JP5188822B2 - 基板検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、測定値データおよび検査用基準データに基づいて検査対象基板の良否を検査する基板検査装置に関するものである。

この種の基板検査装置として、出願人は、複数の回路パターンを有する回路基板を電気的に検査する回路基板検査装置（以下、「基板検査装置」ともいう）を特開平１０−１７０５８５号公報に開示している。この基板検査装置を用いた回路基板の検査に際しては、まず、良品の回路基板から検査用の基準値データを吸収する「データ吸収工程」を実行する。具体的には、良品の回路基板に各ピンプローブを接触させた状態において、そのうちの一対のピンプローブを介して検査対象の導体パターンに測定用信号を出力しつつ、他の一対のピンプローブを介して測定用信号を取得する。次いで、取得した測定用信号に基づいて両ピンプローブ間の電圧値を演算すると共に、演算した電圧値と、出力した測定用信号の電流値とに基づいて、測定用信号を取得した両ピンプローブを接触させた２点間（導体パターン）の抵抗値を演算する。この電圧値の測定処理および抵抗値の演算処理を回路基板上の各導体パターン（検査対象のパターン）に対して順次実行して、演算した各抵抗値をメモリに記憶させる。これにより、基準値データの吸収が完了する。

一方、検査対象基板の検査に際しては、良品の回路基板に対する上記の「データ吸収工程」と同様にして、検査対象基板に各ピンプローブを接触させた状態において、そのうちの一対のピンプローブを介して測定用信号を出力しつつ、他の一対のピンプローブを介して測定用信号を取得して電圧値を演算し、演算した電圧値と、出力した測定用信号の電流値とに基づいて、検査対象の導体パターンの抵抗値を演算する。次いで、演算した抵抗値と、メモリに記憶されている基準値データとに基づいて、検査対象の導体パターンの良否を判定する。このように、電圧値の測定および抵抗値の演算と、演算した抵抗値および基準値データに基づく判定処理とを検査対象のすべての導体パターンに対して順次実行する。これにより、検査対象基板の良否が検査される。
特開平１０−１７０５８５号公報（第４−６頁、第１，２図）

ところが、出願人が開示している基板検査装置には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、出願人が開示している基板検査装置では、良品の回路基板に対する電圧値の測定処理を実行して基準値データ（抵抗値）を取得する（吸収する）構成が採用されている。しかしながら、基準値データを取得する上記の一連の処理にある程度の時間を要するため、出願人が開示している基板検査装置には、検査対象基板についての検査処理を迅速に開始するのが困難であるという課題が存在する。また、良品の回路基板から基準値データを取得する構成では、基準値データの取得時に例えばピンプローブの接触不良が生じて電圧値を正確に測定することができなかったときに、その電圧値に基づいて演算される誤った抵抗値が基準値データとして取得されることとなる。このため、検査対象基板を実際に検査する際に、検査対象とする導体パターンが正常であるにも拘わらず、その導体パターンについての測定値に基づいて演算された抵抗値が、基準値データに基づく誤った判定範囲から外れて、検査対象基板が不良品であると誤判定されるおそれがある。

この場合、上記の課題を解決するために、出願人は、検査対象基板の設計データ（導体パターンの厚み、長さおよび幅などに関するデータや、導体パターンを形成している導電性材料の導電率など）に基づいて、検査対象の導体パターンにおける各検査ポイント間の抵抗値を演算し、その演算結果を基準値データとして使用して、検査対象基板の良否を検査する基板検査装置を開発している。この出願人が開発している基板検査装置によれば、良品の回路基板に対するデータ吸収処理が不要となる分だけ検査用基準データを短時間で取得することができるため、検査対象基板についての検査処理を迅速に開始することができる。また、基準値データの取得処理における電圧値等の誤測定を招くことがないため、誤った検査用基準データが取得されて検査対象基板の良否を誤判定する事態も回避することができる。しかしながら、出願人が開発しているこの基板検査装置では、設計データが存在しない検査ポイント間については、基準値データを取得することができず、結果として、その良否を検査することができないという課題が存在する。

具体的には、例えば図２に示す検査対象基板１０は、その一面側（同図における上面側）に設けられた導体パターン１１と、その他面側（同図における下面側）に設けられた導体パターン１２とがビア１３を介して電気的に接続されている。この場合、検査対象基板１０上の回路パターンにおける各端点Ｐａ〜Ｐｄ間の各抵抗値（端点Ｐａ，Ｐｂ間の抵抗値、端点Ｐｃ，Ｐｄ間の抵抗値、端点Ｐａ，Ｐｄ間の抵抗値、端点Ｐｂ，Ｐｃ間の抵抗値、端点Ｐａ，Ｐｃ間の抵抗値、および端点Ｐｂ，Ｐｄ間の抵抗値）については、検査対象基板１０の設計データに基づいて演算することが可能となっている。しかしながら、この種の回路基板の設計値データは、回路パターンにおける各端点Ｐａ〜Ｐｄの相互間の長さ等を特定可能な情報を有しているものの、端点Ｐａ〜Ｐｄ以外の任意のポイント間の長さについては、具体的な情報が存在しない。このため、導体パターン１１，１２を接続するビア１３の両端部、すなわち、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２の間の長さ等を設計データに基づいて特定することができないため、ビア１３の両端部間の抵抗値（検査用基準データ）を設計データに基づいて演算することが困難となっている。

この場合、設計データに基づいて抵抗値（検査用基準データ）を取得することが困難なビア１３等を検査する際には、出願人が開示している従来の基板検査装置と同様にして、良品の回路基板に対するデータ吸収処理を実行して抵抗値を取得して基準値データとして使用する検査方法が考えられる。しかしながら、導体パターン１１，１２に対するビア１３の接続部（中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２）の面積が非常に狭いため、この部位にピンプローブを接触させることが非常に困難となっている。また、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２は、端点Ｐａ〜Ｐｄとは異なり、レジスト等の絶縁材料によって覆われていることがあり、このような場合には、ビア１３の両端間にピンプローブを接触させることができない。このため、良品の回路基板におけるビア１３の両端間（中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間）の抵抗値を測定することができず、結果として、検査用基準データの取得が困難となっている。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、良品の回路基板から検査用基準データを取得する煩雑な処理を不要としつつ、ビアの良否を検査し得る基板検査装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の基板検査装置は、第１の導体パターンにおける第Ａの端点および第Ｂの端点の間の第１の中間点に一端部が接続されると共に第２の導体パターンにおける第Ｃの端点および第Ｄの端点の間の第２の中間点に他端部が接続されたビアを有する検査対象基板についての検査用基準データを記憶する記憶部と、前記検査対象基板についての電気的パラメータの測定処理を実行して測定値データを出力する測定部と、当該測定部を制御して前記測定処理を実行させると共に前記検査用基準データおよび前記測定値データに基づいて前記検査対象基板の良否を検査する制御部とを備えた基板検査装置であって、前記記憶部は、前記第１の導体パターンにおける前記第Ａの端点および前記第Ｂの端点の間についての第１の電気的パラメータと、前記第１の導体パターンにおける前記第Ａの端点および前記第２の導体パターンにおける前記第Ｃの端点の間についての第２の電気的パラメータと、前記第１の導体パターンにおける前記第Ａの端点および前記第２の導体パターンにおける前記第Ｄの端点の間についての第３の電気的パラメータと、前記第１の導体パターンにおける前記第Ｂの端点および前記第２の導体パターンにおける前記第Ｃの端点の間についての第４の電気的パラメータと、前記第１の導体パターンにおける前記第Ｂの端点および前記第２の導体パターンにおける前記第Ｄの端点の間についての第５の電気的パラメータと、前記第２の導体パターンにおける前記第Ｃの端点および前記第Ｄの端点の間についての第６の電気的パラメータとを特定可能な設計データ、並びに当該設計データに基づいて求められたデータのいずれかであるパラメータ特定データを記憶し、前記制御部が、前記パラメータ特定データに基づいて前記第１の中間点および前記第２の中間点の間についての第７の電気的パラメータを演算して前記検査用基準データとして前記記憶部に記憶させると共に、前記測定部を制御して前記測定処理を実行させて、前記第１の中間点および前記第２の中間点の間についての前記測定値データと、前記検査用基準データとして記憶させた前記第７の電気的パラメータとに基づいて前記ビアの良否を検査する。なお、本発明における「パラメータ特定データ」には、本発明における第１の電気的パラメータから第６の電気的パラメータのそのものが直接的に記録されたデータだけでなく、各電気的パラメータを算出し得る各種情報が記録されたデータがこれに含まれる。

また、請求項２記載の基板検査装置は、請求項１記載の基板検査装置において、前記測定部が、一対の電流供給用プローブと、一対の電圧測定用プローブと、前記一対の電流供給用プローブを介して前記検査対象基板に検査用電流を出力する定電流源と、前記一対の電圧測定用プローブを介して前記検査対象基板における所定の２点間の電圧値を測定する電圧測定部とを備えて、前記一対の電流供給用プローブの一方を前記第Ａの端点および前記第Ｂの端点の一方に接触させると共に当該一対の電流供給用プローブの他方を前記第Ｃの端点および前記第Ｄの端点の一方に接触させ、かつ、前記一対の電圧測定用プローブの一方を前記第Ａの端点および前記第Ｂの端点の他方に接触させると共に当該一対の電圧測定用プローブの他方を前記第Ｃの端点および前記第Ｄの端点の他方に接触させた状態において、前記定電流源から前記検査用電流を出力させると共に前記電圧測定部によって前記電圧値を測定し、当該測定した電圧値に基づいて前記測定値データを生成して出力する。

請求項１記載の基板検査装置によれば、制御部が、記憶部に記憶されているパラメータ特定データに基づいて第１の中間点および第２の中間点の間についての第７の電気的パラメータを演算して検査用基準データとして記憶部に記憶させると共に、測定部を制御して測定処理を実行させて、第１の中間点および第２の中間点の間についての測定値データと、検査用基準データとして記憶させた第７の電気的パラメータとに基づいてビアの良否を検査することにより、良品の回路基板に対するデータ吸収処理を不要とすることができる分だけ検査用基準データを短時間で取得することができるため、出願人が開示している従来の基板検査装置と比較して、検査対象基板についての検査処理を迅速に開始することができる。また、電圧値等の誤測定を招くおそれのあるデータ吸収処理を不要とできる結果、誤った検査用基準データが取得されて検査対象基板の良否を誤判定する事態を回避することもできる。さらに、設計データ等が存在しない第１の中間点および第２の中間点についても、良品の回路基板に対するデータ吸収処理を実行することなく、その第７の電気的パラメータを取得することができるため、ビアの良否を含んで検査対象基板の各部を詳細に検査することができる。

また、請求項２記載の基板検査装置によれば、測定部が一対の電流供給用プローブの一方を第Ａの端点および第Ｂの端点の一方に接触させると共に一対の電流供給用プローブの他方を第Ｃの端点および第Ｄの端点の一方に接触させ、かつ、一対の電圧測定用プローブの一方を第Ａの端点および第Ｂの端点の他方に接触させると共に一対の電圧測定用プローブの他方を第Ｃの端点および第Ｄの端点の他方に接触させた状態において、定電流源から検査用電流を出力させると共に電圧測定部によって電圧値を測定し、測定した電圧値に基づいて測定値データを生成して出力することにより、第１の中間点および第２の中間点の間（ビアの両端部）に検査用のプローブを接触させることなく、その良否を検査することができるため、第１の中間点および第２の中間点が狭い検査対象基板や、第１の中間点および第２の中間点がレジスト等で覆われている検査対象基板についても、ビアの良否を含んで検査対象基板の各部を詳細に検査することができる。

以下、本発明に係る基板検査装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、基板検査装置１の構成について、図面を参照して説明する。

基板検査装置１は、図１に示すように、測定部２、操作部３、表示部４、制御部５、記憶部６およびプローブ７ａ〜７ｄを備え、図２に示す検査対象基板１０などの良否を検査可能に構成されている。この場合、図２に示すように、検査対象基板１０は、前述したように、導体パターン１１における端点Ｐａ，Ｐｂの間の中間点Ｐｘ１に一端部（同図における上端部）が接続されると共に、導体パターン１２における端点Ｐｃ，Ｐｄの間の中間点Ｐｘ２に他端部（同図に示す下端部）が接続されたビア１３を有する回路パターンを備えている。なお、上記の例では、導体パターン１１が本発明における第１の導体パターンに相当し、この導体パターン１１における端点Ｐａ，Ｐｂおよび中間点Ｐｘ１が、それぞれ、本発明における第Ａの端点、第Ｂの端点、および第１の中間点に相当すると共に、導体パターン１２が本発明における第２の導体パターンに相当し、この導体パターン１２における端点Ｐｃ，Ｐｄおよび中間点Ｐｘ２が、それぞれ、本発明における第Ｃの端点、第Ｄの端点、および第２の中間点に相当する。また、本発明についての理解を容易とするために、検査対象基板１０における導体パターン１１，１２およびビア１３からなる上記の回路パターン以外の回路パターンについての図示および説明を省略する。

一方、図３に示すように、測定部２は、定電流源２ａおよび電圧測定部２ｂを備えて、制御部５の制御に従って本発明における測定処理を実行する。定電流源２ａは、例えばプローブ７ｂ，７ｄ（本発明における「一対の電流供給用プローブ」の一例）を介して検査対象基板１０に電流Ｉ１（検査用電流）を出力する。電圧測定部２ｂは、例えばプローブ７ａ，７ｃ（本発明における「一対の電圧測定用プローブ」の一例）を介して検査対象基板１０における所定の２点間（プローブ７ａ，７ｃを接触させた２点間）の電圧Ｖ１を測定する。また、測定部２は、電圧測定部２ｂによる測定結果（本発明における電気的パラメータ：この例では、電圧Ｖ１）に基づいて測定値データＤｍを生成し、生成した測定値データＤｍを制御部５に出力する。なお、本発明における電気的パラメータは、電圧値に限定されず、電流値、抵抗値、周波数および位相などの各種値がこれに含まれる。また、温度、湿度、光度、音量および風力などのパラメータを変換した電圧値等も本発明における電気的パラメータに含まれる。

操作部３は、基板検査装置１の動作条件の設定や、検査開始および検査終了の指示を行うための各種操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を制御部５に出力する。表示部４は、制御部５の制御に従って、検査対象基板１０についての動作条件を設定するための動作条件設定画面や、検査対象基板１０についての検査結果表示する表示画面（共に図示せず）などを表示する。

制御部５は、基板検査装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部５は、後述するようにして、検査対象基板１０についての検査処理の開始に先立ち、記憶部６に記憶されている設計データＤｃ１に基づいて、導体パターン１１における端点Ｐａ，Ｐｂの間の抵抗値Ｒ１（第１の電気的パラメータ）と、導体パターン１１における端点Ｐａおよび導体パターン１２における端点Ｐｃの間の抵抗値Ｒ２（第２の電気的パラメータ）と、導体パターン１１における端点Ｐａおよび導体パターン１２における端点Ｐｄの間の抵抗値Ｒ３（第３の電気的パラメータ）と、導体パターン１１における端点Ｐｂおよび導体パターン１２における端点Ｐｃの間の抵抗値Ｒ４（第４の電気的パラメータ）と、導体パターン１１における端点Ｐｂおよび導体パターン１２における端点Ｐｄの間の抵抗値Ｒ５（第５の電気的パラメータ）と、導体パターン１２における端点Ｐｃ，Ｐｄの間の抵抗値Ｒ６（第６の電気的パラメータ）とをそれぞれ特定する処理を実行する。

また、制御部５は、特定した各端点Ｐａ〜Ｐｄ間の抵抗値Ｒ１〜Ｒ６に基づいて中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間（ビア１３の両端間）の抵抗値Ｒｘ（第７の電気的パラメータ）を演算すると共に、その演算結果を上記の各端点Ｐａ〜Ｐｄ間の抵抗値Ｒ１〜Ｒ６と併せて検査用基準データＤｃ２として記憶部６に記憶させる。さらに、制御部５は、測定部２を制御して電圧値の測定処理を実行させると共に、測定部２から出力された測定値データＤｍと記憶部６に記憶させた検査用基準データＤｃ２とに基づいて、検査対象基板１０の良否を検査する。記憶部６は、一例として、不揮発性メモリで構成されて、検査対象基板１０の設計データＤｃ１、検査対象基板１０を検査するための検査用基準データＤｃ２、および制御部５の動作プログラムなどを記憶する。この場合、設計データＤｃ１は、一例として、検査対象基板１０の設計時に製作されたＣＡＤデータ（各端点Ｐａ〜Ｐｄ間の長さや導体パターン１１，１２およびビア１３の太さなどを特定可能な情報）、および、導体パターン１１，１２やビア１３を形成している導電性材料の導電率などの各種情報を含んで生成されている。

次に、基板検査装置１による検査対象基板１０の検査方法について、図面を参照して説明する。なお、上記の設計データＤｃ１については、記憶部６に既に記憶されているものとする。

この基板検査装置１の使用に際しては、まず、検査対象基板１０についての設計データＤｃ１に基づいて検査用基準データＤｃ２を生成する（取得する）処理を実行する。具体的には、制御部５は、まず、記憶部６から設計データＤｃ１を読み出して、各端点Ｐａ〜Ｐｄ間の抵抗値Ｒ１〜Ｒ６（本発明における第１の電気的パラメータから第６の電気的パラメータまでの６つのパラメータ）をそれぞれ特定する。この際には、設計データＤｃ１における各端点Ｐａ〜Ｐｄ間の長さ、導体パターン１１，１２やビア１３のそれぞれの断面積、および導体パターン１１，１２を形成している導電性材料の導電率やビア１３を形成している導電性材料の導電率などに基づいて抵抗値を演算する。この際に、図４に示すように、端点Ｐａ，Ｐｂ間の抵抗値として抵抗値Ｒ１が演算され、端点Ｐａ，Ｐｃ間の抵抗値として抵抗値Ｒ２が演算され、端点Ｐａ，Ｐｄ間の抵抗値として抵抗値Ｒ３が演算され、端点Ｐｂ，Ｐｃ間の抵抗値として抵抗値Ｒ４が演算され、端点Ｐｂ，Ｐｄ間の抵抗値として抵抗値Ｒ５が演算され、端点Ｐｃ，Ｐｄ間の抵抗値として抵抗値Ｒ６が演算される。

次いで、制御部５は、演算した各抵抗値Ｒ１〜Ｒ６に基づき、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間の抵抗成分Ｒｘ１（すなわち、ビア１３の抵抗成分：図３参照）の抵抗値Ｒｘを演算する。この場合、図３，４に示すように、端点Ｐａ，Ｐｂ間の抵抗値Ｒ１は、導体パターン１１における端点Ｐａおよび中間点Ｐｘ１間の抵抗成分Ｒａ１の抵抗値Ｒａと、導体パターン１１における端点Ｐｂおよび中間点Ｐｘ１間の抵抗成分Ｒｂ１の抵抗値Ｒｂとの合成抵抗値となっている。また、端点Ｐａ，Ｐｃ間の抵抗値Ｒ２は、抵抗値Ｒａと、導体パターン１１における中間点Ｐｘ１および導体パターン１２における中間点Ｐｘ２の間（ビア１３）の抵抗成分Ｒｘ１の抵抗値Ｒｘと、導体パターン１２における端点Ｐｃおよび中間点Ｐｘ２間の抵抗成分Ｒｃ１の抵抗値Ｒｃとの合成抵抗値となっている。さらに、端点Ｐａ，Ｐｄ間の抵抗値Ｒ３は、抵抗値Ｒａ，Ｒｘと、導体パターン１２における端点Ｐｄおよび中間点Ｐｘ２間の抵抗成分Ｒｄ１の抵抗値Ｒｄとの合成抵抗値となっている。また、端点Ｐｂ，Ｐｃ間の抵抗値Ｒ４は、抵抗値Ｒｂ，Ｒｘ，Ｒｃの合成抵抗値となっている。さらに、端点Ｐｂ，Ｐｄ間の抵抗値Ｒ５は、抵抗値Ｒｂ，Ｒｘ，Ｒｄの合成抵抗値となっている。また、端点Ｐｃ，Ｐｄ間の抵抗値Ｒ６は、抵抗値Ｒｃ，Ｒｄの合成抵抗値となっている。

したがって、制御部５は、「抵抗値Ｒ１＝抵抗値Ｒａ＋抵抗値Ｒｂ」、「抵抗値Ｒ２＝抵抗値Ｒａ＋抵抗値Ｒｘ＋抵抗値Ｒｃ」、「抵抗値Ｒ３＝抵抗値Ｒａ＋抵抗値Ｒｘ＋抵抗値Ｒｄ」、「抵抗値Ｒ４＝抵抗値Ｒｂ＋抵抗値Ｒｘ＋抵抗値Ｒｃ」、「抵抗値Ｒ５＝抵抗値Ｒｂ＋抵抗値Ｒｘ＋抵抗値Ｒｄ」および「抵抗値Ｒ６＝抵抗値Ｒｃ＋抵抗値Ｒｄ」との連立方程式に基づき、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間の抵抗成分Ｒｘ１（すなわち、ビア１３の抵抗成分Ｒｘ１）の抵抗値Ｒｘ（本発明における第７の電気的パラメータの一例）を演算する。次いで、制御部５は、演算した抵抗値Ｒｘと、設計データＤｃ１に基づいて特定した上記の抵抗値Ｒ１〜Ｒ６とに基づいて検査用基準データＤｃ２を生成し、生成した検査用基準データＤｃ２を記憶部６に記憶させる。これにより、検査用基準データＤｃ２を取得する処理が完了し、検査対象基板１０の検査を開始可能な状態となる。

また、検査対象基板１０を検査する際には、制御部５は、測定部２を制御して測定処理を実行させ、測定部２から出力される測定値データＤｍと、記憶部６に記憶されている検査用基準データＤｃ２とに基づいて、導体パターン１１，１２およびビア１３の良否を検査する。具体的には、例えば導体パターン１１の導通状態を検査するときには、制御部５は、測定部２を制御して、一例として、プローブ７ａ，７ｃを端点Ｐａに接触させると共に、プローブ７ｂ，７ｄを端点Ｐｂに接触させ、プローブ７ａ，７ｂを電流供給用プローブとして使用して定電流源２ａから端点Ｐａ，Ｐｂ間に電流Ｉ１を供給させると共に、プローブ７ｃ，７ｄを電圧測定用プローブとして使用して電圧測定部２ｂによって端点Ｐａ，Ｐｂ間の電圧Ｖ１を測定させる。次いで、測定部２は、電圧測定部２ｂによる測定結果（電圧値）に基づいて測定値データＤｍを生成し、生成した測定値データＤｍを制御部５に出力する。

これに応じて、制御部５は、測定部２から出力された測定値データＤｍ（電圧値）と、定電流源２ａから供給した電流Ｉ１の電流値とに基づいて、プローブ７ａ〜７ｄを接触させている検査対象基板１０の端点Ｐａ，Ｐｂ間の抵抗値（すなわち、導体パターン１１の両端間の抵抗値）を演算する。次いで、制御部５は、記憶部６に記憶されている検査用基準データＤｃ２における端点Ｐａ，Ｐｂ間の抵抗値Ｒ１に対する許容値（上限値）と演算した抵抗値とに基づき、演算した抵抗値が許容値以下のときには、端点Ｐａ，Ｐｂ間（導体パターン１１）が正常であると判定し、演算した抵抗値が許容値を超えているときには、端点Ｐａ，Ｐｂ間（導体パターン１１）が断線していると判定する。この後、端点Ｐａ，Ｐｂ間の検査時と同様の手順に従い、端点Ｐａ，Ｐｃ間、端点Ｐａ，Ｐｄ間、端点Ｐｂ，Ｐｃ間、端点Ｐｂ，Ｐｄ間、および端点Ｐｃ，Ｐｄ間の良否を検査する。

一方、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間（ビア１３）を検査するときには、制御部５は、測定部２を制御して、図３に示すように、一例として、プローブ７ａを端点Ｐａに接触させ、プローブ７ｂを端点Ｐｂに接触させ、プローブ７ｃを端点Ｐｃに接触させ、プローブ７ｄを端点Ｐｄに接触させる。次いで、制御部５は、プローブ７ｂ，７ｄを電流供給用プローブとして使用して定電流源２ａから電流Ｉ１を供給させると共に、プローブ７ａ，７ｃを電圧測定用プローブとして使用して電圧測定部２ｂによって電圧Ｖ１を測定させる。この際には、端点Ｐｂ，Ｐｄ間に電流Ｉ１が供給されているため、端点Ｐａ，Ｐｃに接触させたプローブ７ａ，７ｃを介して中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間（ビア１３の両端間）の電圧Ｖ１が測定される。次いで、測定部２は、電圧測定部２ｂによる測定結果（電圧値）に基づいて測定値データＤｍを生成し、生成した測定値データＤｍを制御部５に出力する。

これに応じて、制御部５は、測定部２から出力された測定値データＤｍ（電圧値）と、定電流源２ａから供給した電流Ｉ１の電流値とに基づいて、プローブ７ａ〜７ｄを接触させている検査対象基板１０の中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間の抵抗値（すなわち、ビア１３の両端間の抵抗値）を演算する。次いで、制御部５は、記憶部６に記憶されている検査用基準データＤｃ２における中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間（ビア１３の両端間）の抵抗値Ｒｘに対する許容値（上限値）と演算した抵抗値とに基づき、演算した抵抗値が許容値以下のときには、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間（ビア１３）が正常であると判定し、演算した抵抗値が許容値を超えているときには、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間（ビア１３）が断線していると判定する。この後、制御部５は、端点Ｐａ，Ｐｂ間、端点Ｐａ，Ｐｃ間、端点Ｐａ，Ｐｄ間、端点Ｐｂ，Ｐｃ間、端点Ｐｂ，Ｐｄ間、端点Ｐｃ，Ｐｄ間、および中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間（ビア１３）のすべてが正常と判定したときに、その検査対象基板１０を良品と判定して一連の検査処理を終了する。

このように、この基板検査装置１によれば、制御部５が、記憶部６に記憶されている設計データＤｃ１（パラメータ特定データ）に基づいて中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間の抵抗値（第７の電気的パラメータ）を演算して検査用基準データＤｃ２として記憶部６に記憶させると共に、測定部２を制御して測定処理を実行させて、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間の抵抗値に関する測定値データＤｍと、検査用基準データＤｃ２として記憶させた中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２間の抵抗値（第７の電気的パラメータ）とに基づいてビア１３の良否を検査することにより、良品の回路基板に対するデータ吸収処理を不要とすることができる分だけ検査用基準データＤｃ２を短時間で取得することができるため、出願人が開示している従来の基板検査装置と比較して、検査対象基板１０についての検査処理を迅速に開始することができる。また、電圧値等の誤測定を招くおそれのあるデータ吸収処理を不要とできる結果、誤った検査用基準データＤｃ２が取得されて検査対象基板１０の良否を誤判定する事態を回避することもできる。さらに、設計データＤｃ１が存在しない中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２についても、良品の回路基板に対するデータ吸収処理を実行することなく、その抵抗値Ｒｘを取得することができるため、ビア１３の良否を含んで検査対象基板１０の各部を詳細に検査することができる。

また、この基板検査装置１によれば、測定部２が、例えば、プローブ７ｂ（一対の電流供給用プローブの一方）を端点Ｐｂ（第Ａの端点および第Ｂの端点の一方）に接触させると共にプローブ７ｄ（一対の電流供給用プローブの他方）を端点Ｐｄ（第Ｃの端点および第Ｄの端点の一方）に接触させ、かつ、プローブ７ａ（一対の電圧測定用プローブの一方）を端点Ｐａ（第Ａの端点および第Ｂの端点の他方）に接触させると共にプローブ７ｃ（一対の電圧測定用プローブの他方）を端点Ｐｃ（第Ｃの端点および第Ｄの端点の他方）に接触させた状態において、定電流源２ａから電流Ｉ１（検査用電流）を出力させると共に電圧測定部２ｂによって電圧値を測定し、測定した電圧値に基づいて測定値データＤｍを生成して出力することにより、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２（ビア１３の両端部）にプローブ７ａ〜７ｄを接触させることなく、その良否を検査することができるため、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２が狭い検査対象基板１０や、中間点Ｐｘ１，Ｐｘ２がレジスト等で覆われている検査対象基板１０についても、ビア１３の良否を含んで検査対象基板１０の各部を詳細に検査することができる。

なお、本発明は、上記した構成および方法に限定されない。例えば、上記の基板検査装置１では、検査対象基板１０に対する検査処理の開始前に、設計データＤｃ１に基づいて抵抗値Ｒ１〜Ｒ６，Ｒｘを演算して検査用基準データＤｃ２を生成する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記の設計データＤｃ１に代えて、抵抗値Ｒ１〜Ｒ６そのものを記録したパラメータ特定データを記憶部６に記憶させておき、検査対象基板１０に対する検査処理の開始前には、記憶部６に記憶されているパラメータ特定データに基づいて抵抗値Ｒｘだけを演算して、パラメータ特定データとして記憶されている抵抗値Ｒ１〜Ｒ６と、演算した抵抗値Ｒｘとに基づいて検査用基準データＤｃ２を生成する構成を採用することができる。このような構成を採用することにより、検査対象基板１０の検査前に要する準備時間（検査用基準データＤｃ２の生成に要する時間）を一層短縮することができる。

