JP5392430B1 - 検査装置、検査方法および検査プログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】被検査基板を複数含む集合基板の検査を、該集合基板の一部を欠いた状態を含めて効率的に行うことが可能な検査装置、検査方法および検査プログラムを提供する。
【解決手段】複数の被検査基板が集合する集合基板、及び被検査基板の少なくとも1枚が被検査基板とは異なる擬似基板である擬似集合基板を検査するに当たり、検査対象が擬似基板であるか否かを判定する判定手段と、判定手段で判定された擬似基板以外の被検査基板を検査する検査手段と、を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、検査装置、検査方法および検査プログラムに関する。
特許文献1には、複数の電気基板によって構成される集合基板であって前記集合基板は所定の部品が実装された後に電源を投入されると集合基板内の基板間の配線を介して通信する通信手段を有し、前記通信手段の内、送信手段を有する制御部は集合基板の一部が分割されたかどうかを検知する手段を有し、前記送信の動作は、前記検知手段が前記分割されていないことを検知した後に開始することを特徴とする電気基板の試験方法と被試験電気基板の構造が開示されている。
特開2003−114258号公報
本発明は、被検査基板を複数含む集合基板の検査を、該集合基板の一部を欠いた状態を含めて効率的に行うことが可能な検査装置、検査方法および検査プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の検査装置は、複数の被検査基板が予め定められた配置状態で集合する集合基板、及び前記集合基板の少なくとも1枚の前記被検査基板に代えて前記被検査基板とは異なる擬似基板が配置された擬似集合基板を検査するに当たり、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段で判定された前記擬似基板以外の前記被検査基板を検査する検査手段と、を備えるものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記判定手段は、前記擬似基板及び前記被検査基板の各々に設けられた一対の端子の間の電気的特性の差異に基づいて、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定するものである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記電気的特性が抵抗値であるものである。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記判定手段は、前記一対の端子の間が短絡されているか開放されているかの差異に基づいて、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定するものである。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記判定手段は、前記擬似基板と前記被検査基板との形状の差異、又は物理的特性の差異に基づいて、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定するものである。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記判定手段は、前記擬似基板又は前記被検査基板に設けられた開口部の有無に基づいて、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定するものである。
また、請求項7に記載の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の発明において、前記擬似基板の枚数が複数であり、該複数の擬似基板が一体的に形成されているものである。
一方、上記目的を達成するために、請求項8に記載の検査装置は、予め定められた電気的特性を有する一対の被接触部が設けられた複数の被検査基板が予め定められた配置状態で一体的に構成された集合基板、及び当該集合基板の少なくとも1枚の前記被検査基板に代えて、前記一対の被接触部と同一の位置に当該一対の被接触部とは異なる電気的特性を有する一対の被接触部が設けられた擬似基板が配置されることにより、全体として前記集合基板と同一形状、又は略同一形状とされた擬似集合基板を検査するに当たり、前記集合基板及び前記擬似集合基板における前記被検査基板及び前記擬似基板に設けられた前記一対の被接触部に接触される一対の接触子と、前記一対の接触子が前記被検査基板又は前記擬似基板の前記一対の被接触部に接触された状態で前記電気的特性を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記一対の接触子が接触された基板が前記被検査基板なのか、前記擬似基板なのかを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記被検査基板であると判定された場合、当該被検査基板に対して、単一の前記被検査基板を検査するものとして予め作成された検査プログラムにより検査する検査手段と、を備えるものである。
また、上記目的を達成するために、請求項9に記載の検査方法は、複数の被検査基板が予め定められた配置状態で集合する集合基板、及び前記集合基板の少なくとも1枚の前記被検査基板に代えて前記被検査基板とは異なる擬似基板が配置された擬似集合基板を検査するに当たり、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定し、判定された前記擬似基板以外の前記被検査基板を検査するものである。
さらに、上記目的を達成するために、請求項10に記載のプログラムは、コンピュータを、複数の被検査基板が予め定められた配置状態で集合する集合基板、及び前記集合基板の少なくとも1枚の前記被検査基板に代えて前記被検査基板とは異なる擬似基板が配置された擬似集合基板を検査するに当たり、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段で判定された前記擬似基板以外の前記被検査基板を検査する検査手段と、として機能させるためのものである。
請求項1、および請求項8ないし請求項10に記載の発明によれば、被検査基板を複数含む集合基板の検査を、該集合基板の一部を欠いた状態を含めて効率的に行うことが可能になる、という効果を得ることができる。
