JP2016075613A - 基板検査方法及び基板検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 接触子の検査点への当接確認を簡便且つ短時間で実施することのできる基板検査方法に関する。【解決手段】 複数の配線が形成される基板の該配線パターンの四端子測定法を行う基板検方法であって、検出手段と接続される上流側検出端子と下流側検出端子に接続される接触子を直列接続し、直列接続された接触子に電力を供給して、該直列接続された接触子間の電気的測定を行い、電力と電気的測定結果から、直列接続された接触子間の電気的特性を算出し、算出された電気的特性を基に、直列接続された接触子と検査点との導通接触状態を判定することを特徴とする基板検査方法。【選択図】 図６

Description

本発明は、基板を検査する基板検査方法及び基板検査装置に関し、より詳しくは、基板上に設定される検査点に検査治具に設けられる接触子を当接させて検査が実施される際に、接触子の該検査点への当接確認を簡便且つ短時間で実施することのできる基板検査方法及び基板検査装置に関する。
なお、本発明は、プリント配線基板に限らず、例えば、フレキシブル基板、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、タッチパネル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や半導体ウェハなどに形成される電気的配線の検査に適用でき、本明細書では、それら種々の検査基板を総称して「基板」という。

基板上に形成される配線は、この基板に載置されるICや半導体部品又はその他の電子部品に電気信号を送受信するために用いられる。このような配線は、近年の電子部品の微細化に伴って、より微細に且つ複雑に形成されるようになるとともに、より低抵抗に形成されている。

このように基板の配線の微細化が進むにつれて、その配線の良／不良（良否）を検査する精度の高さが要求されている。配線の微細化が進めば進むほど、配線自体の抵抗値が小さいものとなり、僅かな誤差や精度の悪さにより、配線の抵抗値の良否を正確に検査できない問題がある。
特に、基板に形成される信号配線は、微細で抵抗値が小さく形成されるため、二端子測定方法では接触抵抗値の影響を大きく受けて、正確な抵抗値を算出することができない問題点を有していた。このような問題点を解決するために、接触抵抗値の影響を受けない四端子測定方法が用いられている。

この四端子測定方法では、この接触抵抗値を無視して測定を行うことができるため、検査対象となる配線間の各検査点に電力供給用の端子（接触子）と検出測定用の端子を夫々接触させて、検査を実施している。

このように基板に形成される配線の微細化が進むと、四端子測定方法のための検査用治具に備えられる複数の接触子のピッチを狭ピッチにしなければならなくなる。特に、四端子測定方法のための電力供給用の接触子と検出測定用の接触子（一対の接触子）の接触子間が極めて狭く形成される必要が生じる。

四端子測定法が実施される場合には、上記の如く、一つの検査点に二本の接触子が導通接触する必要がある。このため、検査点間の抵抗値を四端子測定法にて測定する場合には、まずは、検査点に二つの接触子が導通接続されているかを確認する必要がある。従来の接触子の導通接触確認の方法では、例えば、予め設定される検査点に二本の接触子が導通接触しているか確認するために、一方の接触子へ電流を供給し、導通接触しているであろう検査点を介して他方の接触子からこの電流が検出できるかどうかの確認が実施されていた。このため、他方の接触子から電流が検出できない場合には、一方又は他方の接触子が検査点と導通接触していないと判断して、検査用治具と基板を離反させ、再度検査用治具と基板を当接させることで、良好な導通接触を図ることになる。

このような従来の確認方法では、夫々の検査点に二本の接触子が当接されており、検査点毎に当接する二本の接触の導通接触を確認する必要がある。このような従来の四端子測定方法では、まず、一方端となる検査点に当接する接触子の導通接触を確認するための測定を行い、次に、他方端となる検査点Ｔに当接する接触子の導通接触を確認するための測定を行った後、一方端となる検査点Ｔと他方端となる検査点Ｔ間の抵抗値を測定することなる。このため、通常の二端子測定方法の場合と比して、測定回数が３倍となり、検査時間の増加により生産性の低下の原因となっていた。

特許文献１に開示される文献には、四端子測定法における二つの接触子と検査点との導通接触（コンタクトチェック）を行う方法が開示されている。この特許文献１には、コンタクトチェックに要する時間を短縮することを目的として、検査対象となる一方端に当接する二本の接触子を夫々直列接続して、接触子の導通接触の確認を実施している。

しかしながら、この特許文献１に開示される技術では、検査対象間の一方端の検査点に導通接続された接触子を並列接続して測定検査が実施された後、検査対象間の他方端の検査点に導通接続された接触子を並列接続して測定検査が実施されることになる。このため、少なくとも、コンタクトチェックのために二回の検査測定が実施されることになる。

また、この特許文献１に開示される技術では、二本の接触子が短絡している場合には、検査点と導通接触されていなくても、閉回路が形成されてしまい、接触子が検査点に導通接触していると誤って判断されることとなった。

特開２０１３−２４７２４号公報

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、四端子測定法における接触子と検査点の導通接触を簡単に且つ短時間で実施することのできる基板検査方法及び基板検査装置を提供する。

