JP5463918B2 - Electrical component connection inspection method for electric component built-in substrate and electric component built-in substrate - Google Patents
Electrical component connection inspection method for electric component built-in substrate and electric component built-in substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP5463918B2 JP5463918B2 JP2010001762A JP2010001762A JP5463918B2 JP 5463918 B2 JP5463918 B2 JP 5463918B2 JP 2010001762 A JP2010001762 A JP 2010001762A JP 2010001762 A JP2010001762 A JP 2010001762A JP 5463918 B2 JP5463918 B2 JP 5463918B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- substrate
- component built
- measurement
- electric component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、コンデンサ内蔵基板の製造後にコンデンサの導通状態を検査する方法及びコンデンサ内蔵基板の構造に関するものである。特に、容量値の異なる複数のコンデンサが同一電源にネットされた状態で個別のコンデンサの接続検査が可能となるコンデンサ内蔵基板の提供を可能とするものである。 The present invention relates to a method for inspecting the conduction state of a capacitor after the manufacture of the substrate with a built-in capacitor and the structure of the substrate with a built-in capacitor. In particular, it is possible to provide a capacitor-embedded substrate that enables connection inspection of individual capacitors in a state where a plurality of capacitors having different capacitance values are connected to the same power source.
基板内に内蔵されたコンデンサの電気検査を行う場合、共通電源にて取り出された外部端子を利用して単一周波数におけるインピーダンスを測定する方法が一般的である(図9)。しかしながら、複数のコンデンサが共通電源にぶら下がっている状態において、合成容量を測定する方法では大容量と小容量(大容量の公差以下の容量)コンデンサが並列に接続されている場合には、小容量コンデンサの存在に基づくインピーダンス値の変化量が小さいので、検査することが不可能であった。 When conducting an electrical inspection of a capacitor built in a substrate, a method of measuring impedance at a single frequency using an external terminal taken out by a common power supply is generally used (FIG. 9). However, when multiple capacitors are hanging from a common power source, the combined capacitance measurement method uses a small capacitance when a large capacitance and a small capacitance (capacitance less than the tolerance of the large capacitance) are connected in parallel. Since the amount of change in the impedance value based on the presence of the capacitor is small, it was impossible to inspect.
一例として、複数個のコンデンサが並列に接続されている回路に対して、各コンデンサを個別に検査する方法(図10)が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 As an example, a method of individually inspecting each capacitor for a circuit in which a plurality of capacitors are connected in parallel has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献で示される方法では、信号発生器とその出力端子を電源パターンに接続し、接地パターンに繋がるコンデンサパッドから基板表面に配線を引き出し、電圧計に配線を接続させる。さらに、電圧計のもう一つの電極端子を接地パターンに接続する。この場合に、信号発生器より所定の電圧を発生させ、電圧計にて電圧Vを測定する。電圧計で測定した電圧値が0ボルトでない場合(V≠0)にはコンデンサが接続されていると判定し、電圧計で測定した電圧値が0ボルトである場合(V=0)にはコンデンサが未接続と判定する。 In the method disclosed in this patent document, a signal generator and its output terminal are connected to a power supply pattern, wiring is drawn out from the capacitor pad connected to the ground pattern to the substrate surface, and wiring is connected to a voltmeter. In addition, another electrode terminal of the voltmeter is connected to the ground pattern. In this case, a predetermined voltage is generated from the signal generator, and the voltage V is measured with a voltmeter. If the voltage value measured with the voltmeter is not 0 volts (V ≠ 0), it is determined that a capacitor is connected. If the voltage value measured with the voltmeter is 0 volts (V = 0), the capacitor Is determined to be unconnected.
また、他の一例として、大容量と小容量コンデンサが並列に接続されている回路に対して、小容量コンデンサを検査する方法が提案されている(図11)(たとえば、特許文献2参照)。 As another example, a method for inspecting a small-capacitance capacitor with respect to a circuit in which a large-capacity capacitor and a small-capacitance capacitor are connected in parallel has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
この例では、コンデンサは容量によって除去可能な周波数が異なるため、信号線に所定の周波数を持ったスパイク状電圧波形を入力し、基板の外部端子にて測定される信号にスパイク状電圧波形が残っているかを確認することで、個々のコンデンサを検査することが可能になる。 In this example, the frequency of the capacitor that can be removed differs depending on the capacitance. Therefore, a spike voltage waveform having a predetermined frequency is input to the signal line, and the spike voltage waveform remains in the signal measured at the external terminal of the board. It is possible to inspect individual capacitors by checking whether the
コンデンサを内蔵した基板において図10の方法(特許文献1)を適用する場合では、コンデンサの電極に測定用の端子を直接接触させることが出来ないため、電極に繋がる配線を基板表面まで引き出す必要がある。 When the method of FIG. 10 (Patent Document 1) is applied to a substrate with a built-in capacitor, the measurement terminal cannot be brought into direct contact with the electrode of the capacitor. Therefore, it is necessary to draw out the wiring connected to the electrode to the surface of the substrate. is there.
そのため、コンデンサの数だけ余分に配線を引き出さなければならず、余計な配線が加わることによる電子回路特性の劣化、基板サイズの拡大化、測定用の端子を増やすことによるコストの増大、測定回数がコンデンサの数だけ必要となるといった問題が生じる。また、この方法では電圧を測定するので実際に内蔵したコンデンサの容量については不明のままとなる。 Therefore, it is necessary to draw extra wires as many as the number of capacitors, deterioration of electronic circuit characteristics due to the addition of extra wires, increase in board size, increase in cost due to increase of measurement terminals, and the number of measurements. There arises a problem that only the number of capacitors is required. Moreover, since the voltage is measured by this method, the capacitance of the actually built-in capacitor remains unknown.
また、図11の方法(特許文献2)で基板に内蔵されているコンデンサを検査する場合には、配線のインダクタンス成分(L)とキャパシタンス成分(C)を算出してスパイク波形の周波数を決めなければならないが、配線パターンに帰属するインダクタンス(L)に関する扱いが考慮されていないために正確な周波数を算出することが出来ないという問題があった。 In addition, when inspecting a capacitor built in the substrate by the method of FIG. 11 (Patent Document 2), the frequency of the spike waveform must be determined by calculating the inductance component (L) and capacitance component (C) of the wiring. However, there is a problem that an accurate frequency cannot be calculated because the handling of the inductance (L) attributed to the wiring pattern is not considered.
そこで、本願では、配線パタ−ンのインダクタンス成分(L)とキャパシタンス成分(C)を含む合成インピーダンスを測定することに着目し、コンデンサ内蔵基板の製造後の検査を容易に実行することが可能となる電気部品内蔵基板の検査方法および電気部品内蔵基板の構造を提供することを目的とする。 Therefore, in the present application, focusing on measuring the combined impedance including the inductance component (L) and the capacitance component (C) of the wiring pattern, it is possible to easily perform the inspection after the manufacture of the capacitor built-in substrate. An object of the present invention is to provide an electrical component built-in substrate inspection method and an electrical component built-in substrate structure.
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configuration.
