態の検査対象部品51の組み合わせについては、まず、検査対象部品51が1つ以上存在する単位電気回路Csを「不良単位電気回路」として規定する。次いで、不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせを特定し、各組み合わせにそれぞれ対応する各検査対象部品51の良否状態を第2良否状態として規定する。この場合、図2に示すように、検査対象回路50は、2つの単位電気回路Cs1,Cs2を有しているため、不良単位電気回路の組み合わせとしては、単位電気回路Cs1が不良単位電気回路であるとき(図4参照)、単位電気回路Cs2が不良単位電気回路であるとき(図5参照)、および単位電気回路Cs1,Cs2の双方が不良単位電気回路であるとき(図6参照)の3つの組み合わせが存在する。この場合、断線が存在する箇所は、不良単位電気回路内のいずれの位置であっても1つの不良単位電気回路とする。この特定方法で特定される組み合わせの数Lは、検査対象回路50を構成する単位電気回路Csの数をnとすると、次の式(1)で表される。
L=nC1+nC2+・・・+nCn ・・・式(1)
この場合、検査対象回路50ではn=2であるため、
L=2C1+2C2=3
となる。
L=nC1+nC2+・・・+nCn ・・・式(1)
この場合、検査対象回路50ではn=2であるため、
L=2C1+2C2=3
となる。
また、短絡状態の検査対象部品51の組み合わせについては、検査対象回路50における各検査対象部品51の中の1つ以上の検査対象部品51が短絡状態であるすべての組み合わせを特定し(予め決められた特定方法の一例)、各組み合わせにそれぞれ対応する各検査対象部品51の良否状態を第2良否状態として規定する。この特定方法で特定される組み合わせの数Kは、検査対象回路50における検査対象部品51の数をmとすると、次の式(2)で表される。
K=mC1+mC2+・・・+mCm ・・・式(2)
この場合、図2に示すように、検査対象回路50は5つの検査対象部品51(4つの抵抗R1〜R4、および1つのコンデンサC)を有しており、m=5であるため、
K=5C1+5C2+5C3+5C4+5C5=5+10+10+5+1=31
となる。
K=mC1+mC2+・・・+mCm ・・・式(2)
この場合、図2に示すように、検査対象回路50は5つの検査対象部品51(4つの抵抗R1〜R4、および1つのコンデンサC)を有しており、m=5であるため、
K=5C1+5C2+5C3+5C4+5C5=5+10+10+5+1=31
となる。
このようにして、処理部7は、この検査対象回路50における検査対象部品51について、1つの第1良否状態(検査対象部品51のすべてが良好との良好状態)と、不良状態の検査対象部品51の34個の組み合わせ(断線状態についての3個の組み合わせ、および短絡状態についての31個の組み合わせ)にそれぞれ対応して各検査対象部品51の良否状態を示す34個の第2良否状態とを規定する。
続いて、処理部7は、生成したシミュレーションデータDdを記憶部4に記憶させて(ステップ34)、データ生成処理30を終了する。
次に、上記のシミュレーションデータDdを用いて、図2に示す回路基板100の検査対象回路50における各検査対象部品51を検査する際には、まず、図外の保持部に回路基板100を保持させ、次いで、操作部2を操作して検査の開始を指示する。この際に、測定部6が、プロービング機構5を制御して、プロービング処理を実行させる。これに応じて、プロービング機構5は、検査用プローブ8を検査対象回路50内の接触点P1,P2にそれぞれプロービングさせる。
続いて、測定部6は、測定処理を実行する。この測定処理では、測定部6は、検査用プローブ8を介して接触点P1,P2に測定用信号(例えば、交流電流)を供給する。次いで、測定部6は、検査用プローブ8を介して入力した電気信号(例えば、交流電圧)を検出する。続いて、測定部6は、測定用信号の電流値と、検出した電気信号の電圧値と、測定用信号および入力した電気信号の位相差とに基づいて接触点P1,P2間のインピーダンス(被測定量)を測定し、測定値を処理部7に出力する。
次いで、処理部7が特定処理を実行する。この特定処理では、処理部7は、記憶部4からシミュレーションデータDdを読み出す。続いて、処理部7は、測定部6によって測定されたインピーダンスの測定値と、シミュレーションデータDdに含まれるシミュレーション値Bsとを比較して、測定値に合致するシミュレーション値Bsを特定(検索)する。
この場合、測定値が、第1良否状態におけるシミュレーション値Bs1に合致するとき(例えば、測定値がシミュレーション値Bs1の99%の値から101%の値までの範囲内のとき)には、検査対象回路50におけるすべての検査対象部品51が良好状態(第1良否状態)であるとの検査結果を得ることができる。また、測定値が、いずれかの第2良否状態のシミュレーション値Bs2に合致するとき(例えば、測定値がシミュレーション値Bs2の99%の値から101%の値までの範囲内のとき)には、その第2良否状態によって示される各検査対象部品51の良否状態を検査結果として得ることができる。次いで、処理部7は、その検査結果を表示部3に表示させる。以上により、検査対象回路50の各検査対象部品51に対する検査が終了する。