請求項2および請求項5に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、
より確実に被検査基板と擬似基板とを判別することができる、という効果を得ることができる。
請求項3、請求項4および請求項6に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、より簡易に被検査基板と擬似基板とを判別することができる、という効果を得ることができる。
請求項7に記載の発明によれば、複数の擬似基板が一体的に形成されていない場合に比較して、擬似基板の取り扱いがより容易になる、という効果を得ることができる。
実施の形態に係る検査装置の一例を示す概略構成図である。 実施の形態に係る検査装置の電気的な構成の概要を示すブロック図である。 第1の実施の形態に係る検査装置の配置状態を示す斜視図である。 第1の実施の形態に係る基板検査プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第2の実施の形態に係る検査装置の配置状態を示す斜視図である。 第2の実施の形態に係るダミーボードの形態を示す平面図である。 第3の実施の形態に係る基板検査プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第4の実施の形態に係る検査装置の配置状態を示す斜視図である。 第4の実施の形態に係る基板検査プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本実施の形態に係る検査装置および検査方法について詳細に説明する。以下の説明では、本実施の形態に係る検査装置を、部品が実装されたプリント配線基板を検査するいわゆるインサーキットテスタに適用した形態を例示して説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本実施の形態に係る検査装置12の概略構成を示している。
同図に示すように、本実施の形態に係る検査装置12は、コンピュータ18、操作部20、表示部22、ケーブル28、および検査治具30を含んで構成されている。
コンピュータ18、操作部20、および表示部22を含む部分は、検査装置12本体部分を構成しており、詳細は後述する。
検査治具30は、上側検査治具30Aおよび下側検査治具30Bを備えて構成されている。
上側検査治具30Aは、先端部が伸縮する複数のプローブピン(探針)32a、32b、32c(以下、総称する場合は「プローブピン32」)を有しており、該プローブピン32a、32b、32cは、ケーブル28によって検査装置12の本体に接続されている。
下側検査治具30Bは、電子部品42a、42b(以下、総称する場合は「電子部品42」)等が実装された検査対象としてのプリント配線基板40(被検査基板)を配置して固定する。本実施の形態に係る検査治具30では、プリント配線基板40を下側検査治具30Bに配置するとともに、上側検査治具30Aのプローブピン32をプリント配線基板40上の検査点(被接触点:検査のために電気信号が入出力される点)に対して接触させて検査が行われる。
より具体的には、プリント配線基板40上には検査点としての半田部44a、44bおよび44c(以下、総称する場合は「半田部44」)が形成されており、当該半田部44に上記プローブピン32を接触させ、該プローブピン32を介して電気信号を印加または検出することにより、さまざまな検査が実行される。
当該検査の内容としては、一例として、プリント配線基板40上の電源電圧のチェック、半田のオープン、ショート不良、抵抗、コンデンサ等の定数間違いによる不良、抵抗、
コンデンサ等の部品欠品不良、IC、コネクタ等のリードの浮き不良、ダイオード等の動作確認(ファンクションテスト)等が挙げられる。
なお、本実施の形態では、被接触点として半田部44を適用した形態を例示して説明したが、これに限られず他の被接触点、例えばプリント配線基板40上に形成された配線パターン等であってもよい。
ここで、本実施の形態では、上側検査治具30Aにプローブピン32を設ける形態を例示して説明したが、これ限られず、上側検査治具30Aに加えて下側検査治具30Bにもプローブピン32を設け、プリント配線基板40の下方からも接触させる形態、さらには、上側検査治具30Aと下側検査治具30Bとを押圧して密着させる押圧装置を用いる形態に適用してもよい。
図2は、検査装置12の電気的な構成の概要を例示している。同図に示すように、検査装置12は、コンピュータ18を含んで構成されている。
コンピュータ18は、CPU(Central Processing Unit)18A、ROM(Read Only Memory)18B、RAM(Random Access Memory)18C、不揮発性メモリ18D、および入出力インタフェース(I/O)18E等がバス18Fを介して各々接続された構成となっている。
CPU18Aは、検査装置12全体の動作を司るものである。ROM18Bは、検査装置12の動作を制御する制御プログラム、後述する基板検査プログラムや検査のための各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段として機能するものである。RAM18Cは、各種プログラムの実行時のワークエリア、検査データの一時的な記憶等として用いられるものである。不揮発性メモリ18Dには、装置の電源スイッチが切られても保持しなければならない各種情報を記憶する。
I/O18Eには、検査に関する操作を行うための操作ボタン等(キーボードやマウス等)を含んで構成された操作部20、検査に関する表示を行う液晶ディスプレイ等で構成された表示部22、およびプリント配線基板40と接触するための検査治具30等が接続されている。
ところで、検査装置12の検査対象は単体のプリント配線基板40に限られず、複数のプリント配線基板40が、例えばV溝による連結片で簡便に分割可能なように連結された集合基板を検査対象とし、当該集合基板によりまとめて検査して検査の効率化を図ることも行われている。
一方、集合基板を検査対象とした検査ラインを構築した場合でも、集合基板のうちの、
例えば特定の1枚を検査する必要がある場合がある。一旦検査を終了し、次の工程、例えば装置のアセンブリ工程で当該特定のプリント配線基板40に不良の疑いが生じ、再検査が必要になった場合等である。
この場合、検査装置12における基板検査処理を実行する基板検査プログラムとして、