すなわち、請求項1に係る発明は、少なくとも二つ以上のコンデンサを内蔵する電気部品内蔵基板の電気部品接続検査方法であって、前記電気部品内蔵基板(1)においては、前記コンデンサの一端が前記電気部品内蔵基板(1)の共通の電源パターン(VP)に接続され、前記コンデンサの他の一端が前記電気部品内蔵基板(1)の共通の接地パターン(GP)に接続され、前記少なくとも二つ以上のコンデンサが前記共通の電源パターン(VP)と前記共通の接地パターン(GP)の間に並列に接続されて実装されており、前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン(VP)、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターン(GP)それぞれの既知インダクタンスとの合成インピーダンスによって規定される時定数によって分離される各々の共振周波数を測定用周波数としたインピーダンス計測(2)を実行するための測定端子パッド(P1a、P1b)は前記電気部品内蔵基板(1)の表面に配置され、測定端子パッド(P1a)と前記コンデンサ(C2)の一端、および、他の測定端子パッド(P1b)と前記コンデンサ(C2)の他の一端は、前記電気部品内蔵基板(1)の内部を貫通する導電体(V1a、V1b)を介して接続されており、さらに前記測定端子パッド(P1a)および前記他の測定端子パッド(P1b)から最も近い位置に配置されるコンデンサ(C2)は、前記電気部品内蔵基板(1)に実装されているコンデンサの中でコンデンサ容量値が最も小さいコンデンサ(C2)とされており、前記分離される各々の前記共振周波数を前記計測用周波数として前記インピーダンス計測(2)を行うことで個別の内蔵部品の電気的接続検査を行うことを特徴とする。
That is, the invention according to
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の電気部品接続検査方法において、前記電気部品内蔵基板(1)の内部を貫通する前記導電体(V1a、V1b)は、前記コンデンサの一端が直接接続されている前記共通の電源パターン(VP)と前記測定端子パッド(P1a)との間、および、当該コンデンサの他の一端が直接接続されている前記共通の接地パターン(GP)と他の前記測定端子パッド(P1b)との間、にそれぞれ形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the electrical component connection inspection method according to the first aspect, wherein the conductors (V1a, V1b) penetrating the interior of the electrical component built-in substrate (1) are one end of the capacitor. Are connected directly between the common power supply pattern (VP) and the measurement terminal pad (P1a), and the other common end of the capacitor is directly connected to the common ground pattern (GP). The measurement terminal pads (P1b) are formed respectively .
さらに、請求項3に係る発明は、少なくとも二つ以上のコンデンサを内蔵する電気部品内蔵基板の電気部品接続検査方法であって、前記電気部品内蔵基板(1)においては、前記コンデンサの一端が前記電気部品内蔵基板(1)の共通の電源パターン(VP)に接続され、前記コンデンサの他の一端が前記電気部品内蔵基板(1)の共通の接地パターン(GP)に接続され、前記少なくとも二つ以上のコンデンサが前記共通の電源パターン(VP)と前記共通の接地パターン(GP)の間に並列に接続されて実装されており、前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン(VP)、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターン(GP)それぞれの既知インダクタンスとの合成インピーダンスによって規定される時定数によって分離される各々の共振周波数を計測用周波数とした前記インピーダンス計測(2)を実行するための前記測定端子パッド(P1a、P1b)は前記電気部品内蔵基板(1)の表面に配置され、測定端子パッド(P1a)と前記コンデンサ(C2)の一端、および、他の測定端子パッド(P1b)と前記コンデンサ(C2)の他の一端は、前記電気部品内蔵基板(1)の内部を貫通する導電体(V1a、V1b)を介して接続されており、さらに前記電気部品内蔵基板(1)の内部を貫通する前記導電体(V1a、V1b)は、前記コンデンサの一端が直接接続されている前記共通の電源パターン(VP)と前記測定端子パッド(P1a)との間、および、当該コンデンサの他の一端が直接接続されている前記共通の接地パターン(GP)と他の前記測定端子パッド(P1b)との間にそれぞれ形成されており、前記分離される各々の前記共振周波数を前記計測用周波数として前記インピーダンス計測(2)を行うことで個別の内蔵部品の電気的接続検査を行うことを特徴とする。
Furthermore, the invention according to
さらに、請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電気部品接続検査方法において、前記少なくとも二つ以上のコンデンサにおけるそれぞれのコンデンサ容量値の大小関係が、CV1≧CV2≧・・・≧CVn(CVnはコンデンサ容量値、nは自然数)の場合に、前記電気部品内蔵基板に実装されている前記少なくとも二つ以上のコンデンサにおける前記共振周波数に対応する時定数の大小関係が、(LV1*CV1) 1/2 >(LV2*CV2) 1/2 >・・・>(LVn*CVn) 1/2 (LVnは前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターンを含むインダクタンス値、nは自然数)となる位置に前記インピーダンス計測をするための前記測定端子パッドを配置することを特徴とする。
Furthermore, the invention according to
さらに、請求項5に係る発明は、少なくとも二つ以上のコンデンサを内層に有する多層の電気部品内蔵基板(1)であって、前記コンデンサの一端が前記電気部品内蔵基板(1)の内層にある共通の電源パターン(VP)に直接接続され、前記コンデンサの他の一端が前記電気部品内蔵基板(1)の内層にある共通の接地パターン(GP)に直接接続され、前記少なくとも二つ以上のコンデンサが前記共通の電源パターン(VP)と前記共通の接地パターン(GP)の間に並列に接続されて実装され、前記コンデンサの一端が直接接続されている前記共通の電源パターン(VP)と前記電気部品内蔵基板(1)の最外層の表面にある測定端子パッド(P1a)との間、および、当該コンデンサの他の一端が直接接続されている前記共通の接地パターン(GP)と前記電気部品内蔵基板(1)の前記最外層の表面にある他の測定端子パッド(P1b)との間に、前記電気部品内蔵基板(1)の内部を貫通する導電体(V1a、V1b)が形成され、前記測定端子パッド(P1a)および前記他の測定端子パッド(P1b)から最も近い位置に最も容量が小さいコンデンサ(C2)が配置され、前記測定端子パッド(P1a)および前記他の測定端子パッド(P1b)からみた時定数の大小関係が(LV1*CV1)1/2>(LV2*CV2)1/2>・・・>(LVn*CVn)1/2(LVnは前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターンを含むインダクタンス値、nは自然数)を満たすことを特徴とする。
Further, the invention according to
本発明によれば、各コンデンサの共振周波数が分離されるため、少なくとも二つ以上のコンデンサの電気接続検査を、インピーダンス計測を行うことにより一つの工程で行うことができる。 According to the present invention, since the resonance frequency of each capacitor is separated, the electrical connection inspection of at least two capacitors can be performed in one step by performing impedance measurement.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode. Note that in all the drawings for describing the embodiments, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.
(実施形態)
本実施の形態では、本発明における、容量値が異なる複数のコンデンサが内蔵されている基板において、各コンデンサに因る共振が分離される位置でインピーダンス測定を実施することでコンデンサの電気検査を容易に行う方法およびコンデンサ等の電気部品内蔵基板の構造について説明する。
(Embodiment)
In the present embodiment, in a substrate in which a plurality of capacitors having different capacitance values according to the present invention are incorporated, the impedance measurement is performed at a position where resonance caused by each capacitor is separated, thereby facilitating electrical inspection of the capacitor. Next, the method to be performed and the structure of the electric component built-in substrate such as a capacitor will be described.
最初に、当該機能を発揮するための構成について、図1を用いて説明する。 First, a configuration for exhibiting the function will be described with reference to FIG.