上記したように、この検査装置1(データ生成装置)および検査方法(データ生成方法)では、各検査対象部品51の良否状態(第1良否状態および第2良否状態)と、各良否状態において測定されるべき接触点P1,P2における被測定量のシミュレーション値Bsとを対応付けたシミュレーションデータDdを生成するため、接触点P1,P2において測定した被測定量とシミュレーションデータDdに含まれるシミュレーション値Bsとを比較することで、検査対象回路50の全体としての良否(すべての検査対象部品51が良好であるか否か)を検査することができることに加えて、いずれかの検査対象部品51が不良である場合において、どの検査対象部品51が不良であるかを特定することが可能となっている。したがって、この検査装置1および検査方法では、検査対象部品51が基板内に内蔵されていたり、他の検査対象部品51が障害物となっていたりして、各検査対象部品51の端子に個別に(検査対象部品51毎に)検査用プローブ8をプロービングさせること(つまり、検査対象部品51を個別的に検査すること)が困難な場合であっても、不良の検査対象部品51が存在するときに、その不良の検査対象部品51を確実に特定することが可能となっている。
また、この検査装置1(データ生成装置)および検査方法(データ生成方法)では、不良状態としての断線状態の検査対象部品51が1つ以上存在する単位電気回路Csを不良単位電気回路として、不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせにそれぞれ対応する各検査対象部品51の良否状態を第2良否状態として規定する。つまり、この検査装置1および検査方法では、1つの単位電気回路Cs全体を1つの単位として断線状態の組み合わせを特定している。この場合、1つの検査対象部品51を1つの単位とする断線状態の組み合わせの数は、上記した短絡状態の検査対象部品51のすべての組み合わせの数Kと同数の31となる。これに対して、単位電気回路Csを1つの単位として断線状態の組み合わせの数Lは、上記したように3となる。このように、この検査装置1および検査方法では、不良状態としての断線状態についての第2良否状態の数を少なく抑えることが可能となっている。また、1つの単位電気回路Csに断線状態の検査対象部品51が1つだけ存在していたとしても複数存在していたとしても、接触点P1,P2間のインピーダンスの値には差が殆ど生じない。このため、この検査装置1および検査方法では、上記のように第2良否状態の数を少なく抑えることが可能な結果、検査精度を低下させることなく検査効率を向上可能なシミュレーションデータDdを生成することが可能となっている。
次に、他の実施例(第2実施例)について説明する。なお、上記した構成および方法(第1実施例)と同様の構成および方法については、重複する説明を省略する。この構成および方法では、上記したデータ生成処理30のステップ33(生成処理)において、不良状態としての短絡状態の検査対象部品51の組み合わせを次のような特定方法(予め決められた特定方法の他の一例)で特定する。
この特定方法では、1つの単位電気回路Csにのみ短絡状態の検査対象部品51が1つ以上存在すると仮定して、その単位電気回路Cs内における短絡状態の検査対象部品51のすべての組み合わせを特定する処理を、すべての単位電気回路Csについて行う。具体的には、まず、検査対象回路50を構成する2つの単位電気回路Cs1,Cs2(図2参照)のうちの、単位電気回路Cs1にのみ短絡状態の検査対象部品51が1つ以上存在すると仮定して、単位電気回路Cs1内における短絡状態の検査対象部品51のすべての組み合わせを特定する。
この場合、図2に示すように、単位電気回路Cs1は、3つの検査対象部品51(抵抗R1〜R3)を有しているため、短絡状態の検査対象部品51の組み合わせとしては、抵抗R1が短絡状態であるとき(図7参照)、抵抗R2が短絡状態であるとき(図8参照)、抵抗R3が短絡状態であるとき(図9参照)、抵抗R1,R2が短絡状態であるとき(図10参照)、抵抗R2,R3が短絡状態であるとき(図11参照)、抵抗R1,R3が短絡状態であるとき(図12参照)、および抵抗R1,R2,R3が短絡状態であるとき(図13参照)の7つの組み合わせが存在する。