請求項１に記載される発明では、複数の配線が形成される基板の該配線パターンの導通検査を行うとともに、該導通検査を行う際に該検査点に一対の接触子を導通接触させて、該検査点間にて四端子測定を実施する基板検査装置であって、前記検査点間に電力を供給する電源手段と、前記複数の接触子毎に対応する、前記電源手段の上流側と接続される上流側電力端子と、前記複数の接触子毎に対応する、前記電源手段の下流側と接続される下流側電力端子と、前記検査点間の電圧を検出する検出手段と、前記複数の接触子毎に対応する、前記検出手段の上流側と接続される上流側検出端子と、前記複数の接触子毎に対応する、前記検出手段の下流側と接続される下流側検出端子と、前記複数の接触子毎に対応するとともに、該複数の接触子を接続する接続端子と、前記接触子と前記各端子とを選択的に接続する選出手段と、前記電源手段、前記検出手段と前記選出手段を夫々動作させて、前記四端子測定を実施するための測定処理を促す制御手段を備えており、前記制御手段は、各検査点に前記上流側検出端子又は前記下流側検出端子として選出される接触子を、前記接続端子を介して直列接続させ、前記直列接続された検査点間に前記電源手段から電力を供給させ、該検査点間の前記検出手段により電圧値を検出させ、該電圧値を基に該接触子と該検査点の導通接触状態を判断することを特徴とする基板検査装置を提供する。
請求項２記載の発明は、前記制御手段は、前記電源手段から電力を供給させる際に、上流側から電力を供給した後に、下流側から前記電力を供給して、前記導通接触状態を判断することを特徴とする請求項１記載の基板検査装置を提供する。
請求項３記載の発明は、複数の配線が形成される基板の該配線パターンの導通検査を行うとともに、該導通検査を行う際に該検査点に一対の接触子を導通接触させて、検査点間を測定するための測定用の電力を供給するための上流側電力供給端子と下流側電力供給端子と、該検査点間の測定を行うための上流側検出端子と下流側検出端子を用いて該検査点間の四端子測定を実施する基板検方法であって、上流側検出端子と下流側検出端子に接続される接触子を直列接続し、前記直列接続された接触子に電力を供給して、該直列接続された接触子間の電気的測定を行い、前記電力と前記電気的測定結果から、前記直列接続された接触子間の電気的特性を算出し、算出された前記電気的特性を基に、前記直列接続された接触子と前記検査点との導通接触状態を判定することを特徴とする基板検査方法を提供する。
請求項４記載の発明は、前記判定が、前記基板に設けられる配線の四端子測定を実施する前に実施されることを特徴とする請求項３記載の基板検査方法を提供する。

請求項１及び３に記載される発明によれば、上流側検出端子又は下流側検出端子に接続される夫々の接触子が直列接続されることになり、上流側検出端子及び下流側検出端子に夫々接続される接触子が検査点に導通接触しているか否かを判断することができる。
請求項２に記載される発明によれば、上流側及び下流側から電力を供給して、接触子と検査点との導通接触状態を判断することになるので、酸化膜等の影響を除去して、精度良く判断することができる。また、検出端子に接続される接触子が導通接触する検査点の酸化膜除去の工程を一度に行うことができる。
請求項４に記載の発明によれば、四端子測定を実施する前に本導通接触状態の確認が行われるので、確実に且つ簡便に導通接触状態を確認することができる。

本基板検査装置の概略構成図である。 本基板検査装置を用いて、四端子測定を行う場合の動作を示した概略構成図である。 本基板検査装置の接続端子を用いる場合の一実施形態を示した概略構成図である。 本基板検査装置の動作を示すフローチャートである。 本発明を実施する場合を示す概略構成図であり、基板に検査用治具の接触子が当接された状態を示しており、各端子が解放された状態を示している。 本発明を実施する場合を示す概略構成図であり、接続端子等の動作を示している。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本発明にかかる基板検査装置の概略構成図である。
本発明にかかる基板検査装置１は、電源手段２、検出手段３、接続端子４、制御手段５、記憶手段５１、選出手段５２、算出手段５３、判定手段５４、電流検出手段６、切替手段７、電力端子８、検出端子９と、表示手段１０を有している。

この基板検査装置１は、基板に形成される複数の配線（検査点間）Ｒｘ上に設定される検査点に導通接触するために接触子（コンタクトプローブ）ＣＰが用いられている。この接触子ＣＰにより、所定検査点に対して所定電位や電流を与えたり、所定検査点から電気的特性（電気信号）を検出したりすることができる。
なお、図１では、検査対象となる基板やプローブＣＰが当接する検査点は表示されていないが、このプローブＣＰが基板上に設定される配線の検査点に対して、夫々接触されることになる。また、プローブＣＰが四本示されているが、配線に設定される検査点の数や位置は限定されるものではなく、配線の数や位置に応じて設定され、配線の導通検査が行われる場合には、配線上に予め設定される二つの検査点に夫々二本のプローブＣＰが導通接触するよう配置されている。なお、検査点に導通接触する接触子ＣＰ間の抵抗値が算出されることで、配線の良／不良の判定が実施されることになる。本発明は、図１で示される如く、四端子測定法を用いて配線間の抵抗値を算出することができるように、電力端子８と検出端子９が設けられている。これらの端子を切り替えることにより、検査点間の四端子測定を可能にしている。