図1に示す基板1は、大容量コンデンサC1と小容量コンデンサC2とを内蔵した電気部品内蔵基板(多層基板)1である。ここでは、一例として、大容量コンデンサC1の容量を33μF、小容量コンデンサC2の容量を2.2μFとしているが、C1及びC2と電気的に接続された各々の回路パターンのインダクタンスとの合成による回路の時定数が分離されていれば、容量の値が制約されることはない。ここで、コンデンサの時定数はコンデンサと電気的に接続された各々の回路パターンのインダクタンスとの合成インピーダンスによって規定され、((合成インピーダンスのキャパシタンス(コンデンサC1またはC2))×(合成インピーダンスのインダクタンス(各々の回路パターンのインダクタンスの合成)))1/2で表され、コンデンサC1に対する時定数の値とコンデンサC2に対する時定数の値とが異なれば両方の時定数は分離されることになる。本実施形態における多層基板1は、4層の回路パターンを含み、各回路パターンの間には絶縁体が絶縁層として挟まれている。しかし、本願における多層基板はこれに限られず、回路パターンの層数は任意の数とすることができ、その任意の回路パターン層の間に絶縁層を挟むことができる。
A
図1の多層基板1では、大容量コンデンサC1と小容量コンデンサC2が3層目回路パターン上に実装されている(2層目回路パターンと3層目回路パターンの間の、多層基板1の内層に大容量コンデンサC1と小容量コンデンサC2とが内蔵されている)。
In the
図1では、多層基板1に実装された小容量コンデンサC2の一端C2aは、小容量コンデンサC2の一端C2aに接続された3層目の回路パターン3a、ビアV1a(3層目の回路パターン3bと4層目の回路パターン4bとを電気的に接続する導電体)、4層目の回路パターン4a(インピーダンスアナライザ2の測定プローブを接触させるための測定端子(測定端子パッドP2a))を介して、インピーダンスアナライザ2の測定プローブ2aに接続されている。
In FIG. 1, one end C2a of the small-capacitance capacitor C2 mounted on the
また、多層基板1の内部に実装された小容量コンデンサC2の他の一端C2bは、小容量コンデンサC2の他の一端C2bに接続された3層目の回路パターン3b、ビアV1b(3層目の回路パターン3bと4層目の回路パターン4bとを電気的に接続する導電体)、4層目の回路パターン4b(インピーダンスアナライザ2の測定プローブを接触させるための測定端子(測定端子パッドP2b))を介して、インピーダンスアナライザ2の測定プローブ2bに接続されている。
The other end C2b of the small-capacitance capacitor C2 mounted inside the
インピーダンスアナライザ2の測定プローブ2a、4層目の回路パターン4a、ビアV1a、3層目の回路パターン3a、小容量コンデンサC2、3層目の回路パターン3b、ビアV1b、4層目の回路パターン4b、測定プローブ2bによって構成される回路によって決定される時定数に対応する共振周波数が存在する。
Measurement probe 2a of
この場合、小容量コンデンサC2の共振周波数は1/2π(LC2)1/2(Lは小容量コンデンサC2のインダクタンス)で表される。本実施形態では、小容量コンデンサC2を含む上記回路の共振周波数を、インピーダンスアナライザ2によって検知することができる(詳細は後述する)。あるいは、基板の設計データから抽出した回路パターンを利用して三次元電磁界解析を精度良く実施して得られた回路パターンのインピーダンス計算値を利用して共振周波数を検知することも可能である。 In this case, the resonance frequency of the small-capacitance capacitor C2 is represented by 1 / 2π (LC2) 1/2 (L is the inductance of the small-capacitance capacitor C2). In the present embodiment, the resonance frequency of the circuit including the small-capacitance capacitor C2 can be detected by the impedance analyzer 2 (details will be described later). Alternatively, it is also possible to detect the resonance frequency using the calculated impedance value of the circuit pattern obtained by accurately performing the three-dimensional electromagnetic field analysis using the circuit pattern extracted from the design data of the substrate.
図12に、インピーダンス測定で一般的に用いられるインピーダンスアナライザ2の主要な構成を示す。測定対象のインピーダンスをZx、既知の抵抗をRとするとき、それぞれにかかる電圧をVa、Vbとする。既知の抵抗に流れる電流とDUT(device under test)に流れる電流が等しくなるとき、Va/Zx+Vb/R=0となるため、検出器の電位が0となるときVaとVbの電圧を測定すれば、Zx=R×Va/VbよりDUTのインピーダンスを算出することが出来る。
FIG. 12 shows a main configuration of the
本実施形態では、小容量コンデンサC2を含む上記回路の共振周波数を予め演算しておき、共振周波数における電気部品内蔵基板(多層基板)1のインピーダンスをインピーダンスアナライザ2で測定する。共振周波数に対応するコンデンサが電気部品内蔵基板(多層基板)1に電気的に接続され確実に実装されている場合には、その共振周波数におけるインピーダンスは十分に小さな値となる(図3、図4、図6、図8参照)。しかし、共振周波数に対応するコンデンサが電気部品内蔵基板(多層基板)1に電気的に接続されておらず、未実装になっている場合には、その共振周波数においてコンデンサが実装されている場合とインピーダンスに差異が生じる。
In the present embodiment, the resonance frequency of the circuit including the small-capacitance capacitor C2 is calculated in advance, and the impedance of the electric component built-in substrate (multilayer substrate) 1 at the resonance frequency is measured by the
このようにして、インピーダンスアナライザ2を使用した、共振周波数におけるインピーダンス計測の実行によってコンデンサが電気部品内蔵基板(多層基板)1に確実に実装されているか否かを検査することが可能になる。
In this way, it is possible to inspect whether or not the capacitor is reliably mounted on the electric component built-in substrate (multilayer substrate) 1 by performing impedance measurement at the resonance frequency using the
図2は大容量コンデンサC1および小容量コンデンサC2が実装される3層目の配線パターンを表す。 FIG. 2 shows a third-layer wiring pattern on which the large-capacitance capacitor C1 and the small-capacitance capacitor C2 are mounted.
小容量コンデンサC2の近傍にビアV1aとビアV1bとのペアからなるビア1、および、ビアV2aとビアV2bとのペアからなるビアV2とを設け、基板表面(4層目回路パターン)に各ビアと接続される測定端子が配置される。 A via 1 composed of a pair of via V1a and via V1b and a via V2 composed of a pair of via V2a and via V2b are provided in the vicinity of the small capacitor C2, and each via is formed on the substrate surface (fourth layer circuit pattern). A measurement terminal connected to is arranged.
ビアV1aとビアV2aとは、3層目の共通の電源パターンに接続されており、ビアV1bとビアV2bとは、3層目の共通の接地パターンに接続されている。 The via V1a and the via V2a are connected to a common power pattern on the third layer, and the via V1b and the via V2b are connected to a common ground pattern on the third layer.
大容量コンデンサC1および小容量コンデンサC2は、3層目の共通の接地パターンおよび3層目の共通の電源パターンに並列に接続されることになる。 The large-capacitance capacitor C1 and the small-capacitance capacitor C2 are connected in parallel to the third layer common ground pattern and the third layer common power supply pattern.
この場合に、インピーダンスアナライザ2の測定プローブ2aをビアV1aまたはビアV1bに繋がる基板表面の測定端子(4層目の回路パターン4bおよび4a)に接続し、前記測定端子からインピーダンスアナライザ2を用いてインピーダンス測定した結果を測定結果1(実線)として図3に示す。
In this case, the measurement probe 2a of the
図3の測定結果1(実線)では、大容量コンデンサC1に起因する共振周波数f1および小容量コンデンサC2に起因する共振周波数f2においてインピーダンスが変化し、他の周波数と比較してインピーダンスが低くなることが示されている。 In the measurement result 1 (solid line) in FIG. 3, the impedance changes at the resonance frequency f1 caused by the large-capacitance capacitor C1 and the resonance frequency f2 caused by the small-capacitance capacitor C2, and the impedance becomes lower than the other frequencies. It is shown.
共振周波数f2には、小容量コンデンサC2および測定プローブ2aから測定プローブ2bに接続される多層基板1に形成される上記回路パターンのインピーダンス成分の影響も含まれる。
The resonance frequency f2 includes the influence of the impedance component of the circuit pattern formed on the
同様に、共振周波数f1には、大容量コンデンサC1および測定プローブ2aから測定プローブ2bに接続される多層基板1に形成される回路のインピーダンス成分の影響も含まれる。
Similarly, the resonance frequency f1 includes the influence of the impedance component of the circuit formed on the
また、インピーダンスアナライザ2と測定プローブ2aおよび2bを用いて、ビアV2aとビアV2bに繋がる基板表面の測定端子からインピーダンス測定した結果を結果測定2(破線)として図3に示す。
Further, FIG. 3 shows the result of impedance measurement from a measurement terminal on the substrate surface connected to the via V2a and the via V2b using the
図3の測定結果2(破線)においても、大容量コンデンサC1の共振周波数f1および小容量コンデンサC2の共振周波数(f2a、f2b)が分離されており、コンデンサによるインピーダンスの変動を測定できることが示されている。小容量コンデンサC2の共振周波数は回路パターンのインダクタンスの違いが影響して、測定結果2(破線)の共振周波数f2aと測定結果1(実線)の共振周波数f2bとでは異なった値として測定されたことが示されている。 The measurement result 2 (broken line) in FIG. 3 also shows that the resonance frequency f1 of the large-capacitance capacitor C1 and the resonance frequency (f2a, f2b) of the small-capacitance capacitor C2 are separated, and it is possible to measure fluctuations in impedance due to the capacitors. ing. The resonance frequency of the small-capacitance capacitor C2 was measured as a different value between the resonance frequency f2a of the measurement result 2 (broken line) and the resonance frequency f2b of the measurement result 1 (solid line) because of the difference in the inductance of the circuit pattern. It is shown.
