JP4770099B2

JP4770099B2 - 導通検査方法

Info

Publication number: JP4770099B2
Application number: JP2001298569A
Authority: JP
Inventors: 祐輔塚原; 克宏鈴木
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003107120A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導通検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板等（以下、検査基板と呼ぶ）に形成された導体パターンの導通検査を行うための導通検査方法として、以下の方法が知られている。即ち、多数の針状プローブを検査基板の導通部分に直接接触させて、プローブ間の導通抵抗を測定し、導体パターンが断線しているか否かを判定する方法（特開平２−１３６７５９号公報）、導通検査機用電極と被検査プリント配線板の検査用ランドとの間に治具を介在させる方法（特開平５−２３２１４１号公報）、およびプローブを配線パターンとグランドプレートに当接させ、その容量を測定して、配線の細り、断線、リーク、短絡等の検査を行なう方法（特開平９−１５２４５７号公報）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、導体パターンが微細な場合には、プローブと導体パターンの接触不良が起こり、正確な検査が困難であるという問題がある。また、プローブを移動させる形式の検査装置も知られているが、検査時間が長時間を要するという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情の下になされ、プローブを用いることなく、微細な電極パターンの導通検査を正確かつ容易に行うことを可能とする導通検査方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、透明基材上に形成された透明導電膜上に、電気泳動マイクロカプセルを被覆した導通検査シートの全体に電圧を印加し、導通検査シートを初期化する工程、導電パターンを有する被検査基板と、前記導通検査シートを、前記電気泳動マイクロカプセルが前記検査基板の導電パターンと接触するように重ねる工程、前記導電パターンと前記透明導電膜との間に電圧を印加する工程、および前記透明基材を通して観察可能な前記電気泳動マイクロカプセルに生ずるコントラスト画像により、前記導電パターンの導通検査を行う工程を具備することを特徴とする導通検査方法を提供する。
【０００９】
以上のように構成される本発明の導通検査方法によると、次のような作用により、導通検査が行われる。
即ち、導電パターンが形成された被検査基板の全面が電気泳動マイクロカプセルと接触しており、導通検査シートの透明導電膜と被検査基板の導電パターンとの間に電圧を印加すると、導電パターンの導通部分と接触する電気泳動マイクロカプセルのみに電圧が印加され、被検査基板の導電パターンが形成されていない部分および導電パターンの断線部分と接触する電気泳動マイクロカプセルには電圧が印加されず、そのため電気泳動マイクロカプセルの反射特性の相違により電気泳動マイクロカプセルにコントラスト画像が形成される。
【００１０】
このコントラスト画像は、導通検査シートの透明基材を通して肉眼で観察されるか、または撮像素子により撮影される。このコントラスト画像を、正常な導電パターンが形成された基板の対照コントラスト画像と比較することにより、良品、不良品の別を判定することが出来る。
【００１１】
このような導通検査方法および導通検査装置によると、従来の導通検査方法とは異なり、プローブを用いていないため、微細な導電パターンであっても、正確に導通検査を行うことが可能である。また、導電パターンに電流を流して抵抗を測定する従来の方法では、導電パターンの細い部分が発熱し、導電パターンが破損してしまう場合があるが、本発明の方法では、導電パターンには電流は流れず、電圧が印加されるのみであるので、そのような問題は生じない。更に、コントラスト画像を撮影し、画像処理し、設計データを演算処理して得た対照コントラスト画像と比較することにより、多数のサンプルを一括して処理することが可能であり、検査時間を大幅に短縮することが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る導通検査シートを示す断面図である。図１に示す導通検査シートは、透明基材１上に透明導電膜２を積層し、この透明導電膜２上に電気泳動マイクロカプセル３を被覆することにより構成される。なお、電気泳動マイクロカプセル３の表面は露出していてもよいが、保護のため、透明樹脂フィルム（図示せず）を被覆してもよい。
【００１３】
透明基材１としては、樹脂フィルム、ガラス等、透明な材質の任意のものを用いることが出来る。可撓性を有する樹脂フィルムは、導通部分に追従することが出来るので、好適に用いることが出来る。透明基材１の厚みは、特に限定されないが、通常、１００〜２００μｍ程度である。
【００１４】
透明導電膜としては、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）膜、ＳｎＯ２膜等を用いることが出来る。透明導電膜の厚みは、特に限定されないが、通常、０．０３〜０．１μｍ程度である。
【００１５】
電気泳動マイクロカプセル３は、分散媒中に電気泳動粒子を分散させた分散系をマイクロカプセル化したものであり、電圧の印加により電気泳動粒子が分散媒中を移動し、反射特性が変化するものである。分散媒としては、アルコール系、エステル類、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等があり、電気泳動粒子としては、酸化チタン、カーボンブラック等を用いることが出来る。
【００１６】
以上説明した導通検査シートを用いて、図２に示すようにして、被検査基板の導体パターン、例えば配線の導通検査を行うことが出来る。
