JP4996268B2 - Printed circuit board inspection equipment - Google Patents

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本発明は、電子部品が実装される前のプリント基板(「裸基板」と称することがある)の状態が設計通り正規のパターン状態にあるか、つまり、オープンやショートがないかを検査するためのプリント基板検査装置に関するもので、装置本体の構造そのものと、チェッカーとして測定結果を良否判定する際のデータ処理・判定機能についての新手法を提供するものである。以下、このチェカーをBBC(ベアボードチェッカー=Bare board checker)という。   The present invention inspects whether the state of a printed circuit board (which may be referred to as a “bare substrate”) before mounting an electronic component is in a normal pattern state as designed, that is, there is no open or short circuit. The printed circuit board inspection apparatus provides a new method for the structure itself of the apparatus main body and the data processing / determination function for determining the quality of the measurement result as a checker. Hereinafter, this checker is referred to as a BBC (Bare board checker).

市場に出回っているBBCは現在概ね4種類の方法が主流である。第一番目の手法Aとしては、所謂“ピン治具”と称される治具を用いる方法で、基板の各測定ポイントに位置的に接触が可能なように対応させたプローブピンを全測定箇所に剣山状態に植設したアタッチメント治具をそれぞれの測定基板ごとに専用に用意する方式である。あるいは被検査基板の測定ポイントを直接プロービングするのではなく、グリッド変換基板(「変換アダプター」と呼称されることもある)と異方性導電シートを対にしてこれを接触プローブピンの代わりに使用し、間接的に測定ポイント部を検出する方法等もある。その両方を含めて直接又は間接的に測定点を一括して接触・測定する方法がA手法である。この方式は、往々にして治具そのものが高額なものになってしまうという欠点があるが、測定時間が非常に短くて済むという長所もある。またこの手法では、最近実用化されている細密基板に対応するためにはプローブピンを細密に植設する必要があるが、細密基板に対応できるほどプローブピンを細密に植設することは困難になってきているという短所も抱えている。ただこの点に関しては、それぞれ種々の工夫・発明がなされつつあり、改良・改善がされてきている。   There are currently four main types of BBC on the market. The first method A is a method using a so-called “pin jig”, in which all the probe pins corresponding to the respective measurement points on the substrate are positioned so as to be in contact with each other. In this method, an attachment jig installed in the sword mountain state is prepared for each measurement board. Or, instead of directly probing the measurement point of the board to be inspected, a grid conversion board (sometimes called a "conversion adapter") and an anisotropic conductive sheet are used as a pair instead of a contact probe pin. However, there is also a method of detecting the measurement point part indirectly. The method A is a method in which the measurement points are contacted and measured collectively including both of them directly or indirectly. This method has the disadvantage that the jig itself is often expensive, but has the advantage that the measurement time is very short. Also, with this method, it is necessary to implant the probe pins finely in order to deal with the fine substrates that have been put into practical use recently, but it is difficult to implant the probe pins finely enough to accommodate fine substrates. It also has the disadvantage of becoming. However, in this regard, various ideas and inventions are being made, and improvements and improvements have been made.

次に、B手法として、フライングプローバー方式(FP方式)がある。これは、接触子であるプローブが測定基板の平面上を、X−Y方向の移動を繰り返しながら測定ポイントに接触し導通状態を検出する方法である。この方法は測定基板毎に治具等を必要としないという最大のメリットがあるが、その一方、測定時間が長くなるという欠点もある。ただ、試作品の検査、多品種少量品検査には、大いに有効で、マーケットシェアーも延びてきている。   Next, as the B method, there is a flying prober method (FP method). This is a method in which a probe, which is a contact, contacts a measurement point while detecting movement on the plane of the measurement substrate while repeating movement in the XY direction. This method has the greatest merit that it does not require a jig or the like for each measurement substrate, but has the disadvantage that the measurement time becomes long. However, it is very effective for testing prototypes and high-mix low-volume products, and the market share is growing.

このA及びBの測定手法は原則的に「測定ポイント2点間の抵抗またはon/off測定」をすることを基本に、これを必要な全測定ポイントにつき繰り返して行う方式であり、全測定ポイント(以下、これを「ノード」という)の中から必要な2点ノードを選択するのに、スキャナーあるいはフライングプローブピンを使う方式である。図23はA手法による場合、図24はB手法による場合であって、電気的測定手法に2点間抵抗測定法を採用しているときの、各機能部の相関関係を示している。図23において、符号1は被検査プリント基板を、2は被検査プリント基板1の測定ポイントを吸い上げるプローブピン類を、3はケーブルを、4はコネクターBを、5はコネクターAを、6はケーブルを、7はスキャナーを、8は抵抗値測定器を、9はコンピュータをそれぞれ示している。図24において、符号1は被検査プリント基板を、11はフライングプローブを、10はフライングプローブ11の位置決め手段を、8は抵抗値測定器を、9はコンピュータをそれぞれ示している。   The measurement methods of A and B are based on the principle of “resistance measurement between two measurement points or on / off measurement” and are repeated for all necessary measurement points. In this method, a scanner or a flying probe pin is used to select a necessary two-point node from the following (hereinafter referred to as “node”). FIG. 23 shows the correlation between the functional units when the A method is used, and FIG. 24 shows the B method when the two-point resistance measurement method is adopted as the electrical measurement method. In FIG. 23, reference numeral 1 is a printed circuit board to be inspected, 2 is a probe pin for sucking up a measurement point of the inspected printed circuit board 1, 3 is a cable, 4 is a connector B, 5 is a connector A, and 6 is a cable. 7 is a scanner, 8 is a resistance measuring device, and 9 is a computer. 24, reference numeral 1 denotes a printed circuit board to be inspected, 11 denotes a flying probe, 10 denotes positioning means for the flying probe 11, 8 denotes a resistance value measuring device, and 9 denotes a computer.

図23、図24に示すように、上記A及びBの測定手法は抵抗測定器8が重要な役割を果たしている。図23に示す検査装置によれば、抵抗値測定器8は汎用性がある反面、抵抗値測定器8やスキャナー7等を繋ぐケーブル類とコネクター4,5などが必要で、装置の大型化、費用の高額化、コネクター等による接続の信頼性の低下等々の問題点を抱えている。   As shown in FIGS. 23 and 24, the resistance measuring instrument 8 plays an important role in the measurement methods A and B described above. According to the inspection apparatus shown in FIG. 23, the resistance value measuring device 8 is versatile, but the cables for connecting the resistance value measuring device 8 and the scanner 7 and the connectors 4 and 5 are necessary. It has problems such as high costs and reduced connection reliability due to connectors.

図24に示すFP方式では、測定のスピード化を図るため、2点間抵抗法に代わる方式として、静電容量法も開発されてきている。このテスト手法によれば、抵抗値測定器は不要であるが、コントローラーの指示通りに必要な測定ポイントにおいて順番に静電容量の測定をするという手順を経ることになる。静電容量法では、同一電路では一点のみの接触測定で、その電路のオープン・ショートテストが可能である。また、この静電容量法は、測定時間を短縮する手段として、複数対のプローブピン有した装置も存在するが、測定時間に関してユーザーの満足度はまだ不充分である。   In the FP method shown in FIG. 24, in order to speed up the measurement, a capacitance method has also been developed as a method to replace the two-point resistance method. According to this test method, a resistance value measuring instrument is not necessary, but a procedure of sequentially measuring capacitance at necessary measurement points as instructed by the controller. In the capacitance method, open / short test of the electric circuit is possible by contact measurement of only one point on the same electric circuit. In addition, there are devices having a plurality of pairs of probe pins as means for reducing the measurement time in this capacitance method, but the user's satisfaction with respect to the measurement time is still insufficient.

第3番目のC手法としては、画像処理による外観検査方式AOI(=Automated Optical Inspection)が存在する。(あるいは、AVI方式も存在する。)この方式は基板に生成されたパターンを画像的にデータ化し、処理判断をすることにより、オープン・ショートの合否判定をする方法である。この方法は非接触側定方式の類に属するが、基板毎の治具等は必要なく、よってランニングコストは不要に近い。また測定時間も短時間で済むというメリットがある。反面、スルーホール、インナービアー等あるいはビルドアップ基板のような内層間とのパターン接続の場合は、検査ができないという欠点がある。よって、実際に活用される場は、複数の基板を積層する前の内装シート基板段階での検査に用いられることが多い。   As the third C method, there is an appearance inspection method AOI (= Automated Optical Inspection) by image processing. (Alternatively, there is an AVI system.) This system is a method for determining pass / fail of open / short by converting a pattern generated on a substrate into image data and determining processing. This method belongs to the kind of non-contact side fixed method, but no jig or the like is required for each substrate, and therefore the running cost is almost unnecessary. There is also an advantage that the measurement time is short. On the other hand, in the case of pattern connection with an inner layer such as a through hole, an inner via, or a build-up substrate, there is a drawback that the inspection cannot be performed. Therefore, the field actually used is often used for inspection at the interior sheet substrate stage before a plurality of substrates are stacked.

その他の手法Dとして、最近では更に技術が進み、またC手法とは異なった非接触方式が開発されている。この方法は測定回路のパターンに対応したアンテナの役目を果たす電極と、パターンの間に電磁界又は静電界を形成し、電磁センサーあるいは静電センサーを用いて測定し、その測定結果を判断する方式である。この方式の利点は細密パターンへの対応が可能ということである。非接触方式であるため、AOI方式と同様、被測定基板の測定ポイントには瑕がつかないというメリットと、測定時間が短時間であるというメリットがある。しかし、治具代が非常に高価であるということと、分岐パターンの多い基板はチェックができないという欠点等がある。   As the other method D, the technology has been further advanced recently, and a non-contact method different from the C method has been developed. In this method, an electrode serving as an antenna corresponding to the pattern of the measurement circuit is formed, and an electromagnetic field or electrostatic field is formed between the patterns, measurement is performed using an electromagnetic sensor or electrostatic sensor, and the measurement result is judged. It is. The advantage of this method is that it can handle fine patterns. Since it is a non-contact method, it has the merit that the measurement point of the substrate to be measured is not wrinkled and the measurement time is short as in the AOI method. However, there is a drawback that the jig cost is very expensive and that a substrate with many branch patterns cannot be checked.

以上のように、プリント基板チェッカー(BBC)には色々な方法が存在するが、本発明は、大きく分類するとすれば、非接触方式のC,Dの類ではなく、Aに近い測定ポイント接触方式に類するものである。しかし、先にも述べた通り、従来のAあるいはBの手法は、2点間抵抗測定法を基本原則としているが、本発明は、それと全く異質の発想による測定アルゴリズムを導入している。簡単にいえば、電気系テスタ部に二通りの測定・判定アルゴリズムを導入することにより、そして、それを市販のFPGA(Field Programmable Gate Array)のみの構成によって測定を可能にしたものである。しかも、この方式により、電気系測定部(テスタ基板)を簡素化でき、結果として、従来の装置のA手法では必要不可欠であった各機能部へのワイヤリング結線処理を省略することができる。つまり、テスタ基板を被検査プリント基板の直上又は直下あるいはその近辺に設置可能という大きなメリットが生み出されることになり、装置の小型化、装置の低価格化、信頼性の向上、測定時間の短縮化、等々の改善を図ることが可能となった。   As described above, there are various methods in the printed circuit board checker (BBC). However, if the present invention is roughly classified, the measurement point contact method close to A is not a kind of non-contact C and D. It is similar to However, as described above, the conventional method A or B is based on the two-point resistance measurement method, but the present invention introduces a measurement algorithm based on a completely different idea. Briefly speaking, two types of measurement / judgment algorithms are introduced into the electric system tester unit, and the measurement is made possible by a configuration of only a commercially available FPGA (Field Programmable Gate Array). In addition, this system can simplify the electrical measurement unit (tester substrate), and as a result, it is possible to omit the wiring connection processing to each functional unit, which was indispensable in the conventional method A. In other words, a great advantage is created that the tester board can be installed directly above, directly under or near the printed circuit board to be inspected, resulting in smaller equipment, lower equipment cost, improved reliability, and shorter measurement time. , Etc. can be improved.

本発明は、2点間抵抗測定論理を用いないことは先に述べた通りである。その測定理論の概略を述べると、2種類の測定理論を導入している。第一番目の手法は、各測定ノードに与えた信号が、どのノード(測定点)に達しているか調べる方式で、オープンドレーン駆動回路を組むことにより、一つのノードをグランド短絡し、他の全ノードを弱いVCC(電源電圧)に駆動しておいて全ノードの電圧を調べる方法である。この測定で、電圧0のノードはグランドをしたノードと導通あり、電圧1のノードは導通なし、と判断し、グランド短絡するノードを変えてこの測定法を繰り返すことにより、全ノードの導通有り・無を知る方法である。導通テストのみを行なうわけであるが、電路同士でショートしている場合は、導通確認状態においてマスターデータとの相違が生じることが判明するため、結果的にショートの存在が判明できるのである。   As described above, the present invention does not use the point-to-point resistance measurement logic. To outline the measurement theory, two types of measurement theory are introduced. The first method is to check which node (measurement point) the signal given to each measurement node has reached. By constructing an open drain drive circuit, one node is grounded and all other nodes are short-circuited. In this method, the nodes are driven to a weak VCC (power supply voltage) and the voltages of all the nodes are examined. In this measurement, it is determined that the node with voltage 0 is connected to the grounded node and the node with voltage 1 is not connected. By repeating this measurement method by changing the node that is shorted to ground, all nodes are connected. It is a way to know nothing. Only the continuity test is performed. However, when the electrical circuit is short-circuited, it is found that there is a difference from the master data in the continuity confirmation state, and as a result, the existence of the short-circuit can be clarified.