従来は、集合基板用の基板検査プログラムと1枚用の基板検査プログラムとの2つ基板検査プログラムを用いていた。あるいは、集合基板のうちのプリント配線基板40の欠けた状態に応じて、個々別々の基板検査プログラムを用いていた。つまり、例えば、4枚のプリント配線基板40が連結されて構成され集合基板の場合、1枚の他、2枚が連結された状態の基板、あるいは3枚が連結された状態の基板ごとに個々別々の基板検査プログラムを用いていた。
従って、従来の集合基板の検査においては基板検査プログラムが複数存在するので、デバッグや検査内容の変更に際し当該複数の基板検査プログラムを変更しなければならず、
作業量が大きくなり、また、基板検査プログラムの管理も煩雑になっていた。
そこで、本発明は、被検査基板を複数含む集合基板の検査を、該集合基板の一部を欠いた状態を含めて効率的に行うことを目的としている。
以下、本実施の形態に係る検査装置12を用いた検査方法について詳細に説明する。
なお、以下において、同じ種類のN枚のプリント配線基板を連結して集合基板とすることを「N面付け」と称し、N枚を「面付け数」と称する場合がある。
図3は、本実施の形態に係る検査装置12の配置状態を示している。図3(a)の検査対象は、電子部品42が実装されたプリント配線基板40aおよび40bが連結片52(図3(a)の円内も参照)で連結された(つまり2面付けされた)集合基板80a(以下、総称する場合は「集合基板80」)であり、図3(b)の検査対象は、電子部品42が実装されたプリント配線基板40cである。なお、同図中のA、Bは被検査基板を検査治具30に配置した場合の位置を示しており、後述する図5等に示すCあるいはDについても同様である。また、本実施の形態では、位置Aに配置された基板→位置Bに配置された基板の順で検査が実行される場合を例示して説明するが、これに限定されず、位置Bに配置された基板を先に検査してもよい。
図3では、錯綜を回避するために、検査治具30についてはプローブピン32のみを示し、本体を省略している。本実施の形態に係る検査治具30は8本のプローブピン(同図では[1]ないし[8]でプローブピンのピン番号が表記されている。)32を有し、当該8本のプローブピン32が、集合基板80aの半田部44に接触している。なお、以下では、M本のプローブピン32を有する検査治具30を「Mピン検査治具30」と称する場合がある。
そして、本実施の形態に係る検査治具30は、ピン番号1ないし4のプローブピン32がプリント配線基板40a上の半田部44に接触し、ピン番号5ないし8のプローブピン32がプリント配線基板40b上の半田部44に接触するように構成されている。プリント配線基板40aとプリント配線基板40bとは同じ種類のプリント配線基板であり、同じ検査が行われるので、ピン番号1ないし4のプローブピン32とピン番号5ないし8のプローブピン32からは同様の電気信号が出力されて各々プリント配線基板40aおよびプリント配線基板40bに対して印加され、同様の検査が実行される。
図3(b)は、集合基板80aを連結片52に沿って折り分離した後に、該分離された2枚の基板のうちの1枚であるプリント配線基板40cを検査する場合の検査装置12の配置状態を示している。
プリント配線基板40cを検査する場合の検査治具30は、集合基板80aを検査する場合の検査治具30と兼用であり、同じ8ピン検査治具30を用いる。従って、図3(a)においてプリント配線基板40bが配置される位置Bには、プリント配線基板40bの代わりにダミーボード(擬似基板)50a(以下、総称する場合は「ダミーボード50」)を配置する。ダミーボード50aには、プリント配線基板40bの半田部44の位置と同じ位置に半田部44が設けられている。以下、プリント配線基板40cおよびダミーボード50aを含む構成を、擬似集合基板100a(以下、総称する場合は「擬似集合基板100」)と称する。
その結果、8ピン検査治具30のピン番号1ないし4のプローブピン32はプリント配線基板40cの半田部44に接触するとともに、ピン番号5ないし8のプローブピン32は、ダミーボード50aの半田部44に接触する。
さらに、本実施の形態に係る検査方法においては、プリント配線基板40a、40b、
40c、およびダミーボード50a上の半田部44のうちの特定の半田部44が、検査の対象となっている基板がダミーボード50aであるか否かを判定する判定端子となっている。
すなわち、図3(a)の集合基板80aでは、ピン番号1およびピン番号2に対応する2個の半田部44がプリント配線基板40aの判定端子となっており、ピン番号5およびピン番号6に対応する2個の半田部44がプリント配線基板40bの判定端子となっている。そして、プリント配線基板40aあるいはプリント配線基板40bにおける判定端子間の抵抗値を測定すると無限大に近い値、すなわちオープン(開放)状態となるように構成されている。
一方、図3(b)の擬似集合基板100aでは、ピン番号1およびピン番号2に対応する2個の半田部44がプリント配線基板40cの判定端子となっている。また、ピン番号5およびピン番号6に対応する2個の半田部44がダミーボード50aの判定端子となっており、当該2個の半田部44は相互に配線パターン54で接続されている。そのため、
図3(b)の状態で検査を実行する際、ピン番号5とピン番号6との間の抵抗値を測定するとほぼ0、すなわちショート(短絡)状態となる。
以上のように、ダミーボード50aの判定端子間はショート状態となっており、被検査基板としてのプリント配線基板40aないし40cの判定端子間はオープン状態となっているため、検査工程においてこの判定端子間の抵抗値を測定することにより、ダミーボード50aと被検査基板としてのプリント配線基板40aないし40cとを判別することが可能となっている。
なお、図3(b)において、位置Bに配置されたダミーボード50aを仮想的に検査される基板という意味で、仮想基板Xと称する場合がある。
次に、図4を参照して、検査装置12で実行される基板検査処理について説明する。図4は、本実施の形態に係る基板検査プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
図4に示す処理は、ユーザが検査対象である集合基板80aあるいは擬似集合基板100aを検査装置12の検査治具30に接続してセットし、操作部20等を操作して検査の開始を指示することで、CPU18AがROM18Bあるいは不揮発性メモリ18Dに記憶された基板検査プログラムを読み込むことにより実行される。すなわち、ユーザが検査装置12の操作部20等を操作して検査を開始(基板検査プログラムを実行)すると、検査装置12は、プリント配線基板40の半田部44等にプローブピン32を接触させてプリント配線基板40の動作チェック等を行う。