測定結果1および測定結果2のいずれのインピーダンス測定においても大容量コンデンサC1に起因する共振周波数と小容量コンデンサC2に起因する共振周波数とが分離されていることから、何れの共振周波数が大容量コンデンサC1または小容量コンデンサC2に対応するかを検知(識別)することが可能となる。従って、大容量コンデンサC1および小容量コンデンサC2を分離して検査することが可能である。
In both the
しかし、ビアV2aとビアV2bとのペアを用いて測定した測定結果2よりも、ビアV1aとビアV1bとのペアを用いて測定した測定結果1の方が、大容量コンデンサC1および小容量コンデンサC2の共振周波数付近のインピーダンスの変化が大きいことが示されている。
However, the
したがって、大容量コンデンサからは遠く、かつ、小容量コンデンサの近傍に配置されたビアV1aとビアV1bとのペアを用いて測定した方が、大容量コンデンサC1および小容量コンデンサC2を精度よく分離して検査することがより容易となる。 Therefore, it is more accurate to separate the large-capacitance capacitor C1 and the small-capacitance capacitor C2 by measuring using a pair of the via V1a and the via V1b that are far from the large-capacity capacitor and in the vicinity of the small-capacitance capacitor. Inspection is easier.
すなわち、測定端子は大容量コンデンサからは遠く、かつ、小容量コンデンサの近傍に配置することによって、大容量コンデンサの共振周波数と小容量コンデンサの共振周波数とを分離して検査することがより容易になる。 In other words, it is easier to inspect separately the resonance frequency of the large capacitor and the resonance frequency of the small capacitor by arranging the measurement terminal far from the large capacitor and in the vicinity of the small capacitor. Become.
次に、図1の多層基板1に大容量コンデンサC1(33μF)だけを実装し、ビアV1aとビアV1bとからインピーダンス測定を実施した結果を図4に太い破線で示し、図1の多層基板1に小容量コンデンサC2(2.2μF)だけを実装し、ビアV1aとビアV1bとからインピーダンス測定を実施した結果を図4に実線で示し、図1の多層基板1に大容量コンデンサC1(33μF)と小容量コンデンサC2(2.2μF)の両方を実装し、ビアV1aとビアV1bとからインピーダンス測定を実施した結果を図4に細い破線で示す。
Next, only the large-capacitance capacitor C1 (33 μF) is mounted on the
この結果から、図4の周波数領域W1で示される帯域内のインピーダンスの変動から大容量コンデンサC1の有無(大容量コンデンサに起因する共振周波数の有無)が判明する。 From this result, the presence / absence of the large-capacitance capacitor C1 (the presence / absence of the resonance frequency caused by the large-capacitance capacitor) is determined from the fluctuation of the impedance in the band indicated by the frequency region W1 in FIG.
また、図4の周波数領域W2(ただし太い実線と破線が重なる領域は除く)で示される帯域内のインピーダンスの変動から小容量コンデンサC2の有無(小容量コンデンサに起因する共振周波数の有無)が判明するため、コンデンサの電気検査が可能となる。すなわち、大容量コンデンサC1または小容量コンデンサC2が多層基板1に電気的に確実に実装されているか否かを確認することが可能となる。
In addition, the presence or absence of the small capacitor C2 (the presence or absence of the resonance frequency due to the small capacitor) is determined from the fluctuation of the impedance in the band indicated by the frequency region W2 in FIG. 4 (except the region where the thick solid line and the broken line overlap). Therefore, the electrical inspection of the capacitor becomes possible. That is, it is possible to confirm whether or not the large-capacitance capacitor C1 or the small-capacitance capacitor C2 is electrically mounted on the
このように、本願の少なくとも二つ以上のコンデンサを内蔵する電気部品内蔵基板の電気部品接続検査方法によれば、コンデンサ(C1、C2)、コンデンサ(C1、C2)に接続される共通の電源パターン(VP)、及び、コンデンサに接続される共通の接地パターン(GP)それぞれの既知インダクタンスとの合成インピーダンスによって規定される時定数によって分離される各々の共振周波数を測定用周波数としたインピーダンス計測によって検査する。 Thus, according to the electrical component connection inspection method of the electrical component built-in substrate incorporating at least two or more capacitors of the present application, the common power supply pattern connected to the capacitors (C1, C2) and the capacitors (C1, C2). (VP) and common ground pattern (GP) connected to the capacitor are inspected by impedance measurement using each resonance frequency separated by a time constant defined by a combined impedance with a known inductance of each common inductance (GP) as a measurement frequency. To do.
ここで、時定数はそれぞれのコンデンサに対応する時定数であって、合成インピーダンスはコンデンサ(C1またはC2)と、コンデンサ(C1またはC2)に接続される共通の電源パターン(VP)の既知インダクタンスと、コンデンサ(C1またはC2)に接続される共通の接地パターン(GP)の既知インダクタンスとが合成されたインピーダンスであって、コンデンサ(C1またはC2)の時定数は((合成インピーダンスのキャパシタンス(コンデンサC1またはC2))×(合成インピーダンスのインダクタンス(電源パターン(VP)の既知インダクタンスと接地パターン(GP)の既知インダクタンスとの合成インダクタンス)))1/2で表され、コンデンサC1に対する時定数の値とコンデンサC2に対する時定数の値とが異なれば両方の時定数差に基づくインピーダンス分離がなされることになる。 Here, the time constant is a time constant corresponding to each capacitor, and the combined impedance is the known inductance of the capacitor (C1 or C2) and the common power supply pattern (VP) connected to the capacitor (C1 or C2). , The impedance of the common ground pattern (GP) connected to the capacitor (C1 or C2) and the known inductance, and the time constant of the capacitor (C1 or C2) is ((capacitance of the combined impedance (capacitor C1 Or C2)) × (Inductance of combined impedance (combined inductance of known inductance of power supply pattern (VP) and known inductance of ground pattern (GP)))) expressed as 1/2 , and the value of the time constant for capacitor C1 Time constant value for capacitor C2 So that the impedance-based separation constant difference when both are made Different.
図5は、図1の多層基板1において3層目の回路パターンと4層目の回路パターンとの間に形成されるビア(ビアV1aおよびビアV1bからなるビアV1、ビアV3aおよびビアV3bからなるビアV3、ビアV4aおよびビアV4bなるビアV4)を、小容量コンデンサC2から少しずつ離し、なおかつ大容量コンデンサC1からも少しずつ離して配置した場合の3層目の回路パターンを示す図である。
FIG. 5 shows vias (via V1 consisting of via V1a and via V1b, via V3a and via V3b) formed between the circuit pattern of the third layer and the circuit pattern of the fourth layer in the
各ビア(ビアV1a、ビアV1b、ビアV3a、ビアV3b、ビアV4a、ビアV4b)は図5において図示しない基板表面(4層目回路パターン)の測定端子(図示せず)に接続される。したがって、図5は小容量コンデンサC2および大容量コンデンサC1と測定端子の距離を変化させてビアを配置した場合の3層目の回路パターンを示す図である。 Each via (via V1a, via V1b, via V3a, via V3b, via V4a, via V4b) is connected to a measurement terminal (not shown) on the substrate surface (fourth layer circuit pattern) not shown in FIG. Therefore, FIG. 5 is a diagram showing a third-layer circuit pattern when vias are arranged by changing the distance between the small-capacitance capacitor C2 and the large-capacitance capacitor C1 and the measurement terminal.
図5の回路パターンを有する多層基板1において、各測定端子からインピーダンスアナライザ2を使用して多層基板1のインピーダンスを測定した結果を図6に示す。
FIG. 6 shows the results of measuring the impedance of the
図6において、ビアV1aおよびビアV1bからなるビアV1を介してインピーダンスアナライザ2を使用して多層基板1のインピーダンス測定を実施した結果を実線(測定結果3)で示し、ビアV3aおよびビアV3bからなるビアV3を介してインピーダンスアナライザ2を使用して多層基板1のインピーダンス測定を実施した結果を太い破線(測定結果4)で示し、小容量コンデンサから最も離れた位置にあるビアV4aおよびビアV4bからなるビアV4を介してインピーダンスアナライザ2を使用して多層基板1のインピーダンス測定を実施した結果を細かい破線(測定結果5)で示した。
In FIG. 6, the result of the impedance measurement of the
いずれの場合においても、大容量コンデンサに起因する共振周波数の有無と小容量コンデンサに起因する共振周波数の有無とによる共振の分離を確認することが出来き、且つインピーダンスの分離抽出が可能なことを示している。 In any case, it is possible to confirm the separation of the resonance due to the presence or absence of the resonance frequency due to the large-capacitance capacitor and the presence or absence of the resonance frequency due to the small-capacitance capacitor, and that the impedance can be separated and extracted. Show.