また、第二番目の手法は、上記第一番目の手法が適用できない場合に適用する方法で、コンプリメンタリ駆動回路を組むことにより、特に半導体組み立て用インターポーザー基板(IP基板)の測定に有効になることが多いものである。一つの回路が多分岐している回路が存在する場合(測定の都合上、人為的に存在させる場合も含む)の測定アルゴリズムを導入したことである。第一番目の手法による回路理論では、一つのノードをグランド短絡した時に、グランド短絡しているオープンドレーン駆動回路に分岐している他のノードからプルアップ抵抗を通じて電流が流れ込む。市販のICでは精々百ノード点からの流入であって問題はないが、それ以上となるとオープンドレーン駆動回路の最大許容電流をオーバーしてしまうことになってしまい、この回路理論を用いての検出ノード電圧の1又は0判定では測定に不確かさが生じることになる。つまり、第一番目の手法では、スイッチされるノードと絶縁されているノードは高インピーダンス状態で、電圧が不定になり、ノード電圧の高低判定では測定結果に不確かさが生じてしまう。よって、その場合の対策として、第二番目の手法による回路理論を導入することにしたのである。スイッチされるノードに一定電圧(電流)を与える代わりに、一定時系列パターンの高低電圧を与えれば、スイッチノードと導通あるノードでは同一の電圧パターンが、絶縁されたノードでは該パターンとは相関の無い電圧パターンが検出されるので、それをもって判定アルゴリズムとした測定手法である。以上二通りの測定回路アルゴリズムの詳細は後述する。   The second method is applied when the first method is not applicable, and is effective particularly in measuring a semiconductor assembly interposer substrate (IP substrate) by assembling a complementary drive circuit. There are many things. This is the introduction of a measurement algorithm when there is a circuit in which one circuit is multi-branched (including the case where it exists artificially for the convenience of measurement). In the circuit theory according to the first method, when one node is short-circuited to the ground, current flows from the other node branched to the open-drain drive circuit that is short-circuited through the pull-up resistor. There is no problem with commercially available ICs that are inflow from 100 node points at all, but if it exceeds that, the maximum allowable current of the open drain drive circuit will be exceeded, and detection using this circuit theory will occur. The determination of the node voltage 1 or 0 causes uncertainty in measurement. In other words, in the first method, the node to be switched and the insulated node are in a high impedance state, the voltage is indefinite, and the measurement result is uncertain when determining the node voltage level. Therefore, we decided to introduce the circuit theory by the second method as a countermeasure in that case. Instead of giving a constant voltage (current) to a node to be switched, if a high and low voltage of a constant time-series pattern is given, the same voltage pattern is applied to the node that is conductive with the switch node, and the pattern is correlated with the isolated node. Since no voltage pattern is detected, this is a measurement method using the determination algorithm. Details of the above two measurement circuit algorithms will be described later.

従来のこの種装置の電気系測定・処理方法として、本発明に類似するものは存在しない。敢えて挙げれば、本発明に用いるFPGAのデータ処理方式におけるフローが特許文献1に記載の技術に近いといえる。ただし、特許文献1記載の技術は一般的な電気的測定要素技術とCPU技術の働きを活用したものであり、本発明のように、測定結果の合否判定の全機能を全面的にFPGAデバイス(専用ASICを含む)のみに負わせるものではないという点で大きな相違があるといえる。   There is no method similar to the present invention as a conventional electrical system measurement / processing method of this type of apparatus. If it dares to mention, it can be said that the flow in the data processing system of FPGA used for this invention is close to the technique of patent document 1. FIG. However, the technology described in Patent Document 1 utilizes the functions of general electrical measurement element technology and CPU technology, and as in the present invention, the entire function of pass / fail judgment of measurement results is fully controlled by an FPGA device ( It can be said that there is a big difference in that it is not imposed only on a dedicated ASIC).

特開平10−170585号公報JP-A-10-170585

BBCに関しては大別して数種類の方式が存在することは前に述べた通りであるが、本発明はプローブピン治具あるいはそれと同じ働きをする測定ポイント一括接触方式を前提にしたものである。この一括接触治具方式は測定時間が短時間で済むというメリットが存在するため、量産品には現在も多く用いられているものの、市場における検査装置は高額なものであり、かつ非常に大型なものである。また被測定基板毎に準備する必要のある治具類も非常に高価なものとなっている。本発明は、これら従来技術の問題点を解決すること、つまり、装置の小型化・コンパクト化、低価格化及びランニングコストとしての治具の低価格化に焦点を当てている。   As described above, there are several types of BBC roughly classified as described above. However, the present invention is premised on a probe pin jig or a measurement point batch contact method that performs the same function. This collective contact jig method has the advantage of requiring a short measurement time, so it is still widely used for mass-produced products, but the inspection equipment in the market is expensive and very large. Is. Also, jigs that need to be prepared for each substrate to be measured are very expensive. The present invention focuses on solving these problems of the prior art, that is, reducing the size and size of the apparatus, reducing the cost, and reducing the cost of the jig as a running cost.

本発明は、発想の根幹である検査測定・判定理論が従来にない新手法によるもので、テスタ基板を小型・簡略化することができるようになったため、テスタ基板を被測定プリント基板の直上又は直下に位置させ、装置の小型化を図ることができたのである。本発明を従来の装置と対比させた場合の具体的改善内容の主なものは以下のとおりである。
The present invention is based on a new method that does not have a conventional test measurement / determination theory that is the basis of the idea , and the tester board can be reduced in size and simplified. It was positioned directly below and the size of the device could be reduced. The main contents of specific improvements when the present invention is compared with the conventional apparatus are as follows.

(1)従来の一括接触治具方式では測定ポイントからの測定データ(測定信号)は、これをプローブピン(その他の方式も含めて)経由で電気系スキャナーへの伝達するためにワイヤー又はリード線が必要であった。しかし、測定ポイントは、数千ポイントあるいは1万ポイント以上になるケースは稀ではない。そして、測定ポイントと電気系テスタ又はスキャナー間は距離的に離れているのが通常で、それを接続するワイヤー又はリード線による結線・束線は相当大掛かりなものである。また、装置を製作する場合、このワイヤリング又はリード線接続は一般的にコネクターを介して行われるが、その作業工数は膨大なものになり、装置の大型化・高額化あるいは信頼性の低下の原因となっている。本発明は2点間抵抗測定法とは全く異質の測定理論と市販のICチップを駆使することにより、テスタ基板およびテスト装置を小型化・コンパクト化し、しかも安価にユーザーに提供するものである。   (1) In the conventional collective contact jig method, the measurement data (measurement signal) from the measurement point is transmitted to the electrical scanner via the probe pin (including other methods). Was necessary. However, it is not rare that the number of measurement points is several thousand points or 10,000 points or more. The measurement point and the electrical system tester or scanner are usually separated from each other in distance, and the connection / bundling with the wire or lead wire connecting them is considerably large. Also, when manufacturing a device, this wiring or lead wire connection is generally made via a connector, but the work man-hours become enormous, causing the device to become larger, expensive, or less reliable. It has become. The present invention makes it possible to reduce the size and size of the tester substrate and the test apparatus and provide them to the user at low cost by making full use of the measurement theory and the commercially available IC chip which are completely different from the two-point resistance measurement method.

(2)装置の小型化という点で、特に半導体用IP基板の検査に限定すると、従来の装置では、IP基板がストリップ状態になったものを検査する場合でも、相当大型の装置によってテストしなければならないのが普通であった。その点、本発明によれば、非常にコンパクトなデスクトップ形式の検査装置も実現可能である。   (2) In terms of miniaturization of the device, particularly when the inspection is limited to the inspection of the semiconductor IP substrate, the conventional device must be tested by a considerably large device even when the IP substrate is in a strip state. It was normal to have to. In that respect, according to the present invention, a very compact desktop type inspection apparatus can be realized.

(3)従来の検査装置に用いられる治具は、測定対象IP基板毎にその仕様に合せたものを準備していたが、非常に高額なものであった。本発明は、治具という意味では、異種測定基板ごとの変換基板を製作する必要性はあるものの、装置本体はある意味でのユニバーサル機(測定部が簡素化されているため、測定ポイントの最大化対応が可能)としての要素を兼ね備えているため、その変換基板は非常に安価なもので対応することが可能である。この点、治具製作費用の節約という観点ばかりでなく、治具製作の難易性から、治具の部分的分割をせざるを得なかった従来の問題点からの解放にも貢献できる。治具を分割して測定することは、その分測定時間が余分に掛かることになるので、本発明は測定時間の短縮にも貢献できる。
(3) The jig used for the conventional inspection apparatus was prepared according to the specifications for each measurement target IP board, but it was very expensive. In the meaning of the jig, although there is a need to manufacture a conversion board for each different type of measurement board, the main body of the apparatus is a universal machine in a sense (since the measurement part is simplified, the maximum measurement point is Therefore, the conversion substrate can be dealt with with a very inexpensive one. In this regard, not only in view of saving jig manufacturing cost, the difficulty of the fixture build, Ru can also contribute to the release from conventional problems had to the partial division of the jig. Since the measurement by dividing the jig requires an extra measurement time, the present invention can contribute to shortening the measurement time.

本発明は、被検査プリント基板の全検査ランドとそれに接続するテスト端子を持ち被検査プリント基板の上または下に位置させるテスタ回路基板と、
上記被検査プリント基板とテスタ回路基板との間に介在し上記検査ランドとテスト端子間を導通状態にするとともに測定ポイントを変換する測定ポイント変換治具と、
テスト端子を有しこのテスト端子によって全検査ランドのうち一箇所の検査ランドのみに電気信号を与え他の検査ランドでの電気信号の有無を検出するテスタ回路と、を備え、
上記テスタ回路は、電気信号を与える被検査プリント基板の検査ランドを切り換えながら他の検査ランドでの電気信号の有無を検出する動作を全検査ランドに渡って繰り返し、全検査ランド間の導通状態を検出することによってプリント基板パターンの切断と短絡の検査を行うことを最も主要な特徴とする。
The present invention has a tester circuit board that has all inspection lands of a printed circuit board to be inspected and test terminals connected thereto and is positioned above or below the inspected printed circuit board,
A measurement point conversion jig that is interposed between the printed circuit board to be inspected and the tester circuit board and converts between the inspection land and the test terminal and converts the measurement point;
A tester circuit having a test terminal and supplying an electric signal only to one inspection land of all inspection lands by this test terminal to detect the presence or absence of an electric signal in another inspection land;
The tester circuit repeats the operation of detecting the presence or absence of electrical signals in other inspection lands while switching the inspection lands of the printed circuit board to which electrical signals are applied, over all inspection lands, and the continuity between all inspection lands is established. The main feature is that the printed circuit board pattern is cut and a short circuit is inspected by detection.

本発明は、従来の2点間抵抗測定法と全く異質の測定理論を展開することにより、測定系を非常に簡素化するという発想のものである。具体的には、テスタ回路は市販のFPGA−IC又はそれに類するチップを基板に配置した簡単な構成で、前述の二通りの測定理論を運用し、そのテスタ基板の範囲内で検査を完結できるようにしたものである。つまり、BBCとしての検査装置のオープン・ショートに関する電気系による測定・判定機能は、FPGAを実装したIC基板だけで処理できるようにしたものである。従来の装置では、スキャナー、抵抗値測定器、ケーブル、多端子コネクター、パソコン等々が必要になっているが、本発明にかかる装置ではそれを不要にすることができるため、装置そのものは至って簡単な電気系・メカ系によるハード構造とすることができる。   The present invention is based on the idea that the measurement system is greatly simplified by developing a completely different measurement theory from the conventional two-point resistance measurement method. Specifically, the tester circuit has a simple configuration in which a commercially available FPGA-IC or a similar chip is arranged on the substrate, and the above two measurement theories are used so that the test can be completed within the range of the tester substrate. It is a thing. In other words, the measurement / judgment function by the electric system related to the open / short of the inspection apparatus as the BBC can be processed only by the IC board on which the FPGA is mounted. In the conventional apparatus, a scanner, a resistance value measuring device, a cable, a multi-terminal connector, a personal computer, etc. are necessary. However, since the apparatus according to the present invention can be made unnecessary, the apparatus itself is very simple. It can be a hardware structure with electrical and mechanical systems.

本発明によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)テスタ回路はFPGAのようなチップを用いて構成することができるので、装置が非常にコンパクトに、スマートに纏められる。従来の検査方式では、スキャナー、抵抗測定器、パーソナルコンピュータ(以下「PC」という)というような機能の異なる多くの機器から構成されており、それらを相互に接続するためにワイヤリング、コネクター等が必要であったが、本発明によれば、スキャナー、抵抗測定器、PCなどに代えてFPGAなどのチップで構成することができ、安価な検査装置を得ることができる。
(2)機能の異なる多くの機器を用いる必要がないため、信頼性が高くなり、メンテナンス性が改善される。また、経年的に生じ易いワイヤリング接続不良は、修理に多くの時間とコストがかかるが、本発明によれば、このような問題から解放される。
(3)被測定基板が大型になり、測定ポイントが増加した場合は、FPGAなどのチップを基板に追加増設できる構造とすることも可能であり、しかも測定装置に大幅な改造などの手間を掛けることなく、ワンタッチでチップを増設することができる。
(4)ストリップ形状のIP基板の検査装置は非常に小型なものでよく、所謂「デスクトップマシン」とすることも可能となり、装置の設置面積を削減できる効果がある。
(5)変換基板の製作が簡単になり、その費用を低減することができる。これによって、検査装置のユニバーサル化を図ることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the tester circuit can be configured using a chip such as an FPGA, the apparatus can be integrated in a very compact and smart manner. Conventional inspection methods consist of many devices with different functions, such as scanners, resistance measuring instruments, and personal computers (hereinafter referred to as “PCs”). Wiring, connectors, etc. are required to connect them together. However, according to the present invention, it can be constituted by a chip such as an FPGA instead of a scanner, a resistance measuring instrument, a PC, etc., and an inexpensive inspection apparatus can be obtained.
(2) Since it is not necessary to use many devices having different functions, the reliability is improved and the maintainability is improved. In addition, poor wiring connection that tends to occur over time takes a lot of time and cost to repair, but according to the present invention, it is freed from such problems.
(3) If the board to be measured becomes large and the number of measurement points increases, it is possible to construct a structure such as an FPGA or other chip that can be additionally added to the board, and the measurement apparatus will be greatly modified. It is possible to add more chips with a single touch.
(4) The strip-shaped IP substrate inspection apparatus may be very small and can be a so-called “desktop machine”, which has the effect of reducing the installation area of the apparatus.
(5) The production of the conversion board is simplified, and the cost can be reduced. Thereby, universalization of the inspection apparatus can be achieved.

以下、図面を参照しながら本発明に係るプリント基板検査装置について説明する。
図1は本発明方式の概念説明図であり、図2は被測定プリント基板とテスタ部との接続関係を更に詳細に説明したものである。図1、図2において、符号1は被測定基板を示す。測定部であるテスタ回路基板24、34は図2に示すようにFPGA26を実装しており、被測定プリント基板1の測定ポイント27は変換基板22と2枚の異方性導電シート21,23を介してテスタ回路基板24接続される構造になっている。図2に示す実施例では、テスタ回路基板24に複数のFPGA26を実装しているが、FPGA26を1個のみ実装することもありえる。図1に示すように、被測定プリント基板1の直上および直下にテスタ回路基板24,34を配置し、テスタ回路基板24,34を回路網解析器として機能させ測定判定機能を有する構造としている。
Hereinafter, a printed circuit board inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual explanatory diagram of the method of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating the connection relationship between a printed circuit board to be measured and a tester unit in more detail. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a substrate to be measured. As shown in FIG. 2, the tester circuit boards 24 and 34 which are measurement units are mounted with an FPGA 26, and the measurement point 27 of the printed circuit board 1 to be measured includes the conversion board 22 and the two anisotropic conductive sheets 21 and 23. The tester circuit board 24 is connected to the tester circuit board 24. In the embodiment shown in FIG. 2, a plurality of FPGAs 26 are mounted on the tester circuit board 24, but only one FPGA 26 may be mounted. As shown in FIG. 1, tester circuit boards 24 and 34 are arranged immediately above and below the printed circuit board 1 to be measured, and the tester circuit boards 24 and 34 function as a circuit network analyzer to have a measurement determination function.

変換基板22,32は、被測定プリント基板1の測定ポイント位置を変換して目的に対応した位置に変換するものである。変換基板22,32を存在させる目的は、FPGA26を実装するときの設計上の理由と、異種基板の測定に対してのテスタ部の汎用性を確保するためのもので、異種基板毎にそれに対応した変換基板を使い分けることになる。この方式の方がトータルランニングコスト的に有利である。この方式によって結果的にほとんどのワイヤリングは不要とすることができる。仮に、PC等を各種情報ディスプレイ用途のために具備させたとしても、その接続ケーブルは必要最小限のものでよい。図2では、被測定プリント基板1の上面側についてのみ示しているが、裏面側についても同様な構造となっている。   The conversion boards 22 and 32 convert the measurement point position of the printed circuit board 1 to be converted into a position corresponding to the purpose. The purpose of making the conversion boards 22 and 32 exist is to ensure the versatility of the tester unit for the measurement of the different board and the reason for the design when mounting the FPGA 26, corresponding to each different board The converted conversion board is used properly. This method is more advantageous in terms of total running cost. As a result, most wiring can be made unnecessary by this system. Even if a PC or the like is provided for various information display applications, the connection cable may be the minimum necessary. In FIG. 2, only the upper surface side of the printed circuit board 1 to be measured is shown, but the rear surface side has the same structure.

本発明は、パソコン、スキャナー、抵抗測定器等を介さず、被測定プリント基板1の全測定ポイント27を変換基板22,32の変換後グリッド位置28を経由させてテスタ回路基板24のグッリト゛パターン位置29に導き、その部分を市販のFPPGA26の測定ノードに対応させ、測定論理回路を運用することにより、被測定プリント基板1を検査するものである。ただし、テスタ回路基板24に実装されているFPGA26の測定・判定機能に割り当てられる測定ノード(測定端子)は、予め予想される必要測定ノード数以上のものを備えた構造としておき、被測定プリント基板1の検査ノード数量に関係なく、全てをルーチン的に測定処理する方式としている。その点従来の方法では、コントローラー(=コンピュータ)の指示により、被測定プリント基板に則した測定場所と測定タイミングをプログラム通りに動作をさせるのが普通であり(スキャナーの役割)、この点が大きな相違点である。そのため、従来の方法では測定時間が多少掛ることになってしまうが、本発明の上記方式では、測定検査そのものは、測定ノードをルーチン的にあるアルゴリズムに則して処理するため、測定時間は無視できるほど短時間に済ますことが可能である。FPGA26による測定動作手順及び各部の機能、役割については後述する。   In the present invention, the grid pattern of the tester circuit board 24 is passed through the converted grid positions 28 of the conversion boards 22 and 32 through all the measurement points 27 of the printed circuit board 1 to be measured without using a personal computer, a scanner, a resistance measuring instrument, or the like. The printed circuit board 1 to be measured is inspected by guiding it to the position 29 and corresponding the part to the measurement node of the commercially available FPPGA 26 and operating the measurement logic circuit. However, the measurement node (measurement terminal) assigned to the measurement / determination function of the FPGA 26 mounted on the tester circuit board 24 is configured to have a structure having more than the required number of measurement nodes expected in advance, and the printed circuit board to be measured Regardless of the number of inspection nodes of one, all are routinely measured and processed. In that regard, in the conventional method, it is normal to operate the measurement location and measurement timing according to the printed circuit board to be measured according to the program (role of the scanner) according to instructions from the controller (= computer). It is a difference. For this reason, the conventional method takes a little measurement time. However, in the above-described method of the present invention, the measurement test itself ignores the measurement time because the measurement node is routinely processed according to an algorithm. It can be done in as short a time as possible. The measurement operation procedure by the FPGA 26 and the function and role of each unit will be described later.

図2において、被測定プリント基板1の測定ポイント27は異方性導電シート21を介してグリッド変換基板22に吸い上げられる。グリッド変換基板22の下面側での測定ポイントの位置は、被測定プリント基板1の位置関係のままであるが、変換基板22の上面側ではグリッド格子位置に変換(=移動)されている。変換された格子ピッチは任意で、検査装置が細密基板対象で無い場合には粗いピッチ仕様とし、細密基板対象の場合には細かいピッチ仕様とする。変換された測定ポイントは2枚目の異方性導電シート23によって更に吸い上げられ、テスタ回路基板24に導かれる。   In FIG. 2, the measurement point 27 of the printed circuit board 1 to be measured is sucked up by the grid conversion board 22 through the anisotropic conductive sheet 21. The position of the measurement point on the lower surface side of the grid conversion substrate 22 remains the positional relationship of the printed circuit board 1 to be measured, but is converted (= moved) to the grid lattice position on the upper surface side of the conversion substrate 22. The converted lattice pitch is arbitrary. When the inspection apparatus is not a target for a fine substrate, a coarse pitch specification is used, and when the inspection device is a target for a fine substrate, a fine pitch specification is used. The converted measurement point is further sucked up by the second anisotropic conductive sheet 23 and guided to the tester circuit board 24.

テスタ基板24のFPGA−ICが実装されない裏面側すなわち変換基板22との対向面のパターンは、変換基板22の変換後のパターンと同じで、格子のピッチも同じであるが、テスタ基板24の上面では、FPGA26の実装時に割り振られている検出端子のパターン位置関係に再変換されている。つまり、FPGA26が実装可能なように、かつ測定対象用に割り振られたノード位置に、テスタ基板24の内層でパターンが引き回されている。テスタ基板24にFPGA26を実装できるようにするためには、採用するFPGA−ICの型番と測定対象ノード間隔に適合させる必要があり、有効な接続パターンとするためには、更にパターン位置関係の再々変換が必要になる場合がある。   The pattern on the back side of the tester substrate 24 on which the FPGA-IC is not mounted, that is, the surface facing the conversion substrate 22 is the same as the pattern after conversion of the conversion substrate 22 and the pitch of the lattice is the same. Then, it is re-converted into the pattern positional relationship of the detection terminals allocated when the FPGA 26 is mounted. That is, the pattern is routed in the inner layer of the tester substrate 24 at the node position allocated for the measurement object so that the FPGA 26 can be mounted. In order to be able to mount the FPGA 26 on the tester board 24, it is necessary to adapt to the model number of the FPGA-IC to be adopted and the measurement target node interval. In order to obtain an effective connection pattern, the pattern positional relationship is repeated again. Conversion may be necessary.

テスタ回路基板24のグリッドピッチの例として、2.54mm、2mm、1.5mmなどがある。グリッドピッチはさらに細かくなる傾向にあり、近い将来1mmピッチ程度になる可能性もある。本発明はテスタ回路基板24のグリッドピッチによって制限されるものではない、つまり、上記グリッドピッチは任意である。そのピッチはテスタ基板24で再変換されてFPGA26の実装ができるようにテスタ基板24でパターンニングされるが、この場合FPGA26同士はある適切な間隔をもって二次元的に平面実装することができる。これにより、テスタ基板24(FPGA26も含めて)は異種測定基板に対しても共有することができ、検査装置のユーザーが負担するランニングコストを軽減することが可能となる。異種基板を測定するためのイニシャルコストは、グリッド変換基板22を作成する費用のみである。   Examples of the grid pitch of the tester circuit board 24 include 2.54 mm, 2 mm, and 1.5 mm. The grid pitch tends to become even finer and may become about 1 mm pitch in the near future. The present invention is not limited by the grid pitch of the tester circuit board 24, that is, the grid pitch is arbitrary. The pitch is re-converted by the tester substrate 24 and patterned by the tester substrate 24 so that the FPGA 26 can be mounted. In this case, the FPGAs 26 can be two-dimensionally mounted in a two-dimensional manner with an appropriate interval. As a result, the tester substrate 24 (including the FPGA 26) can be shared with different types of measurement substrates, and the running cost borne by the user of the inspection apparatus can be reduced. The initial cost for measuring the dissimilar substrate is only the cost for creating the grid conversion substrate 22.

図2に示す構造は一つの実施方法として例を挙げたものであって、この構造以外の構造も考えられる。例えば、図2では、異方性導電シート21,23を用いているが、これに代わって、例えば、グリッド変換基板22の変換後のポイント28を、スプリング作動式プローブピンを経由して、テスタ回路基板24の裏面に導くことも可能である。この場合も、ワイヤーやリード線の類を用いる必要はない。後述する技術内容は、図2に示す実施例の構成に基づいている。また、図4では被測定プリント基板1の上面側のみについて示しているが、裏面側についても同じような構造となっている。   The structure shown in FIG. 2 is an example as one implementation method, and structures other than this structure are also conceivable. For example, in FIG. 2, anisotropic conductive sheets 21 and 23 are used. Instead, for example, the converted point 28 of the grid conversion board 22 is connected to a tester via a spring-operated probe pin. It is also possible to guide to the back surface of the circuit board 24. In this case, it is not necessary to use a wire or a lead wire. The technical contents to be described later are based on the configuration of the embodiment shown in FIG. 4 shows only the upper surface side of the printed circuit board 1 to be measured, the back surface side has the same structure.