基板検査装置１の構成を示すブロック図である。 検査対象基板１０の断面図である。 検査対象基板１０における導体パターン１１，１２およびビア１３の等価回路図である。 各端点Ｐａ〜Ｐｄ間の抵抗値Ｒ１〜Ｒ６の一例について説明するための説明図である。

符号の説明

１ 基板検査装置
２ 測定部
２ａ 定電流源
２ｂ 電圧測定部
５ 制御部
６ 記憶部
７ａ〜７ｄ プローブ
１０ 検査対象基板
１１，１２ 導体パターン
１３ ビア
Ｄｃ１ 設計データ
Ｄｃ２ 検査用基準データ
Ｄｍ 測定値データ
Ｉ１ 電流
Ｐａ〜Ｐｄ 端点
Ｐｘ１，Ｐｘ２ 中間点
Ｒ１〜Ｒ６，Ｒａ〜Ｒｄ，Ｒｘ 抵抗値
Ｒａ１〜Ｒｄ１，Ｒｘ１ 抵抗成分
Ｖ１ 電圧

Claims (2)

1. 第１の導体パターンにおける第Ａの端点および第Ｂの端点の間の第１の中間点に一端部が接続されると共に第２の導体パターンにおける第Ｃの端点および第Ｄの端点の間の第２の中間点に他端部が接続されたビアを有する検査対象基板についての検査用基準データを記憶する記憶部と、前記検査対象基板についての電気的パラメータの測定処理を実行して測定値データを出力する測定部と、当該測定部を制御して前記測定処理を実行させると共に前記検査用基準データおよび前記測定値データに基づいて前記検査対象基板の良否を検査する制御部とを備えた基板検査装置であって、
   前記記憶部は、前記第１の導体パターンにおける前記第Ａの端点および前記第Ｂの端点の間についての第１の電気的パラメータと、前記第１の導体パターンにおける前記第Ａの端点および前記第２の導体パターンにおける前記第Ｃの端点の間についての第２の電気的パラメータと、前記第１の導体パターンにおける前記第Ａの端点および前記第２の導体パターンにおける前記第Ｄの端点の間についての第３の電気的パラメータと、前記第１の導体パターンにおける前記第Ｂの端点および前記第２の導体パターンにおける前記第Ｃの端点の間についての第４の電気的パラメータと、前記第１の導体パターンにおける前記第Ｂの端点および前記第２の導体パターンにおける前記第Ｄの端点の間についての第５の電気的パラメータと、前記第２の導体パターンにおける前記第Ｃの端点および前記第Ｄの端点の間についての第６の電気的パラメータとを特定可能な設計データ、並びに当該設計データに基づいて求められたデータのいずれかであるパラメータ特定データを記憶し、
   前記制御部は、前記パラメータ特定データに基づいて前記第１の中間点および前記第２の中間点の間についての第７の電気的パラメータを演算して前記検査用基準データとして前記記憶部に記憶させると共に、前記測定部を制御して前記測定処理を実行させて、前記第１の中間点および前記第２の中間点の間についての前記測定値データと、前記検査用基準データとして記憶させた前記第７の電気的パラメータとに基づいて前記ビアの良否を検査する基板検査装置。
2. 前記測定部は、一対の電流供給用プローブと、一対の電圧測定用プローブと、前記一対の電流供給用プローブを介して前記検査対象基板に検査用電流を出力する定電流源と、前記一対の電圧測定用プローブを介して前記検査対象基板における所定の２点間の電圧値を測定する電圧測定部とを備えて、前記一対の電流供給用プローブの一方を前記第Ａの端点および前記第Ｂの端点の一方に接触させると共に当該一対の電流供給用プローブの他方を前記第Ｃの端点および前記第Ｄの端点の一方に接触させ、かつ、前記一対の電圧測定用プローブの一方を前記第Ａの端点および前記第Ｂの端点の他方に接触させると共に当該一対の電圧測定用プローブの他方を前記第Ｃの端点および前記第Ｄの端点の他方に接触させた状態において、前記定電流源から前記検査用電流を出力させると共に前記電圧測定部によって前記電圧値を測定し、当該測定した電圧値に基づいて前記測定値データを生成して出力する請求項１記載の基板検査装置。

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