しかし、測定位置であるインピーダンスアナライザ2の測定プローブ2aおよび2bを小容量コンデンサにより近いビアを介した小容量コンデンサに近い測定端子に接続すると、小容量コンデンサに起因するインピーダンス低減効果が大きくなるため、共振の分離を観測するための測定端子は小容量コンデンサの近傍に配置することが最適となる。これは、ビアV1を介して多層基板1のインピーダンス測定を実施した結果である図6の測定結果3において、小容量コンデンサC2に起因する共振周波数におけるインピーダンスの変化が最も大きいことから分かる。
However, if the measurement probes 2a and 2b of the
次に、少なくとも二つ以上のコンデンサにおけるそれぞれのコンデンサ容量値の大小関係が、CV1≧CV2≧・・・≧CVn(CVnはコンデンサ容量値、nは自然数)の場合に、電気部品内蔵基板に実装されている少なくとも二つ以上のコンデンサにおける共振周波数に対応する時定数の大小関係が、(LV1*CV1)1/2>(LV2*CV2)1/2>・・・>(LVn*CVn)1/2(LVnは前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターンを含むインダクタンス値、nは自然数)となる位置に前記インピーダンス計測をするための測定端子パッドを配置する電気部品内蔵基板の電気部品接続検査方法について、図7を用いて説明する。図7では測定端子4aおよび測定端子4bからコンデンサC3を測定するときの抵抗RV3(10mΩ)およびインダクタンスLV3(1.0nH)をコンデンサC3と直列に接続した容量CV3が1nFのコンデンサC3と、測定端子4aおよび測定端子4bからコンデンサC4を測定するときの抵抗RV4(15mΩ)およびインダクタンスLV4(1.5nH)をコンデンサC4と直列に接続した容量CV4が10nFのコンデンサC4と、測定端子4aおよび測定端子4bからコンデンサC5を測定するときの抵抗RV5(20mΩ)およびインダクタンスLV5(2.0nH)をコンデンサC5と直列に接続した容量CV5が100nFのコンデンサC5と、測定端子4aおよび測定端子4bからコンデンサC6を測定するときの抵抗RV6(25mΩ)およびインダクタンスLV5(2.5nH)をコンデンサC6と直列に接続した容量CV6が1000nFのコンデンサC6とを図2における共通の電源パターンVPと共通の接地パターンGPに並列接続した回路モデルである。 Next, when the magnitude relationship of the capacitance values of at least two or more capacitors is CV1 ≧ CV2 ≧... ≧ CVn (CVn is a capacitor capacitance value, n is a natural number), it is mounted on the electric component built-in board. (LV1 * CV1) 1/2 > (LV2 * CV2) 1/2 >...> (LVn * CVn) 1 / 2 (LVn is the capacitor, the common power supply pattern connected to the capacitor, and the inductance value including the common ground pattern connected to the capacitor, n is a natural number), the impedance measurement at a position An electrical component connection inspection method for an electrical component built-in board on which measurement terminal pads are arranged will be described with reference to FIG. In FIG. 7, a capacitor C3 having a capacitance CV3 of 1 nF obtained by connecting a resistor RV3 (10 mΩ) and an inductance LV3 (1.0 nH) in series with the capacitor C3 when measuring the capacitor C3 from the measurement terminal 4a and the measurement terminal 4b, and the measurement terminal A capacitor C4 having a capacitance CV4 of 10 nF obtained by connecting a resistor RV4 (15 mΩ) and an inductance LV4 (1.5 nH) when measuring the capacitor C4 from 4a and the measurement terminal 4b in series with the capacitor C4, and the measurement terminal 4a and the measurement terminal 4b Measure the capacitor C5 from the measurement terminal 4a and the measurement terminal 4b, and the capacitor C5 having a capacitance CV5 of 100 nF obtained by connecting the resistor RV5 (20 mΩ) and the inductance LV5 (2.0 nH) in series with the capacitor C5. When you do A circuit model in which RV6 (25 mΩ) and inductance LV5 (2.5 nH) are connected in series with a capacitor C6 and a capacitor C6 having a capacitance CV6 of 1000 nF is connected in parallel to the common power supply pattern VP and the common ground pattern GP in FIG. is there.
コンデンサC3の時定数は(容量CV3×インダクタンスLV3)1/2=5.0×108となり、コンデンサC4の時定数は(容量CV4×インダクタンスLV4)1/2=1.4×108となり、コンデンサC5の時定数は(容量CV5×インダクタンスLV5)1/2=3.8×109となり、コンデンサC6の時定数は(容量CV6×インダクタンスLV6)1/2=5.0×109となり、コンデンサC3、コンデンサC4、コンデンサC5、コンデンサC6の容量の大小関係(コンデンサC3<コンデンサC4<コンデンサC5<コンデンサC6)と各コンデンサの時定数の大小関係(コンデンサC3の時定数<コンデンサC4の時定数<コンデンサC5の時定数<コンデンサC6の時定数)は一致する。したがって、各コンデンサに対応する共振周波数を測定用周波数としたインピーダンス測定は、インピーダンスアナライザ2を使用して順番に測定が可能となり、各コンデンサが多層基板1に接続されているか否かを確実に検査可能となる。
The time constant of the capacitor C3 is (capacitance CV3 × inductance LV3) 1/2 = 5.0 × 10 8 , and the time constant of the capacitor C4 is (capacitance CV4 × inductance LV4) 1/2 = 1.4 × 10 8 , The time constant of the capacitor C5 is (capacitance CV5 × inductance LV5) 1/2 = 3.8 × 10 9 , and the time constant of the capacitor C6 is (capacitance CV6 × inductance LV6) 1/2 = 5.0 × 10 9 , Capacitor C3, Capacitor C4, Capacitor C5, Capacitor C6 Capacitance Relationship (Capacitor C3 <Capacitor C4 <Capacitor C5 <Capacitor C6) and Time Constant of Capacitor (Capacitor C3 Time Constant <Capacitor C4 Time Constant) <The time constant of the capacitor C5 <the time constant of the capacitor C6) matches. Therefore, the impedance measurement using the resonance frequency corresponding to each capacitor as the measurement frequency can be performed in order using the
図8は図7で示される回路モデルのインピーダンスを測定若しくはシミュレーションした結果を示すインピーダンス波形の図である。 FIG. 8 is a diagram of impedance waveforms showing the result of measuring or simulating the impedance of the circuit model shown in FIG.
コンデンサC3に対応する共振周波数が共振周波数f3であり、コンデンサC4に対応する共振周波数が共振周波数f4であり、コンデンサC5に対応する共振周波数が共振周波数f5であり、コンデンサC6に対応する共振周波数が共振周波数f6である。 The resonance frequency corresponding to the capacitor C3 is the resonance frequency f3, the resonance frequency corresponding to the capacitor C4 is the resonance frequency f4, the resonance frequency corresponding to the capacitor C5 is the resonance frequency f5, and the resonance frequency corresponding to the capacitor C6 is The resonance frequency is f6.
このようにインピーダンスを測定して各共振周波数の有無を確認し、各共振周波数におけるインピーダンスを計測することで、共振周波数に対応するコンデンサが基板に接続されているか否かを確実に検査することが可能である。 In this way, it is possible to reliably check whether or not a capacitor corresponding to the resonance frequency is connected to the substrate by measuring the impedance to confirm the presence or absence of each resonance frequency and measuring the impedance at each resonance frequency. Is possible.