図2に示す例において、テスタ回路基板24にはFPGA26を実装している。FPGA26に代えて、FPGA26に類する機能を備える素子、例えばASICなどのチップを用いてもよい。本発明のように、FPGAやASICなどのチップを採用することにより、コンパクトなプリント基板検査装置を実現することができる。これを実現するための具体的な手段としては、FPGAの使用方法によって次に説明する二通りの手段があり、これによって、市販のFPGAデバイスを適用することが可能になる。FPGA内で測定系全体の全ての論理回路設計が可能なため、測定回路実装面でも必要なテスタ回路基板の面積を小さくすることができ、装置をコンパクトにすることができる。   In the example shown in FIG. 2, the FPGA 26 is mounted on the tester circuit board 24. Instead of the FPGA 26, an element having a function similar to the FPGA 26, for example, a chip such as an ASIC may be used. By adopting a chip such as an FPGA or ASIC as in the present invention, a compact printed circuit board inspection apparatus can be realized. As specific means for realizing this, there are two kinds of means described below depending on the method of using the FPGA, which makes it possible to apply a commercially available FPGA device. Since it is possible to design all logic circuits in the entire measurement system within the FPGA, it is possible to reduce the area of the required tester circuit board even on the measurement circuit mounting surface and to make the apparatus compact.

FPGAの二通りの使い方のうち一つ目の方法は以下のとおりで、図4はその概要を示す。図4において、符号35を付したブロックはFPGAの検査端子に内蔵されている回路を示しており、この回路35は、プルアップ抵抗36、グランドに接地するスイッチ37、電圧が閾値以上か又は以下かによって「1」又は「0」の信号を出力する検出回路38を備えている。符号39は被検査プリント基板の回路パターンを、40は被検査プリント基板の検査ノードとFPGAの検査端子の接触点を示している。図4に示すように、被検査プリント基板の検査ランドを測定する際のFPGAへの電気信号の供給方法として、電源電圧へのプルアップ抵抗36と接地へのスイッチ37を備えるオープンドレーン駆動回路を論理的に活用している。この手法は閾値電圧の上下のみの検出回路38で、オープン・ショートを発見するものである。この手法は、検査時間は極短時間で済むという特徴がある反面、同一電路と判断される測定ポイントの総数には制限がある。何故なら、プルアップ抵抗36を経てオープンドレーン駆動回路に流入する最大許容電流に限界があるからである。分岐が多岐に渡る回路の場合は、分岐した回路も同一電路にみなされ、駆動回路には分岐の数に比例した電流が流入する。   The first of the two ways of using the FPGA is as follows, and FIG. 4 shows an outline thereof. In FIG. 4, a block denoted by reference numeral 35 indicates a circuit built in the test terminal of the FPGA. The circuit 35 includes a pull-up resistor 36, a switch 37 that is grounded to ground, and a voltage that is equal to or higher than a threshold value. A detection circuit 38 for outputting a “1” or “0” signal is provided. Reference numeral 39 denotes a circuit pattern of the printed circuit board to be inspected, and 40 denotes a contact point between the inspection node of the printed circuit board to be inspected and the inspection terminal of the FPGA. As shown in FIG. 4, an open drain drive circuit including a pull-up resistor 36 to a power supply voltage and a switch 37 to ground is used as a method of supplying an electrical signal to the FPGA when measuring an inspection land of a printed circuit board to be inspected. Use logically. In this method, an open / short circuit is detected by the detection circuit 38 that is only above and below the threshold voltage. This method is characterized in that the inspection time is extremely short, but the total number of measurement points determined to be the same electric circuit is limited. This is because there is a limit to the maximum allowable current flowing into the open drain drive circuit via the pull-up resistor 36. In the case of a circuit with many branches, the branched circuit is also regarded as the same electric circuit, and a current proportional to the number of branches flows into the drive circuit.

FPGAの使い方として、二つ目の方法を考えた。図15に示す例がそれで、詳細についてはあとで説明するが、ディスエーブル機能を持ち、電源又は接地へのスイッチを行うコンプリメンタリ駆動回路にする方法である。この方法ではプルアップ抵抗による電圧の印加は行わない。そのため導通していないランドの電位は定まらず不定となり、閾値の上下検出ではランドの導通判定はできない。よってこの解決策として、電圧の時系列パターンを与え、論理上の時系列パターンとの一致度をもって導通ランドか否かの判定をする方式である。この方式によれば、多少測定時間がかかるが、許容できる範囲である。同一導通グループ数の制限は大幅に緩和することができる。
本発明では、上記一つ目の方法と二つ目の方法を任意に組み合わせることにより、最適な検査システムを実現することができる。
The second method was considered as a way of using the FPGA. The example shown in FIG. 15, which will be described in detail later, is a method of a complementary drive circuit having a disable function and switching to a power source or a ground. In this method, no voltage is applied by a pull-up resistor. For this reason, the potential of the land that is not conductive is not fixed and is undefined, and land conduction cannot be determined by detecting the threshold value above and below. Therefore, as a solution to this, there is a method in which a time series pattern of voltage is given and it is determined whether or not it is a conductive land with a degree of coincidence with a logical time series pattern. According to this method, although it takes some measurement time, it is an allowable range. The restriction on the number of identical conduction groups can be greatly relaxed.
In the present invention, an optimal inspection system can be realized by arbitrarily combining the first method and the second method.

上記二つ目の方法を適用する場合の例として、ICインターポーザー基板(以下「IP基板」という)の場合がある。IP基板を検査する場合、シリコンウェハーボンディング面は、測定の際全面的に短絡する事によって、ほとんどの場合測定治具関係が簡素化できるという特色を有している。導通テストのときは、表面ウェハー接合側の各測定ポイントは大多数が同一電路とみなして測定することができる。つまり導電体で短絡した状態でテストができる。ただし、ショート発見テストにおいては上面を短絡するのではなくて、逆に絶縁独立ポイント状態にしておく必要がある。その測定概略図を図3に示す。   As an example of applying the second method, there is an IC interposer substrate (hereinafter referred to as “IP substrate”). When inspecting an IP substrate, the silicon wafer bonding surface is characterized in that the measurement jig relationship can be simplified in most cases by short-circuiting the entire surface during measurement. In the continuity test, most of the measurement points on the surface wafer bonding side can be measured by regarding the majority as the same electric circuit. That is, the test can be performed in a state where the conductor is short-circuited. However, in the short detection test, it is necessary not to short-circuit the upper surface but to be in an isolated independent point state. The measurement schematic is shown in FIG.

図3に示す例において、テスタ部44は、図2の例におけるFPGA26を実装したテスタ回路基板24に相当し、被測定基板であるIP基板41の裏面側にのみテスタ部44が対向していればほとんどの場合測定が可能である。テスタ部44の上面には、冶具基板を兼ねた変換基板42が載せられ、変換基板42の上には異方性導電シート43が載せられ、その上に被検査基板であるIP基板41が載せられている。変換基板42は図2に示す例における変換基板22に相当する。異方性導電シート43は、その厚さ方向にのみ導通する性質を持ったシートで、IP基板41の下面に現れている回路パターンをそのまま変換基板42に伝達する。
導通テスト時には被検査基板であるIP基板41上面側に一斉導通短絡板45が移動し、かつIP基板41を、異方性導電シート43、変換基板42の介在のもとにテスタ部44に向かって押し付けた状態にする。この一斉導通短絡板45の用途は複数の測定ノードを一つのノードにするためものである。これで被検査基板41の上下面の導通を確認することができる。
In the example shown in FIG. 3, the tester unit 44 corresponds to the tester circuit board 24 on which the FPGA 26 in the example of FIG. 2 is mounted, and the tester unit 44 is opposed only to the back side of the IP board 41 that is the board to be measured. In most cases, measurement is possible. A conversion substrate 42 that also serves as a jig substrate is placed on the upper surface of the tester unit 44, an anisotropic conductive sheet 43 is placed on the conversion substrate 42, and an IP substrate 41 that is a substrate to be inspected is placed thereon. It has been. The conversion board 42 corresponds to the conversion board 22 in the example shown in FIG. The anisotropic conductive sheet 43 is a sheet having a property of conducting only in the thickness direction, and transmits the circuit pattern appearing on the lower surface of the IP substrate 41 to the conversion substrate 42 as it is.
During the continuity test, the simultaneous conduction short-circuit plate 45 moves to the upper surface side of the IP substrate 41 that is the substrate to be inspected, and the IP substrate 41 is directed toward the tester unit 44 with the anisotropic conductive sheet 43 and the conversion substrate 42 interposed therebetween. To press. The simultaneous conduction short-circuit plate 45 is used to make a plurality of measurement nodes into one node. Thus, the conduction between the upper and lower surfaces of the inspected substrate 41 can be confirmed.

ショート発見テスト時には、一斉導通短絡板45に代わって、絶縁物押さえ板46が、異方性導電シート43、変換基板42の介在のもとに被測定IP基板41をテスタ部44に向かって押し付けた状態にする。テスタ部44はIP基板41の裏面側からのみの測定でショート発見テストを行うことができる。IP基板の場合、ほとんどの場合、上下面の各測定ポイントは繋がっているというのが一般的特性である。ただ例外的に上面のパターン同士が繋がっている場合がある。その場合は特定ポイント扱いにする。具体的には絶縁物押さえ板46を工夫する。符合47は、その特定ポイントを拾うため、絶縁物押さえ板46に設けられたプローブピンを示している。このプローブピン47は限定本数の導電確認測定ピンからなり、ショート発見テスト時にこの限定ポイント部分だけの導通テストをすればよい。基本的な測定手法は、プローブピン47が存在していないときと同じである。   In the short detection test, instead of the simultaneous conduction short-circuit plate 45, the insulator pressing plate 46 presses the measured IP substrate 41 toward the tester section 44 with the anisotropic conductive sheet 43 and the conversion substrate 42 interposed therebetween. To the state. The tester unit 44 can perform a short detection test by measuring only from the back side of the IP substrate 41. In the case of an IP board, in most cases, it is a general characteristic that the measurement points on the upper and lower surfaces are connected. However, there are exceptional cases where the patterns on the upper surface are connected. In that case, it is treated as a specific point. Specifically, the insulator pressing plate 46 is devised. Reference numeral 47 indicates a probe pin provided on the insulator pressing plate 46 in order to pick up the specific point. This probe pin 47 is composed of a limited number of conductive confirmation measuring pins, and it is only necessary to conduct a continuity test only on the limited point portion during a short discovery test. The basic measurement method is the same as when the probe pin 47 is not present.

本発明に係る検査方式は、一箇所に与えた信号が、他のどの測定ポイントと導通しているかを調べる方式で、テスタの測定・判定手順は、任意の一箇所の測定ポイントを、二通りの駆動スイッチング手法によって、電源電圧の印加又は接地接続をすることにより、全測定ポイントの電圧を調べる方法である。そして、このテスト手法はあくまで導通テストだけしか確認できないのであるが、逆の考え方をすると、ショートが存在していたとしても、導通箇所をグループ的に纏めた場合、正規のパターンとグループ分け結果に相違が出ることから、ショートが存在するという判定になる。断線が存在する場合も相違が生じるといことは言うまでもない。上記二通りの検査手法をさらに具体的に説明する。   The inspection method according to the present invention is a method for examining which other measurement point a signal applied to one place is conducting. The measurement / judgment procedure of the tester includes two kinds of measurement points at any one place. In this method, the voltages at all measurement points are examined by applying a power supply voltage or connecting to the ground by the driving switching method. And this test method can only confirm the continuity test, but if the opposite way of thinking is used, even if there is a short, if the continuity points are grouped together, the regular pattern and the grouping result Since there is a difference, it is determined that a short circuit exists. It goes without saying that a difference also occurs when a disconnection exists. The above two inspection methods will be described more specifically.

テスタ基板の主要機能は被検査プリント基板の「ネットリスト」生成である。これは本発明ではテストそのものと同じことであり、最終的には被検査プリント基板につき生成されたネットリストと正常品のそれと比較することである。あるいは、正常品のネットリストは、予めCADデータから得ることもできる。比較が一致すれば合格、不一致なら不合格である。図5は前記第1の手法によるネットリスト生成の例を概念的に示すフローチャートであり、図6はネットリストを記憶するグループメモリー(以下「GPM」という)の構造図である。   The main function of the tester board is to generate a “net list” of the printed circuit board to be inspected. In the present invention, this is the same as the test itself. Finally, the net list generated for the printed circuit board to be inspected is compared with that of a normal product. Alternatively, the net list of normal products can be obtained from CAD data in advance. If the comparison matches, it passes, and if it does not match, it fails. FIG. 5 is a flowchart conceptually showing an example of netlist generation by the first method, and FIG. 6 is a structural diagram of a group memory (hereinafter referred to as “GPM”) for storing the netlist.