例えば、図２では、基板ＣＢの配線Ｗに対して、検査点Ｐ１と検査点Ｐ２が設定され、夫々の検査点Ｐ１・Ｐ２に二つの接触子ＣＰが導通接触している。この図２でしめされる場合には、配線Ｗ１の四端子測定が実施されることになる。この配線Ｗ１が四端子測定される場合には、例えば、検査点Ｐ１に導通接触する接触子ＣＰ１を上流側電力端子８１が電源手段２の上流側と接続され、検査点Ｐ２に導通接触する接触子ＣＰ４を下流側電力端子８２が電源手段２の下流側と接続される。また、検査点Ｐ１に導通接触する接触子ＣＰ２を上流側検出端子９１が検出手段３の上流側と接続され、検査点Ｐ２に導通接触する接触子ＣＰ３を下流側検出端子９２が検出手段３の下流側と接続されることになる。このような接続が実施された後、電源手段２から測定電力（電流）が供給されて、検出手段３が電圧値を検出することで、検査点間である配線Ｗ１の抵抗値が算出されることになる。

電源手段２は、検査対象の配線（配線上に設定される検査点と配線上に設定される検査点の間（検査点間））に、配線の良／不良を判定するための検査を行うための電力を与える。より具体的には、この電源手段２は、例えば、可変電圧源や電流コントローラを用いることができ、導通検査を行うため所定電位を与える電圧を適宜に調整して、所定の電流を供給するように設定することができる。なお、この電源手段２は、検査点間に0〜500Ｖ程度の大きさの電圧を与えることができるように設定されており、また、この電源手段２が供給する電流の大きさは、0〜1Ａ程度の大きさに設定されており、例えば、20mAの電流を供給することができる。

検出手段３は、電源手段２が電力を供給する検査点間の電位差（電圧）を検出する。この検出手段３は、例えば、電圧計を用いるこができるが特に限定されるものではなく、検査点間の電圧を検出することができれば構わない。なお、この検出手段３は、検査点間の電圧を検出することができるので、電源手段２が印加する検査点間の電圧を管理するために用いることもできる。

接続端子４は、複数の接触子ＣＰを直列に接続することができる。この接続端子４は、各接触子ＣＰに対応して設けられており、所定の接触子同士を接続することができる。例えば、図１で示される実施形態では、四本の接触子ＣＰ（ＣＰ１〜ＣＰ４）に対して、夫々接続端子４が配置されており、例えば、接触子ＣＰ１と接触子ＣＰ２を直列接続する場合には、接触子ＣＰ１に対応する接続端子４と、接触子ＣＰ２に対応する接続端子４が接続されることになる。なお、図１の実施形態では、接続端子４にはスイッチ素子ＳＷ５が備えられており、このスイッチ素子ＳＷ５のＯＮ／ＯＦＦ切替制御を行うことによって、接触子同士の接続を行うことになる。この図１の実施形態では、夫々の接続端子４が一本の線に接続されている状態を示しているが、このような接続に限定されるものではなく、接続される接触子ＣＰの数とその接続状態に応じて、このような接続に利用される線も複数設けられることになる。その具体的な説明は後述する。

この接続端子４は、接触子ＣＰが検査点Ｐに導通接触しているか否かを判断するために用いられる。詳細は後述するが、各検査点Ｐに当接するとともに四端子測定法が実施される際に検出端子９として利用される接触子ＣＰを、この接続端子４を用いて直列接続して判断が実施されることになる。なお、この場合、検出端子９として利用される接触子ＣＰが直列接続されることにより、閉回路が形成され、この閉回路に電力を供給して、導通状態が測定される。この測定された測定状態から、検出端子９として利用される接触子ＣＰの導通状態が判断されることになる。例えば、検出端子９として利用される接触子ＣＰが検査点Ｐに当接していれば、この閉回路に電力（電流）が供給され、直列接続された箇所の抵抗値を算出することができる。しかしながら、接触子ＣＰが検査点に導通接触していない場合には、この閉回路に電力が供給されず、直列接続された箇所の抵抗値を算出できないことになる。このようにして、検出端子９として利用される接触子ＣＰが検査点Ｐに当接しているか否かを判断することになる。

制御手段５は、基板検査装置１が基板ＣＢの導通検査を行うための処理信号の送受信や、受信された電気信号を基に所定の演算を実施したり、これらの電気信号を基に接触子ＣＰと検査点Ｐとの導通接触状態を判断したりする。この制御手段５には、記憶手段５１、選出手段５２、算出手段５３と判定手段５４が備えられている。

記憶手段５１は、基板ＣＢの検査を実施するための情報が格納されており、検査点間に印加される電流値の情報（電流情報）、検出される電圧の電圧値の情報（電圧情報）、各検査点の座標情報や検査順序等の情報が格納されている。例えば、図２で示される如く、検査対象となる基板ＣＢの配線上に第一検査点Ｐ１と第二検査点Ｐ２が設定される場合には、記憶手段５１は第一検査点Ｐ１と第二検査点Ｐ２の基板上の座標情報や、第一検査点Ｐ１に接続される接触子ＣＰ１を上流側電力端子８１として利用されるための情報や、接触子ＣＰ２が上流側検出端子９１として利用される等の検査を実施するための情報が格納されている。これらの記憶手段５１に格納される情報は、後述する選出手段５２の動作を促す情報であり、これらの情報を基に選出手段５２等を動作させることで検査が実施されることになる。また、この記憶手段５１は、測定された配線（第一検査点Ｐ１と第二検査点Ｐ２の検査点間）の電流値や電圧値等、更には算出された抵抗値等の情報や、接触子ＣＰと検査点Ｐとの導通接触の判断結果が情報として格納されることになる。この記憶手段５１に記憶される各情報は、予め設定されるものに関しては、基板の配線や検査点に関する情報として紐付けされて適宜設定されまた記憶される。