このように、図7で示される回路モデルに対応する少なくとも二つ以上のコンデンサを内層に有する多層の電気部品内蔵基板では、測定端子パッド(P4a)および他の測定端子パッド(P4b)から最も近い位置に最も容量が小さいコンデンサ(C3)が配置され、前記測定端子パッド(P4a)および前記他の測定端子パッド(P4b)からみた時定数の大小関係が(LV3*CV3)1/2>(LV4*CV4)1/2>(LV5*CV5)1/2>(LV6*CV6)1/2>(LVnはコンデンサCn、コンデンサCnに接続される共通の電源パターン、及び、コンデンサCnに接続される前記共通の接地パターンを含むインダクタンス値、n=3、4、5、6)を満たす。ここで、コンデンサの数がn個であれば、最も容量が小さいコンデンサをC1とし、nを自然数として、n個のコンデンサの関係を示すこともできる。 Thus, in the multilayered electric component built-in substrate having at least two or more capacitors corresponding to the circuit model shown in FIG. 7 as the inner layer, it is closest to the measurement terminal pad (P4a) and the other measurement terminal pads (P4b). The capacitor (C3) having the smallest capacitance is arranged at the position, and the magnitude relationship of the time constants as viewed from the measurement terminal pad (P4a) and the other measurement terminal pad (P4b) is (LV3 * CV3) 1/2 > (LV4 * CV4) 1/2 > (LV5 * CV5) 1/2 > (LV6 * CV6) 1/2 > (LVn is connected to capacitor Cn, common power supply pattern connected to capacitor Cn, and capacitor Cn An inductance value including the common ground pattern, n = 3, 4, 5, 6) is satisfied. Here, if the number of capacitors is n, the relationship between the n capacitors can be shown by using C1 as the capacitor having the smallest capacity and n as a natural number.
以上のように、本発明によれば、多層基板である電気部品内蔵基板に内蔵されている各コンデンサと共通の電源パターン及び共通の接地パターンの合成に起因する共振周波数が分離されるので、電気部品内蔵基板表面の測定端子からのインピーダンス測定によって電気部品内蔵基板に内蔵されている各コンデンサが回路パターンに接続されているか否かの電気検査が可能となる。 As described above, according to the present invention, the resonance frequency resulting from the combination of the common power supply pattern and the common ground pattern with each capacitor built in the electric component built-in substrate that is a multilayer substrate is separated. It is possible to perform an electrical inspection as to whether or not each capacitor built in the electrical component built-in board is connected to the circuit pattern by measuring impedance from the measurement terminal on the surface of the built-in component.
また、コンデンサの数に対応するコンデンサの電極に繋がる配線を基板表面まで引き出す必要がなくなる。そのために、コンデンサの数だけコンデンサ検査用の配線を引き出す必要がなくなる。 Further, it is not necessary to draw out the wiring connected to the capacitor electrodes corresponding to the number of capacitors to the substrate surface. For this reason, it is not necessary to draw out a capacitor inspection wiring by the number of capacitors.
また、コンデンサ検査用の余計な配線が必要なくなるので、電気部品内蔵基板における電子回路特性の劣化、電気部品内蔵基板の基板サイズの拡大化、検査用の端子を増やすことによるコストの増大、更には検査用端子への測定プローブをセットする回数がコンデンサの数だけ必要となるといった問題を解決することが可能になる。 In addition, since unnecessary wiring for capacitor inspection is not necessary, deterioration of electronic circuit characteristics in the board with built-in electrical components, increase in the board size of the board with built-in electrical components, increase in cost by increasing the number of terminals for inspection, and It is possible to solve the problem that the number of times of setting the measurement probe to the inspection terminal is required by the number of capacitors.
また、電気部品内蔵基板の共通の電源パターン及び共通の接地パターンに起因する既知インダクタンス(L)を含めた合成インピーダンスを既知共振周波数帯で測定を行う為、コンデンサの接続の有無を確実に検査することが可能になる。 In addition, since the combined impedance including the known inductance (L) due to the common power supply pattern and the common ground pattern of the electric component built-in substrate is measured in the known resonance frequency band, the presence or absence of the capacitor is surely inspected. It becomes possible.
また、各コンデンサの共振周波数帯でのインピーダンス計測を行うことで、どのコンデンサが接続不良を起こしているのかが明確になるので、電気部品内蔵基板に内蔵されている各コンデンサの電気検査を確実に実施することが可能になる。 In addition, by measuring the impedance of each capacitor in the resonant frequency band, it is clear which capacitor is causing the connection failure, so that the electrical inspection of each capacitor built into the board with built-in electrical components can be performed reliably. It becomes possible to carry out.
また、電気部品内蔵基板において、大容量と小容量のコンデンサが並列に内蔵されている場合であっても、各コンデンサの検査が可能となる。本発明によれば、電気部品内蔵基板に内蔵されているコンデンサの容量の大小関係と時定数の大小関係が一致していれば、多種類のコンデンサが内蔵されている場合でも検査が可能となる。一例として2.2μF、0.1μF、10nFのコンデンサがそれぞれ内蔵されている場合であっても電気検査が可能である。 Further, even when a large-capacity capacitor and a small-capacitance capacitor are built in parallel on the electric component built-in substrate, each capacitor can be inspected. According to the present invention, it is possible to inspect even when many types of capacitors are built in as long as the magnitude relation of the capacitances of the capacitors built in the electric component built-in substrate matches the magnitude relation of the time constants. . As an example, electrical inspection can be performed even when 2.2 μF, 0.1 μF, and 10 nF capacitors are incorporated.
また、電気部品内蔵基板に内蔵されている各コンデンサと共通の電源パターン及び共通の接地パターンのインダクタンスに起因するLC共振の時定数分離を効果的に発現する為に、容量が小さいコンデンサに対し、小さいインダクタンスとなるように外部端子を配置することで、共振周波数間の周波数の差が大きくなり、複数の共振周波数間で干渉が発生しづらくなるので各コンデンサの電気検査が簡易に実施することが可能となる。 In addition, in order to effectively express the LC resonance time constant due to the inductance of each power supply pattern and the common ground pattern built in the electric component built-in substrate, By arranging the external terminal so as to have a small inductance, the frequency difference between the resonance frequencies becomes large, and it becomes difficult for interference to occur between a plurality of resonance frequencies, so that the electrical inspection of each capacitor can be easily performed. It becomes possible.
すなわち、電気部品内蔵基板に内蔵され実装されているコンデンサ、および、配線パタ−ンのインダクタンス成分(L)とキャパシタンス成分(C)を含む合成インピーダンスを測定することに着目しているため、コンデンサ内蔵基板の製造後の検査を容易に実行することが可能となる。 That is, since the focus is on measuring the combined impedance including the inductance component (L) and the capacitance component (C) of the capacitor built in and mounted on the electric component built-in substrate, the capacitor is built in. Inspection after the manufacture of the substrate can be easily executed.
以上のように、本発明は、コンデンサ内蔵基板の製造後にコンデンサの導通状態を検査する方法及びコンデンサ内蔵基板の構造に関するものである。特に、容量の異なる複数のコンデンサが同一電源にネットされた状態で個別のコンデンサの接続検査が可能となるコンデンサ内蔵基板の提供を可能とするものである。 As described above, the present invention relates to a method for inspecting the conduction state of a capacitor after manufacturing the capacitor built-in substrate and the structure of the capacitor built-in substrate. In particular, it is possible to provide a capacitor built-in substrate that enables connection inspection of individual capacitors in a state where a plurality of capacitors having different capacities are connected to the same power source.
なお、上記実施形態においては、多層基板1に内蔵されたコンデンサの共振周波数を測定用周波数としたインピーダンスの測定をインピーダンスアナライザ2で実施するように説明したが、本願はこれに限定されるものではなく、インピーダンスを測定できる任意の計測器を使用することが可能である。
In the above embodiment, the
また、コンデンサが未実装状態の多層基板1において、測定端子からの多層基板1の合成インピーダンスをシミュレーション(計算)またはインピーダンスアナライザ2等のインピーダンス計測器によって計測することによって、コンデンサ実装後の各コンデンサの共振周波数を予測することができる。
Further, in the
また、測定端子の位置によって多層基板1に実装されるコンデンサの共振周波数が異なるが、シミュレーション(計算)またはインピーダンスアナライザ2等のインピーダンス計測器による実際の測定によって、コンデンサのコンデンサ容量の大小関係順に、コンデンサの共振周波数の大小関係が並ぶように測定端子の位置を決定することが可能である。
Moreover, although the resonance frequency of the capacitor mounted on the
さらに、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
さらに、本明細書に記載および図示されている実施形態は具体例としてのものであるに過ぎず、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではないと理解すべきである。本発明の精神および範囲にしたがって上述以外の変更および修正を施すことも可能である。 Further, it is to be understood that the embodiments described and illustrated herein are exemplary only and should not be considered as limiting the scope of the present invention. Other changes and modifications may be made in accordance with the spirit and scope of the invention.