なお、本実施の形態では、本基板検査プログラムをROM18B等に予め記憶させておく形態を例示して説明したが、これに限られず、本基板検査プログラムがコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等を適用してもよい。
また、本実施の形態では、基板検査処理を、プログラムを実行することによるコンピュータを利用したソフトウエア構成により実現しているが、これに限らない。例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を採用したハードウエア構成や、ハードウエア構成とソフトウエア構成の組み合わせによって実現してもよい。
図4において、まず、ステップS400で、位置Aに配置されたプリント配線基板40の検査を実行する。実行された検査の結果(例えば、電圧、電流、抵抗等の測定値、合否判定結果等)は、一例として、RAM18C等に記憶させておいてもよい。
また、この際、位置Aに配置されたプリント配線基板40の判定端子間の抵抗値を測定しておいてもよい。具体的には、例えば、当該判定端子に対応するプローブピンに接続されて検査装置12に備えられた電流源(図示省略)から電流を流し、両端子間に発生する電圧値を測定して抵抗値を求める。位置Aに配置されたプリント配線基板40は被検査基板なので、判定端子間はオープン状態になっている。オープン状態の確認は、オープン状態と判定すべき抵抗値の下限(例えば、100kΩ)を決めておき、該抵抗値以上であればオープン状態と判定して確認してもよい。
次のステップS402では、次の位置に配置された基板の判定端子間の抵抗値を測定する。
次のステップS404では、ステップS402で測定した抵抗値に基づき、判定端子間がショート状態であるか否かを判定する。当該判定は、ショート状態と判定すべき抵抗値の上限(例えば、5Ω)を決めておき、該抵抗値以下であればショート状態と判定してもよい。
ステップS404で肯定判定となった場合には、ステップS408に移行する一方、否定判定となった場合にはステップS406に移行する。
ステップ406では、次の位置に配置された基板(ステップS402で抵抗値を測定した基板)の検査を実行する。
ステップS408では、検査対象の基板の面付け数であるN枚について検査が終了したか否かを判定する。ステップS408で否定判定となった場合にはステップS402に戻る一方、肯定判定となった場合には、本基板検査プログラムを終了する。
ここで、面付け数のN枚については、本基板検査プログラムに組み込んでおく形態としてもよいし、本基板検査プログラムの実行開始時に、ユーザが操作部20等を介して入力する形態としてもよい。
次に、図4を参照しつつ、本基板検査プログラムにより図3(a)に示す集合基板80aを検査する場合の処理の流れについて説明する。本基板検査プログラムの開始に先立ち、すでに集合基板80aが検査治具30にセットされ、ユーザが検査装置12の操作部20等を操作して検査を開始する指示を行っているものとする。
まず、ステップS400で位置Aに位置するプリント配線基板40aの検査を実行する。具体的には、ピン番号3およびピン番号4のプローブピン32より半田部44を介して電気信号を入力あるいは出力しプリント配線基板40aの検査を実行する。
この際、プリント配線基板40aの判定端子間の抵抗値を測定しておいてもよい。具体的には、ピン番号1およびピン番号2のプローブピン32に対応する半田部44の間の抵抗値を測定する。本実施の形態では、測定結果はオープン状態となる。
次のステップS402で、次の位置である位置Bに配置されたプリント配線基板40bの判定端子間の抵抗値を測定する。具体的には、ピン番号5とピン番号6に対応する半田部44の間の抵抗値を測定する。本実施の形態では、測定結果はオープン状態となる。
次のステップS404で、ステップS402で測定したプリント配線基板40bの判定端子間の抵抗値がショート状態であるか否かを判定する。集合基板80aでは、当該判定は否定判定となるので、ステップS406に移行する。
ステップS406で、位置Bに配置されたプリント配線基板40bの検査を実行する。
次のステップS408で、集合基板80aではN=2なので、プリント配線基板40bの検査終了後、本基板検査プログラムを終了する。
次に、図4を参照しつつ、本基板検査プログラムにより図3(b)に示す擬似集合基板100aを検査する場合の処理の流れについて説明する。本基板検査プログラムの開始に先立ち、すでに擬似集合基板100aが検査治具30にセットされ、ユーザが検査装置12の操作部20等を操作して検査を開始する指示を行っているものとする。
まず、ステップS400で位置Aに位置するプリント配線基板40cの検査を実行する。具体的には、ピン番号3およびピン番号4のプローブピン32より半田部44を介して電気信号を入力あるいは出力しプリント配線基板40cの検査を実行する。
この際、プリント配線基板40cの判定端子間の抵抗値を測定しておいてもよい。具体的には、ピン番号1およびピン番号2のプローブピン32に対応する半田部44の間の抵抗値を測定する。本実施の形態では、測定結果はオープン状態となる。
次のステップS402で、次の位置である位置Bに配置されたダミーボード50a(仮想基板X)の判定端子間の抵抗値を測定する。具体的には、ピン番号5とピン番号6に対応する半田部44の間の抵抗値を測定する。本実施の形態では、測定結果はショート状態となる。
次のステップS404で、ステップS402で測定したダミーボード50aの判定端子間の抵抗値がショート状態であるか否かを判定する。
擬似集合基板100aでは、当該判定結果は肯定判定となり、ステップS408に移行する。
擬似集合基板100aでは、面付け数(被検査基板と仮想基板の合計数)である2枚についてすでに終了しているので、ステップS408で肯定判定となり本基板検査プログラムを終了する。
以上の説明で明らかなように、本実施の形態に係る検査装置および検査方法によれば、
集合基板80aの検査と擬似集合基板100aの検査とで基板検査プログラムが兼用され、1つのプログラムで両方の検査が実行される。
以上詳述したように、本実施の形態に係る検査装置および検査方法によれば、被検査基板を複数含む集合基板の検査が、該集合基板の一部を欠いた状態を含めて効率的に行われる。
[第2の実施の形態]
図5および図6を参照して、本実施の形態に係る検査装置および検査方法について説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態において、プリント配線基板40を4面付けにした集合基板80を検査対象とした形態である。
図5(a)は、プリント配線基板40d、40e、40f、および40gが連結片52で連結された基板である集合基板80bを検査する場合の配置状態を示しており、プリント配線基板40d、40e、40f、および40gは各々位置A、B、C、およびDに配置される。
一方、図5(b)は、被検査基板が位置Aに配置されたプリント配線基板40hのみであり、位置B、C、およびDには、L字型に一体的に形成されたダミーボード50bが配置された擬似集合基板100bを検査する場合の配置状態を示している。
なお、本実施の形態において検査する順序は、位置Aに配置された基板→位置Bに配置された基板→位置Cに配置された基板→位置Dに配置された基板の順序としている。しかしながら、検査する順序はこれに限られず種々変えてもよい。
図5(a)に示すように、上側検査治具30A(図示省略)は、ピン番号1ないし16が付された16本のプローブピン32を有しており、ピン番号1ないし4のプローブピン32がプリント配線基板40dに、ピン番号5ないし8のプローブピン32がプリント配線基板40eに、ピン番号9ないし12のプローブピン32がプリント配線基板40fに、ピン番号13ないし16のプローブピン32がプリント配線基板40gに、それぞれ接触するように構成されている。そして、第1の実施の形態と同様、ピン番号1および2、
ピン番号5および6、ピン番号9および10、ピン番号13および14に対応する半田部44は各々判定端子となっている。すなわち、本実施の形態では、これらの端子の間の抵抗値を測定するとオープン状態となっている。
一方、図5(b)に示すように、プリント配線基板40hには、図5(a)と同様にピン番号1ないし4のプローブピン32が接触するように構成されている。しかしながら、
5(b)では、図5(a)におけるプリント配線基板40eないし40gが存在しないので、位置BないしDには代わりにL字型のダミーボード50bが配置されている。以下、
ダミーボード50bの位置B、C、およびDに対応する部分を、便宜的にそれぞれ仮想基板X、仮想基板Y、および仮想基板Zと称する。
図5(b)において、上側検査治具30A(図示省略)のピン番号5ないし8のプローブピン32は仮想基板Xに、ピン番号9ないし12のプローブピン32は仮想基板Yに、
そして、ピン番号13ないし16のプローブピン32は仮想基板Zにそれぞれ接触するように構成されている。そして、判別端子に対応する半田部44の間、すなわち、ピン番号5と6、ピン番号9と10、そしてピン番号13と14に各々対応する半田部44の間は配線パターン54で接続され、これらの半田部44の間はショート状態となっている。
本実施の形態に係る集合基板80bおよび擬似集合基板100bの検査も、図4のフローチャートで示される基板検査プログラムを用いて実行されるが、まず、集合線基板80bを検査する場合の処理の流れを図4に沿って説明する。
まず、ステップS400で位置Aに配置されたプリント配線基板40dの検査を実行する。検査した結果は、RAM18C等の記憶部に記憶させてもよい。
次に、ステップS402で次の基板、すなわち位置Bに配置されたプリント配線基板40eの判定端子間の抵抗値を測定する。プリント配線基板40eは被検査基板なので当該測定値はオープン状態となる。
次に、ステップS404で、ステップS402で測定した判定端子間の抵抗値がショートであるか否か判定する。集合基板80bの場合は、当該判定結果は否定判定となる。
ステップS404で否定判定となったことを受けてステップS406に移行し、プリント配線基板40eの検査を実行する。検査した結果は、RAM18C等の記憶部に記憶させてもよい。
面付け数である4枚について終了していないので、次のステップS408で否定判定となり、ステップS402に戻る。
ステップS402に戻ると、次の位置Cに配置されたプリント配線基板40fについての、引き続き位置Dに配置されたプリント配線基板40gについての検査が実行される。
プリント配線基板40gの検査を終了した後、面付け数であるN枚について検査が終了するので、ステップS408において肯定判定となり、本基板検査プログラムを終了する。
次に、図4のフローチャートで示される基板検査プログラムを用いて、擬似集合基板100bの検査を実行する場合の処理の流れについて説明する。
まず、ステップS400で位置Aに配置されたプリント配線基板40hの検査を実行する。検査した結果は、RAM18C等の記憶部に記憶させてもよい。
次に、ステップS402で次の基板、すなわち位置Bに配置された仮想基板Xの判定端子間の抵抗値を測定する。仮想基板Xは被検査基板ではないので当該測定値はショート状態となる。
次に、ステップS404で、ステップS402で測定した判定端子間の抵抗値がショートであるか否か判定する。擬似集合基板100bの場合は、当該判定結果は肯定判定となる。
ステップS404で肯定判定となったことを受け、ステップS406の基板検査をバイパスしてステップS408に移行する。面付け数である4枚について終了していないので、ステップS408における判定の結果否定判定となり、ステップS402に戻る。
ステップS402に戻ると、次の位置Cに配置された仮想基板Yについて、引き続き位置Dに配置された仮想基板Zについて検査がバイパスされる。
仮想基板Zの検査のバイパスを終了した後、面付け数であるN枚について検査または検査のバイパスが終了するので、ステップS408において肯定判定となり、本基板検査プログラムを終了する。
ここで、本実施の形態に係るダミーボード50の形態の種類について説明する。
本実施の形態では、プリント配線基板40がプリント配線基板40hの1枚である擬似集合基板100bを例示して説明したが、集合基板80bの連結片52に沿う分割方法に複数の方法があることから、プリント配線基板40の枚数、従って擬似集合基板100の形態にも複数の種類がある。
図6に、本実施の形態に係る擬似集合基板100の複数の形態である擬似集合基板100c、100d、および100eを示す。
図6(a)は、プリント配線基板40が連結片52(図示省略)で連結されたプリント配線基板が40iおよび40jの2枚の場合で、当該プリント配線基板40と、仮想基板Yと仮想基板Zを含むダミーボード50cとを備えた擬似集合基板100cを示している。
また、図6(b)は、プリント配線基板40が連結片52(図示省略)で連結されたプリント配線基板が40kおよび40lの2枚の場合で、当該プリント配線基板40と、仮想基板Xと仮想基板Zを含むダミーボード50dとを備えた擬似集合基板100dを示している。
さらに、図6(c)は、プリント配線基板40が連結片52(図示省略)で連結されたプリント配線基板40m、40n、および40oの3枚の場合で、当該プリント配線基板40と、仮想基板Zを含むダミーボード50eとを備えた擬似集合基板100eを示している。
本実施の形態に係る検査装置および検査方法によれば、図6に示す各擬似集合基板100について、図4に示すフローチャートに基づく単一の基板検査プログラムで共通に検査が実行される。
以上の説明で明らかなように、本実施の形態に係る検査装置および検査方法によっても、集合基板80bの検査と擬似集合基板100bないし100eの検査とで基板検査プログラムが共用化され、1つのプログラムで双方の検査が実行される。
以上詳述したように、本実施の形態に係る検査装置および検査方法によれば、被検査基板を複数含む集合基板の検査が、該集合基板の一部を欠いた状態を含めて効率的に行われる。
[第3の実施の形態]
図7を参照して、本実施の形態に係る検査方法を説明する。第1の実施の形態では基板(被検査基板および仮想基板)の判定端子間の抵抗値を逐一測定してプリント配線基板40とダミーボード50とを判別しつつ基板検査を進行させたのに対し、本実施の形態は、
最初にすべての基板の判定端子間の抵抗値を測定しておき、該測定結果に基づいて基板検査を進行させる形態である。
図7は、本実施の形態に係る基板検査プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。本実施の形態においても、すでに集合基板80あるいは擬似集合基板100が検査治具30にセットされ、ユーザが検査装置12の操作部20等を操作して検査を開始する指示を行っているものとする。
図7において、図4に示すフローチャートと同様、まずステップS700で位置Aに配置されたプリント配線基板40の検査を実行する。
次に、ステップS702で、残りの基板(プリント配線基板40またはダミーボード50の仮想基板)の判定端子間の抵抗値を測定する。
次に、ステップS704で、ステップS702で測定した各判定端子間の抵抗値を基板ごとに、RAM18C等の記憶部に記憶させる。
次のステップS706で、ステップS704での記憶結果に基づいて、位置Aに配置されたプリント配線基板40を除く被検査基板の枚数Mを算出する。本実施の形態では、判定端子間の抵抗値がオープン状態であるプリント配線基板40の枚数Mを算出する。
次のステップS708では、Mが0であるか否かを判定する。
ステップS708で否定判定となった場合にはステップS710に移行して、次の被検査基板であるプリント配線基板40の検査を実行し、次のステップS712でMを1減少させてステップS708に戻る。一方、ステップS708で肯定判定となった場合には、
全ての被検査基板としてのプリント配線基板40について検査を終了したので、本基板検査プログラムを終了する。
次に、本基板検査プログラムを、図5(a)に示す集合基板80bおよび図5(b)に示す擬似集合基板100bの検査に適用した場合を例示して、本実施の形態における基板検査処理の流れを具体的に説明する。
まず、本基板検査プログラムを集合基板80bに適用した場合について説明する。
図7において、まずステップS700でプリント配線基板40dの検査を実行する。
次に、ステップS702で、残りの基板(すなわち、位置BないしDに配置された基板)であるプリント配線基板40e、40f、および40gの判定端子間の抵抗値を測定する。当該測定結果は各々オープン状態となる。
次に、ステップS704で、ステップS702で測定した各判定端子間の抵抗値をプリント配線基板40ごとに、RAM18C等の記憶部に記憶させる。本実施の形態では、プリント配線基板40e、40f、および40gについて、オープン状態が記憶される。
次のステップS706で、ステップS704での測定結果に基づいて、プリント配線基板40hを除く被検査基板の枚数Mを算出する。集合基板80bでは、当該被検査基板はプリント配線基板40e、40f、および40gであるからM=3である。
ステップS700でプリント配線基板40dを検査した直後はM=3なので、ステップS708で否定判定となり、ステップS710で次の被検査基板であるプリント配線基板40eの検査を実行し、ステップS712でMを1減じて2とし、ステップS708に戻る。
以降同様にプリント配線基板40fおよび40gについて検査を実行し、その結果Mが0になるのでステップS708で肯定判定となり、本基板検査プログラムを終了する。
次に、本基板検査プログラムを擬似集合基板100bに適用した場合について説明する。
図7において、まず、ステップS700でプリント配線基板40hの検査を実行する。
次に、ステップS702で、残りの基板の判定端子間の抵抗値を測定する。擬似集合基板100bの場合は、残りの基板は仮想基板X、Y、およびZであり、当該仮想基板X、
Y、およびZの判定端子間の抵抗値を測定すると各々ショート状態となる。
次に、ステップS704で、ステップS702で測定した各判定端子間の抵抗値を仮想基板X、Y、およびZごとに、RAM18C等の記憶部に記憶させる。本実施の形態では、仮想基板X、Y、およびZについて、ショートが記憶される。
次のステップS706で、ステップS704での測定結果に基づいて、プリント配線基板40hを除く被検査基板の枚数Mを算出する。本実施の形態では、M=0である。ちなみに、図6(a)の擬似集合基板100cの場合はM=1、図6(b)の擬似集合基板100dの場合はM=1、図6(c)の擬似集合基板100eの場合はM=2である。
次のステップS708では、Mが0であるか否かを判定する。擬似集合基板100bの場合はすでにM=0なので、肯定判定となり本基板検査プログラムを終了する。
以上の説明で明らかなように、本実施の形態に係る検査方法によっても、集合基板80bの検査と擬似集合基板100bないし100eの検査とで基板検査プログラムが共用化され、1つのプログラムで双方の検査が実行される。
以上詳述したように、本実施の形態に係る検査装置および検査方法によれば、被検査基板を複数含む集合基板の検査が、該集合基板の一部を欠いた状態を含めて効率的に行われる。
[第4の実施の形態]
図8および図9を参照して、本実施の形態に係る検査装置および検査方法について説明する。
本実施の形態は、上記各実施の形態において、プリント配線基板40とダミーボード50との判別方法を変更した形態である。
図8は、プリント配線基板40pおよびダミーボード50fを含む擬似集合基板100fを検査する場合の、検査装置12の配置を示している。
図8において、ダミーボード50fには当該基板がダミーボードであることを判別するための開口部56が設けられている。また、上側検査治具30A(図示省略)には、検査の対象となる基板ごとにCCD(Charge Coupled Device)カメラ等のカメラ34が設けられている。
コンピュータ18は、カメラ34を制御して、ダミーボード50上において開口部56を含んだ一定の領域である判定部位、あるいはプリント配線基板40において、該判定部位に対応する部位の画像情報を取得する。そして、コンピュータ18は、当該画像情報を解析することにより、判定部位に開口部56が含まれるか否かを判定して、画像書情報を取得した基板がプリント配線基板40であるかダミーボード50であるかを判定する。
図9は、本実施の形態に係る基板検査処理を、図4に示す基板検査処理のフローに則して実行する場合の、基板検査プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップS900で、位置Aに配置されたプリント配線基板40の検査を実行する。
次のステップS902では、次の位置Bに配置された基板の判定部位の画像情報を取得する。
次のステップS904では、ステップS902で取得した画像情報に基づき判定部位に開口部56が検出されたか否か判定し、当該判定の結果が肯定判定となった場合にはステップS908に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ906に移行する。
ステップS906では、次のプリント配線基板40(被検査基板)の検査を実行する。
ステップS908では、面付け数であるN枚の基板について終了したか否かを判定し、
該判定結果が否定判定となった場合にはステップS902に戻る一方、肯定判定となった場合には、本基板検査プログラムを終了する。
次に、図8に示す擬似集合基板100fに本基板検査プログラムを適用した場合の処理の流れを説明する。
まず、ステップS900で、位置Aに配置されたプリント配線基板40pの検査を実行する。
この際、位置Aにプリント配線基板40が配置されているか否かを確認するため、カメラ34によりプリント配線基板40pの判定部位の画像情報を取得してもよい。本実施の形態では、開口部56は検出されない。
次のステップS902では、次に位置する基板がダミーボード50fなので開口部56が検出される。すると、ステップS904で肯定判定となるので、ステップS908に移行し、擬似集合基板100fの面付け数である2枚についてすでに終了しているので、ステップS908で肯定判定となり、本基板検査プログラムを終了する。
一方、擬似集合基板100fに対応する集合基板である集合基板80a(図3(a)参照)に適用した場合の本実施の形態に係る基板検査プログラムの処理の流れは以下のとおりである。
まず、ステップS900でプリント配線基板40aの検査を実行する。
次のステップS902で、プリント配線基板40bについて判定部位の画像情報を取得する。
次のステップS904で、開口部56が検出されたか否かについて判定した結果検出されないので、ステップS906に移行しプリント配線基板40bについて検査を実行する。
次のステップS908では、集合基板80aの面付け数である2枚についてすでに終了しているので肯定判定となり、本基板検査プログラムを終了する。
以上の説明で明らかなように、本実施の形態に係る検査装置および検査方法によれば、
集合基板80aの検査と擬似集合基板100fの検査とで基板検査プログラムが兼用され、1つのプログラムで両方の検査が実行される。
以上詳述したように、本実施の形態に係る検査装置および検査方法によれば、被検査基板を複数含む集合基板の検査が、該集合基板の一部を欠いた状態を含めて効率的に行われる。
なお、上記実施の形態では、面付け数が2枚の場合について例示して説明したが、図5および図6に示す面付け数4枚の場合、さらには、一般的に面付け数N枚の場合にも同様に適用が可能である。
また、本実施の形態では、基板検査処理を、図4に示す基板検査処理のフローに則して実行する形態を例示して説明したが、これに限られず、図7に示す基板検査処理のフローに則して本実施の形態に係る基板検査処理を実行する形態としてもよい。
この場合ステップS702で、残りの基板の判定部位の画像情報を取得して開口部56の有無を判定し、ステップS704で各基板ごとの判定結果をRAM18C等の記憶部に記憶させ、ステップS706でその判定結果基づいて、被検査基板の枚数Mを算出すればよい。
ステップS708以降の処理は先述と同様であるので、説明を省略する。
なお、本実施の形態で説明した検査装置12の構成(図1、2参照)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりしてもよい。
例えば、上記各実施の形態では、プローブピン32が備えられた検査治具30を用いる形態の検査装置を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、プローブピンがプリント配線基板40の各検査点に移動して検査を実行するいわゆるフィクスチャレス型の検査装置に適用してもよい。
また、上記各実施の形態では、プリント配線基板40とダミーボード50とを判別端子間の抵抗値により判別するに際し、プリント配線基板40の判別端子間の抵抗値をオープン状態、ダミーボード50の判別端子間の抵抗値をショート状態にする形態を例示して説明したが、これに限られず、例えばこれらを逆にして、プリント配線基板40の判別端子間の抵抗値をショート状態、ダミーボード50の判別端子間の抵抗値をオープン状態としてもよい。ただし、ダミーボード50の判定端子間をオープン状態とすると誤検査が発生し易いため、ショート状態とした方が好ましい。プローブピン32あるいはダミーボード50に異物が付着して、判別端子間が一定の抵抗値で接続される場合があるからである。
さらには、判別端子間の抵抗値はオープン、ショート状態に限られず、予め定められた抵抗値、例えば、プリント配線基板40については判別端子間の抵抗値が100kΩ〜200kΩ、ダミーボードについては判別端子間の抵抗値が100Ω〜200Ωとして両者を判別してもよい。
また、上記各実施の形態では、ダミーボード50の判別端子間をショート状態にする構成として、判別端子間を配線パターン54で接続する形態を例示して説明したが、これに限られず、プローブピン32が接触するダミーボード50の表面全体を配線パターン覆う形態(いわゆるベタパターン)としてもよい。
また、上記実施の形態では、プリント配線基板40とダミーボード50とを判別する方法として、開口部56の有無をカメラ34により取得された画像情報に基づいて判断し、
判別する方法を例示して説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、開口部56の有無を、各基板(プリント配線基板40およびダミーボード50)に対応させて検査治具30に設けられた棒状接触センサにより判断し判別する方法を採用してもよい。あるいは、プリント配線基板40とダミーボード50とで反射率(物理的特性)の異なる判定部位を各基板上に形成し、各基板に対応させて検査治具30に投光器、受光器の組み合わせを設けておき、投光器から判定部位に向けて照射した光を受光器で受光して、その受光量の違いによりプリント配線基板40とダミーボード50とを区別してもよい。
また、本実施の形態では、まず位置Aに配置されたプリント配線基板40について検査を実行した後、次の基板について順次検査を実行する形態を例示して説明したが、これに限られず、例えば、位置に関わらず判定端子間の抵抗値を測定し被検査基板か擬似基板(仮想基板)かを判断しつつ、当該基板の種類に応じてプログラムを切り替えて検査を実行していく形態としてもよい。
さらに、上記各実施の形態で説明した基板検査プログラムの処理の流れ(図4、7、9参照)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
12 検査装置
18 コンピュータ
18A CPU
18B ROM
18C RAM
18D 不揮発性メモリ
18E I/O
18F バス
20 操作部
22 表示部
28 ケーブル
30 検査治具
30A 上側検査治具
30B 下側検査治具
32、32a、32b、32c プローブピン
34 カメラ
40、40aないし40p プリント配線基板(被検査基板)
42、42a、42b 電子部品
44、44a、44b、44c 半田部
50、50aないし50f ダミーボード(擬似基板)
52 連結片
54 配線パターン
56 開口部
80、80a、80b 集合基板
100、100aないし100f 擬似集合基板
X、Y、Z 仮想基板

Claims (10)

  1. 複数の被検査基板が予め定められた配置状態で集合する集合基板、及び前記集合基板の少なくとも1枚の前記被検査基板に代えて前記被検査基板とは異なる擬似基板が配置された擬似集合基板を検査するに当たり、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段で判定された前記擬似基板以外の前記被検査基板を検査する検査手段と、
    を備えた検査装置。
  2. 前記判定手段は、前記擬似基板及び前記被検査基板の各々に設けられた一対の端子の間の電気的特性の差異に基づいて、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定する
    請求項1に記載の検査装置。
  3. 前記電気的特性が抵抗値である
    請求項2に記載の検査装置。
  4. 前記判定手段は、前記一対の端子の間が短絡されているか開放されているかの差異に基づいて、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定する
    請求項3に記載の検査装置。
  5. 前記判定手段は、前記擬似基板と前記被検査基板との形状の差異、又は物理的特性の差異に基づいて、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定する
    請求項1に記載の検査装置。
  6. 前記判定手段は、前記擬似基板又は前記被検査基板に設けられた開口部の有無に基づいて、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定する
    請求項5に記載の検査装置。
  7. 前記擬似基板の枚数が複数であり、該複数の擬似基板が一体的に形成されている
    請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の検査装置。
  8. 予め定められた電気的特性を有する一対の被接触部が設けられた複数の被検査基板が予め定められた配置状態で一体的に構成された集合基板、及び当該集合基板の少なくとも1枚の前記被検査基板に代えて、前記一対の被接触部と同一の位置に当該一対の被接触部とは異なる電気的特性を有する一対の被接触部が設けられた擬似基板が配置されることにより、全体として前記集合基板と同一形状、又は略同一形状とされた擬似集合基板を検査するに当たり、前記集合基板及び前記擬似集合基板における前記被検査基板及び前記擬似基板に設けられた前記一対の被接触部に接触される一対の接触子と、
    前記一対の接触子が前記被検査基板又は前記擬似基板の前記一対の被接触部に接触された状態で前記電気的特性を検出する検出手段と、
    前記検出手段による検出結果に基づいて、前記一対の接触子が接触された基板が前記被検査基板なのか、前記擬似基板なのかを判定する判定手段と、
    前記判定手段によって前記被検査基板であると判定された場合、当該被検査基板に対して、単一の前記被検査基板を検査するものとして予め作成された検査プログラムにより検査する検査手段と、
    を備えた検査装置。
  9. 複数の被検査基板が予め定められた配置状態で集合する集合基板、及び前記集合基板の少なくとも1枚の前記被検査基板に代えて前記被検査基板とは異なる擬似基板が配置された擬似集合基板を検査するに当たり、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定し、判定された前記擬似基板以外の前記被検査基板を検査する
    検査方法。
  10. コンピュータを、
    複数の被検査基板が予め定められた配置状態で集合する集合基板、及び前記集合基板の少なくとも1枚の前記被検査基板に代えて前記被検査基板とは異なる擬似基板が配置された擬似集合基板を検査するに当たり、検査対象が前記擬似基板であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段で判定された前記擬似基板以外の前記被検査基板を検査する検査手段と、
    として機能させるためのプログラム。
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