なお、被検査基板としては、表面に導体パターンが形成された基板、例えば、プリント配線板、半導体パッケージ用インターポーザ等がある。
【００１７】
図２において、表面に導体パターン１１を有するプリント配線板１２上に、電気泳動マイクロカプセル３が下を向くように、導通検査シート１３を載置し、両者を密着させる。なお、場合によっては、プリント配線板１２上に導通検査シート１３を載置するのではなく、導通検査シート１３上にプリント配線板１２を載置することも可能である。
【００１８】
次いで、導通検査シート１３の透明導電膜２と導体パターン１１との間に、直流電源１４から電圧を印加する。印加電圧としては、５〜２０Ｖ程度が好ましい。
【００１９】
この場合、導体パターン１１の導通する部分と透明導電膜２との間には電圧が印加されるが、導体パターン１１の導通しない部分と透明導電膜２との間には電圧が印加されない。そのため、導体パターン１１に接する電気泳動マイクロカプセルには、電圧が印加されるものと、印加されないものとが生じ、電圧の印加・無印加による反射特性の相違により、コントラスト画像が生ずる。このコントラスト画像は、透明基材を通して肉眼で観察され、または撮像素子により撮影される。
【００２０】
図３は、図１に示す導通検査シートを用いてプリント配線板の導通検査を行うための導通検査装置を示すブロック図である。
図３において、プリント配線板１２上に載置された導通検査シート１３の上方には、ＣＣＤ素子等の撮影手段が配置されている。この撮影手段は、撮影されたコントラスト画像と、コントラスト演算手段からの対照コントラスト画像とを比較する比較手段に接続されている。コントラスト演算手段は、記録媒体に記録されたＣＡＤデータ等の設計データを演算して、正常な導体パターンの対照コントラスト画像を求めるものである。
【００２１】
比較手段による、撮影されたコントラスト画像と対照コントラスト画像との比較は、例えば、相関係数を求めて、所定の値より大きければ良品、小さければ不良品と判断するものである。
比較手段からのデータは、ＣＲＴやプリンタ等の出力手段により出力される。
【００２２】
なお、以上の各手段は、ＣＰＵ等の制御手段に接続され、その操作が制御されている。
【００２３】
図４は、以上説明した導通検査装置を用いた導通検査のフローチャート図である。
【００２４】
図４において、まず、ＳＴ１では、導通検査シートを初期化する。初期化は、導通検査シート全体に電圧を印加し、電気泳動マイクロカプセルを上又は下とするものである。
【００２５】
次いで、ＳＴ２において、導通検査シートを被検査基板上に搭載し、導通検査シートの透明導電膜と被検査基板の導体パターンとの間に、直流電源から電圧を印加する。その結果、電気泳動マイクロカプセルに、上述した現象により、コントラスト画像が生ずる。このコントラスト画像は、透明基材を通して観察可能である。
【００２６】
次に、ＳＴ３において、撮影手段により、コントラスト画像を撮影する。この画像は、例えば、図５（ａ）、（ｃ）のようなものである。
そして、ＳＴ４において、設計データより電位による対照コントラスト画像を演算する。この対照コントラスト画像は、例えば、図５（ｂ）に示すようなものである。
【００２７】
ＳＴ５では、ＳＴ３で得たコントラスト画像と、ＳＴ４で得た対照コントラスト画像とを比較し、例えば、相関係数を求めて、所定の値より大きければ良品、小さければ不良品と判断する。
【００２８】
例えば、図５（ａ）に示す導体パターンを有する検査基板を良品、図５（ｃ）に示す導体パターンを有する検査基板を不良品と判断する。即ち、図５（ａ）に示す導体パターンは、図５（ｂ）に示す対照導体パターンと極めて類似しているのに対し、図５（ｃ）に示す導体パターンは、図５（ｂ）に示す対照導体パターンとは明確に異なっている。
【００２９】
なお、図４に示すフローチャートは、一例であり、各ＳＴの順序は必ずしも図４に示す通りでなくてもよい。例えば、ＳＴ４をＳＴ１より先に実施してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の導通検査シート、それを用いた導通検査方法および導通検査装置によると、プローブを用いていないため、微細な導電パターンであっても、正確に導通検査を行うことが可能である。また、導電パターンには電流は流れず、電圧が印加されるのみであるので、導電パターンの細い部分が発熱し、導電パターンが破損することはない。更に、コントラスト画像を撮影し、画像処理し、設計データを演算処理して得た対照コントラスト画像と比較することにより、多数のサンプルを一括して処理することが可能であり、検査時間を大幅に短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る導通検査シートを示す断面図。
【図２】図１に示す導通検査シートを用いて導通検査を行う方法を説明する図。
【図３】図１に示す導通検査シートを用いて導通検査を行う導通検査装置を示すブロック図。
【図４】図２に示す導通検査装置を用いて導通検査を行う導通検査方法を説明するフローチャート図。
【図５】図２に示す導通検査装置において撮影したコントラスト画像および演算により求めた対照コントラスト画像を示す図。
【符号の説明】
１・・・透明基材
２・・・透明導電膜
３・・・電気泳動マイクロカプセル
１１・・・導体パターン
１２・・・プリント配線板
１３・・・導通検査シート
１４・・・直流電源

Claims

透明基材上に形成された透明導電膜上に、電気泳動マイクロカプセルを被覆した導通検査シートの全体に電圧を印加し、導通検査シートを初期化する工程、
導電パターンを有する被検査基板と、前記導通検査シートを、前記電気泳動マイクロカプセルが前記検査基板の導電パターンと接触するように重ねる工程、
前記導電パターンと前記透明導電膜との間に電圧を印加する工程、および
前記透明基材を通して観察可能な前記電気泳動マイクロカプセルに生ずるコントラスト画像により、前記導電パターンの導通検査を行う工程
を具備することを特徴とする導通検査方法。