1 多層基板
2 インピーダンスアナライザ
2a、2b 測定プローブ
4a、4b 4層目の回路パターン(測定端子)
C1 大容量コンデンサ
C2 小容量コンデンサ
f1、f2a、f2b、f3、f4,f5,f6 共振周波数
V1a、V1b、V2a、V2b、V3a、V3b、V4a、V4b、 ビア(導電体)
VP 3層目の共通の電源パターン
GP 3層目の共通の接地パターン
DESCRIPTION OF
C1 Large capacity capacitor C2 Small capacity capacitor f1, f2a, f2b, f3, f4, f5, f6 Resonance frequency V1a, V1b, V2a, V2b, V3a, V3b, V4a, V4b, Via (conductor)
VP 3rd layer common power supply pattern GP 3rd layer common ground pattern
Claims (5)
前記電気部品内蔵基板においては、
前記コンデンサの一端が前記電気部品内蔵基板の共通の電源パターンに接続され、前記コンデンサの他の一端が前記電気部品内蔵基板の共通の接地パターンに接続され、前記少なくとも二つ以上のコンデンサが前記共通の電源パターンと前記共通の接地パターンの間に並列に接続されて実装されており、
前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターンそれぞれの既知インダクタンスとの合成インピーダンスによって規定される時定数によって分離される各々の共振周波数を計測用周波数としたインピーダンス計測を実行するための測定端子パッドは前記電気部品内蔵基板の表面に配置され、測定端子パッドと前記コンデンサの一端、および、他の測定端子パッドと前記コンデンサの他の一端は、前記電気部品内蔵基板の内部を貫通する導電体を介して接続されており、
さらに前記測定端子パッドおよび前記他の測定端子パッドから最も近い位置に配置されるコンデンサは、前記電気部品内蔵基板に実装されているコンデンサの中でコンデンサ容量値が最も小さいコンデンサとされており、
前記分離される各々の前記共振周波数を前記計測用周波数として前記インピーダンス計測を行うことで個別の内蔵部品の電気的接続検査を行うことを特徴とする電気部品内蔵基板の電気部品接続検査方法。 An electrical component connection inspection method for an electrical component built-in board containing at least two capacitors,
In the electric component built-in substrate,
One end of the capacitor is connected to a common power supply pattern of the electric component built-in substrate, the other end of the capacitor is connected to a common ground pattern of the electric component built-in substrate, and the at least two or more capacitors are the common And connected in parallel between the power supply pattern and the common ground pattern ,
Resonance frequencies separated by a time constant defined by a combined impedance of the capacitor, the common power supply pattern connected to the capacitor, and a known inductance of each of the common ground patterns connected to the capacitor the measurement terminal pads for performing the impedance measurement and measurement frequency is disposed on a surface of the electric component-embedded board, the measurement terminal pads said capacitor one end, and, with the other measurement terminal pads other of said capacitor One end is connected via a conductor penetrating the inside of the electric component built-in substrate,
Furthermore, the capacitor disposed at the position closest to the measurement terminal pad and the other measurement terminal pad is the capacitor having the smallest capacitor capacitance value among the capacitors mounted on the electric component built-in substrate,
An electrical component connection testing method for an electrical component built-in board, wherein the electrical connection test of individual built-in components is performed by performing the impedance measurement using each of the separated resonance frequencies as the measurement frequency .
前記電気部品内蔵基板の内部を貫通する前記導電体は、前記コンデンサの一端が直接接続されている前記共通の電源パターンと前記測定端子パッドとの間、および、当該コンデンサの他の一端が直接接続されている前記共通の接地パターンと他の前記測定端子パッドとの間、にそれぞれ形成されることを特徴とする電気部品内蔵基板の電気部品接続検査方法。 In the electrical component connection inspection method according to claim 1,
The conductor penetrating the inside of the electric component built-in substrate is directly connected between the common power supply pattern to which one end of the capacitor is directly connected and the measurement terminal pad, and to the other end of the capacitor. An electrical component connection inspection method for an electrical component built-in board, wherein the electrical component connection inspection method is formed between the common ground pattern and the other measurement terminal pads .
前記電気部品内蔵基板においては、
前記コンデンサの一端が前記電気部品内蔵基板の共通の電源パターンに接続され、前記コンデンサの他の一端が前記電気部品内蔵基板の共通の接地パターンに接続され、前記少なくとも二つ以上のコンデンサが前記共通の電源パターンと前記共通の接地パターンの間に並列に接続されており、
前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターンそれぞれの既知インダクタンスとの合成インピーダンスによって規定される時定数によって分離される各々の共振周波数を計測用周波数としたインピーダンス計測を実行するための測定端子パッドは前記電気部品内蔵基板の表面に配置され、測定端子パッドと前記コンデンサの一端、および、他の測定端子パッドと前記コンデンサの他の一端は、前記電気部品内蔵基板の内部を貫通する導電体を介して接続されており、
さらに前記電気部品内蔵基板の内部を貫通する前記導電体は、前記コンデンサの一端が直接接続されている前記共通の電源パターンと前記測定端子パッドとの間、および、当該コンデンサの他の一端が直接接続されている前記共通の接地パターンと他の前記測定端子パッドとの間、にそれぞれ形成されており、
前記分離される各々の前記共振周波数を前記計測用周波数とした前記インピーダンス計測を行うことで個別の内蔵部品の電気的接続検査を行うことを特徴とする電気部品内蔵基板の電気部品接続検査方法。 An electrical component connection inspection method for an electrical component built-in board containing at least two capacitors,
In the electric component built-in substrate,
One end of the capacitor is connected to a common power supply pattern of the electric component built-in substrate, the other end of the capacitor is connected to a common ground pattern of the electric component built-in substrate, and the at least two or more capacitors are the common Connected in parallel between the power supply pattern and the common ground pattern,
Resonance frequencies separated by a time constant defined by a combined impedance of the capacitor, the common power supply pattern connected to the capacitor, and a known inductance of each of the common ground patterns connected to the capacitor A measurement terminal pad for performing impedance measurement with the measurement frequency as the measurement frequency is disposed on the surface of the electric component built-in substrate, the measurement terminal pad and one end of the capacitor, and the other measurement terminal pad and the other capacitor One end is connected via a conductor penetrating the inside of the electric component built-in substrate,
Further, the conductor penetrating the inside of the electric component built-in substrate is connected between the common power supply pattern to which one end of the capacitor is directly connected and the measurement terminal pad, and the other end of the capacitor is directly connected. Formed between the connected common ground pattern and the other measurement terminal pads,
An electrical component connection inspection method for an electrical component built-in board, wherein the electrical connection inspection of individual embedded components is performed by performing the impedance measurement using each of the separated resonance frequencies as the measurement frequency .