続いて、2つの単位電気回路Cs1,Cs2(図2参照)のうちの、単位電気回路Cs2にのみ、短絡状態の検査対象部品51が1つ以上存在すると仮定して、単位電気回路Cs2内における短絡状態の検査対象部品51のすべての組み合わせを特定する。この場合、図2に示すように、単位電気回路Cs2は、2つの検査対象部品51(コンデンサCおよび抵抗R4)を有しているため、短絡状態の検査対象部品51の組み合わせとしては、コンデンサCが短絡状態であるとき(図14参照)、抵抗R4が短絡状態であるとき(図15参照)、およびコンデンサCと抵抗R4との双方が短絡状態であるとき(図13参照)の3つの組み合わせが存在する。
この場合、図13に示すように、コンデンサCと抵抗R4との双方の短絡状態、および抵抗R1,R2,R3のすべての短絡状態は、いずれも接触点P1,P2が短絡している状態であって互いに共通する状態である(ダブる)ため、これらの2つの短絡状態を1つの組み合わせとする。つまり、処理部7は、短絡状態の検査対象部品51の組み合わせとして、9つの組み合わせを特定し、各組み合わせにそれぞれ対応する各検査対象部品51の良否状態を第2良否状態として規定する。このように、この特定方法では、短絡状態の検査対象部品51が複数の単位電気回路Csに同時には存在しない(短絡状態の検査対象部品51が1つ以上存在する単位電気回路Csが複数存在することはない)ことを前提にして、短絡状態の検査対象部品51のすべての組み合わせを特定する。この特定方法で特定した組み合わせの数Jは、検査対象回路50を構成する各単位電気回路Csにおける検査対象部品51の数をそれぞれa,b,c・・・とすると、次の式(3)で表される。
J=(aC1+aC2+・・・+aCa−1)+(bC1+bC2+・・・+bCb−1)+(cC1+cC2+・・・+cCc−1)+・・・+1 ・・・式(3)
なお、式(3)は、各単位電気回路Csにおける組み合わせの数から、上記した互いに共通する状態(接触点P1,P2が短絡している状態)に相当する1つをそれぞれ除き、最後にその1つを加算する式となっている。
この場合、検査対象回路50ではa=3,b=2であるため、
J=(3C1+3C2)+(2C1)+1=6+2+1=9
となる。
J=(aC1+aC2+・・・+aCa−1)+(bC1+bC2+・・・+bCb−1)+(cC1+cC2+・・・+cCc−1)+・・・+1 ・・・式(3)
なお、式(3)は、各単位電気回路Csにおける組み合わせの数から、上記した互いに共通する状態(接触点P1,P2が短絡している状態)に相当する1つをそれぞれ除き、最後にその1つを加算する式となっている。
この場合、検査対象回路50ではa=3,b=2であるため、
J=(3C1+3C2)+(2C1)+1=6+2+1=9
となる。
また、処理部7は、上記した第1実施例と同様にして、断線状態について3つ組み合わせを特定すると共に、1つの第1良否状態を特定する。このようにして、この第2実施例では、処理部7は、検査対象回路50における検査対象部品51について、1つの第1良否状態(検査対象部品51のすべてが良好との良好状態)と、不良状態の検査対象部品51の12個の組み合わせ(断線状態についての3つの組み合わせ、および短絡状態についての9つの組み合わせ)にそれぞれ対応して各検査対象部品51の良否状態を示す12個の第2良否状態とを規定する。
次いで、処理部7は、規定した各良否状態(第1良否状態および第2良否状態)において測定されるべきシミュレーション値Bsを算出し、各良否状態と各シミュレーション値Bsとを対応付けた状態の情報を含むシミュレーションデータDdを生成して、記憶部4に記憶させて(ステップ34)、データ生成処理30を終了する。
このシミュレーションデータDdを用いて、図2に示す回路基板100の検査対象回路50における各検査対象部品51を検査する際には、上記した第1実施例の検査方法と同様にして、回路基板100を保持させた後に、操作部2を操作して検査の開始を指示する。この際に、プロービング機構5がプロービング処理を実行し、測定部6が測定処理を実行する。続いて、処理部7が特定処理を実行して、測定部6によって測定された測定値とシミュレーションデータDdに含まれるシミュレーション値Bsとを比較して、測定値に合致するシミュレーション値Bsを特定する。次いで、処理部7は、特定したシミュレーション値Bsに対応する各検査対象部品51の良否状態を検査結果として表示部3に表示させて、検査を終了する。
ここで、不良状態としての短絡状態の検査対象部品51が1つの検査対象回路50内に複数存在する確率は、一般的に小さい。このため、短絡状態の検査対象部品51が1つの検査対象回路50内に複数存在していたとしても、それらが異なる単位電気回路Csに属している確率、つまり、短絡状態の検査対象部品51が1つ以上存在する単位電気回路Csが複数存在する確率は、さらに小さいこととなる。したがって、この第2実施例のように、短絡状態の検査対象部品51が1つ以上存在する単位電気回路Csが複数存在することはないことを前提にして第2良否状態を規定している場合においても、不良状態の検査対象部品51が検査対象回路50内に存在する場合において、その検査対象部品51がどの検査対象部品51であるかを高い確率で特定することが可能となっている。一方、この第2実施例では、第2良否状態の数(12個)が、上記した第1実施例における第2良否状態の数(34個)よりも少ないため、測定値と比較するシミュレーション値Bs2の数が少ない結果、特定処理の処理効率をさらに向上させることが可能となっている。
このように、このデータ生成装置、検査装置1、データ生成方法および検査方法では、各検査対象部品51の第1良否状態および第2良否状態と、各良否状態において接触点P1,P2で測定されるべき被測定量のシミュレーション値Bsとを対応付けたシミュレーションデータDdを生成する。このため、接触点P1,P2において測定した被測定量とシミュレーションデータDdに含まれるシミュレーション値Bsとを比較することで、検査対象回路50の全体としての良否(すべての検査対象部品51が良好であるか否か)を検査することができることに加えて、いずれかの検査対象部品51が不良である場合において、どの検査対象部品51が不良であるかを特定することができる。したがって、このデータ生成装置、検査装置1、データ生成方法および検査方法によれば、例えば、各検査対象部品51の端子に個別に(検査対象部品51毎に)検査用プローブ8をプロービングさせること(つまり、検査対象部品51を個別的に検査すること)が困難な場合であっても、検査対象部品51を個別的に検査することができる。また、このデータ生成装置、検査装置1、データ生成方法および検査方法では、1つ以上の検査対象部品51で構成される単位電気回路が接触点P1,P2を並列接続点として複数並列接続されて構成された並列回路Cspを検査対象回路50として抽出し、不良状態としての断線状態の検査対象部品51が1つ以上存在する単位電気回路Csを不良単位電気回路として、不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせにそれぞれ対応する各検査対象部品51の良否状態を第2良否状態として規定する。つまり、この検査装置1および検査方法では、1つの単位電気回路Csを1つの単位として断線状態の組み合わせを特定している。したがって、このデータ生成装置、検査装置1、データ生成方法および検査方法によれば、不良状態としての断線状態についての第2良否状態の数を少なく抑えることができるため、検査効率を向上可能なシミュレーションデータDdを生成することができる。
また、このデータ生成装置、検査装置1、データ生成方法および検査方法では、生成処理において、1つの単位電気回路Csにのみ短絡状態の検査対象部品51が1つ以上存在するとして1つの単位電気回路Cs内における短絡状態の検査対象部品51のすべての組み合わせを特定する処理をすべての単位電気回路Csについて行う。このため、このデータ生成装置、検査装置1、データ生成方法および検査方法によれば、不良状態としての短絡状態についての第2良否状態の数を少なく抑えることができる結果、検査効率をさらに向上させることができる。
なお、データ生成装置およびデータ生成方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、2つの単位電気回路Cs1,Cs2が並列接続された検査対象回路50における検査対象部品51についてのシミュレーションデータDdを生成し、この検査対象回路50における検査対象部品51を検査する例について上記したが、検査対象回路50の構成はこれに限定されず、3つ以上の単位電気回路Csが並列接続された各種の検査対象回路50に適用することができる。また、この場合における各単位電気回路Csの構成も上記した単位電気回路Cs1,Cs2の構成に限定されず、抵抗RやコンデンサC以外の1または2以上の検査対象部品51(例えば、コイルやダイオード)で構成された各種の単位電気回路Csに適用することができる。
また、被測定量としてのインピーダンスのシミュレーション値Bsを示すシミュレーションデータDdを生成する例について上記したが、インピーダンス以外の被測定量(例えば、抵抗、電圧、電流、静電容量およびインダクタンス等の物理量)のシミュレーション値Bsを示すシミュレーションデータDdを生成することができる。
1 検査装置
2 操作部
3 表示部
4 記憶部
6 測定部
7 処理部
8 検査用プローブ
50 検査対象回路
51 検査対象部品
100 回路基板
Bs1,Bs2 シミュレーション値
Cs1,Cs2 単位電気回路
Csp 並列回路
Dd シミュレーションデータ
P1,P2 接触点
2 操作部
3 表示部
4 記憶部
6 測定部
7 処理部
8 検査用プローブ
50 検査対象回路
51 検査対象部品
100 回路基板
Bs1,Bs2 シミュレーション値
Cs1,Cs2 単位電気回路
Csp 並列回路
Dd シミュレーションデータ
P1,P2 接触点
Claims (6)
- 複数の検査対象部品を含んで構成される回路網の中から、検査用プローブを接触可能な一対の接触点を有して当該各接触点間に前記検査対象部品が存在する検査対象回路を抽出すると共に、前記各接触点において測定されるべき被測定量をシミュレーションして求めたシミュレーション値を示すシミュレーションデータを生成するデータ生成装置であって、
1つ以上の前記検査対象部品で構成される単位電気回路が前記各接触点を並列接続点として複数並列接続されて構成された並列回路を前記検査対象回路として抽出する抽出処理部と、
前記検査対象回路における前記検査対象部品のすべてが良好との良否状態を示す第1良否状態、および前記検査対象部品の中に不良状態の検査対象部品が1つ以上存在する場合における当該不良状態の検査対象部品の各組み合わせにそれぞれ対応して当該各検査対象部品の良否状態を示す第2良否状態と、前記各良否状態における前記シミュレーション値とを対応付けた前記シミュレーションデータを生成する生成処理を実行するデータ生成部とを備え、
前記データ生成部は、前記生成処理において、前記不良状態としての断線状態の前記検査対象部品が1つ以上存在する前記単位電気回路を不良単位電気回路として当該不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせにそれぞれ対応する前記各検査対象部品の良否状態と、前記不良状態としての短絡状態の前記検査対象部品が前記検査対象回路内に1つ以上存在するときの当該短絡状態の検査対象部品の組み合わせを予め決められた特定方法で特定した各組み合わせにそれぞれ対応する前記各検査対象部品の良否状態とを前記第2良否状態として規定して前記シミュレーションデータを生成するデータ生成装置。 - 前記データ生成部は、前記生成処理において、1つの前記単位電気回路にのみ前記短絡状態の検査対象部品が1つ以上存在するとして当該1つの単位電気回路内における当該短絡状態の検査対象部品のすべての組み合わせを特定する処理をすべての単位電気回路について行う方法を前記特定方法として実行する請求項1記載のデータ生成装置。
- 請求項1または2記載のデータ生成装置と、前記各接触点における前記被測定量を測定する測定部と、前記測定された被測定量と前記シミュレーションデータとを比較して前記検査対象部品を検査する検査部とを備えている検査装置。
- 複数の検査対象部品を含んで構成される回路網の中から、検査用プローブを接触可能な一対の接触点を有して当該各接触点間に前記検査対象部品が存在する検査対象回路を抽出すると共に、前記各接触点において測定されるべき被測定量をシミュレーションして求めたシミュレーション値を示すシミュレーションデータを生成するデータ生成方法であって、
1つ以上の前記検査対象部品で構成される単位電気回路が前記各接触点を並列接続点として複数並列接続されて構成された並列回路を前記検査対象回路として抽出すると共に、
前記検査対象回路における前記検査対象部品のすべてが良好との良否状態を示す第1良否状態、および前記検査対象部品の中に不良状態の検査対象部品が1つ以上存在する場合における当該不良状態の検査対象部品の各組み合わせにそれぞれ対応して当該各検査対象部品の良否状態を示す第2良否状態と、前記各良否状態における前記シミュレーション値とを対応付けた前記シミュレーションデータを生成する生成処理を実行し、
前記生成処理において、前記不良状態としての断線状態の前記検査対象部品が1つ以上存在する前記単位電気回路を不良単位電気回路として当該不良単位電気回路が1つ以上存在するすべての組み合わせにそれぞれ対応する前記各検査対象部品の良否状態と、前記不良状態としての短絡状態の前記検査対象部品が前記検査対象回路内に1つ以上存在するときの当該短絡状態の検査対象部品の組み合わせを予め決められた特定方法で特定した各組み合わせにそれぞれ対応する前記各検査対象部品の良否状態とを前記第2良否状態として規定して前記シミュレーションデータを生成するデータ生成方法。 - 前記生成処理において、1つの前記単位電気回路にのみ前記短絡状態の検査対象部品が1つ以上存在するとして当該1つの単位電気回路内における当該短絡状態の検査対象部品のすべての組み合わせを特定する処理をすべての単位電気回路について行う方法を前記特定方法として実行する請求項4記載のデータ生成方法。
- 請求項4または5記載のデータ生成方法によって生成したシミュレーションデータと前記各接触点において測定した前記被測定量とを比較して前記検査対象部品を検査する検査方法。
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JP2014185834A JP2016057248A (ja) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | データ生成装置、検査装置、データ生成方法および検査方法 |
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