算出手段５３は、記憶手段５１に記憶される情報や数値を基に所定の処理を行う。この算出手段５３は、電源手段２が検査点間へ電流を供給する電流情報と、検出手段３がこの検査点間から測定して得られる電圧情報とを基に、検査点間の抵抗値である抵抗情報を算出する。この場合、この算出手段５３が行う具体的な算出方法は、電圧情報（＝Ｖ）を電流情報（＝Ｉ）で除することにより、抵抗情報（＝Ｒ）が算出されることになる（算出式：Ｒ＝Ｖ／Ｉ）。この算出手段５３により算出される抵抗情報（抵抗値Ｒ）は、算出された検査点間の情報と合わせて記憶手段５１に格納される。

算出手段５３は、上記の如く、所定の検査点間の抵抗値を算出することができ、配線Ｗ上に設定される検査点間の導通検査を行うための抵抗値（第一抵抗値）を算出する場合と、接触子ＣＰと検査点Ｐとの導通接触状態を判断するための抵抗値（第二抵抗値）を算出する場合と二つの場合の抵抗値を算出することができる。いずれかの場合も算出された抵抗値は記憶手段５１に格納されるとともに、後述する判定手段５４にて利用される。

判定手段５４は、算出手段５３が算出した抵抗値を基に所定の判定を行う。この判定手段５４は、第一抵抗値を基に配線の良不良を判定する。例えば、この判定手段５４は、第一抵抗値と予め設定される基準抵抗値を比較して、検査点間（配線）の良／不良を判定する。より具体的には、基準抵抗値を予め良品の基板の検査点間の抵抗値から抽出しておき、この抵抗値を基に良品として判定できる所定幅の数値を設定して、記憶手段５１に記憶させておく。そして、判定手段５４が、算出された第一抵抗値がこの所定幅内に存在すれば、「良品」と判定し、この所定幅以外に存在すれば「不良」と判定するように設定することができる。この判定手段５４が判定する結果は、判定結果情報として記憶手段５１に格納されることになる。この判定手段５４が「不良」と判定した場合には、配線が不良である旨とこの基板自体も不良である旨が記憶手段５１に格納されることになる。

判定手段５４は、また、第二抵抗値を基に、接触子ＣＰと検査点Ｐの導通接触状態の良不良を判定する。例えば、この判定手段５４は、第二抵抗値と予め設定される基準抵抗値を比較して、導通接触状態の良／不良を判定する。接触子ＣＰと検査点Ｐの導通状態が良好である場合には、上記する直列接続された接触子ＣＰによる閉回路に電力が供給されることになるため、所定の抵抗値を算出することができる。このため、検出端子９として利用される接触子ＣＰを直列接続した場合の抵抗値を設計上の数値を算出し、この抵抗値を基に導通接触状態が良好として判定できる所定幅の数値を設定して、記憶手段５１に記憶させておく。そして、第一抵抗値の場合と同様、判定手段５４がこの算出された第二抵抗値がこの所定幅内に存在すれば、「接触状態が良好」と判定し、この所定幅以外に存在すれば「接触状態が不良」と判定するように設定することができる。この判定手段５４が判定する結果は、判定結果情報として記憶手段５１に格納されることになる。この判定手段５４が「不良」と判定した場合には、基板と検査用治具を一度離間して、再度当接させて、導通接触状態を判断することになる。なお、この第二抵抗値を判定するための基準抵抗値は、上記の如き設定することができるが、検出端子９として利用される接触子ＣＰと検査点Ｐの接触状態は、電気的な導通が存在するか否かであり、直列接続される接触子ＣＰが電気的な閉回路を形成して電流が流れるか否かであることを考慮して、基準抵抗値を設定することもできる。

本基板検査装置１には、図示しない移動手段を備えている。この移動手段は、検査用治具（図示せず）を基板ＣＢに接近させたり離反させたりする。この移動手段により、検査用治具は、基板と当接したり、離間されたりする。検査用治具の移動は、検査点に接触していた一対の接触子を、基板に対して平面方向（ｘ軸方向及び／又はｙ軸方向及び／又はθ回転方向の組み合わせによる移動）に移動させても良いし、検査点から離間させて再度接触させても良いし（ｚ軸方向の移動）、これらを組み合わせても良い。なお、この移動手段により、接触子ＣＰと検査点Ｐとの導通接触が不良である場合には、導通接触状態が良好となるよう再当接されることになる。

選出手段５２は、基板ＣＢの複数の配線の検査点Ｐから検査点間となる検査対象を設定するために、基板上に設定される検査点Ｐを選出して、検査点間を特定する。この選出手段５２が検査点間を特定することにより、順次、検査が行われる検査点間が選出され、全ての検査点間の検査が実行される。なお、この選出手段５２は、二つの検査点Ｐを検査点間として選出し、全ての配線の抵抗値測定が完了するまで、検査点（検査点間）が選出され続ける。

この選出手段５２が行う検査対象の配線Ｗ（検査点間）の選出方法は、予め記憶手段５１に検査対象となる検査点間の順番が設定され、この順番に従って検査点間が選出される方法を例示することができる。この選出方法は特に限定されるものではなく、検査対象となる検査点が順序良く選出される方法であれば特に限定されない。

この選出手段５２は、四端子測定の場合、選出される二つの検査点Ｐに、上流側電力端子８１及び下流側電力端子８２と、上流側検出端子９１と下流側検出端子９２が夫々選出される。具体的には、検査対象となる配線Ｗが選出された場合には、配線Ｗの検査点Ｐ１と検査点Ｐ２が選出され、まず、検査点Ｐ１に上流側電力端子８１と上流側検出端子９１が接続するよう選出され、検査点Ｐ２に下流側電力端子８２と下流側検出端子９２が接続するよう選出される。

本基板検査装置１では、検査対象となる検査点間の導通検査を実施するために電力を供給することができるように、一方の検査点側に上流側電力端子８１が電気的に接続され、他方の検査点側に下流側電力端子８２が電気的に接続されることになる。また、検査点間の電圧を測定するため、一方の検査点側に上流側検出端子９１が電気的に接続され、他方の検査点側に下流側電力端子９２が電気的に接続されることになる。

例えば、図２で示される場合、基板ＣＢの配線Ｗに第一検査点Ｐ１と第二検査点Ｐ２が設定されており、この検査点間の抵抗値を検査対象として、四端子測定により検査する場合について説明する。第一検査点Ｐ１に二本の接触子ＣＰ１と接触子ＣＰ２が当接され、第二検査点Ｐ２にも二本の接触子ＣＰ３と接触子ＣＰ４が当接される。なお、この図２では、接触子ＣＰ１と接触子ＣＰ２が、また、接触子ＣＰ３と接触子ＣＰ４が、一対の接触子として設定されていることになる。

この場合、検査点間の抵抗値を測定する際には、例えば、第一検査点Ｐ１に当接される片方の接触子ＣＰ１のスイッチ素子ＳＷ１がＯＮされて、電源手段２の上流側と接続される上流側電力端子８１と電気的に接続される。また、他方の接触子ＣＰ２のスイッチ素子ＳＷ３がＯＮされて、検出手段３の上流側と接続される上流側検出端子９１と電気的に接続される。また、第二検査点Ｐ２に当接される片方の接触子ＣＰ３のスイッチ素子ＳＷ４がＯＮされて、検出手段３の下流側と接続される下流側検出端子９２と電気的に接続される。他方の接触子ＣＰ４のスイッチ素子ＳＷ２がＯＮされて、電源手段２の下流側と接続される下流側電力端子８２と電気的に接続される。

このようにスイッチ素子ＳＷをＯＮ又はＯＦＦ制御することにより、第一検査点Ｐ１と第二検査点Ｐ２の検査点間に電力を供給するとともにこの検査点間の電圧を検出することができ、これらの電流値（電流情報）と電圧値（電圧情報）から、検査点間の抵抗値を算出手段５３により算出させる。なお、上記説明でのスイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作は特に限定されるものではなく、上流側と下流側は入れ替えることができる。

選出手段５２は、接続手段４による接触子ＣＰ同士の導通接続も制御することができる。接続手段４は、接触子ＣＰ毎に対応するスイッチ素子ＳＷ５が設けられており、このスイッチ素子ＳＷ５がＯＮ／ＯＦＦすることで接触子ＣＰを接続させることがきる。例えば、図３で示される如き二つの配線Ｗ１と配線Ｗ２が検査対象として存在する場合、接触子ＣＰ１と接触子ＣＰ２が配線Ｗ１の検査点Ｐ３と当接し、接触子Ｐ３と接触子Ｐ４が配線Ｗ２の検査点Ｐ４と当接する場合、例えば、接触子ＣＰ２と接触子ＣＰ３を導通接続する際には、接触子ＣＰ２に対応する接続手段４のスイッチ素子ＳＷ５がＯＮすると同時に接触子ＣＰ３に対応する接続手段４にスイッチ素子ＳＷ５がＯＮする。このように二つのスイッチ素子ＳＷ５がＯＮすることにより、接触子ＣＰ２と接触子ＣＰ３が直列接続されることになる。なお、この場合、接触子ＣＰ２と接触子ＣＰ３に夫々対応するスイッチ素子ＳＷ１〜スイッチ素子ＳＷ４はＯＦＦされている。なお、図３では、説明の都合上、配線Ｗ１と配線Ｗ２とは一部が示されている。

切替手段７は、各接触子ＣＰに導通接続される複数のスイッチ素子ＳＷから構成されている。この切替手段７は、選出手段５２からの動作信号により、ＯＮ／ＯＦＦの動作が制御される。このため、この切替手段７のスイッチング動作により、検査対象となる検査点間（配線）の選択を行うことができたり、所望する接触子ＣＰ同士を接続したりすることができる。

電力端子８は、検査対象の検査点間に電力を供給するために、各配線上の検査点と接触子ＣＰを介して接続される。この電力端子８は、電源手段２の上流側（正極側）と配線を接続する上流側電力端子８１と、電源手段２の下流側（負極側）又は検出手段２１と検査点とを接続する下流側電力端子８２を有している。この電力端子８の上流側電力端子８１及び下流側電力端子８２は、保護抵抗を介して検査点と導通するよう設けられても良い。これらの上流側電力端子８１と下流側電力端子８２は、夫々に切替手段７のスイッチ素子ＳＷを有しており、この切替手段７のスイッチ素子ＳＷのＯＮ／ＯＦＦ動作により、接続状態／未接続状態が設定されることになる。この保護抵抗は、静電気放電（electro-static discharge）保護用の抵抗として利用される。

検出端子９は、検査点間の電気的特性を検出するための電圧を検出するために、各配線の検査点と接触子ＣＰを介して接続される。この検出端子９は、検出手段３の上流側（正極側）と配線の検査点を接続する上流側検出端子９１と、検出手段３の下流側（負極側）と配線の検査点を接続する下流側検出端子９２を有してなる。この検出端子９の上流側検出端子９１及び下流側検出端子９２は、保護抵抗を介して配線の検査点Ｐと導通するよう設けられても良い。これらの上流側検出端子９１と下流側検出端子９２は、電力端子８と同様、夫々に切替手段７のスイッチ素子ＳＷを有しており、この切替手段７のスイッチ素子ＳＷのＯＮ／ＯＦＦ動作により、接続状態／未接続状態が設定されることになる。

電力端子８、検出端子９及び接続端子４は、図１で示される如く、検査点に導通接触する一本の接触子ＣＰに対して、五つの端子が配置されることになるとともに、接触子ＣＰとの導通接続を各端子のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う五つのスイッチ素子ＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ５）が備えられている。なお、図１では、上流側電力端子８１の動作を制御するスイッチ素子を符号ＳＷ１とし、上流側検出端子９１の動作を制御するスイッチ素子を符号ＳＷ３とし、下流側電力端子８２の動作を制御するスイッチ素子を符号ＳＷ２とし、下流側検出端子９２の動作を制御するスイッチ素子を符号ＳＷ４とし、接続端子４との導通接続を制御するためのスイッチ素子を符号ＳＷ５として示している。

この図１の基板検査装置１の概略構成では、電源手段２が検査点間に所定の電位を供給した場合の検査点間での電気的特性を検出するための電流検出手段６が配置される。この電流検出手段６は、電気的特性（電流値）を検出することができる。この電流検出手段６は、電源手段２が所定電位を与えた場合の電流の大きさを検出することでき、また、検出した電流値を基に電源手段２へ供給する電流をフィードバック制御することもできる。電流検出手段６には、例えば電流計を用いることができる。

表示手段１０は、基板や検査点間の測定結果や検査結果を表示する。また、この表示手段１０は、制御手段５が検査用治具の接触子ＣＰと検査点Ｐの導通接触不良を検出した場合にその旨を表示したり、この不良状態を通知して再度基板と検査用治具の当接をやり直すよう促す通知を表示したりする。この表示手段１０が表示する検査の表示方法や通知方法は、例えば、検査を行った導通接触状態に関して「良好」、「不良」や「異常」や「再当接」等を表示するように機能させることができる。
以上が本発明に係る基板検査装置１の構成の説明である。

次に本発明にかかる基板検査装置の動作について説明する。図４は、本発明にかかる基板検査装置１の動作についてのフローチャートを示す。本発明の基板検査装置１は、検査用治具に設けられる複数の接触子ＣＰが所望する検査点Ｐと確実に導通接触状態であるかどうかを容易に確認することにある。

まず、基板検査装置１の記憶手段５１に検査を実行するために、検査対象となる基板の情報を入力する（Ｓ１）。このとき、検査対象となる検査点の位置情報や、検査順序となる検査点間の情報や、基板上に設定される検査点間の設計情報などが入力される。検査対象となる基板Ｔの検査点間に印加される電流の電流情報や、基板の種類などの情報も記憶手段５１に記憶される。また、検査点間の良／不良を判定するための基準抵抗値が、夫々の検査点間に応じてこの記憶手段５１に格納される。さらに、検査用治具の接触子ＣＰと検査点Ｐとの接続を確認するために、各検査点Ｐの四端子測定法を実施するために検出端子９と導通接触する接触子ＣＰの情報と、これらの接触子ＣＰを直列接続するための接続端子４の情報が格納されることになる。

次に、基板検査装置１に上記の如き検査を実施するために必要な情報が格納されると、基板検査装置１に検査対象となる基板ＣＢが載置台に載置される。この基板ＣＢが所定の位置に載置されると所定の検査位置に搬送される。所定の検査位置に搬送された基板ＣＢは、例えば、その表裏面側から多針状の基板検査用治具（複数の接触子を備える検査用治具）が、各検査点に一対の接触子が必要に応じて夫々当接するように、この基板ＣＢを挟持するように配置され、検査の実行準備がなされる（Ｓ２）。

検査用治具が基板ＣＢに当接されると、検査点Ｐに対して二本の接触子ＣＰが導通接触している必要がある。このため、これらの接触子ＣＰが検査点Ｐに導通接触することを確認するために、まず、選出手段５２が検査点Ｐに導通接触する接触子ＣＰのうち検出端子９と接続される接触子ＣＰが選出される。このとき、この選出される接触子ＣＰは、直列接続されるように、接続端子４のスイッチ素子ＳＷ５が接続されることになる（Ｓ３）。

図５は、基板ＣＢの検査点Ｐ（検査点Ｐ１〜検査点Ｐ８）に対して、夫々二本の接触子ＣＰが当接している状態を示した概略図であり、図６は、検出端子９に接続される接触子ＣＰを直列接続して、これらの接触子ＣＰと検査点Ｐとの導通接触状態を確認する様子を示す概略図である。図５及び図６では、基板ＣＢに四つの配線が形成され、夫々の端部に検査点Ｐ（Ｐ１〜Ｐ８）が設けられている。これらの検査点Ｐに接触子ＣＰ１〜接触子ＣＰ１６が当接される。この図５及び図６を用いて、本発明の動作について説明する。なお、これらの接触子ＣＰに対応する上流側電力供給端子８１及び下流側電力供給端子８２と、上流側検出端子９１と下流側検出端子９２と接続端子４が備えられているが、図面ではこれら全てを示しておらず、説明の都合上、接触子ＣＰに対して、検査点Ｐと接触子ＣＰの導通接触の状態を確認する場合に使用される端子とそのスイッチ素子ＳＷ（スイッチ素子ＳＷ１〜スイッチ素子ＳＷ５）のみを示している。また、スイッチ素子ＳＷを使用しない箇所に関しては、スイッチ素子ＳＷとして、どのスイッチ素子ＳＷにも接続されず、解放状態に設定していることを示している。

まず、これらの接触子ＣＰの中から、検出端子９と接続される接触子ＣＰが選出される。接続される接触子ＣＰが選出されると、これらの接触子ＣＰを直列接続させるよう接続端子４のスイッチ素子ＳＷ５がＯＮ／ＯＦＦ動作する。

この図５で示される接触子ＣＰのうち、検出端子９と接続される接触子ＣＰは、接触子ＣＰ２、接触子ＣＰ４、接触子ＣＰ６、接触子ＣＰ９、接触子ＣＰ１２、接触子ＣＰ１３と接触子ＣＰ１５となる。このうち、接触子ＣＰ２と接触子ＣＰ１３は、上流側電力供給端子８１と下流側電力供給端子８２、更には、上流側検出端子９１と下流側検出端子９２と夫々接続されることになる。接触子ＣＰ２は、スイッチ素子ＳＷ１とスイッチ素子ＳＷ３がＯＮされて、電源手段２と検出手段３と夫々接続される。接触子ＣＰ１３は、スイッチ素子ＳＷ２スイッチ素子ＳＷ４がＯＮされて、電源手段２と検出手段３と夫々接続されることになる。また、接触子ＣＰ４、接触子ＣＰ６、接触子ＣＰ９、接触子ＣＰ１２と接触子ＣＰ１５は、検出端子９と接続される接触子ＣＰ（接触子ＣＰ２、接触子ＣＰ４、接触子ＣＰ６、接触子ＣＰ９、接触子ＣＰ１２、接触子ＣＰ１３と接触子ＣＰ１５）が直列接続されるように、接続端子４を接続するスイッチ素子ＳＷ５がＯＮされることになる。

このとき、接触子ＣＰ１、接触子ＣＰ３、接触子ＣＰ５、接触子ＣＰ８、接触子ＣＰ１０、接触子ＣＰ１１、接触子ＣＰ１４と接触子ＣＰ１６は夫々いずれの端子とも接続されておらず、夫々の各スイッチ素子ＳＷ（スイッチ素子ＳＷ１〜スイッチ素子ＳＷ５）はＯＦＦされている（図６参照）。このようにして、検出端子９に接続される接触子ＣＰのみの閉回路が形成される。

図６で示される閉回路が形成されると、電源手段２は電力を供給する。電力供給手段２が電流を供給すると、この電流は、接触子ＣＰ２を介して、接触子ＣＰ４、接触子ＣＰ７、接触子ＣＰ６、接触子ＣＰ９、接触子ＣＰ１２、接触子ＣＰ１５と接触子ＣＰ１３を経由して電源手段２へ戻ることになる。つまり、四端子測定法が実施される際に、検出端子９と接続される接触子ＣＰが全て直列接続されていることになる。また、検出手段３と、接触子ＣＰ２と接触子ＣＰ１３が接続されているので、この間の電圧値を測定することができる。このとき、選出手段５２が各切替手段７のスイッチ素子ＳＷのＯＮ／ＯＦＦ動作の制御を行うことで、上記の閉回路を形成するとともに、検出手段３による電圧値の測定が行われる（Ｓ４）。

電圧値の測定が実施されると、電源手段２からの電流値と検出手段３からの電圧値を基に、算出手段５３により抵抗値が算出される（Ｓ５）。この抵抗値を基に、検出端子９と接続される接触子ＣＰと検査点Ｐとの導通接触の状態が判定される。この抵抗値が基準抵抗値の範囲内に存在すれば、接触子ＣＰの導通接触状態が良好であると判定する（Ｓ６）。一方、この抵抗値が基準抵抗値の範囲外に存在すれば、接触子ＣＰの導通接触状態が不良であると判定する（Ｓ７）。

接触子ＣＰの導通接触状態が良好であれば、基板ＣＢの配線の四端子測定法による抵抗値の測定が開始される（Ｓ８）。一方、接触子ＣＰの導通接触状態が不良であれば、検査用治具を基板ＣＢから離反させる。その後、再度検査用治具が基板ＣＢを挟持するように、検査用治具を移動させる（Ｓ２）。

本発明では、電力供給端子８に接続される接触子ＣＰの検査点Ｐとの導通接触状態は確認していないが、電力供給端子８は、検査点間の抵抗値の測定を実施する際に、検査点間へ電力を供給することになる。このため、電力供給端子８に接続される接触子ＣＰが検査点Ｐと導通接触状態が不良であれば、電力が供給されることができないため、その影響が検出手段３へ反映されることになる。このときに、電力供給端子８に接続される接触子ＣＰが、検査点Ｐとの導通接触状態が不良であることがわかる。この後、検査用治具を基板ＣＢと離反させて、再度挟持するようにしても良い。

また、配線自体に不良が存在し、検出端子９に接続される接触子ＣＰを直列に接続して、導通接触の状態を確認する場合に影響を与える場合があるが、配線自体に不良が存在する場合と接触子ＣＰの導通接触不良との発生する確率は、接触子ＣＰによる導通接触の不良状態が発生する確率がはるかに大きい。このため、まずは、接触子ＣＰの導通接触の不良状態を検出することが、検査効率を向上させることになる。

検出端子９に接続される接触子ＣＰを直列接続して導通接触状態を判定する場合には、電源手段２から行われる電力供給では、一度電力が供給されて判定された後、逆極の電力（例えば、正極・負極の入れ替えや供給される電流を逆向きとする等）を供給することもできる。このように、一度目に供給される電流と、二度目に供給される電流との電流の向き又は正負を入れ替えることにより、検査点Ｐに酸化膜が形成されていた場合であっても、この酸化膜を除去することができ、より精度良く二回の検査を実施することができる。

検出端子９に接続される接触子ＣＰの検査点Ｐの導通接触状態時に、上記の如き極性の相違する電流を供給することで、検査点Ｐの表面に形成される酸化膜をも除去することができ、従来検査対象を測定する直前に行っていた酸化膜除去に関しても、一度に実施することが可能となり、極めて検査効率を向上させることができる。
以上が、本基板検査装置の基本動作の説明である。

１・・・・基板検査装置
２・・・・電源手段
３・・・・検出手段
４・・・・接続端子
５・・・・制御手段
５１・・・記憶手段
５２・・・選出手段
５３・・・算出手段
５４・・・判定手段
７・・・・切替手段
８１・・・上流側電力供給端子
８２・・・下流側電力供給端子
９１・・・上流側検出端子
９２・・・下流側検出端子
ＣＢ・・・基板
Ｐ・・・・検査点

Claims (4)

1. 複数の配線が形成される基板の該配線パターンの導通検査を行うとともに、該導通検査を行う際に該検査点に一対の接触子を導通接触させて、該検査点間にて四端子測定を実施する基板検査装置であって、
   前記検査点間に電力を供給する電源手段と、
   前記複数の接触子毎に対応する、前記電源手段の上流側と接続される上流側電力端子と、
   前記複数の接触子毎に対応する、前記電源手段の下流側と接続される下流側電力端子と、
   前記検査点間の電圧を検出する検出手段と、
   前記複数の接触子毎に対応する、前記検出手段の上流側と接続される上流側検出端子と、
   前記複数の接触子毎に対応する、前記検出手段の下流側と接続される下流側検出端子と、
   前記複数の接触子毎に対応するとともに、該複数の接触子を接続する接続端子と、
   前記接触子と前記各端子とを選択的に接続する選出手段と、
   前記電源手段、前記検出手段と前記選出手段を夫々動作させて、前記四端子測定を実施するための測定処理を促す制御手段を備えており、
   前記制御手段は、
   各検査点に前記上流側検出端子又は前記下流側検出端子として選出される接触子を、前記接続端子を介して直列接続させ、
   前記直列接続された検査点間に前記電源手段から電力を供給させ、該検査点間の前記検出手段により電圧値を検出させ、該電圧値を基に該接触子と該検査点の導通接触状態を判断することを特徴とする基板検査装置。
2. 前記制御手段は、前記電源手段から電力を供給させる際に、上流側から電力を供給した後に、下流側から前記電力を供給して、前記導通接触状態を判断することを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
3. 複数の配線が形成される基板の該配線パターンの導通検査を行うとともに、該導通検査を行う際に該検査点に一対の接触子を導通接触させて、検査点間を測定するための測定用の電力を供給するための上流側電力供給端子と下流側電力供給端子と、該検査点間の測定を行うための上流側検出端子と下流側検出端子を用いて該検査点間の四端子測定を実施する基板検方法であって、
   上流側検出端子と下流側検出端子に接続される接触子を直列接続し、
   前記直列接続された接触子に電力を供給して、該直列接続された接触子間の電気的測定を行い、
   前記電力と前記電気的測定結果から、前記直列接続された接触子間の電気的特性を算出し、
   算出された前記電気的特性を基に、前記直列接続された接触子と前記検査点との導通接触状態を判定することを特徴とする基板検査方法。
4. 前記判定が、前記基板に設けられる配線の四端子測定を実施する前に実施されることを特徴とする請求項３記載の基板検査方法。

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