前記少なくとも二つ以上のコンデンサにおけるそれぞれのコンデンサ容量値の大小関係が、CV1≧CV2≧・・・≧CVn(CVnはコンデンサ容量値、nは自然数)の場合に、前記電気部品内蔵基板に実装されている前記少なくとも二つ以上のコンデンサにおける前記共振周波数に対応する時定数の大小関係が、(LV1*CV1) 1/2 >(LV2*CV2) 1/2 >・・・>(LVn*CVn) 1/2 (LVnは前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターンを含むインダクタンス値、nは自然数)となる位置に前記インピーダンス計測をするための前記測定端子パッドを配置することを特徴とする電気部品内蔵基板の電気部品接続検査方法。 In the electrical component connection inspection method according to any one of claims 1 to 3 ,
Mounted on the electric component built-in substrate when the relationship between the capacitance values of the at least two capacitors is CV1 ≧ CV2 ≧... ≧ CVn (CVn is a capacitor capacitance value and n is a natural number). The time constant corresponding to the resonance frequency in the at least two capacitors is (LV1 * CV1) 1/2 > (LV2 * CV2) 1/2 >...> (LVn * CVn) The impedance measurement at a position where 1/2 (LVn is an inductance value including the capacitor, the common power supply pattern connected to the capacitor, and the common ground pattern connected to the capacitor, and n is a natural number) electrical component soldering method for inspecting the electrical component-embedded substrate, characterized by arranging the measurement terminal pads for the
前記コンデンサの一端が前記電気部品内蔵基板の内層にある共通の電源パターンに直接接続され、前記コンデンサの他の一端が前記電気部品内蔵基板の内層にある共通の接地パターンに直接接続され、前記少なくとも二つ以上のコンデンサが前記共通の電源パターンと前記共通の接地パターンの間に並列に接続されて実装され、
前記コンデンサの一端が直接接続されている前記共通の電源パターンと前記電気部品内蔵基板の最外層の表面にある測定端子パッドとの間、および、当該コンデンサの他の一端が直接接続されている前記共通の接地パターンと前記電気部品内蔵基板の前記最外層の表面にある他の測定端子パッドとの間に、前記電気部品内蔵基板の内部を貫通する導電体が形成され、
前記測定端子パッドおよび前記他の測定端子パッドから最も近い位置に最も容量が小さいコンデンサが配置され、前記測定端子パッドおよび前記他の測定端子パッドからみた時定数の大小関係が(LV1*CV1) 1/2 >(LV2*CV2) 1/2 >・・・>(LVn*CVn) 1/2 (LVnは前記コンデンサ、前記コンデンサに接続される前記共通の電源パターン、及び、前記コンデンサに接続される前記共通の接地パターンを含むインダクタンス値、nは自然数)を満たすことを特徴とする電気部品内蔵基板。 A multilayer electric component built-in substrate having at least two capacitors in an inner layer,
One end of the capacitor is directly connected to a common power supply pattern on the inner layer of the electric component built-in substrate, and the other end of the capacitor is directly connected to a common ground pattern on the inner layer of the electric component built-in substrate, Two or more capacitors are mounted connected in parallel between the common power supply pattern and the common ground pattern,
One end of the capacitor is directly connected between the common power supply pattern and the measurement terminal pad on the outermost layer surface of the electric component built-in substrate, and the other end of the capacitor is directly connected Between the common ground pattern and another measurement terminal pad on the surface of the outermost layer of the electric component built-in substrate, a conductor penetrating the inside of the electric component built-in substrate is formed,
A capacitor having the smallest capacitance is arranged at a position closest to the measurement terminal pad and the other measurement terminal pads, and the magnitude relation of time constants as viewed from the measurement terminal pad and the other measurement terminal pads is (LV1 * CV1) 1 / 2 > (LV2 * CV2) 1/2 >...> (LVn * CVn) 1/2 (LVn is connected to the capacitor, the common power supply pattern connected to the capacitor, and the capacitor. inductance value including the common ground pattern, n represents the electrical component built board to satisfy the natural number).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010001762A JP5463918B2 (en) | 2010-01-07 | 2010-01-07 | Electrical component connection inspection method for electric component built-in substrate and electric component built-in substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010001762A JP5463918B2 (en) | 2010-01-07 | 2010-01-07 | Electrical component connection inspection method for electric component built-in substrate and electric component built-in substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011142202A JP2011142202A (en) | 2011-07-21 |
JP5463918B2 true JP5463918B2 (en) | 2014-04-09 |
Family
ID=44457855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010001762A Active JP5463918B2 (en) | 2010-01-07 | 2010-01-07 | Electrical component connection inspection method for electric component built-in substrate and electric component built-in substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5463918B2 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012189354A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Hioki Ee Corp | Mounting state discrimination apparatus for capacitor and mounting state discrimination method for capacitor |
JP5959204B2 (en) * | 2012-01-12 | 2016-08-02 | 日置電機株式会社 | Mounting state determination device and mounting state determination method |
JP2013143534A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Hioki Ee Corp | Mounting state discrimination device and mounting state discrimination method |
JP2013161869A (en) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Hioki Ee Corp | Mounting state discriminating device and mounting state discriminating method |
JP2013161849A (en) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Hioki Ee Corp | Mounting state discriminating device and mounting state discriminating method |
JP2013221823A (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Hioki Ee Corp | Packaged state discrimination apparatus and packaged state discrimination method |
JP6091141B2 (en) * | 2012-10-05 | 2017-03-08 | 日置電機株式会社 | Inspection apparatus and inspection method |
JP6138660B2 (en) * | 2012-10-29 | 2017-05-31 | 日置電機株式会社 | Substrate inspection apparatus and substrate inspection method |
JP5975852B2 (en) * | 2012-11-12 | 2016-08-23 | 日置電機株式会社 | Substrate inspection apparatus and substrate inspection method |
JP5509362B1 (en) * | 2013-03-22 | 2014-06-04 | 太陽誘電株式会社 | Component built-in circuit board and inspection method thereof |
JP6414389B2 (en) | 2014-04-21 | 2018-10-31 | 日本電産リード株式会社 | Inspection jig, substrate inspection apparatus, and substrate inspection method |
WO2019188549A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 日本電産リード株式会社 | Connection jig |
CN109041408B (en) * | 2018-08-21 | 2021-01-15 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | Method and system for inhibiting plane resonance by placing capacitor position |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07244098A (en) * | 1994-03-03 | 1995-09-19 | Toyota Motor Corp | In-circuit testing method for capacitor |
JPH11142451A (en) * | 1997-11-06 | 1999-05-28 | Murata Mfg Co Ltd | Measuring terminal contact detection method for capacitor |
JP2002158448A (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-31 | Kyocera Corp | Multilayer wring board |
JP4657870B2 (en) * | 2005-09-28 | 2011-03-23 | 大日本印刷株式会社 | Component built-in wiring board, method of manufacturing component built-in wiring board |
-
2010
- 2010-01-07 JP JP2010001762A patent/JP5463918B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011142202A (en) | 2011-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5463918B2 (en) | Electrical component connection inspection method for electric component built-in substrate and electric component built-in substrate | |
KR100363753B1 (en) | Manufacturing defect analyzer with improved fault coverage | |
JPH0634714A (en) | In-circuit-tester | |
KR20110100793A (en) | Test method for printed circuit board having passive component therein | |
JPH07191080A (en) | Equipment and method to measure perfectness of electrical connection | |
CN103097901B (en) | Continuity inspection apparatus and continuity inspection method | |
JP5509362B1 (en) | Component built-in circuit board and inspection method thereof | |
GB2406914A (en) | Testing electrical continuity through the connector of a circuit assembly | |
JPH0682509A (en) | Device and method for testing circuit | |
KR101085752B1 (en) | Circuit board and method for testing component built in the circuit board | |
JP6947072B2 (en) | Multi-core cable inspection method, multi-core cable assembly manufacturing method, and multi-core cable inspection equipment | |
KR20130010822A (en) | Ic current measurement device and ic current measurement adapter | |
JP2001228173A (en) | Probe card | |
JP2012149914A (en) | Apparatus and method for inspecting degradation of printed wiring board | |
KR101731000B1 (en) | Probe unit for inspection of circuit board and circuit board inspection device | |
JP5231295B2 (en) | Inspection apparatus and inspection method thereof | |
JP6076709B2 (en) | Continuity inspection device and continuity inspection method | |
US6496013B1 (en) | Device for testing circuit boards | |
JP4193112B2 (en) | Two-terminal circuit element measuring apparatus and contact check method | |
JP4411064B2 (en) | Bypass capacitor mounting / non-mounting inspection method | |
KR20130028858A (en) | Impedance measurement apparatus | |
KR101849248B1 (en) | Circuit board inspection device | |
JP6918659B2 (en) | Circuit board inspection equipment | |
JP5019097B2 (en) | Electronic component characteristic measuring apparatus and electronic component characteristic value measuring method | |
KR20140009027A (en) | Apparatus and method for inspecting board |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131001 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5463918 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |