JP6008493B2 - 基板検査装置および基板検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板における複数の測定対象体についての物理量の測定値に基づいて回路基板を検査する基板検査装置および基板検査方法に関するものである。

この種の基板検査装置として、特開２００８−８７７３号公報に開示された基板検査装置が知られている。この基板検査装置は、制御部、第一・第二電流供給部、第一・第二電圧計測部、第一・第二切替部、および第一・第二接触部等を備えて構成されている。この場合、第一・第二接触部は、検査対象の基板の各端子にそれぞれ接触するように配置された複数の接触子を備えて構成されている。また、各接触子は、一対の接触端子を備えてそれぞれ構成されている。この基板検査装置では、各切替部が、制御部の制御に従い、各接触部の各接触端子と各電流供給部との接続切替え、および各接触端子と各電圧計測部との接続切替えを行うことで、基板の表面側の端子に対する導通検査（抵抗値の測定）と、基板の裏面側の端子に対する導通検査とを並行して行っている。

この場合、各電流供給部と各接触端子とを結ぶケーブルによってループが形成されると共に、各電圧計測部と各接触端子とを結ぶケーブルによってループが形成されるため、各接触端子に対する電流供給が開始時においては、電流の変化に伴って上記の各ループに発生する誘導起電力に起因して測定される電圧に誤差が生じるおそれがある。このため、この種の基板検査装置では、電流供給の開始時点から予め設定された待機時間（誘導起電力の影響が十分に低下する時間）が経過するまで待機し、その待機時間が経過した時点で検出した電圧値に基づいて測定対象体の抵抗値を測定している。この場合、誘導起電力に起因する測定誤差を確実に回避するためには、測定時に想定される最も大きな誘導起電力の影響が十分に低下するまで待機して電圧値を検出するのが好ましい。このため、従来の基板検査装置では、想定される最も大きな誘導起電力の影響が十分に低下するのに必要な十分に長い待機時間が設定されている。

特開２００８−８７７３号公報（第６頁、第２図）

ところが、従来の基板検査装置には、以下の問題点がある。すなわち、従来の基板検査装置では、測定誤差を回避するために、待機時間として十分に長い時間が設定されている。このため、従来の基板検査装置には、数多くの測定対象体を有する基板に対する検査を行う際には、待機時間が長いことに起因して、多くの検査時間が必要となるため、検査効率の向上が困難であるという問題点が存在する。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、検査効率を向上し得る基板検査装置および基板検査方法を提供することを主目的とする。
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、複数の測定対象体を有する回路基板の当該各測定対象体に第１の電気信号を供給したときに生じる第２の電気信号の値を当該第１の電気信号の供給開始時点から予め決められた待機時間だけ経過した時点で検出して当該検出した値に基づいて当該各測定対象体の物理量を測定する測定処理を実行する測定部を備えて、前記物理量の測定値に基づいて前記回路基板を検査可能に構成された基板検査装置であって、前記各測定対象体毎に個別的に設定された前記待機時間であって、１つの前記測定対象体に対して同一時間長の前記待機時間を用いて前記測定処理を複数回実行するサンプリング処理によって測定される前記各測定値の平均値が予め規定された基準範囲内でかつ当該基準範囲の上限値および下限値を用いて算出される工程能力指数が予め決められた値以上との統計的な条件を満たしたときの当該待機時間を当該各測定対象体に対応付けて記憶する記憶部を備え、前記基準範囲は、前記第１の電気信号の供給を開始したときに発生すると想定される最大の誘導起電力が十分に低下するのに必要な基準待機時間が当該供給開始時点から経過した時点で検出した前記第２の電気信号の値に基づく前記測定処理を測定誤差の影響が十分に少なく抑えられる回数だけ実行して測定した前記各測定値の平均値に予め決められた加算値を加算した前記上限値および当該平均値から予め決められた減算値を減算した前記下限値によって規定され、前記測定部は、前記各測定対象体に対する前記測定処理の実行の際に、当該各測定対象体に対応付けられて前記記憶部に記憶されている前記待機時間を用いる。

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、前記記憶部は、前記工程能力指数として下記の式（１）で算出されるＣｐｋの値を前記工程能力指数とする前記待機時間を記憶する。
Ｃｐｋ＝ｍｉｎ[(Ｒｕ−Ｒａ)／(３×σ)，(Ｒａ−Ｒｌ)／(３×σ)] ・・・式（１）
ただし、上記式（１）において、ｍｉｎは［ ］内における「，」で区切られる２つの値のいずれか小さい方の値を表し、Ｒｕは前記基準範囲の上限値を表し、Ｒａは、サンプリング処理において測定される各測定値の平均値を表し、σはサンプリング処理において測定される各測定値の標準偏差を表し、Ｒｌは前記基準範囲Ｒｒの下限値を表す。

また、請求項３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、前記記憶部は、前記工程能力指数として次の式（２）で算出されるＣｐの値を前記工程能力指数とする前記待機時間を記憶する。
Ｃｐ＝(Ｒｕ−Ｒｌ)／(６×σ)・・・式（２）
ただし、上記式（２）において、Ｒｕは前記基準範囲の上限値を表し、Ｒｌは前記基準範囲Ｒｒの下限値を表し、σはサンプリング処理において測定される各測定値の標準偏差を表す。

また、請求項４記載の基板検査方法は、複数の測定対象体を有する回路基板の当該各測定対象体に第１の電気信号を供給したときに生じる第２の電気信号の値を当該第１の電気信号の供給開始時点から予め決められた待機時間だけ経過した時点で検出して当該検出した値に基づいて当該各測定対象体の物理量を測定する測定処理を実行し、前記物理量の測定値に基づいて前記回路基板を検査する基板検査方法であって、前記第１の電気信号の供給を開始したときに発生すると想定される最大の誘導起電力が十分に低下するのに必要な基準待機時間が当該供給開始時点から経過した時点で検出した前記第２の電気信号の値に基づく前記測定処理を測定誤差の影響が十分に少なく抑えられる回数だけ実行して測定した前記各測定値の平均値に予め決められた加算値を加算した上限値および当該平均値から予め決められた減算値を減算した下限値によって基準範囲を規定し、記各測定対象体毎に個別的に設定された前記待機時間であって、１つの前記測定対象体に対して同一時間長の前記待機時間を用いて前記測定処理を複数回実行するサンプリング処理によって測定される前記各測定値の平均値が前記基準範囲内でかつ当該基準範囲の前記上限値および前記下限値を用いて算出される工程能力指数が予め決められた値以上との統計的な条件を満たしたときの当該待機時間を当該各測定対象体に対応付けて記憶部に記憶させ、前記各測定対象体に対する前記測定処理の実行の際に、当該各測定対象体に対応付けられて前記記憶部に記憶されている前記待機時間を用いる。

また、請求項５記載の基板検査方法は、請求項４記載の基板検査方法において、前記工程能力指数として下記の式（１）で算出されるＣｐｋの値を前記工程能力指数とする前記待機時間を前記記憶部に記憶させる。
Ｃｐｋ＝ｍｉｎ[(Ｒｕ−Ｒａ)／(３×σ)，(Ｒａ−Ｒｌ)／(３×σ)] ・・・式（１）
ただし、上記式（１）において、ｍｉｎは［ ］内における「，」で区切られる２つの値のいずれか小さい方の値を表し、Ｒｕは前記基準範囲の上限値を表し、Ｒａは、サンプリング処理において測定される各測定値の平均値を表し、σはサンプリング処理において測定される各測定値の標準偏差を表し、Ｒｌは前記基準範囲Ｒｒの下限値を表す。

また、請求項６記載の基板検査方法は、請求項４記載の基板検査方法において、前記工程能力指数として次の式（２）で算出されるＣｐの値を前記工程能力指数とする前記待機時間を記憶する。
Ｃｐ＝(Ｒｕ−Ｒｌ)／(６×σ)・・・式（２）
ただし、上記式（２）において、Ｒｕは前記基準範囲の上限値を表し、Ｒｌは前記基準範囲Ｒｒの下限値を表し、σはサンプリング処理において測定される各測定値の標準偏差を表す。

請求項１記載の基板検査装置および請求項４記載の基板検査方法では、各測定対象体毎に個別的に設定された待機時間を各測定対象体に対応付けて記憶部に予め記憶させ、各測定対象体に対する測定処理の実行の際に、各測定対象体に対応付けられて記憶部に記憶されている待機時間を用いる。このため、この基板検査装置および基板検査方法では、個々の測定対象体の配置位置などによって大きさが異なる誘導起電力の影響を十分に少なく抑えることが可能な範囲で最短の（十分に短い）待機時間（つまり、個々の測定対象体に応じて最適な長さの待機時間）を各測定対象体毎に個別的に設定することができる。したがって、この基板検査装置および基板検査方法によれば、このような待機時間を用いて各測定対象体に対する測定処理を実行することで、測定対象体の種類に拘わらず長い待機時間を用いて測定処理を実行する構成および方法と比較して、数多くの測定対象体を有する回路基板に対する検査を行う場合において、検査時間を十分に短縮することができる結果、検査効率を十分に向上させることができる。また、この基板検査装置および基板検査方法では、１つの測定対象体に対して同一時間長の待機時間を用いて測定処理を複数回実行するサンプリング処理によって測定される各測定値の平均値が基準範囲内で、かつ基準範囲の上限値および下限値を用いて算出される工程能力指数が予め決められた値以上との統計的な条件を満たしたときの待機時間を各測定対象体に対応付けて記憶部に記憶させる。このため、この基板検査装置および基板検査方法では、測定値が基準範囲に収まる程度（繰り返し安定性）を十分に高くすることができる結果、誘導起電力の影響が十分に少なく抑えられかつ十分に短い待機時間を各測定対象体毎に設定することができる。したがって、この基板検査装置および基板検査方法によれば、このような待機時間を用いて測定処理を実行することで、検査時間を十分に短縮しつつ、測定値を正確に測定することができる。

また、請求項２記載の基板検査装置および請求項５記載の基板検査方法では、式（１）で算出される値を工程能力指数とする待機時間を記憶部に記憶させる。この場合、この工程能力指数の値が１．３３以上のときには、繰り返し安定性が十分に高いことが知られている。このため、１．３３以上に規定することで、誘導起電力の影響を十分に少なく抑えて正確な測定値を取得可能な範囲で最短の（十分に短い）待機時間を設定することができる。

また、請求項３記載の基板検査装置および請求項６記載の基板検査方法では、式（２）で算出される値を工程能力指数とする待機時間を記憶部に記憶させる。この場合、この工程能力指数の値が１．３３以上のときには、繰り返し安定性が十分に高いことが知られている。このため、１．３３以上に規定することで、誘導起電力の影響を十分に少なく抑えて正確な測定値を取得可能な範囲で最短の（十分に短い）待機時間を設定することができる。

基板検査装置１の構成を示す構成図である。 待機時間設定処理５０のフローチャートである。

以下、基板検査装置および基板検査方法の実施の形態について、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。

図１に示す基板検査装置１は、基板検査装置の一例であって、測定対象体としての複数の電子部品１０１を有する回路基板１００における各電子部品１０１の抵抗（物理量の一例）を測定すると共に、測定した抵抗（抵抗の測定値を以下「測定値Ｒｍ」ともいう）に基づいて回路基板１００の良否を検査可能に構成されている。具体的には、基板検査装置１は、同図に示すように、基板保持部１１、プローブユニット１２、移動機構１３、測定用信号出力部１４、スキャナ部１５、測定部１６、記憶部１７および制御部１８を備えて構成されている。

基板保持部１１は、保持板と、保持板に取り付けられて回路基板１００の端部を挟み込んで固定するクランプ機構（いずれも図示せず）とを備えて、回路基板１００を保持可能に構成されている。プローブユニット１２は、図１に示すように、複数のプローブ２１を備えて治具型に構成されている。この場合、プローブユニット１２は、回路基板１００における各電子部品１０１の端子に各プローブ２１がそれぞれ対向するように構成されている。また、プローブユニット１２の各プローブ２１は、図外のケーブルを介してスキャナ部１５における図外の各スイッチにそれぞれ繋がれている。

移動機構１３は、制御部１８の制御に従い、プローブユニット１２を上下方向に移動させることにより、回路基板１００における各電子部品１０１の端子に各プローブ２１をそれぞれプロービング（接触）させる。測定用信号出力部１４は、制御部１８の制御に従い、測定用信号Ｓ１（第１の電気信号に相当し、例えば、直流定電流）を出力する。

スキャナ部１５は、複数のスイッチ（図示せず）を備えて構成され、制御部１８の制御に従って各スイッチをオン状態またはオフ状態に移行させることにより、電子部品１０１の端子に接触しているプローブユニット１２のプローブ２１と測定用信号出力部１４との接断（接続および接続解除（切断））、およびプローブ２１と測定部１６との接断を行う。

測定部１６は、制御部１８の制御に従って測定処理を実行する。この測定処理では、測定部１６は、回路基板１００の電子部品１０１に測定用信号Ｓ１が供給されたときに生じる電気信号Ｓ２（第２の電気信号に相当し、例えば、電子部品１０１の各端子間に生じる電圧信号）の値（電圧値Ｖｍ）を検出し、測定用信号Ｓ１の供給開始時点から待機時間Ｔｗ（待機時間Ｔｗは、後述する待機時間設定処理５０において設定される）だけ経過した時点で検出した電圧値Ｖｍと測定用信号Ｓ１の値（電流値Ｉｍ）とに基づいて電子部品１０１の抵抗を４端子法で測定する。

記憶部１７は、図外の操作部の操作によって入力される各種の値、測定部１６によって測定される抵抗の測定値Ｒｍ、および待機時間設定処理５０において設定される基準範囲Ｒｒを記憶する。また、記憶部１７は、待機時間設定処理５０において設定される各電子部品１０１毎の待機時間Ｔｗを示す情報を含んだ待機時間データＤｔを記憶する。

制御部１８は、操作部から出力される操作信号に従って基板検査装置１を構成する各構成要素を制御する。また、制御部１８は、処理部として機能し、各電子部品１０１毎の待機時間Ｔｗを設定する待機時間設定処理５０を実行する。また、制御部１８は、測定部１６によって測定された各電子部品１０１の抵抗の測定値Ｒｍと基準範囲Ｒｒとを比較して、その比較結果に基づいて回路基板１００の良否を検査する。

次に、基板検査装置１を用いて回路基板１００を検査する回路基板検査方法について、図面を参照して説明する。

検査対象の回路基板１００の検査に先立ち、回路基板１００における各電子部品１０１毎の待機時間Ｔｗを基板検査装置１に設定させる。具体的には、まず、良品の回路基板１００（全ての電子部品１０１における抵抗の値が基準範囲内となっている回路基板１００）を基板保持部１１に保持させる。