先ず図5に示すネットリスト生成の例を説明する。S1,S2,・・はステップを表わしている。
S1:全ノードのスイッチをoffして、プルアップ抵抗(図4の符号36)を介して電圧を印加する。
S2:一つだけスイッチをonするノードを決定する。どのグループにも属していないノードのうちで最も若い番号のノードに決める。
S3:そのノードスイッチをonする。全ノードの電圧が安定するまでほんの僅かな時間タイムラグを設ける。
S4:電源電圧の1/2を閾値として、1/2以下は0、1/2以上は1として全電圧を読む。
S5:電圧0ならば、そのノードはスイッチonしたノードと同一グループに属するから、そのグループ番号とフラグ=1をGPMに書き込む。
S6:S2に戻って次にスイッチonするノードを決める。GPMを読み出してフラグ=0の最も若いアドレスをスイッチonするノードとする。
S7:GPMの全アドレスのフラグ=1となれば終了。
First, an example of netlist generation shown in FIG. 5 will be described. S1, S2,... Represent steps.
S1: All nodes are turned off, and a voltage is applied via a pull-up resistor (reference numeral 36 in FIG. 4).
S2: Determine a node to turn on only one switch. The node with the lowest number among the nodes not belonging to any group is determined.
S3: The node switch is turned on. There is only a slight time lag until the voltage at all nodes stabilizes.
S4: Read all voltages with 1/2 of the power supply voltage as a threshold, 0 for 1/2 or less and 1 for 1/2 or more.
S5: If the voltage is 0, the node belongs to the same group as the switched-on node, so the group number and flag = 1 are written into the GPM.
S6: Returning to S2, the node to be switched on next is determined. The GPM is read out and the youngest address with flag = 0 is set as the node to be switched on.
S7: End if flag of all addresses of GPM = 1.

次に図6に示すGPMの構造の例について説明する。
以下に説明する内容の前提として、測定ノード数を128個と想定した。実際はその数十倍以上存在するケースもある。このことに対しての対策は別途説明する。
・導通のあるノードを纏めて一つのグループとして番号付けをし、全ノードの導通状態を調べながらグループ番号を付与してゆく。
・メモリーアドレスはノード番号で、データは登録済みフラグ1bitとグループ番号である。
・例えば、検査ノードが128個あれば、アドレスは0〜127で、グループ番号は全ノードがそれぞれ独立した孤立パターンの場合に最も多くなり、0〜127の7bitになり、よってデータはフラグ1bitを含めて8bitとなる。
・例えば、#3ノード、#4ノード、#100ノードが導通していてグループ番号が2なら、アドレス3,4,100のデータはフラグ1bitを含めて130となる。
Next, an example of the GPM structure shown in FIG. 6 will be described.
As a premise of the contents described below, the number of measurement nodes was assumed to be 128. In fact, there are cases where there are several tens of times that. A countermeasure for this will be described separately.
-Nodes with continuity are collectively numbered as one group, and group numbers are assigned while checking the continuity state of all nodes.
The memory address is a node number, and the data is a registered flag 1 bit and a group number.
For example, if there are 128 check nodes, the address is 0 to 127, and the group number is the largest when all the nodes are independent isolated patterns, and is 7 bits from 0 to 127, so the data has the flag 1 bit. Including 8 bits.
For example, if the # 3 node, the # 4 node, and the # 100 node are conductive and the group number is 2, the data of the addresses 3, 4, and 100 is 130 including the flag 1 bit.

パターンで形成されている電路に関してグループという概念を導入しているが、そのことに対して説明する。電路は単純な2点間が繋がったものから、分岐のあるもの、あるいはグラウンド短絡パターンも複雑な同一電路で、その分岐は多岐にわたる。電源入力部(VCC部)も同じように分岐は多岐に渡る。このときのグループという概念は、繋がっている電路を一つのグループ考えている。   The concept of a group is introduced with respect to the electric circuit formed by the pattern, and this will be described. An electric circuit is a simple circuit between two points, has a branch, or has the same circuit with a complicated ground short-circuit pattern. Similarly, the power input unit (VCC unit) has various branches. The concept of group at this time considers the connected electric circuit as one group.

図7、図8は、前記第1の手法に関するネットリスト生成時のFPGAの内部構造と動作フローの例を示す。図7に示す各ブロックについて説明する。
ODR[open drain with pull−up register]:128個あるFPGAの入出力端子で、テスタの検査端子として被検査プリント基板の検査ノードと接続され、検査ノードを電圧印加またはGNDにスイッチonするオープンドレーンドライバーで次に説明するVSCと接続されている。
VSC[voltage sense circuit]:電圧検出機能を持った入力回路で、ODRと接続されていて、閾値以上で1、未満で0を出力する。
GPM[group memory]:ノード番号をアドレス、グループ番号をデータとして記憶するメモリーである。ノード数は128だから、7bitでノード番号は0〜127である。データは8bitで、最上位の1bitは該ノードがグループ登録済みであれば1、未登録であれば0で、以下の7bitは0〜127のグループ番号を示す。
NC[node counter]:ノード番号を示す7bitのカウンターである。
GC[group counter]:グループ番号を示す7bitのカウンターである。
SAR[switch address register]:スイッチonするODRの番号をNCから受けて保持する7bitのレジスタである。
dec1[decoder1]:SARが最後のノード番号127を示していることを検出するデコーダーである。
dec2[decoder2]:SARの保持する7bitの番号を128個のODRに割振るデコーダーである。
dec3[decoder3]:NCが最後のノード番号127を示していることを検出するデコーダーである。
Mux[multiplexer]:128ノードの電圧検出回路の出力をNCによって選択するマルチプレクサである。
CONT[controller]:コンピュータあるいは押しボタンスイッチ等から動作開始指令を受けて、上記回路の各部を制御して、ネットリスト生成までの行動を実行するシーケンサーである。
7 and 8 show an example of the internal structure and operation flow of the FPGA when generating a netlist for the first method. Each block shown in FIG. 7 will be described.
ODR [open drain with pull-up register]: 128 input / output terminals of an FPGA, which are connected to an inspection node of a printed circuit board as an inspection terminal of a tester, and are applied to a voltage applied or switched on to GND A driver is connected to the VSC described below.
VSC [Voltage sense circuit]: An input circuit having a voltage detection function, which is connected to the ODR and outputs 0 when the threshold is greater than or equal to 1 and less than 0.
GPM [group memory]: A memory that stores node numbers as addresses and group numbers as data. Since the number of nodes is 128, the node number is 0 to 127 with 7 bits. The data is 8 bits, and the most significant 1 bit is 1 if the node has already been registered in the group, 0 if it is not registered, and the following 7 bits indicate the group number of 0 to 127.
NC [node counter]: a 7-bit counter indicating a node number.
GC [group counter]: A 7-bit counter indicating a group number.
SAR [switch address register]: a 7-bit register that receives and holds the number of the ODR to be switched on from the NC.
dec1 [decoder1]: a decoder that detects that the SAR indicates the last node number 127.
dec2 [decoder2]: a decoder that allocates the 7-bit number held by the SAR to 128 ODRs.
dec3 [decoder3]: A decoder that detects that the NC indicates the last node number 127.
Mux [multiplexer]: a multiplexer that selects the output of the 128-node voltage detection circuit by NC.
CONT [controller]: A sequencer that receives an operation start command from a computer or a push button switch, etc., controls each part of the circuit, and executes an action up to generation of a net list.

図8は、前記第1の手法によるネットリスト生成の例を更に詳細に示す。以下の説明で、数字の0〜7はステップを表わしていて、図8の中では「0」を除き丸付きの数字で表わしている。
0 [idling]:待機状態。外部のコンピュータあるいは押しボタンスイッチ操作などによって、ネットリスト生成開始指示を受けると次の1[clear GPM]へ進む。指示がなければこの状態にとどまる。
1 [clear GPM]:GPMデータを全て0にする。GCとNCを0(クリアー)してから、NCを+1としながらNC=127をdec3で検出するまでGPMに0を書き込み続ける。
2 [read and test GPM]:GNDすべきノードを探してそのノードをGNDにスイッチする。
GPMのデータの最上位が0なら、そのノードは初期状態=未書き込み(=未グループ登録)だから、GNDすべきノードである。最上位が1なら既に書き込み済み(=グループ登録済み)だからGNDして他のノードとの導通を調べる必要はない。
NC=0から+1カウントアップして最上位=0となったらカウントアップを停止してその時のNCをSARにロードする。SARにロードされたNC値は未書き込みのノード番号であるから、これをdec2でデコードしてODRによって該ノードをGNDにスイッチする。
NC=127まで最上位=1だったら、既に全ノードの書き込みが終了しているので、GPM上にネットリストが生成されているので0[idling]に戻る。
3 [delay]:ノードをGNDしてから全ノードの電圧を検出するまで一定時間待つ。
一つのノードをGNDするとそのノードと導通ある全ノードはプルアップ抵抗を通してGND電位になる。電圧検出にはODRの遅延時間と、プリント基板のパターンをGND電位が伝わる伝送時間、反射による振動、などの影響が無視できる程度になるまで時間が必要となる。
例えば、パターン長さが1メートルでは伝送時間を4ns、反射4回として16ns、これにODRの遅延時間を5nsとして、それに余裕を見て、50ns程度の待ち時間となる。
4 [sense V]:ノード電圧を調べ、0なら同一グループとしてGPMに書き込む、1なら書き込まない。動作2におけるNCによってMuxで選択されたノード電圧を調べる。0ならGPMへ書き込むために5[read and write GPM]へ、1なら書き込まずNC値を調べる6[test NC]へ移る。
5 [read and write GPM]:電圧0のノードについて、GPMを読み出し、未書き込みならば書き込む。2[read and test GPM]と同様にGPMを読み出して最上位が0なら未書き込みなので、GPMにグループ番号を書き込む。データは最上位=1、以下7bit=GCとして書き込む。
6 [test NC]:NCが最終127に達したかどうかを調べて、127でなければ+1カウントアップして4[sense V]へ戻り、127なら電圧0の全ノードのGPMへの書き込みは終了したので、次のグループを調べるため、7[test SAR and inc GC]へ移る。
7 [test SAR and inc GC]:GNDするノードが最終値の127に達していれば、全ノードの書き込みが終了し、GPM上にネットリストが生成されているので0に戻る。127未満ならグループ番号を+1カウントアップして2に戻る。
FIG. 8 shows an example of netlist generation by the first method in more detail. In the following description, numerals 0 to 7 represent steps, and in FIG. 8, numerals other than “0” are represented by circled numbers.
0 [idling]: Standby state. When a netlist generation start instruction is received by an external computer or a push button switch operation, the process proceeds to the next 1 [clear GPM]. It stays in this state if there is no instruction.
1 [clear GPM]: Set all GPM data to 0. After GC and NC are cleared to 0 (cleared), NC is incremented by 1 and NC = 127 is continuously written to GPM until dec3 is detected.
2 [read and test GPM]: Search for a node to be GND and switch the node to GND.
If the highest level of GPM data is 0, the node is the node to be grounded because the initial state = unwritten (= ungroup registration). If the highest level is 1, it is already written (= group registered), so there is no need to check the continuity with other nodes by GND.
When NC = 0 and +1 counts up and when the most significant bit becomes 0, the count-up is stopped and the NC at that time is loaded into the SAR. Since the NC value loaded in the SAR is an unwritten node number, it is decoded by dec2 and the node is switched to GND by ODR.
If the highest level = 1 until NC = 127, the writing of all the nodes has already been completed, so the net list has been generated on the GPM, so the process returns to 0 [idling].
3 [delay]: Wait for a certain period of time from the GND of the node until the voltages of all the nodes are detected.
When one node is grounded, all nodes that are electrically connected to that node become the GND potential through the pull-up resistor. The voltage detection requires time until the influence of the delay time of the ODR, the transmission time for transmitting the GND potential through the pattern of the printed circuit board, the vibration due to reflection, etc. can be ignored.
For example, if the pattern length is 1 meter, the transmission time is 4 ns, the reflection time is 16 ns, the ODR delay time is 5 ns, and the waiting time is about 50 ns with a margin.
4 [sense V]: The node voltage is checked. If 0, the same group is written to the GPM. The node voltage selected by Mux by the NC in operation 2 is examined. If it is 0, it moves to 5 [read and write GPM] in order to write to GPM, and if it is 1, it moves to 6 [test NC] that checks the NC value without writing.
5 [read and write GPM]: Reads the GPM for the node of voltage 0, and writes it if not written. Similarly to 2 [read and test GPM], the GPM is read, and if the highest level is 0, it is not written, so the group number is written to the GPM. Data is written as most significant bit = 1, and thereafter 7 bits = GC.
6 [test NC]: Check whether NC has reached 127 in the end. If it is not 127, increment +1 and return to 4 [sense V]. If 127, writing to GPM of all nodes with voltage 0 is completed. Therefore, in order to check the next group, the process moves to 7 [test SAR and inc GC].
7 [test SAR and inc GC]: If the node to be GND has reached the final value of 127, the writing of all the nodes is completed, and the net list is generated on the GPM, so that it returns to 0. If it is less than 127, the group number is incremented by 1, and the process returns to 2.

テスタの主たる機能は、今まで述べてきたネットリスト作成機能=測定・検査機能であるが、マスターデータとの比較で最終的にテストが完了することになる。合否判定に必要なマスターデータの作成方法には、
(1)完全に良品と判断している基板を始めに測定し、それをマスターデータとする方法、
(2)プリント基板設計CADソフトから出力されるネットリストを基に外部で作成し、それをマスターデータとする方法、
がある。本発明では上記二通りのいずれを採用してもよい。被検査プリント基板から生成されたネットリストとマスターデータとを比較して、一致なら合格、不一致なら不合格となる。
The main function of the tester is the netlist creation function = measurement / inspection function described so far, but the test is finally completed by comparison with the master data. To create master data necessary for pass / fail judgment,
(1) A method of measuring a board that is completely judged to be a good product and using it as master data,
(2) Method of creating externally based on a net list output from printed circuit board design CAD software and using it as master data,
There is. In the present invention, any of the above two methods may be adopted. The net list generated from the printed circuit board to be inspected is compared with the master data.

ネットリストの比較による合否判定の機能ブロック図とフローチャートの例を図9、図10に示す。図9、図10に示す例では、GPMを2つ(GPM0、GPM1)を用意して、GPM0には正常ネットリスト、GPM1には被検査プリント基板から読み込んで生成したネットリストを書き込み、両者のデータを同じアドレスごとに比較して良・不良を判定するようになっている。この実施例ではGPM0,GPM1どちらもFPGA内のメモリーを使用しているが、実際にはこの方式以外にも以下のようないくつかのバリエーションが存在する。
A:GPM0には良品プリント基板を既述の方法によって検査・生成した結果を正常としたネットリストを書き込む。
B:GPM0には外部(例えばコンピュータ)から書き込まれた正常ネットリストを書き込む。
C:GPM0はFPGA内部には持たないで、例えばコンピュータなどの外部に予め用意しておき、GPM1のデータを外部に送信して、外部で両者の比較判定をする。
いずれの場合の方法も実用上問題ない。任意にして採用すればよい。
FIG. 9 and FIG. 10 show an example of a functional block diagram and flowchart of the pass / fail judgment by comparison of netlists. In the example shown in FIG. 9 and FIG. 10, two GPMs (GPM0, GPM1) are prepared, a normal netlist is written in GPM0, a netlist read from a printed circuit board to be tested is written in GPM1, and both The data is compared for each same address to judge whether it is good or bad. In this embodiment, both the GPM0 and GPM1 use the memory in the FPGA, but actually there are some variations as follows in addition to this method.
A: A net list in which the result of inspecting and generating a non-defective printed circuit board by the above-described method is normal is written in GPM0.
B: A normal net list written from outside (for example, a computer) is written into GPM0.
C: GPM0 is not held inside the FPGA, but is prepared in advance, for example, outside a computer or the like, and the data of GPM1 is transmitted to the outside, and both are compared and determined externally.
In either case, there is no practical problem. It may be adopted arbitrarily.

今まで述べてきた内容は、一つのFPGAに128点の測定ポイントを測定させる場合を前提にしていた。実際のテストでは被測定プリント基板の大きいものはその測定対象ポイントはその数十倍、あるいは10000ポイントを越えることは当たり前である。その対策として複数のFPGAを使用する。この場合のポイントは、(1)全FPGAが同一構造であること、(2)FPGAの増減が容易であることである。図11はその例を示しており、検査ノード=測定ポイント数が12800個の例である。FPGAの数は100個とし、各FPGAは128個の検査ノードを受け持つものとした。FPGAの異なった仕様のものを選定すれば、FPGAの総数は異なるし、ひとつのFPGAが受け持つ検査ノードの数も異なってくる。また、一つのFPGAが担当する検査ノードを128個としたのは仮に決めたことであり、総検査ノード数を12800個としたのは仮定であって、それ以上でもそれ以下でも差し支えない。   The contents described so far have been based on the assumption that one FPGA measures 128 measurement points. In actual tests, it is natural that the measurement target point of a large printed circuit board to be measured exceeds several tens of times or 10,000 points. As a countermeasure, a plurality of FPGAs are used. The points in this case are (1) that all FPGAs have the same structure, and (2) that the number of FPGAs can be easily increased or decreased. FIG. 11 shows an example, in which the number of check nodes = measurement points is 12800. The number of FPGAs is 100, and each FPGA is responsible for 128 inspection nodes. If FPGAs with different specifications are selected, the total number of FPGAs is different, and the number of inspection nodes that one FPGA is responsible for is also different. In addition, it is assumed that the number of check nodes handled by one FPGA is 128, and it is assumed that the total number of check nodes is 12800, and it may be more or less.

複数のFPGAを使用する場合のネットリスト生成動作について説明する。複数のFPGAを使用する場合の条件は、全てのFPGAが同一構造であることである。これは被測定プリント基板サイズの大小による測定ポイントの増減の際にも電気的な設計を変更することなく、FPGAを増減することで容易に対応することができる。これは大きな測定回路を簡略化するための手段であり、本発明の一つの特徴である。ネットリスト生成工程(フロー)以外の測定データ比較・良否判定は、一つのFPGAを用いるとした場合と同じなので説明は省略する。以下に、この実施例を説明する。   A net list generation operation when using a plurality of FPGAs will be described. A condition for using a plurality of FPGAs is that all FPGAs have the same structure. This can be easily dealt with by increasing or decreasing the FPGA without changing the electrical design even when the measurement point increases or decreases depending on the size of the printed circuit board to be measured. This is a means for simplifying a large measurement circuit and is one of the features of the present invention. The measurement data comparison and pass / fail judgment other than the netlist generation step (flow) are the same as when one FPGA is used, and the description thereof will be omitted. This embodiment will be described below.

図12はFPGA全体のタイミングチャート、図13は複数FPGAのネットリスト生成時の動作フローチャート、図14は複数FPGA化した場合の各FPGAの内部構造説明図である。以下にその詳細を説明する。   FIG. 12 is a timing chart of the entire FPGA, FIG. 13 is an operation flowchart when generating a netlist of a plurality of FPGAs, and FIG. 14 is an explanatory diagram of the internal structure of each FPGA when a plurality of FPGAs are formed. Details will be described below.

先ず全体構成(図11)と各FPGAの構造(図14)を説明する。100個のFPGA相互間に通信手段が追加されている。各FPGAは以下の端子を持っている。
1:128個の検査端子・・tp0〜tp127
これは被検査プリント基板の検査ノードに接続される端子である。
2:通信入力端子・・コマンド信号CMおよび確認信号ACKを入力する部分である。
互いに隣接するFPGAはCM信号端子とACK信号端子で接続されている。一つのFPGAから送信された信号CM,ACKは隣のFPGAに入力されるデージーチェーン接続となっていて、隣接するFPGA間では送信側を上流、受信側を下流と呼ぶが、円形一巡接続なので、アプリオリには最上流、最下流は存在しない。
3:検査開始指令入力端子・・S端子
このS端子は検査開始信号Sを入力する端子である。このS信号を任意のFPGAに与えると、このFPGAがこの時点で最上流となって検査が開始される。検査終了までこのFPGAが最上流である事が維持される。最上流FPGAをFPGAsと呼ぶ。S信号はどれか一つのFPGAに与えられねばならず、二つ以上のFPGAに与えられてはならない。
4:検査終了フラグ送信端子・・E端子
検査終了時には最上流のFPGAのE端子に終了フラグ信号が送信される。
5:正常表示送信端子
この端子からフラグが送信される場合は合格品である。
6:不良表示送信端子
この端子からフラグが送信される場合は不合格品である。
First, the overall configuration (FIG. 11) and the structure of each FPGA (FIG. 14) will be described. Communication means are added between 100 FPGAs. Each FPGA has the following terminals.
1: 128 inspection terminals tp0 to tp127
This is a terminal connected to the inspection node of the printed circuit board to be inspected.
2: Communication input terminal: A part for inputting the command signal CM and the confirmation signal ACK.
Adjacent FPGAs are connected by a CM signal terminal and an ACK signal terminal. Signals CM and ACK transmitted from one FPGA are daisy chain connected to the adjacent FPGA, and between adjacent FPGAs, the transmitting side is called upstream and the receiving side is called downstream. Apriori has no upstream or downstream.
3: Inspection start command input terminal ··· S terminal This S terminal is a terminal for inputting an inspection start signal S. When this S signal is given to an arbitrary FPGA, this FPGA becomes the most upstream at this point and the inspection is started. It is maintained that this FPGA is the most upstream until the end of the inspection. The most upstream FPGA is called FPGAs. The S signal must be given to any one FPGA and not to more than one FPGA.
4: Inspection end flag transmission terminal... E terminal At the end of inspection, an end flag signal is transmitted to the E terminal of the most upstream FPGA.
5: Normal display transmission terminal When a flag is transmitted from this terminal, it is a pass product.
6: Defect display transmission terminal When a flag is transmitted from this terminal, it is a rejected product.

次にFPGAの動作フロー(図13)について説明する。
1.コマンド信号は、検査開始STR、駆動増加NSI、駆動終了NSE、検査終了ENDがある。これを4本の個別の信号線とするか、2本の2ビットでコード化するか、1本で直列コード化するかは任意である。確認信号は受信コマンドに対する処理の終了を知らせるものである。
2.Sを与えられたFPGAは最上流FPGAsとなって自己のGPMに0を書き込み開始し、同時にSTAコマンドを送信する。
3.下流FPGAはSTA信号を受信すると、自己のGPMに0を書き込み開始し、書き込みが完了するとACKを送信する。
4.FPGAsはACKが戻って来たら全FPGAのGPMがクリアーされたと認識して、自己のtp0をスイッチonしてからNSIを送信する。自己の検査端子をスイッチonしているFPGAはマスターと呼ぶ。この時点ではFPGAsがマスターである。マスター以外のFPGAをスレーブと呼ぶ。
5.FPGAsはnp1〜np127のうちで検出電圧0の検査端子はnp0と導通ありと認識してGPMの該端子アドレスにグループ番号=0、フラグ=1を書き込む。
6.NSIを受信した全スレーブは自己の検査端子のうちで検出電圧0の検査端子はFPGAsのtp0と導通ありと認識して、自己のGPMの該端子アドレスにグループ番号=0、フラグ=0を書き込む。
7.FPGAsはACKを受信するとグループカウンタを+1をしてNSIを停止する。
8.スレーブはNSIが停止されるとACK送信を停止する。
9.FPGAsはACKの停止を受信すると、次にスイッチonする検査端子をGPMから読み出して探索する。GPMをアドレス0〜127に向かって順次読み出して、フラグ=0のアドレスが見つかれば、それが次にスイッチonするべき検査端子である。
10.スイッチonしてからNSIを送信する。
11.NSIを受信したスレーブはグループカウンタを+1をしてから上記6と同様に実行する。
12.FPGAsはこのあと上記4に戻って9まで同様の動作を繰り返す。上記9でフラグ=0のアドレスが見つからない場合は、tp0〜tp127全てが書き込み済みであるからFPGAsがマスターであることを終了する。
13.FPGAsがマスターであることを終了した場合はNSEを送信する。
14.NSEを受信したFPGAは次に自分がマスターであることを認識する。NSEは出力したFPGAに隣接する下流のFPGAだけ受信するので、他のFPGAはスレーブのままである。
15.マスターとなったFPGAは上記4〜11を実行する。
16.上記を繰り返してマスターが下流に移動してゆく。
17.FPGAsがNSEを受信したら、全FPGAがマスタデーであったことを終了したことになるから、これで検査は終了し、各FPGAには検査の結果得られたネットリストが生成されている。これをEND送信し、検査終了フラグEを送信する。
Next, the operation flow of the FPGA (FIG. 13) will be described.
1. Command signals include inspection start STR, drive increase NSI, drive end NSE, and inspection end END. It is arbitrary whether this is made into four individual signal lines, encoded with two 2-bits, or serially encoded with one. The confirmation signal notifies the end of processing for the received command.
2. The FPGA given S becomes the most upstream FPGA and starts writing 0 to its own GPM, and simultaneously transmits the STA command.
3. When receiving the STA signal, the downstream FPGA starts writing 0 to its own GPM, and transmits ACK when the writing is completed.
4). When the ACK returns, the FPGAs recognize that the GPMs of all the FPGAs have been cleared, and switch on their own tp0 before transmitting the NSI. An FPGA that switches on its own inspection terminal is called a master. At this point, FPGAs are the master. An FPGA other than the master is called a slave.
5. The FPGAs recognize that the test terminal with the detection voltage 0 among np1 to np127 is in conduction with np0, and write group number = 0 and flag = 1 to the terminal address of the GPM.
6). All slaves that have received NSI recognize that the test terminal with the detection voltage 0 among the own test terminals is in conduction with tp0 of the FPGAs, and writes group number = 0 and flag = 0 to the terminal address of its own GPM. .
7). When FPGAs receive ACK, the group counter is incremented by 1 and NSI is stopped.
8). The slave stops ACK transmission when NSI is stopped.
9. When receiving the stop of ACK, the FPGAs read and search for a test terminal to be switched on next from the GPM. When the GPM is read sequentially toward addresses 0 to 127 and an address of flag = 0 is found, it is a test terminal to be switched on next.
10. NSI is transmitted after the switch is turned on.
11. The slave that has received the NSI increments the group counter by +1 and then executes the same as in step 6 above.
12 The FPGAs then return to the above 4 and repeat the same operation up to 9. If the address of flag = 0 is not found in 9 above, since all of tp0 to tp127 have been written, the FPGAs are terminated as masters.
13. When the FPGAs are finished as masters, NSE is transmitted.
14 The FPGA that has received the NSE next recognizes that it is the master. Since the NSE receives only the downstream FPGA adjacent to the output FPGA, the other FPGAs remain slaves.
15. The FPGA which became the master executes the above 4 to 11.
16. Repeating the above, the master moves downstream.
17. When the FPGAs receive the NSE, it means that all the FPGAs are master data, and thus the inspection is completed, and a netlist obtained as a result of the inspection is generated for each FPGA. This is END transmitted, and the inspection end flag E is transmitted.

次に、ディスエーブル機能を持ち、電源又は接地へのスイッチを行うコンプリメンタリ駆動回路にする二つ目の検査方法を実行するプリント基板検査装置の第2実施例について説明する。図15乃至図21は第2実施例を示している。図15は被検査ノードとテスタの検査端子の接続を、図16はネットリスト生成の概念的フローチャートを、図17はネットリスト生成時のFPGAの内部構造を、図18はその動作フローを、図19は測定ノードにプッシュプル出力回路を駆動するための電圧パターンを生成する回路例を、図20は上記電圧パターン生成回路の動作タイミングチャートを、図21はノードの電圧を検出して生成パターンとの一致を調べる電圧パターン検出回路を、図22は上記電圧パターン検出回路の動作タイミングチャートをそれぞれ示す。   Next, a description will be given of a second embodiment of the printed circuit board inspection apparatus for executing the second inspection method having a disable function and making a complementary drive circuit for switching to the power source or the ground. 15 to 21 show a second embodiment. 15 shows the connection between the node to be inspected and the test terminal of the tester, FIG. 16 shows a conceptual flow chart of netlist generation, FIG. 17 shows the internal structure of the FPGA at the time of netlist generation, and FIG. 19 is a circuit example for generating a voltage pattern for driving the push-pull output circuit at the measurement node, FIG. 20 is an operation timing chart of the voltage pattern generation circuit, and FIG. FIG. 22 shows an operation timing chart of the voltage pattern detection circuit.

図15に示す被検査ノードとテスタの検査端子との接続例は、図4に示す例と異なり、図4ではプルアップ抵抗であった箇所が電圧印加スイッチ56になっている。一つ目の検査方法では、検出ノード電圧の高低(1又は0)によって直ちにスイッチonノードと導通の有無を判定できたが、二つ目の検査方法の場合は、スイッチされているノードと絶縁されているノードは高インピーダンス状態で電位が不定なので、ノード電圧の高低だけでは正誤確率が1/2となって良・不良の判定ができない。その対策として、スイッチされるノードに一定の電流(直流)を与える代わりに、一定の時系列パターンの高低電圧(後述するVPG回路信号)を与えるように構成する。かかる構成にすると、スイッチノードと導通のあるノードでは同一の電圧パターンが、絶縁されたノードでは該パターンとは相関の無い電圧パターンが電圧検出回路58から検出される。この電圧パターンから被検査プリント基板の合否判定を行うことができる。   Unlike the example shown in FIG. 4, the connection example between the node to be inspected and the test terminal of the tester shown in FIG. In the first inspection method, the presence or absence of conduction with the switch-on node can be immediately determined based on the detection node voltage level (1 or 0). However, in the second inspection method, it is insulated from the switched node. Since the potential of the node being in a high impedance state is indefinite, the correctness probability is halved only by the high or low node voltage, making it impossible to determine whether the node is good or bad. As a countermeasure, instead of applying a constant current (direct current) to the node to be switched, a high and low voltage (VPG circuit signal to be described later) having a constant time series pattern is applied. With this configuration, the voltage detection circuit 58 detects the same voltage pattern at a node that is conductive with the switch node, and a voltage pattern that has no correlation with the pattern at an insulated node. The pass / fail judgment of the printed circuit board to be inspected can be made from this voltage pattern.

図16はネットリスト生成時の概念的フローチャート、図17、図18はネットリスト生成時のFPGAの内部構造とフローである。FPGAの内部構造は、図7に示す例と比べて、時系列パターンを生成して検査ノードを駆動するVPG回路、検査電圧の高低の時系列を記憶してVPGと比較して一致の程度を検出するVPD回路が追加されている。これ以外の構造は前記一つ目の検査方法に用いられる回路例と同じである。図16に示す動作フローは、以下のとおりである。
S60:被検査プリント基板の読み込みを開始する。
S61:全G/Vスイッチ(グランドスイッチおよび電圧付加スイッチ)をoffして、全ノード電圧を不安定状態にする。
S62:一つだけG/Vスイッチを交互にonするノードを決定する。どのグループにも属していないノードの中から最も若い番号のノードに決める。
S63:そのノードのG/Vスイッチを交互にonする。
S64:全ノードの電圧を測定する。
S65:G/Vスイッチと同じ電圧パターンが検出されたノードはnと同一グループに属するものとしてメモリーに書き込む。
S66:S22に戻って次にG/Vスイッチを交互にonするノードを決める。
S67:全ノードがグループに登録されている状態となれば終了。
FIG. 16 is a conceptual flowchart when generating a netlist, and FIGS. 17 and 18 are an internal structure and flow of the FPGA when generating a netlist. Compared with the example shown in FIG. 7, the internal structure of the FPGA is a VPG circuit that generates a time series pattern and drives a check node, stores a time series of high and low test voltages, and has a degree of coincidence compared to the VPG. A VPD circuit to detect is added. Other structures are the same as those of the circuit example used in the first inspection method. The operation flow shown in FIG. 16 is as follows.
S60: Reading of the inspected printed circuit board is started.
S61: All G / V switches (ground switch and voltage addition switch) are turned off to make all node voltages unstable.
S62: Only one G / V switch is alternately turned on. The node with the lowest number among the nodes not belonging to any group is determined.
S63: The G / V switch of the node is turned on alternately.
S64: Measure the voltages of all nodes.
S65: The node in which the same voltage pattern as the G / V switch is detected is written in the memory as belonging to the same group as n.
S66: Returning to S22, a node to turn on the G / V switch alternately is determined.
S67: End when all nodes are registered in the group.

そこで次に、上記VPGとVPDの動作説明をする。図19は、プッシュプル出力回路を介して測定ノードに印加する電圧を生成する回路であるVPG構成図、図20はVPG動作タイミングチャートを示す。先ず、7ビットのカウンター(Q0〜Q6)を50Mhzでカウントアップする。図18に示すフローチャートの丸付き数字の3で示す「VPG出力」になると、カウントイネーブルとなってカウントを開始し、Q0〜Q6=1のフルカウントになると「VPG出力」を終了する。この間、Q4は16クロック毎の交番信号となり、これがイネーブル制御付のプッシュプル駆動回路を通して検査ノードの時系列電圧パターンを出力する。時系列電圧パターンは16クロック=320ns幅のGND電圧と同じ幅の電源電圧が4回繰り返される。スイッチ動作が選択されている駆動回路だけがイネーブルされて上記電圧パターンが出力されるが、選択されていない駆動回路はディスエーブルされていて、電源にもGNDにもスイッチされない高インピーダンス状態で不定電位となっている。   Next, the operation of the VPG and VPD will be described. FIG. 19 is a VPG configuration diagram that is a circuit that generates a voltage to be applied to the measurement node via the push-pull output circuit, and FIG. 20 is a VPG operation timing chart. First, a 7-bit counter (Q0 to Q6) is counted up at 50 MHz. When the “VPG output” indicated by the circled number 3 in the flowchart shown in FIG. 18 is reached, the count is enabled and the count is started. When the full count of Q0 to Q6 = 1 is reached, the “VPG output” is ended. During this time, Q4 becomes an alternating signal every 16 clocks, and this outputs a time series voltage pattern of the check node through a push-pull drive circuit with enable control. In the time-series voltage pattern, the power supply voltage having the same width as the GND voltage of 16 clocks = 320 ns is repeated four times. Only the drive circuit for which the switch operation is selected is enabled and the above voltage pattern is output, but the drive circuit that is not selected is disabled and is indefinite potential in a high impedance state that is not switched by the power supply or GND. It has become.

図21は、ノード電圧を検出して生成パターンとの一致を調べる検出回路であるVPDの動作を示したものである。電圧検出回路で閾値処理された検査ノード電圧は、高ければ「1」、低ければ「0」となってex−nor(エクスクルーシブ−ノア回路)に入力され、VPGのQ4(VPGのパターン)と比較される。検査ノード電圧とVPGパターンの両者が同じなら、ex−nor出力は「1」、異なれば「0」となる。Ex−nor出力が「1」の期間中カウンターがカウントアップされる。両パターンの一致度に応じてカウント値が増加する。「VPG出力」期間中にカウントアップされたカウント値は比較回路により閾値処理され、閾値以上なら一致とみなして導通あり、閾値以下なら不一致とみなして導通なしと判断する。判断結果はMuxによってノード番号で選択されてノード毎に導通の有無が判断される。   FIG. 21 shows the operation of the VPD, which is a detection circuit that detects the node voltage and checks for a match with the generation pattern. The inspection node voltage subjected to threshold processing by the voltage detection circuit is “1” if it is high, and “0” if it is low, and is input to ex-nor (exclusive-nor circuit) and compared with QPG of VPG (VPG pattern). Is done. If both the check node voltage and the VPG pattern are the same, the ex-nor output is “1”, otherwise, it is “0”. The counter is counted up during the period when the Ex-nor output is “1”. The count value increases according to the degree of coincidence of both patterns. The count value counted up during the “VPG output” period is subjected to threshold processing by the comparison circuit, and if it is equal to or greater than the threshold, it is regarded as coincidence and conduction is determined. The determination result is selected by the node number by Mux, and the presence or absence of conduction is determined for each node.

図22に、代表的なノードのカウント値の変化の3例を示す。導通しているノードは駆動パターンと検出パターンが一致しているのでカウント値は直線的に増加する。導通していないノードで電圧が閾値以上でこの期間中一定となっているもの、このタイプをノードAと呼ぶことにする。この場合、駆動パターンが「1」の期間中は一致で増加するが、駆動パターンが「0」の期間中は不一致でカウント値は増加しない。導通していないノードで電圧が閾値以下でこの期間中一定となっているもの、このタイプをノードBと呼ぶことにする。この場合は駆動パターンが「0」の期間中は一致で増加するが、駆動パターンが「1」の期間中は不一致でカウント値は増加しない。「VPG出力」が終了した時刻でパターン一致度を判定し、閾値を越えているのは導通ノードだけとなる。このようにして、被検査プリント基板の合格、不合格を判定することができる。   FIG. 22 shows three examples of changes in the count value of a representative node. Since the drive node and the detection pattern coincide with each other in the conductive node, the count value increases linearly. A node which is not conducting and whose voltage is equal to or higher than a threshold value and is constant during this period will be referred to as a node A. In this case, while the drive pattern is “1”, the count increases with a match, but during the period when the drive pattern is “0”, the count value does not increase due to a mismatch. A node that is not conducting and whose voltage is equal to or lower than a threshold value and is constant during this period will be referred to as a node B. In this case, while the drive pattern is “0”, the count increases with a match, but during the drive pattern “1”, the count value does not match and does not increase. The pattern matching degree is determined at the time when “VPG output” ends, and only the conduction node exceeds the threshold. In this way, it is possible to determine the pass / fail of the printed circuit board to be inspected.

本発明にかかるプリント基板検査装置の実施例を概略的に示す構想図である。It is a conceptual diagram which shows schematically the Example of the printed circuit board inspection apparatus concerning this invention. 上記実施例の一部である被測定基板とテスタ基板の接続部分を拡大して示す正面図である。It is a front view which expands and shows the connection part of the to-be-measured board which is a part of the said Example, and a tester board | substrate. 被検査プリント基板がインターポーザー基板である場合の測定法の例を概略的に説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating schematically the example of the measuring method in case a to-be-inspected printed circuit board is an interposer board | substrate. 本発明に適用可能な第1の測定手法による測定論理を説明するための検査ノードとテスタ基板の接続関係の例を示す模式的な回路図である。It is a typical circuit diagram which shows the example of the connection relation of the test | inspection node and tester board | substrate for demonstrating the measurement logic by the 1st measurement method applicable to this invention. 上記第1の手法による被検査プリント基板のパターン読み込みによるネットリスト生成の概念を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the concept of the net list production | generation by the pattern reading of the to-be-inspected printed circuit board by the said 1st method. 上記第1の手法によるプリント基板検査に用いることができるネットリスト記憶メモリーの例を示す構造図である。It is a structural diagram showing an example of a net list storage memory that can be used for printed circuit board inspection by the first method. 上記第1の手法によるプリント基板検査に用いることができるネットリスト生成時のFPGAの内部構造の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the internal structure of FPGA at the time of the net list production | generation which can be used for the printed circuit board test | inspection by the said 1st method. 上記FPGAの動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of said FPGA. ネットリストの比較による合否判定部の例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the example of the pass / fail determination part by the comparison of a net list. ネットリストの比較による合否判定の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the pass / fail determination by the comparison of a net list. 複数のFPGAを使用するときのFPGA相互の接続構成例を示す接続図である。It is a connection diagram which shows the example of a connection structure of FPGA when using several FPGA. 上記複数のFPGAを使用した場合の動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation example at the time of using the said some FPGA. 上記複数のFPGAを接続したときのネットリスト生成例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of netlist production | generation when the said some FPGA is connected. 上記複数のFPGAを接続したときの各FPGAの内部構造の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the internal structure of each FPGA when the said several FPGA is connected. 本発明に適用可能な第2の測定手法による測定論理を説明するための検査ノードとテスタ基板の接続関係の例を示す模式的な回路図である。It is a typical circuit diagram which shows the example of the connection relation of the test | inspection node and tester board | substrate for demonstrating the measurement logic by the 2nd measuring method applicable to this invention. 上記第2の手法による被検査プリント基板のパターン読み込みによるネットリスト生成の概念を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the concept of the net list generation by the pattern reading of the printed circuit board to be inspected by the second method. 上記第2の手法によるプリント基板検査に用いることができるネットリスト生成時のFPGAの内部構造の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of the internal structure of FPGA at the time of the net list production | generation which can be used for the printed circuit board test | inspection by the said 2nd method. 上記FPGAの動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of said FPGA. 上記第2の手法によるプリント基板検査に用いることができる電圧パターン生成回路の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of the voltage pattern generation circuit which can be used for the printed circuit board test | inspection by the said 2nd method. 上記電圧パターン生成回路の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the said voltage pattern generation circuit. 上記第2の手法によるプリント基板検査に用いることができる電圧パターン検出回路の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of the voltage pattern detection circuit which can be used for the printed circuit board test | inspection by the said 2nd method. 上記電圧パターン検出回路の動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation example of the said voltage pattern detection circuit. 従来の2点間抵抗法スキャナー式テスタの概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the conventional point-to-point resistance method scanner type tester. 従来のフライングプローバー方式の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the conventional flying prober system.

符号の説明Explanation of symbols

1 被測定基板
21 異方性導電シート
22 測定ポイント変換治具
23 異方性導電シート
24 テスタ回路基板
26 FPGA
27 測定ポイント
28 変換後グリッド位置
29 グッリト゛パターン位置
31 異方性導電シート
32 測定ポイント変換治具
33 異方性導電シート
34 テスタ回路基板
36 プルアップ抵抗
37 グランドスイッチ
38 検出回路
39 被検査プリント基板の回路パターン
40 検査ノードと検査端子の接触点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate to be measured 21 Anisotropic conductive sheet 22 Measurement point conversion jig 23 Anisotropic conductive sheet 24 Tester circuit board 26 FPGA
27 Measurement point 28 Grid position after conversion 29 Grid pattern position 31 Anisotropic conductive sheet 32 Measurement point conversion jig 33 Anisotropic conductive sheet 34 Tester circuit board 36 Pull-up resistor 37 Ground switch 38 Detection circuit 39 Printed circuit board to be inspected Circuit pattern 40 Contact point between inspection node and inspection terminal

Claims (6)

被検査プリント基板の全検査ランドとそれに接続するテスト端子を持ち被検査プリント基板の上または下に位置させるテスタ回路基板と、
上記被検査プリント基板とテスタ回路基板との間に介在し上記検査ランドとテスト端子間を導通状態にするとともに測定ポイントを変換する測定ポイント変換治具と、
テスト端子を有しこのテスト端子によって全検査ランドのうち一箇所の検査ランドのみに電気信号を与え他の検査ランドでの電気信号の有無を検出するテスタ回路と、を備え、
上記テスタ回路は、電気信号を与える被検査プリント基板の検査ランドを切り換えながら他の検査ランドでの電気信号の有無を検出する動作を全検査ランドに渡って繰り返し、全検査ランド間の導通状態を検出することによってプリント基板パターンの切断と短絡の検査を行うプリント基板検査装置。
A tester circuit board having all inspection lands of the inspected printed circuit board and test terminals connected thereto, and positioned above or below the inspected printed circuit board;
A measurement point conversion jig that is interposed between the printed circuit board to be inspected and the tester circuit board and converts between the inspection land and the test terminal and converts the measurement point;
A tester circuit having a test terminal and supplying an electric signal only to one inspection land of all inspection lands by this test terminal to detect the presence or absence of an electric signal in another inspection land;
The tester circuit repeats the operation of detecting the presence or absence of electrical signals in other inspection lands while switching the inspection lands of the printed circuit board to which electrical signals are applied, over all inspection lands, and the continuity between all inspection lands is established. A printed circuit board inspection device that inspects cuts and short circuits of printed circuit board patterns by detection.
テスタ回路は、電気信号を与える信号送出機能と電気信号の有無を検出する信号検出機能を併せ持つテスト端子を検査ランド数以上有し、全検査ランド間の導通状態を記憶するメモリーを有し、複数メモリー間でのデータの一致を検査する論理機能と、メモリー内容を外部へ送出する信号送出機能を備えている請求項1記載のプリント基板検査装置。   The tester circuit has a test terminal having a signal transmission function for supplying an electrical signal and a signal detection function for detecting the presence or absence of an electrical signal, having a number of test lands or more, and a memory for storing the conduction state between all test lands. 2. The printed circuit board inspection apparatus according to claim 1, further comprising a logic function for inspecting data coincidence between memories and a signal transmission function for transmitting memory contents to the outside. 信号送出機能として電源電圧に接続されたプルアップ抵抗と接地へのスイッチ機能を持つソース接地オープンドレーンの駆動回路と、信号検出機能として高入力インピーダンスで閾値を有する電圧検出回路、を持ち、
上記電圧検出回路は、任意の検査ランド一箇所のオープンドレーン駆動回路をオンして接地し、他の検査ランドをオフしてプルアップ抵抗を介し電源電圧を印加して全検査ランドの電圧を検出するように構成され、
オープンドレーン駆動回路をオンして接地させた検査ランドと導通状態にある全検査ランドの電圧は接地レベルに近い低電圧となり、上記ランドと非導通状態にある検査ランドの電圧はプルアップ抵抗による僅かな電圧降下のみによる電源電圧に近い高電圧となるという電子回路理論により、電圧検出回路で検出される電圧の高低によって接地オンした検査ランドと他の全検査ランドとの導通と非導通の状態を知り、接地オン検査を全検査ランドにつき繰り返し行なうことにより全検査ランド間の導通と非導通を知る請求項2記載のプリント基板検査装置。
As a signal transmission function, it has a pull-up resistor connected to the power supply voltage and a source ground open drain drive circuit having a switch function to the ground, and a voltage detection circuit having a threshold with high input impedance as a signal detection function,
The voltage detection circuit detects the voltage of all inspection lands by turning on the open drain drive circuit in one arbitrary inspection land and grounding it, and turning off the other inspection lands and applying the power supply voltage via the pull-up resistor. Configured to
The voltage of all inspection lands that are in conduction with the inspection land grounded by turning on the open drain drive circuit is a low voltage close to the ground level. With the electronic circuit theory that the voltage is close to the power supply voltage due to only a voltage drop, the conduction and non-conduction states between the inspection land that is grounded on by the high and low voltage detected by the voltage detection circuit and all other inspection lands 3. The printed circuit board inspection apparatus according to claim 2, wherein the printed circuit board inspection apparatus knows the continuity and non-conduction between all the inspection lands by performing the ground-on inspection repeatedly for all the inspection lands.
信号送出機能として電源電圧または接地電位のいずれかへのスイッチがオンとなるイネーブル状態と、どちらのスイッチもオフするディスエーブル状態を持つ3ステートのコンプリメンタリ駆動回路と、信号検出機能として高入力インピーダンスで閾値を有する電圧検出回路、を持ち、
上記電圧検出回路は、任意の検査ランド一箇所のコンプリメンタリ駆動回路をイネーブル状態として電源電圧と接地電位へ交互にオンさせ、他の検査ランドの3ステート駆動回路をディスエーブル状態として、全検査ランドの電圧を検出するように構成され、
電源電圧と接地電位へ交互にオンされるイネーブル状態の検査ランドと導通状態にある全検査ランドでは駆動回路によって交互にオンさせた電源電圧と接地電位と同一の時系列パターンの電位が現れ、上記ランドと非導通状態にある検査ランドの電圧は、ディスエーブルされたコンプリメンタリ駆動回路に接続されていることによって上記交互の時系列パターとは相関のない不定電位となり、駆動パターンと電圧検出回路で検出される電圧の時系列パターンの一致あるいは不一致によってイネーブル状態の検査ランドと他の全検査ランドとの導通と非導通の状態を知り、イネーブル検査ランドを全検査ランドにつき繰り返し行なうことにより全検査ランド間の導通と非導通の状態を知る請求項2記載のプリント基板検査装置。
A 3-state complementary drive circuit with an enable state in which the switch to either the power supply voltage or the ground potential is turned on as a signal transmission function and a disable state in which both switches are turned off, and a high input impedance as a signal detection function A voltage detection circuit having a threshold,
The voltage detection circuit enables a complementary drive circuit in one arbitrary inspection land to be in an enabled state and alternately turns on the power supply voltage and the ground potential, disables the three-state driving circuits in other inspection lands, and disables all inspection lands. Configured to detect voltage,
The power supply voltage and the ground potential are alternately turned on and all the test lands in the conductive state have the same time-series pattern potential as the power supply voltage and the ground potential that are alternately turned on by the drive circuit. land the voltage of the test lands in the non-conducting state, undefined potential no correlation with the time series pattern of the alternating by being connected to the disabled complementary driving circuit, the driving pattern and the voltage detection circuit By knowing the conduction / non-conduction state between the inspection land in the enabled state and all other inspection lands by matching or non-coincidence of the time-series patterns of the detected voltage, all inspection lands are repeated by repeating the enable inspection land for all inspection lands. The printed circuit board inspection apparatus according to claim 2, wherein the state of electrical conduction and non-conduction between the printed circuit boards is known.
請求項3又は4記載のプリント基板検査装置において、請求項3又は4に記載されているテスタ回路と同一構造を持つ複数のFPGA(Field Programmable Gate Array)又はASIC(特定用途向け集積回路)からなるチップに分割し、隣接するチップ間を、検査開始信号、駆動増加信号、駆動終了信号、検査終了信号、の制御信号とそれぞれの信号に対する確認応答信号を伝送するプリント基板検査装置。   5. The printed circuit board inspection apparatus according to claim 3 or 4, comprising a plurality of field programmable gate arrays (FPGAs) or ASICs (application-specific integrated circuits) having the same structure as the tester circuit according to claim 3 or 4. A printed circuit board inspection apparatus that divides into chips and transmits a control signal of an inspection start signal, a drive increase signal, a drive end signal, an inspection end signal, and an acknowledgment signal for each signal between adjacent chips. テスト端子と検査ランドの接続後に良品プリント基板から収集したネットリストと被検査プリント基板から収集したネットリストをそれぞれ別のメモリーに記憶させた、両者の比較よって被検査プリント基板の良否判定をすることにより、
全テスト端子数≧全検査ランド数
の条件を満たせば、検査チップの個々のテスト端子と被検査プリント基板の個々のランドとの接続を予め決定することなくプリント基板の良否判定をする請求項記載のプリント基板検査装置。
The net list collected from the non-defective printed circuit board after the connection of the test terminal and the inspection land and the net list collected from the printed circuit board to be inspected are stored in separate memories. By
Satisfies all test terminal number ≧ total inspection lands number of conditions, claim to the quality determination of the printed circuit board without predetermining the connection between the individual test terminals and individual land objective printed circuit board of the test chip 5 The printed circuit board inspection apparatus described.
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