次いで、操作部を操作して、待機時間設定処理５０において行う基準範囲Ｒｒの設定の際に用いる基準待機時間Ｔｒおよび測定回数Ｍを入力すると共に、ノイズを除去するフィルタ処理（アベレージ処理）を実行するか否か（実行有無）を選択する。この場合、電子部品１０１に対して測定用信号Ｓ１の供給を開始したときに発生する誘導起電力として想定される最大の誘導起電力が十分に低下するのに必要な時間をこの基準待機時間Ｔｒとして入力する。また、測定誤差の影響を十分に少なく抑えることが可能な回数（一例として、１００回）を測定回数Ｍとして入力する。また、例えば、フィルタ処理を実行する旨を選択する。

また、操作部を操作して、待機時間設定処理５０において用いる測定回数Ｎおよび加算時間Ｔａを入力する。この場合、後述する統計的な条件としての「工程能力指数が１．３３以上である」との条件を満たすか否かの判別を正確に行うためには、測定回数Ｎがある程度多いのが好ましく、この例では、測定回数Ｎとして一例として３０回を入力する。また、基準待機時間Ｔｒの１％程度の時間を加算時間Ｔａとして入力する。この際に、制御部１８は、上記のように入力された基準待機時間Ｔｒ、測定回数Ｍ，Ｎ、フィルタ処理の実行有無、および加算時間Ｔａを記憶部１７に記憶させる。

続いて、操作部を操作して、待機時間Ｔｗを設定する処理の開始を指示する。この際に、制御部１８が、操作部から出力された操作信号に従い、移動機構１３を制御してプローブユニット１２を下向きに移動させる。これにより、プローブユニット１２の各プローブ２１の先端部が、回路基板１００における各電子部品１０１の端子にそれぞれプロービングされる。

次いで、制御部１８は、図２に示す待機時間設定処理５０を実行する。この待機時間設定処理５０では、制御部１８は、基準待機時間Ｔｒ、測定回数Ｍおよびフィルタ処理の実行有無を記憶部１７から読み出す（ステップ５１）。

続いて、制御部１８は、スキャナ部１５を制御して、各電子部品１０１のうちの１つの電子部品１０１（以下、「測定対象の電子部品１０１」ともいう）の端子にプロービングされているプローブ２１と測定用信号出力部１４および測定部１６とを接続させる。次いで、制御部１８は、測定用信号出力部１４を制御して、測定用信号Ｓ１（例えば、直流電流）を出力させる。

また、制御部１８は、測定部１６を制御して、測定処理を実行させる。この測定処理では、測定部１６は、測定用信号Ｓ１の供給によって生じる電気信号Ｓ２の電圧値Ｖｍを検出し、測定用信号Ｓ１の供給開始時点から基準待機時間Ｔｒが経過した時点における電圧値Ｖｍと測定用信号Ｓ１の電流値Ｉｍとに基づき、測定対象の電子部品１０１の抵抗を４端子法で測定する。

続いて、制御部１８は、測定部１６によって測定された測定値Ｒｍを記憶部１７に記憶させ、次いで、測定用信号出力部１４を制御して測定用信号Ｓ１の出力を停止させる。続いて、制御部１８は、上記した測定用信号出力部１４および測定部１６に対する各制御を繰り返して、測定対象の電子部品１０１についての抵抗を合計でＭ回測定させる（ステップ５２）。

次いで、制御部１８は、Ｍ回の測定によって得られたＭ個の測定値Ｒｍに基づいて基準範囲Ｒｒを設定する（ステップ５３）。具体的には、Ｍ個の測定値Ｒｍを平均して平均値を算出し、予め決められた加算値を平均値に加算して上限値を算出すると共に、予め決められた減算値を平均値から減算して下限値を算出し、その上限値および下限値によって区画される範囲を基準範囲Ｒｒとして設定する。続いて、制御部１８は、設定した基準範囲Ｒｒを記憶部１７に記憶させる。

次いで、制御部１８は、待機時間Ｔｗの設定を行う。具体的には、制御部１８は、初期値として、まず、待機時間Ｔｗを「０」に設定すと共に、測定回数Ｎおよび加算時間Ｔａを記憶部１７から読み出す（ステップ５４）。続いて、制御部１８は、測定用信号出力部１４を制御して測定用信号Ｓ１を出力させ、測定部１６を制御して測定処理を実行させる。この際に、測定部１６は、待機時間Ｔｗが「０」に設定されているため、測定用信号Ｓ１の供給開始時点で検出した電気信号Ｓ２の電圧値Ｖｍと測定用信号Ｓ１の電流値Ｉｍとに基づいて測定対象の電子部品１０１の抵抗を測定する。

次いで、制御部１８は、測定部１６によって測定された測定値Ｒｍを記憶部１７に記憶させ、続いて、測定用信号出力部１４を制御して測定用信号Ｓ１の出力を停止させる。次いで、制御部１８は、測定用信号出力部１４および測定部１６に対する各制御を繰り返して、測定対象の電子部品１０１についての抵抗を合計でＮ回測定させる。つまり、制御部１８は、待機時間Ｔｗを変更することなく同一時間長の待機時間Ｔｗを用いて、１つの電子部品１０１に対して測定処理を複数回（Ｎ回）実行させる処理（サンプリング処理）を実行する（ステップ５５）。

続いて、制御部１８は、Ｎ回の測定によって得られたＮ個の測定値Ｒｍが予め決められた統計的（統計学的）な条件を満たすか否かを判別する（ステップ５６）。具体的には、制御部１８は、Ｎ個の測定値Ｒｍを平均して平均値Ｒａを算出する。また、制御部１８は、一例として、次の式（１）で与えられる工程能力指数Ｃｐｋを算出する。
Ｃｐｋ＝ｍｉｎ[(Ｒｕ−Ｒａ)／(３×σ)，(Ｒａ−Ｒｌ)／(３×σ)]・・・・式（１）
なお、上記（１）式で、ｍｉｎは、［ ］内における「，」で区切られる２つの値のいずれか小さい方の値を表し、Ｒｕは、基準範囲Ｒｒの上限値を表し、Ｒｌは、基準範囲Ｒｒの下限値を表し、σはＮ個の測定値Ｒｍの標準偏差を表している。

この場合、制御部１８は、上記のステップ５６において、例えば、平均値Ｒａが基準範囲Ｒｒ外のとき、および工程能力指数Ｃｐｋが１．３３未満のときのいずれかのときには、統計的な条件を満たさないと判別する。この際には、制御部１８は、現在（そのとき）の待機時間Ｔｗ（この例では「０」）に加算時間Ｔａを加え（ステップ５７）、次いで、上記したステップ５５，５６を実行する。つまり、制御部１８は、上記したサンプリング処理を待機時間Ｔｗを変更しつつ実行する。

一方、上記のステップ５６において、平均値Ｒａが基準範囲Ｒｒ内で、かつ工程能力指数Ｃｐｋが１．３３以上のときには、制御部１８は、統計的な条件を満たすと判別する。この際には、制御部１８は、現在（そのとき）の待機時間Ｔｗを、回路基板１００の検査において実行する測定処理（本番の測定処理）の際に用いる待機時間Ｔｗ（この待機時間Ｔｗを「本番用の待機時間Ｔｗ」ともいう）として設定する（ステップ５８）。続いて、制御部１８は、測定対象の電子部品１０１と設定した待機時間Ｔｗとを関連づけた情報を含んだ待機時間データＤｔを生成して記憶部１７に記憶させて、待機時間設定処理５０を終了する。これにより、１つの電子部品１０１についての本番用の待機時間Ｔｗが設定される。

次いで、制御部１８は、他の１つの電子部品１０１についての上記した待機時間設定処理５０を実行し、その電子部品１０１についての本番用の待機時間Ｔｗを設定して、その情報を含んだ待機時間データＤｔを記憶部１７に記憶させる。以下、同様にして全ての電子部品１０１についての本番用の待機時間Ｔｗを設定して待機時間データＤｔを記憶部１７に記憶させる。以上により、全ての電子部品１０１についての待機時間Ｔｗの設定が終了する。

この待機時間設定処理５０では、待機時間Ｔｗを加算時間Ｔａの分だけ徐々に増加（変更）しつつサンプリング処理を実行し、１回のサンプリング処理における測定値Ｒｍが予め決められた統計的な条件、すなわち、平均値Ｒａが基準範囲Ｒｒ内で、かつ工程能力指数Ｃｐｋが１．３３以上との条件を満たしたときの待機時間Ｔｗを本番用の待機時間Ｔｗとして設定する。この場合、工程能力指数Ｃｐｋは、対象とする値（上記の例では測定値Ｒｍ）が規定された範囲内（上記の例では基準範囲Ｒｒ内）に収まる程度（繰り返し安定性）を示す指数であって、この工程能力指数Ｃｐｋが１．３３以上のときには、繰り返し安定性が十分に高いことが知られている。このため、この待機時間設定処理５０を実行することで、誘導起電力の影響を十分に少なく抑えて正確な測定値Ｒｍを取得可能な範囲で最短の（十分に短い）待機時間Ｔｗが設定される。

また、この基板検査装置１では、プローブユニット１２の各プローブ２１とスキャナ部１５の各スイッチとの間、並びにスキャナ部１５の各スイッチと測定用信号出力部１４および測定部１６との間がケーブルによって繋がれており、これらのケーブルによってループが形成される。この場合、回路基板１００における各電子部品１０１の配置位置によってプローブ２１が異なるため、ケーブルの長さやループの大きさも各電子部品１０１毎に異なり、この結果、測定用信号Ｓ１の開始時に発生する誘導起電力の大きさが各電子部品１０１毎に異なることとなる。この基板検査装置１では、上記したように、全ての電子部品１０１について待機時間設定処理５０を実行している。このため、各電子部品１０１毎に大きさが異なる誘導起電力の影響を十分に少なく抑えることが可能でかつ十分に短い待機時間Ｔｗが各電子部品１０１毎に設定される。

次に、検査対象の回路基板１００の検査を行う。まず、検査対象の回路基板１００を基板保持部１１に保持させ、次いで、操作部を操作して、検査の開始を指示する。この際に、制御部１８が、移動機構１３を制御してプローブユニット１２の各プローブ２１を回路基板１００の各電子部品１０１の端子にそれぞれプロービングさせる。

続いて、制御部１８は、スキャナ部１５を制御して、各電子部品１０１のうちの１つの電子部品１０１（１つ目の測定対象の電子部品１０１）の端子にプロービングされているプローブ２１と測定用信号出力部１４および測定部１６とを接続させる。次いで、制御部１８は、測定用信号出力部１４を制御して、測定用信号Ｓ１を出力させる。また、制御部１８は、測定部１６を制御して、測定処理を実行させる。この場合、測定部１６は、測定処理において、記憶部１７に記憶されている待機時間データＤｔを読み出して、その待機時間データＤｔに含まれている１つ目の測定対象の電子部品１０１について設定されている待機時間Ｔｗを特定する。続いて、測定部１６は、測定用信号Ｓ１の供給開始時点からその待機時間Ｔｗが経過した時点における電圧値Ｖｍと測定用信号Ｓ１の電流値Ｉｍとに基づいてその電子部品１０１の抵抗を測定する。

次いで、制御部１８は、測定部１６によって測定された抵抗の測定値Ｒｍと１つ目の測定対象の電子部品１０１について設定した基準範囲Ｒｒとを比較して、その測定値Ｒｍが基準範囲Ｒｒ内か否かを判別する。この場合、制御部１８は、測定値Ｒｍが基準範囲Ｒｒ内のときにはその電子部品１０１が良好と判別し、測定値Ｒｍが基準範囲Ｒｒ外のときにはその電子部品１０１が不良と判別する。

続いて、制御部１８は、スキャナ部１５を制御して、他の１つの電子部品１０１（２つ目の測定対象の電子部品１０１）の端子にプロービングされているプローブ２１と測定用信号出力部１４および測定部１６とを接続させ、次いで、測定用信号出力部１４および測定部１６に対する各制御を実行して、２つ目の測定対象の電子部品１０１に対する測定処理を実行させる。この場合、測定部１６は、上記した１つ目の測定対象の電子部品１０１に対する測定処理と同様にして、記憶部１７に記憶されている待機時間データＤｔを読み出して、その待機時間データＤｔに含まれている２つ目の測定対象の電子部品１０１について設定されている待機時間Ｔｗを特定し、その待機時間Ｔｗを用いて測定処理を実行する。続いて、制御部１８は、測定部１６によって測定された抵抗の測定値Ｒｍと２つ目の測定対象の電子部品１０１について設定した基準範囲Ｒｒとを比較して、その電子部品１０１の良否を判別する。

次いで、制御部１８は、同様にして、測定用信号出力部１４、スキャナ部１５および測定部１６を制御して、全ての電子部品１０１に対する測定処理を実行させると共に、測定部１６によって測定された測定値Ｒｍと基準範囲Ｒｒとを比較して各電子部品１０１の良否を判別する。

この場合、この基板検査装置１では、誘導起電力の影響を十分に少なく抑えることが可能な範囲で十分に短い待機時間Ｔｗが各電子部品１０１毎に設定されている。このため、この基板検査装置１では、電子部品１０１の種類に拘わらず長い待機時間Ｔｗを用いて測定処理を実行する構成および方法と比較して、数多くの電子部品１０１を有する回路基板１００に対する検査を行う場合において、検査時間が十分に短縮される結果、検査効率を十分に向上させることが可能となっている。

続いて、制御部１８は、各電子部品１０１の良否の判別結果に基づいて回路基板１００の良否を判別する。この場合、制御部１８は、全ての電子部品１０１が良好と判別したときには、回路基板１００を良好と判別し、１つ以上の電子部品１０１が不良と判別したときには回路基板１００を不良と判別する。次いで、制御部１８は、回路基板１００についての良否判別の結果を図外の表示部に表示させる。

このように、この基板検査装置１および基板検査方法では、各電子部品１０１毎に個別的に設定された待機時間Ｔｗを各電子部品１０１に対応付けて記憶部１７に予め記憶させ、各電子部品１０１に対する測定処理の実行の際に、各電子部品１０１に対応付けられて記憶部１７に記憶されている待機時間Ｔｗを用いる。このため、この基板検査装置１および基板検査方法では、個々の電子部品１０１の配置位置などによって大きさが異なる誘導起電力の影響を十分に少なく抑えることが可能な範囲で最短の（十分に短い）待機時間Ｔｗ（つまり、個々の電子部品１０１に応じて最適な長さの待機時間Ｔｗ）を各電子部品１０１毎に個別的に設定することができる。したがって、この基板検査装置１および基板検査方法によれば、このような待機時間Ｔｗを用いて測定処理を実行することで、電子部品１０１の種類に拘わらず長い待機時間Ｔｗを用いて測定処理を実行する構成および方法と比較して、数多くの電子部品１０１を有する回路基板１００に対する検査を行う場合において、検査時間を十分に短縮することができる結果、検査効率を十分に向上させることができる。

また、この基板検査装置１および基板検査方法では、１つの電子部品１０１に対して同一時間長の待機時間Ｔｗを用いて測定処理を複数回実行するサンプリング処理によって測定される各測定値Ｒｍが予め決められた統計的な条件を満たすときに、その待機時間Ｔｗを各電子部品１０１に対応付けて記憶部に記憶させる。このため、この基板検査装置１および基板検査方法では、繰り返し安定性が十分に高い条件を統計的な条件として規定することで、誘導起電力の影響が十分に少なく抑えられかつ十分に短い待機時間Ｔｗを各電子部品１０１毎に設定することができる。したがって、この基板検査装置１および基板検査方法によれば、このような待機時間Ｔｗを用いて測定処理を実行することで、検査時間を十分に短縮しつつ、測定値Ｒｍを正確に測定することができる。

また、この基板検査装置１および基板検査方法では、サンプリング処理を待機時間Ｔｗを変更しつつ実行して、１回のサンプリング処理において測定された各測定値Ｒｍが統計的な条件を満たしたときの待機時間Ｔｗを各電子部品１０１毎にそれぞれ設定し、設定した各待機時間Ｔｗを各電子部品１０１毎に対応付けて記憶部１７に記憶させる。このため、この基板検査装置１および基板検査方法では、例えば、待機時間Ｔｗを加算時間Ｔａの分だけ徐々に増加するように変更しつつサンプリング処理を実行することで、誘導起電力の影響を十分に少なく抑えることが可能な範囲で最短の（十分に短い）待機時間Ｔｗを各電子部品１０１毎に確実に設定することができる。

なお、本発明は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、制御部１８が待機時間設定処理５０を実行して各電子部品１０１毎に設定した待機時間Ｔｗを示す情報を含んだ待機時間データＤｔを記憶部１７に記憶させ、その待機時間Ｔｗを用いて測定処理を実行する構成および方法について上記したが、基板検査装置１以外の他の装置を用いて作成した待機時間データＤｔを記憶部１７に予め記憶させ、その待機時間データＤｔに含まれている各電子部品１０１毎に設定された待機時間Ｔｗを用いて測定処理を実行する構成および方法を採用することもできる。

また、測定回数Ｍ，Ｎとして入力した上記の回数（上記の例では、１００回および３０回）や、加算時間Ｔａとして入力した時間（上記の例では、基準待機時間Ｔｒの１％程度の時間）は一例であって、任意に規定することができる。

また、平均値Ｒａが基準範囲Ｒｒ内で、かつ工程能力指数Ｃｐｋが１．３３以上のときに、統計的な条件を満たすと判別する例について上記したが、統計的な条件は、これに限定されない、例えば、「工程能力指数Ｃｐｋが１．３３以上」との条件における「１．３３」の値は任意に規定することができる。

また、上記した式（１）で与えられる工程能力指数Ｃｐｋに代えて、次の式（２）で与えられる各工程能力指数Ｃｐを用いることもできる。
Ｃｐ＝(Ｒｕ−Ｒｌ)／(６×σ)・・・・式（２）

また、待機時間設定処理５０におけるＮ回の測定処理によって測定されたＮ個の測定値Ｒｍの全てが基準範囲Ｒｒ内のときに統計的な条件を満たすと判別する構成および方法を採用することもできる。

また、上記の例では、待機時間設定処理５０において、「０」を待機時間Ｔｗの初期値として設定し、その初期値に加算時間Ｔａを加えることによって待機時間Ｔｗを変更したが、この構成および方法に代えて、十分に長い時間（例えば、上記した基準待機時間Ｔｒ）を待機時間Ｔｗの初期値として設定し、その初期値から加算時間Ｔａを減じることによって待機時間Ｔｗを変更する構成および方法を採用することもできる。

また、複数のプローブ２１を備えた治具型のプローブユニット１２を用いる構成および方法に適用した例について上記したが、複数のプローブを個別に移動させてプロービングを行うフライング型のプロービング機構を用いる構成および方法に適用することもできる。

１ 基板検査装置
１４ 測定用信号出力部
１７ 記憶部
１６ 測定部
１８ 制御部
１００ 回路基板
１０１ 電子部品
Ｄｔ 待機時間データ
Ｉｍ 電流値
Ｒｍ 測定値
Ｓ１ 測定用信号
Ｓ２ 電気信号
Ｔｗ 待機時間
Ｖｍ 電圧値

Claims (6)

1. 複数の測定対象体を有する回路基板の当該各測定対象体に第１の電気信号を供給したときに生じる第２の電気信号の値を当該第１の電気信号の供給開始時点から予め決められた待機時間だけ経過した時点で検出して当該検出した値に基づいて当該各測定対象体の物理量を測定する測定処理を実行する測定部を備えて、前記物理量の測定値に基づいて前記回路基板を検査可能に構成された基板検査装置であって、
   前記各測定対象体毎に個別的に設定された前記待機時間であって、１つの前記測定対象体に対して同一時間長の前記待機時間を用いて前記測定処理を複数回実行するサンプリング処理によって測定される前記各測定値の平均値が予め規定された基準範囲内でかつ当該基準範囲の上限値および下限値を用いて算出される工程能力指数が予め決められた値以上との統計的な条件を満たしたときの当該待機時間を当該各測定対象体に対応付けて記憶する記憶部を備え、
   前記基準範囲は、前記第１の電気信号の供給を開始したときに発生すると想定される最大の誘導起電力が十分に低下するのに必要な基準待機時間が当該供給開始時点から経過した時点で検出した前記第２の電気信号の値に基づく前記測定処理を測定誤差の影響が十分に少なく抑えられる回数だけ実行して測定した前記各測定値の平均値に予め決められた加算値を加算した前記上限値および当該平均値から予め決められた減算値を減算した前記下限値によって規定され、
   前記測定部は、前記各測定対象体に対する前記測定処理の実行の際に、当該各測定対象体に対応付けられて前記記憶部に記憶されている前記待機時間を用いる基板検査装置。
2. 前記記憶部は、前記工程能力指数として下記の式（１）で算出されるＣｐｋの値を前記工程能力指数とする前記待機時間を記憶する請求項１記載の基板検査装置。
   Ｃｐｋ＝ｍｉｎ[(Ｒｕ−Ｒａ)／(３×σ)，(Ｒａ−Ｒｌ)／(３×σ)] ・・・式（１）
   ただし、上記式（１）において、ｍｉｎは［ ］内における「，」で区切られる２つの値のいずれか小さい方の値を表し、Ｒｕは前記基準範囲の上限値を表し、Ｒａは、サンプリング処理において測定される各測定値の平均値を表し、σはサンプリング処理において測定される各測定値の標準偏差を表し、Ｒｌは前記基準範囲Ｒｒの下限値を表す。
3. 前記記憶部は、前記工程能力指数として次の式（２）で算出されるＣｐの値を前記工程能力指数とする前記待機時間を記憶する請求項１記載の基板検査装置。
   Ｃｐ＝(Ｒｕ−Ｒｌ)／(６×σ)・・・式（２）
   ただし、上記式（２）において、Ｒｕは前記基準範囲の上限値を表し、Ｒｌは前記基準範囲Ｒｒの下限値を表し、σはサンプリング処理において測定される各測定値の標準偏差を表す。
4. 複数の測定対象体を有する回路基板の当該各測定対象体に第１の電気信号を供給したときに生じる第２の電気信号の値を当該第１の電気信号の供給開始時点から予め決められた待機時間だけ経過した時点で検出して当該検出した値に基づいて当該各測定対象体の物理量を測定する測定処理を実行し、前記物理量の測定値に基づいて前記回路基板を検査する基板検査方法であって、
   前記第１の電気信号の供給を開始したときに発生すると想定される最大の誘導起電力が十分に低下するのに必要な基準待機時間が当該供給開始時点から経過した時点で検出した前記第２の電気信号の値に基づく前記測定処理を測定誤差の影響が十分に少なく抑えられる回数だけ実行して測定した前記各測定値の平均値に予め決められた加算値を加算した上限値および当該平均値から予め決められた減算値を減算した下限値によって基準範囲を規定し、
   前記各測定対象体毎に個別的に設定された前記待機時間であって、１つの前記測定対象体に対して同一時間長の前記待機時間を用いて前記測定処理を複数回実行するサンプリング処理によって測定される前記各測定値の平均値が前記基準範囲内でかつ当該基準範囲の前記上限値および前記下限値を用いて算出される工程能力指数が予め決められた値以上との統計的な条件を満たしたときの当該待機時間を当該各測定対象体に対応付けて記憶部に記憶させ、
   前記各測定対象体に対する前記測定処理の実行の際に、当該各測定対象体に対応付けられて前記記憶部に記憶されている前記待機時間を用いる基板検査方法。
5. 前記工程能力指数として下記の式（１）で算出されるＣｐｋの値を前記工程能力指数とする前記待機時間を前記記憶部に記憶させる請求項４記載の基板検査方法。
   Ｃｐｋ＝ｍｉｎ[(Ｒｕ−Ｒａ)／(３×σ)，(Ｒａ−Ｒｌ)／(３×σ)] ・・・式（１）
   ただし、上記式（１）において、ｍｉｎは［ ］内における「，」で区切られる２つの値のいずれか小さい方の値を表し、Ｒｕは前記基準範囲の上限値を表し、Ｒａは、サンプリング処理において測定される各測定値の平均値を表し、σはサンプリング処理において測定される各測定値の標準偏差を表し、Ｒｌは前記基準範囲Ｒｒの下限値を表す。
6. 前記工程能力指数として次の式（２）で算出されるＣｐの値を前記工程能力指数とする前記待機時間を記憶する請求項４記載の基板検査方法。
   Ｃｐ＝(Ｒｕ−Ｒｌ)／(６×σ)・・・式（２）
   ただし、上記式（２）において、Ｒｕは前記基準範囲の上限値を表し、Ｒｌは前記基準範囲Ｒｒの下限値を表し、σはサンプリング処理において測定される各測定値の標準偏差を表す。

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