JP6014951B1 - Conductor pattern inspection device - Google Patents
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Abstract
【課題】対向する導電体パターンと検査電極とに導電パターンと交差する方向に位置ずれが生じた際に、適正に検出信号を取得して、正確な導電体パターンの欠陥判定を行う。【解決手段】導電体パターン検査装置は、検査対象の櫛形の導電体パターンの櫛歯部に対向し非接触で給電した検査信号を検出する第１のセンサ電極対と、第１のセンサ電極対と同等の構成を有し、櫛歯間の回路基板に対向するように第２センサ電極対が配置される。検査時に導電体パターンと回路基板とが櫛歯部の延伸方向と交差する方向に位置ずれした際に、第１のセンサ電極による検出信号に対して、第３のセンサ電極による検出信号で補完し判定信号を生成する。【選択図】図１An object of the present invention is to accurately detect a detection signal and accurately determine a defect in a conductor pattern when a positional shift occurs in a direction intersecting the conductive pattern between an opposing conductor pattern and an inspection electrode. A conductor pattern inspection apparatus includes a first sensor electrode pair for detecting an inspection signal that is supplied in a non-contact manner and is opposed to a comb tooth portion of a comb-shaped conductor pattern to be inspected, and a first sensor electrode pair. The second sensor electrode pair is arranged so as to face the circuit board between the comb teeth. When the conductor pattern and the circuit board are displaced in the direction intersecting the extending direction of the comb teeth portion during inspection, the detection signal from the first sensor electrode is complemented by the detection signal from the third sensor electrode. A determination signal is generated. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、基板上に形成された導電体パターンに非接触の検査電極を用いて電気的検査を行う導電体パターン検査装置に関する。 The present invention relates to a conductor pattern inspection apparatus that performs an electrical inspection using a non-contact inspection electrode on a conductor pattern formed on a substrate.
一般に、電子部品を実装するための硬質樹脂からなる回路基板や折り曲げ自在なフレキシブル回路基板には、部品間を接続するための導電体パターンが形成されている。また、太陽電池や太陽発電用パネル等に使用される回路基板においては、例えば、１本のショートバーの側方から起電するための複数の電極が櫛歯状に延出する櫛形状の導電体パターンを組み合わせて形成している。 Generally, a conductor pattern for connecting components is formed on a circuit board made of a hard resin for mounting electronic parts or a flexible circuit board that can be bent. Moreover, in a circuit board used for a solar cell, a solar power generation panel, etc., for example, a plurality of electrodes for generating electricity from the side of one short bar are comb-shaped conductive wires extending in a comb shape. It is formed by combining body patterns.
これらの導電体パターンにおける短絡や断線の有無を検出する従来の電気的検査は、尖端形状の検査プローブを検査対象となる導電体パターンや電極に押し当てて電気的な接続を行った後、検査信号を給電し、その導電体パターンから供給した検査信号に相当する検出信号を検出して、断線や短絡による欠陥の有無を判定している。 Conventional electrical inspection to detect the presence or absence of short circuit or disconnection in these conductor patterns is performed after pressing the tip-shaped inspection probe against the conductor pattern or electrode to be inspected for electrical connection, A signal is fed and a detection signal corresponding to an inspection signal supplied from the conductor pattern is detected to determine the presence or absence of a defect due to disconnection or short circuit.
さらに、検査の効率化を図るために、検査電極側又は、回路基板側の何れかを移動させながら、複数の回路基板に対して連続的に検査を実施している。この検査プローブを導電体パターンに接触させている場合、接触抵抗の低減を図るためにある程度の押圧が働いているため、導電体パターンを削り取る傷などの損傷を与えている。
また、検査時に与える導電体パターンへの損傷を防止する検査装置として、例えば、特許文献１には、導電体パターンへ非接触で電気的検査を実施する導電体パターン検査装置が開示されている。
Furthermore, in order to increase the efficiency of inspection, inspection is continuously performed on a plurality of circuit boards while moving either the inspection electrode side or the circuit board side. When this inspection probe is brought into contact with the conductor pattern, a certain amount of pressure is applied to reduce the contact resistance, which causes damage such as scratches that scrape off the conductor pattern.
As an inspection apparatus for preventing damage to a conductor pattern given at the time of inspection, for example, Patent Document 1 discloses a conductor pattern inspection apparatus that performs an electrical inspection without contacting a conductor pattern.
この導電体パターン検査装置は、少なくとも給電電極とセンサ電極からなる一組の検査電極を検査対象の導電体パターンに近接させて容量結合した状態で、給電電極から検査信号である交流検査信号を印加し、センサ電極で導電体パターンを伝搬した交流検査信号を検出して、検出された検出信号のレベルにより、断線及び短絡の有無の検査を行っている。 This conductor pattern inspection device applies an AC inspection signal, which is an inspection signal, from a power supply electrode in a state where a pair of inspection electrodes consisting of at least a power supply electrode and a sensor electrode are capacitively coupled close to the conductor pattern to be inspected Then, an AC inspection signal propagating through the conductor pattern is detected by the sensor electrode, and the presence or absence of disconnection or short circuit is inspected based on the level of the detected signal.
前述した非接触で容量結合を利用した検査装置においては、検査対象となる導電体パターンと容量結合する検査電極は、常に導電体パターンと対向していないと、良否判断のための検出信号が得られなくなる。 In the above-described inspection device using non-contact capacitive coupling, if the inspection electrode capacitively coupled to the conductor pattern to be inspected is not always opposed to the conductor pattern, a detection signal for determining good or bad is obtained. It becomes impossible.
検査時に、導電体パターンと交差する方向に回路基板又は検査電極のいずれかが移動する場合、これらの間に多少の面方向の位置ずれが発生しても、検査電極と導電体パターンが必ず交差するため、検出信号を取得することができる。しかし、導電体パターンの延伸方向に沿って、回路基板又は検査電極の何れかが移動している場合では、検査電極と導電体パターンの対向する位置から導電体パターンと交差する方向に位置ずれが発生すると、その位置ずれが生じた状態で移動する可能性が高く、検査電極が非導電体パターンの回路基板自体と対向して検出信号が取得できず、不良判定される。この位置ずれは、熱処理工程等により基板側の変形が原因として発生する場合もあるため、必ずしも検査開始前の位置合わせや移動機構の移動精度の改善だけでは解消することはできない。 If either the circuit board or the inspection electrode moves in the direction intersecting the conductor pattern during inspection, the inspection electrode and the conductor pattern always intersect even if a slight positional deviation occurs between them. Therefore, the detection signal can be acquired. However, when either the circuit board or the inspection electrode is moving along the extending direction of the conductor pattern, there is a displacement in the direction intersecting the conductor pattern from the position where the inspection electrode and the conductor pattern are opposed to each other. When it occurs, there is a high possibility of movement in a state where the positional deviation has occurred, and the inspection electrode cannot face the circuit board itself of the non-conductive pattern so that a detection signal cannot be acquired, and a failure is determined. Since this misalignment may occur due to deformation on the substrate side due to a heat treatment process or the like, it cannot always be eliminated by just adjusting the alignment before starting the inspection or moving accuracy of the moving mechanism.
そこで本発明は、導電体パターンと非接触で対向する検査電極との間で、導電体パターンの櫛歯部の延伸方向の移動検査時に、その櫛歯部の延伸方向と交差する方向に位置ずれが発生しても、適正な検出信号を検出し、正確な導電体パターンの欠陥を判定する導電体パターン検査装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a positional shift in a direction intersecting with the extending direction of the comb tooth portion during inspection of the movement of the comb tooth extending portion of the conductor pattern between the inspection electrodes facing the conductor pattern in a non-contact manner. It is an object of the present invention to provide a conductor pattern inspection apparatus that detects an appropriate detection signal and accurately determines a defect in a conductor pattern even if the occurrence of the defect occurs.
上記目的を達成するために、本発明に従う実施形態の導電体パターン検査装置は、交流の検査信号を生成する検査信号供給部と、回路基板上に形成され、電気的に分離されて櫛歯部を交互に配置する櫛形の第１，第２の導電体パターンのうちの該第１の導電体パターンに前記検査信号を非接触で容量結合により供給する給電電極部と、前記第１の導電体パターンの櫛歯部に対向した際に、非接触で容量結合して前記検査信号を検出する第１のセンサ電極と、前記第１の導電体パターンの前記櫛歯部に隣接する前記第２の導電体パターンの櫛歯部に、前記第１のセンサ電極と同時に対向した際に、非接触で容量結合して前記検査信号を検出可能な第２のセンサ電極とからなる第１のセンサ電極対と、前記第１のセンサ電極対とは、少なくとも１つの前記櫛歯部を跨ぎ、前記櫛歯間の回路基板自体に非接触で対向し、前記第１のセンサ電極と同等な構成を有する第３のセンサ電極と、該第３のセンサ電極が対向する前記回路基板の位置から１つの前記櫛歯部を跨ぎ、前記回路基板自体に非接触で対向する位置に配置され、前記第２のセンサ電極と同等な構成を有する第４のセンサ電極とを有する第２のセンサ電極対と、前記第１のセンサ電極対に検出された検出信号の差分を取る第１の差分増幅部と、前記第２のセンサ電極対に検出された検出信号の差分を取る第２の差分増幅部と、前記第１の差分増幅部及び前記第２の差分増幅部が生成したそれぞれの差分信号に対して、二乗和平方根の演算処理を行う演算部と、前記演算部が生成した判定信号に対して、予め設定した閾値と比較し、欠陥の有無を判定する欠陥判定部と、を具備する。 In order to achieve the above object, an electric conductor pattern inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes an inspection signal supply unit that generates an AC inspection signal, and a comb tooth unit that is formed on a circuit board and is electrically separated. Of the comb-shaped first and second conductor patterns alternately arranged with each other, the feeding electrode portion for supplying the inspection signal to the first conductor pattern by capacitive coupling in a non-contact manner, and the first conductor A first sensor electrode for detecting the inspection signal by capacitive coupling in a non-contact manner when facing the comb tooth portion of the pattern; and the second sensor electrode adjacent to the comb tooth portion of the first conductor pattern. A first sensor electrode pair comprising a second sensor electrode capable of detecting the inspection signal by non-contact capacitive coupling when facing the comb tooth portion of the conductor pattern simultaneously with the first sensor electrode And the first sensor electrode pair is at least 1 A third sensor electrode having a configuration equivalent to that of the first sensor electrode is opposed to the circuit board itself between the comb teeth in a non-contact manner across the comb tooth portion A fourth sensor electrode having a configuration equivalent to the second sensor electrode, which is disposed at a position facing the circuit board itself in a non-contact manner, straddling one comb tooth portion from the position of the circuit board. A second sensor electrode pair, a first difference amplification unit that takes a difference between detection signals detected by the first sensor electrode pair, and a difference between detection signals detected by the second sensor electrode pair. A second difference amplification unit, a calculation unit that performs a square sum square root calculation process on each difference signal generated by the first difference amplification unit and the second difference amplification unit, and the calculation unit Compare the decision signal generated by Comprising a defect determination unit for determining the presence or absence of a defect.
本発明によれば、導電体パターンと非接触で対向する検査電極との間で、導電体パターンの櫛歯部の延伸方向の移動検査時に、その櫛歯部の延伸方向と交差する方向に位置ずれが発生しても、適正な検出信号を検出し、正確な導電体パターンの欠陥を判定する導電体パターン検査装置を提供することができる。 According to the present invention, the position of the conductor pattern in the direction intersecting with the extending direction of the comb-tooth portion during the inspection of the movement of the comb-tooth portion of the conductor pattern between the inspection electrodes facing non-contact with the conductor pattern. Even if a deviation occurs, it is possible to provide a conductor pattern inspection apparatus that detects an appropriate detection signal and accurately determines a defect in a conductor pattern.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る導電体パターン検査装置の概念的な構成を示すブロック図である。また、図２は、演算部における加算回路の一構成例示す図、 図３は、演算部における平方根回路の一構成例を示す図である。図４は、演算部の出力特性について説明するための図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a conceptual configuration of a conductor pattern inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an adder circuit in the calculation unit, and FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a square root circuit in the calculation unit. FIG. 4 is a diagram for explaining the output characteristics of the calculation unit.
本実施形態において、導電体パターン検査装置１による検査対象の一例として、図１に示すような太陽発電用パネル等として利用される回路基板２上に形成される導電体からなる２つの櫛形状の導電体パターン６（６ａ，６ｂ）を対象にしている。これらの櫛形状は、複数の櫛歯部と１つのショートバー部とで構成される。勿論、本実施形態の検査対象は、櫛形状の導電体パターンに限定されるものではなく、給電電極の形状や配置を適宜、変形することで、例えば、互いに平行で複数列に配置された導電体パターン等の他の形状の導電体パターンに対しても容易に適用することは可能である。 In this embodiment, as an example of an inspection object by the conductor pattern inspection apparatus 1, two comb-shaped conductors made of a conductor formed on a circuit board 2 used as a solar power generation panel as shown in FIG. The conductor pattern 6 (6a, 6b) is targeted. These comb shapes are composed of a plurality of comb teeth and one short bar. Of course, the inspection target of the present embodiment is not limited to the comb-shaped conductor pattern. For example, the conductive electrodes arranged in parallel to each other in a plurality of rows can be obtained by appropriately changing the shape and arrangement of the power supply electrodes. It can be easily applied to conductor patterns having other shapes such as a body pattern.
これらの櫛形状は、共に、複数の平行な櫛歯部の一端が開放され、各他端が１つのショートバー部に共通に連結されるように形成されている。この導電体パターン６は、一対の櫛形状が櫛歯部を交互に咬み合わせるように配置される。この時、互いの導電体パターン６ａ，６ｂにおける櫛歯部と櫛歯部とは接触や重なりを持たないように、平行に一定の間隔が空けられている。 Both of these comb shapes are formed such that one end of a plurality of parallel comb tooth portions is open and each other end is commonly connected to one short bar portion. The conductor pattern 6 is arranged such that a pair of comb shapes alternately bites the comb tooth portions. At this time, the comb-tooth portions and the comb-tooth portions in the conductor patterns 6a and 6b are spaced apart in parallel so as not to contact or overlap.
本実施形態の導電体パターン検査装置１は、導電体パターン間の短絡欠陥を検出するための検査装置であり、主として、非接触の容量結合により検査信号の給電及び検出を行う給電電極部３と受電電極部４，５からなる検査電極部７と、交流の検査信号を生成する検査信号供給部８と、検出した検出信号に対して検波及び増幅を含む演算処理を行う検出信号処理部９と、良否判定即ち、欠陥の有無を判定する欠陥判定部１８と、各構成部位を制御する制御部１９と、検査時に回路基板を搬送する移動機構２１及び駆動制御部２２と、で構成される。以下の説明において、検査時に、導電体パターン６に給電する交流の信号を検査信号と称し、導電体パターンから検出された検査信号を検出信号として記載している。 The conductor pattern inspection apparatus 1 of this embodiment is an inspection apparatus for detecting a short-circuit defect between conductor patterns, and mainly includes a power supply electrode unit 3 that supplies and detects an inspection signal by non-contact capacitive coupling, and A test electrode unit 7 including power receiving electrode units 4 and 5; a test signal supply unit 8 that generates an AC test signal; and a detection signal processing unit 9 that performs arithmetic processing including detection and amplification on the detected detection signal; The defect determination unit 18 that determines whether or not there is a defect, the control unit 19 that controls each component, and the moving mechanism 21 and the drive control unit 22 that convey the circuit board at the time of inspection are configured. In the following description, an AC signal that supplies power to the conductor pattern 6 during inspection is referred to as an inspection signal, and an inspection signal detected from the conductor pattern is described as a detection signal.
以下、詳細に説明する。検査電極部７は、図示しない１つの電極基板の導電体パターン６と対向する主面側に給電電極部３と受電電極部４，５が配置されている。
この例では、ショートバー部分に沿って対向するように、長尺なバー形状に給電電極部３が形成される。この給電電極部３と後述する位置関係を有するように、矩形形状の対の電極で構成される受電電極部４，５が形成されている。尚、給電電極部３と受電電極部４，５とは、異なる電極基板に別個に形成してもよいが、その場合には、互いの位置関係が固定されるように構成されている。
Details will be described below. In the inspection electrode unit 7, the feeding electrode unit 3 and the receiving electrode units 4 and 5 are arranged on the main surface facing the conductor pattern 6 of one electrode substrate (not shown).
In this example, the feed electrode portion 3 is formed in a long bar shape so as to face along the short bar portion. The power receiving electrode portions 4 and 5 formed of a pair of rectangular electrodes are formed so as to have a positional relationship described later with the power feeding electrode portion 3. The power supply electrode unit 3 and the power receiving electrode units 4 and 5 may be separately formed on different electrode substrates. In this case, the positional relationship is fixed.
回路基板２上に形成された導電体パターン６と検査電極部７（給電電極部３と受電電極部４，５の形成面）とは、非接触となるように予め定めた一定の間隔で離間している。この間隔は、導電体パターン６と、給電電極部３及び受電電極部４，５とのそれぞれの対向面積や供給する検査信号の大きさ、検出される検出信号の大きさ等の条件により設定される。通常、容量結合による信号の伝搬は、コンデンサと同様に、導電体パターン６と給電電極部３及び受電電極部４，５が互いに近接するほど伝達される信号量が多くなり、且つ互いに対向する面積が大きくなるほど伝達される信号量が多くなる。 The conductor pattern 6 formed on the circuit board 2 and the inspection electrode portion 7 (formation surface of the power feeding electrode portion 3 and the power receiving electrode portions 4 and 5) are separated at a predetermined fixed interval so as not to contact each other. doing. This interval is set according to conditions such as the opposing areas of the conductor pattern 6 and the feeding electrode portion 3 and the receiving electrode portions 4 and 5, the magnitude of the inspection signal to be supplied, and the magnitude of the detected signal to be detected. The Normally, signal propagation by capacitive coupling, like a capacitor, increases the amount of signal transmitted as the conductor pattern 6, the feeding electrode portion 3, and the receiving electrode portions 4 and 5 become closer to each other, and the areas facing each other. The larger the signal becomes, the larger the amount of signal transmitted.
さらに、この間隔即ち、電極間距離の変動は、取得される信号値に大きく影響するため、検査中は一定の間隔を維持することが望ましい。図示していないが、検査電極部７と導電体パターン６との間隔は、光学距離測定器等を用いて距離を測定し、回路基板２側又は検査電極部７側を上下方向に微少移動させる上下移動機構を設けて距離の変化に連動して、一定の間隔となるように調整可能に支持してもよい。他にも、検査電極部７が固定支持されている場合には、給電電極部３に容量結合により検出される検出信号の値が一定となるように、間隔の距離変動に連動して供給される検査信号の振幅値（ピーク値）を大小に変動させてもよい。 Furthermore, since the interval, that is, the variation in the distance between the electrodes greatly affects the acquired signal value, it is desirable to maintain a constant interval during the inspection. Although not shown, the distance between the inspection electrode unit 7 and the conductor pattern 6 is measured by using an optical distance measuring device or the like, and the circuit board 2 side or the inspection electrode unit 7 side is slightly moved in the vertical direction. An up-and-down moving mechanism may be provided and supported so as to be adjustable so as to be at a constant interval in conjunction with a change in distance. In addition, when the inspection electrode unit 7 is fixedly supported, the power supply electrode unit 3 is supplied in conjunction with the distance variation so that the value of the detection signal detected by capacitive coupling is constant. The amplitude value (peak value) of the inspection signal may be varied in magnitude.
給電電極部３は、一方の導電体パターン６ａのショートバー部上方に対向する位置に配置され、列状に配置された櫛歯部の導電体パターン６ａのみに交流の検査信号を入力する。本実施形態では、後述するように回路基板２を搬送しながら検査を実施する方式であるため、給電電極部３の下方を導電体パターン６ａのショートバー部が通過する際に容量結合して、給電電極部３から導電体パターン６ａに対して、交流の検査信号が入力される。 The feeding electrode portion 3 is disposed at a position facing the upper portion of the short bar portion of one conductor pattern 6a, and inputs an AC inspection signal only to the conductor patterns 6a of the comb-tooth portions arranged in a row. In the present embodiment, since the inspection is performed while the circuit board 2 is being conveyed as will be described later, when the short bar portion of the conductor pattern 6a passes under the power supply electrode portion 3, An AC inspection signal is input from the feeding electrode portion 3 to the conductor pattern 6a.
図１を参照して、受電電極部４，５について説明する。
これらの受電電極部４，５は、電気抵抗率が低い導電体材料例えば、金属材料を用いて、蒸着やメッキ等の公知な形成方法を用いて形成される。受電電極部４は、同一な矩形形状の対となるセンサ電極４ａ，４ｂ［第１のセンサ電極対］により構成される。センサ電極４ａは、導電体パターン６ａ［第１の導電体パターン］の櫛歯部と対向する位置の時に、センサ電極４ｂは、隣接する導電体パターン６ｂ［第２の導電体パターン］の櫛歯部に対向する位置に配置されて、それぞれ導電体パターン６ａ，６ｂを流れる検査信号を検出信号として検出する。
The power receiving electrode portions 4 and 5 will be described with reference to FIG.
These power receiving electrode portions 4 and 5 are formed using a conductive material having a low electrical resistivity, for example, a metal material, using a known forming method such as vapor deposition or plating. The power receiving electrode section 4 is configured by sensor electrodes 4a and 4b [first sensor electrode pair] that form a pair of the same rectangular shape. When the sensor electrode 4a is at a position facing the comb tooth portion of the conductor pattern 6a [first conductor pattern], the sensor electrode 4b is a comb tooth of the adjacent conductor pattern 6b [second conductor pattern]. The inspection signals which are arranged at positions facing the parts and respectively flow through the conductor patterns 6a and 6b are detected as detection signals.
一方、受電電極部５は、センサ電極４ａ，４ｂと同一な矩形形状の対となるセンサ電極５ａ，５ｂ［第２のセンサ電極対］により構成され、共に、回路基板２自体（非導電体パターン）に対向する位置に配置される。具体的には、１つの導電体パターン６の櫛歯部を挟んだ両隣の回路基板２自体と対向するそれぞれの位置に、各センサ電極５ａとセンサ電極５ｂが配置される。尚、受電電極部４，５は、共に、少なくとも一対で隣接して配置されるセンサ電極４ａ、５ａ及びセンサ電極４ｂ、５ｂが必要である。 On the other hand, the power receiving electrode portion 5 is composed of sensor electrodes 5a and 5b [second sensor electrode pair] that form the same rectangular pair as the sensor electrodes 4a and 4b, and the circuit board 2 itself (non-conductor pattern) ). Specifically, each sensor electrode 5a and sensor electrode 5b is arranged at each position facing the adjacent circuit board 2 itself with the comb-tooth portion of one conductor pattern 6 interposed therebetween. The power receiving electrode portions 4 and 5 both need at least a pair of adjacent sensor electrodes 4a and 5a and sensor electrodes 4b and 5b.
本実施形態では、受電電極部４が導電体パターン６の櫛歯部と対向する位置にあるときには、受電電極部５は、櫛歯部の間の回路基板２自体に対向する位置に配置されるように構成されている。よって、受電電極部４が検査信号を検出可能な位置にあるときには、受電電極部５が検査信号を検出できない位置にあり、反対に、受電電極部５が検査信号を検出可能な位置にあるときには、受電電極部４が検査信号を検出できない位置にある、という関係を有している。また、位置ずれにより、受電電極部４が導電体パターン６の櫛歯部と半分の面積が対向し、残りの半分の面積が回路基板２自体に対向する位置にあるときには、受電電極部５も同様に、半分の面積が回路基板２自体に対向し、残りの半分の面積が導電体パターン６の櫛歯部と対向する位置にある。尚、これらのセンサ電極４ａ，４ｂは、隣接する櫛歯部であれば、どの箇所で対向するかは、特に限定されるものではない。 In the present embodiment, when the power receiving electrode portion 4 is at a position facing the comb tooth portion of the conductor pattern 6, the power receiving electrode portion 5 is disposed at a position facing the circuit board 2 itself between the comb tooth portions. It is configured as follows. Therefore, when the power receiving electrode portion 4 is in a position where the inspection signal can be detected, the power receiving electrode portion 5 is in a position where the inspection signal cannot be detected, and conversely, when the power receiving electrode portion 5 is in a position where the inspection signal can be detected. The power receiving electrode portion 4 is in a position where the inspection signal cannot be detected. Further, when the power receiving electrode portion 4 is located at a position where the half area of the power receiving electrode portion 4 and the comb tooth portion of the conductor pattern 6 are opposed to each other and the other half area is opposed to the circuit board 2 itself, the power receiving electrode portion 5 is also Similarly, half of the area faces the circuit board 2 itself, and the other half of the area is at a position facing the comb-tooth portion of the conductor pattern 6. In addition, as long as these sensor electrodes 4a and 4b are adjacent comb-tooth parts, it does not specifically limit in which part it opposes.
検査信号供給部８は、導電体パターン６に入力させるための検査信号を生成し、給電電極部３に出力する。この検査信号は、交流信号であり、その周波数は設計仕様に基づき設定される又は、使用者が検査対象に応じて、適宜選択して設定してもよい。受電電極部４，５により検出されたそれぞれの検出信号は、検出信号処理部９に出力される。 The inspection signal supply unit 8 generates an inspection signal to be input to the conductor pattern 6 and outputs the inspection signal to the power supply electrode unit 3. This inspection signal is an AC signal, and the frequency thereof is set based on the design specifications, or the user may select and set appropriately according to the inspection target. The detection signals detected by the power receiving electrode units 4 and 5 are output to the detection signal processing unit 9.
検出信号処理部９は、受電電極部４、５のそれぞれの出力を入力する差分増幅回路１１，１２と、演算部１３とで構成される。差分増幅回路１１は、センサ電極４ａ，４ｂからの検出信号が入力され、その差を取り増幅して差分信号ｐ１を生成する。同様に、センサ電極５ａ，５ｂの検出信号が入力されて、その差を取り増幅して差分信号ｑ１を生成する。 The detection signal processing unit 9 includes differential amplifier circuits 11 and 12 for inputting respective outputs of the power receiving electrode units 4 and 5, and a calculation unit 13. The differential amplifier circuit 11 receives detection signals from the sensor electrodes 4a and 4b, takes the difference between them, and amplifies it to generate a differential signal p1. Similarly, detection signals from the sensor electrodes 5a and 5b are input, and the difference between them is amplified to generate a differential signal q1.
これらの差分信号ｐ１と差分信号ｑ１は、次の演算部１３に入力されて、二乗して加算し、さらに平方根の演算処理が行われ、判定信号Ｓ２として出力される。演算部１３は、２つの二乗演算回路１４，１５と、加算回路１６と、平方根演算回路１７とで構成され、検出信号に対して、二乗して加算し、その加算値の平方根を演算する、所謂、二乗和平方根による分散の和の演算を利用して、変動が少ない平均化された検出信号を取得する。 The difference signal p1 and the difference signal q1 are input to the next calculation unit 13, squared and added, further subjected to square root calculation processing, and output as a determination signal S2. The calculation unit 13 includes two square calculation circuits 14 and 15, an addition circuit 16, and a square root calculation circuit 17. The calculation unit 13 squares and adds to the detection signal, and calculates the square root of the addition value. An averaged detection signal with little variation is acquired by using a so-called calculation of the sum of variances by the square root of the square.
二乗演算回路１４は、差分増幅回路１１から出力された差分信号ｐ１どうしを掛け合わせる乗算（ｐ１×ｐ１）を演算することで、二乗信号ｐ２（ｐ２＝ｐ１２）を生成する。同様に、二乗演算回路１５は、差分増幅回路１２から出力された差分信号ｑ１どうしを掛け合わせる乗算（ｑ１×ｑ１）を演算することで、二乗信号ｑ２（ｑ２＝ｑ１２）を生成する。これらの二乗演算回路１４，１５は、一般的な２入力の乗算器により構成され、同じ信号（ｐ１とｐ１又は、ｑ１とｑ１）を入力することで二乗演算を実施する。 The square calculation circuit 14 generates a square signal p2 (p2 = p1 2 ) by calculating a multiplication (p1 × p1) that multiplies the difference signals p1 output from the difference amplification circuit 11. Similarly, the square operation circuit 15 generates a square signal q2 (q2 = q1 2 ) by calculating a multiplication (q1 × q1) that multiplies the difference signals q1 output from the difference amplifier circuit 12. These square calculation circuits 14 and 15 are constituted by general two-input multipliers, and execute the square calculation by inputting the same signals (p1 and p1 or q1 and q1).
加算回路１６は、二乗演算回路１４，１５から出力された二乗信号ｐ２と二乗信号ｑ２を加算し、加算信号Ｓ１を生成する。この加算回路１６は、図２に示すように、オペアンプ４１を用いて、その反転入力端子（−）に、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して二乗演算回路１４，１５から出力された二乗信号を入力する。
加算回路１６から出力される加算信号は、
Ｓ１＝（ｐ２／Ｒ１＋ｑ２／Ｒ２）Ｒｆ＝ｐ１２＋ｑ１２
（但し、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒｆとする）となる。
The adder circuit 16 adds the square signal p2 output from the square calculation circuits 14 and 15 and the square signal q2, and generates an addition signal S1. As shown in FIG. 2, the adder circuit 16 uses an operational amplifier 41 to input the square signal output from the square operation circuits 14 and 15 to its inverting input terminal (−) via resistors R1 and R2. .
The addition signal output from the addition circuit 16 is
S1 = (p2 / R1 + q2 / R2) Rf = p1 2 + q1 2
(However, R1 = R2 = Rf).
また、平方根演算回路１７は、判定信号Ｓ２として、加算信号Ｓ１の平方根を演算する。例えば、図３に示すように、オペアンプ４２、乗算器４３及びダイオード４４による回路構成で演算させることができる。この回路構成は、オペアンプ４２の帰還ループに乗算器４３を設けて、ダイオード４４により負信号を制限することにより実現している。 Further, the square root calculation circuit 17 calculates the square root of the addition signal S1 as the determination signal S2. For example, as shown in FIG. 3, calculation can be performed with a circuit configuration including an operational amplifier 42, a multiplier 43, and a diode 44. This circuit configuration is realized by providing a multiplier 43 in the feedback loop of the operational amplifier 42 and limiting the negative signal by the diode 44.
ここで、Ｓ１：加算信号、ｐ１，ｑ１：差分信号とする。
図４は、演算部１３の出力特性を示し、縦軸に出力振幅（レベル又は電圧値Ｖ）を示し、横軸に基板の位置ずれ距離を示している。演算部１３により出力される判定信号Ｓ２は、図４に示すように、導電体パターン６に対する給電電極部３及び受電電極部４，５が位置ずれのない正常な位置（位置ずれ０）の時に、差分信号ｐ１＝１とすれば、差分信号ｑ１＝０の信号が入力され、二乗和平方根演算により、判定信号Ｓ２＝略１が出力される。
Here, it is assumed that S1: addition signal, p1, q1: difference signal.
FIG. 4 shows the output characteristics of the computing unit 13, the vertical axis shows the output amplitude (level or voltage value V), and the horizontal axis shows the positional deviation distance of the substrate. As shown in FIG. 4, the determination signal S <b> 2 output by the calculation unit 13 is obtained when the power supply electrode unit 3 and the power reception electrode units 4 and 5 with respect to the conductor pattern 6 are in a normal position (positional deviation 0) with no positional deviation. If the difference signal p1 = 1, the signal of the difference signal q1 = 0 is input, and the determination signal S2 = approximately 1 is output by the square sum square root calculation.
また、検査電極部７と導電体パターン６との間に位置ずれが発生した場合であっても、センサ電極４ｂ，５ｂが出力する差分信号ｐ１と差分信号ｑ１が互いに補完関係にあるため、それぞれを和算すれば、差分信号ｐ１＋差分信号ｑ１＝１が生成される。よって、判定信号Ｓ２は、位置ずれの有無にかかわらず、安定的に、常に適正な信号値を取得することができる。このように生成された判定信号Ｓ２は、欠陥判定部１８に入力されて、予め定めた判定基準である閾値と比較されて、良否判断され、その判定結果が制御部１９に出力される。この判定基準は、後述するメモリ２４内に設けられた設定テーブルに、回路基板２又は導電体パターン６の種別毎に閾値が予め記憶されており、検査開始前に、検査対象に合わせて適宜に選択して設定する。 Further, even when a positional deviation occurs between the inspection electrode portion 7 and the conductor pattern 6, the difference signal p1 and the difference signal q1 output from the sensor electrodes 4b and 5b are complementary to each other. Is added, the difference signal p1 + the difference signal q1 = 1 is generated. Therefore, the determination signal S2 can always acquire an appropriate signal value stably regardless of the presence or absence of positional deviation. The determination signal S <b> 2 generated in this way is input to the defect determination unit 18, compared with a threshold value that is a predetermined determination criterion, a pass / fail determination is made, and the determination result is output to the control unit 19. In this determination criterion, a threshold value is stored in advance for each type of the circuit board 2 or the conductor pattern 6 in a setting table provided in the memory 24 to be described later. Select and set.
制御部１９は、少なくとも検査信号供給部８及び駆動制御部２２を制御する中央処理ユニット（ＣＰＵ）２３と、予め処理プログラム、各種データを備えるテーブル及び、取得したデータに関連づけた判定結果を更新可能に記憶するメモリ２４とを備えている。制御部１９は、装置内に配置された所謂、コンピュータであり、処理に必要な他の構成部も備えている。さらに、図示しない通信用端子を備え、インターネットやＬＡＮ等の外部ネットワーク３３を通じて、外部端末３４による検査の遠隔操作や監視又は、集中管理を行うことも可能である。 The control unit 19 can update at least a central processing unit (CPU) 23 that controls the inspection signal supply unit 8 and the drive control unit 22, a table previously provided with a processing program, various data, and a determination result associated with the acquired data. And a memory 24 for storing the data. The control unit 19 is a so-called computer disposed in the apparatus, and includes other components necessary for processing. Further, a communication terminal (not shown) is provided, and remote operation and monitoring of inspection by the external terminal 34 or centralized management can be performed through an external network 33 such as the Internet or a LAN.
制御部１９には、更に、画面表示を行うための表示部３１と、タッチパネルやキーボード等に入力デバイスである入力部３２が接続されている。表示部３１は、制御部１９による制御に従い、欠陥の有無による良否判定の結果や各構成部の操作指示及び駆動状態等を表示する。欠陥判定部１８からの判定結果を受けて、その内容を表示部３１の画面上に表示する。 The control unit 19 is further connected to a display unit 31 for performing screen display and an input unit 32 as an input device to a touch panel, a keyboard, and the like. The display unit 31 displays the result of pass / fail judgment based on the presence / absence of a defect, the operation instruction of each component, the driving state, and the like according to control by the control unit 19. In response to the determination result from the defect determination unit 18, the content is displayed on the screen of the display unit 31.
次に、表１を参照して、本実施形態の導電体パターン検査装置１における検査手順と、検出信号処理部９及び欠陥判定部１８による良否判定について説明する。本実施形態は、電気的に分離されている複数の導電体パターン６に対する短絡欠陥の有無による良否判定を行う例である。 Next, with reference to Table 1, the inspection procedure in the conductor pattern inspection apparatus 1 of the present embodiment and the quality determination by the detection signal processing unit 9 and the defect determination unit 18 will be described. The present embodiment is an example in which pass / fail determination is made based on the presence or absence of a short-circuit defect with respect to a plurality of electrically conductive patterns 6 that are electrically separated.
まず、制御部１９からの制御に従い、検査信号供給部８から給電電極部３に対して交流の検査信号の供給が開始される。ここでは、供給される検査信号の値を１レベルとする。検査対象となる回路基板２が移動機構２１により搬送され、支持された検査電極部７の下方を通過する。この通過時に、回路基板２は、検査電極部７の給電電極部３と受電電極部４，５に対して、予め設定された間隔を維持するように通過している。 First, in accordance with control from the control unit 19, supply of an AC inspection signal from the inspection signal supply unit 8 to the feeding electrode unit 3 is started. Here, the value of the supplied inspection signal is assumed to be 1 level. The circuit board 2 to be inspected is transported by the moving mechanism 21 and passes below the supported inspection electrode unit 7. During this passage, the circuit board 2 passes through the power supply electrode portion 3 and the power receiving electrode portions 4 and 5 of the inspection electrode portion 7 so as to maintain a predetermined interval.
その通過時において、導電体パターン６ａのショートバー部と給電電極部３とが対向した際に容量結合されて、給電電極部３から導電体パターン６ａへ交流の検査信号が給電される。この信号供給と略同時に、導電体パターン６ａを伝搬した検査信号が検出信号として受電電極部４，５から検出される。以下の説明において、信号に付随した括弧は、信号のレベルを示している。 During the passage, when the short bar portion of the conductor pattern 6a and the feeding electrode portion 3 face each other, they are capacitively coupled, and an AC inspection signal is fed from the feeding electrode portion 3 to the conductor pattern 6a. Almost simultaneously with this signal supply, the inspection signal propagated through the conductor pattern 6a is detected from the power receiving electrode portions 4 and 5 as a detection signal. In the following description, parentheses attached to signals indicate signal levels.
ここで、導電体パターン６と検査電極部７との間に位置ずれが発生していない場合の良否判定について説明する。検出信号は、例えば、センサ電極４ｂから検査信号による１レベルの検出信号が検出され、センサ電極４ａ，５ａ，５ｂからそれぞれ０レベルの検出信号が検出される。これらの検出信号は、検出信号処理部９の差分増幅回路１１，１２に入力されて、差分が取られて増幅処理され、二乗演算回路１４，１５へ出力される。 Here, the quality determination in the case where no positional deviation occurs between the conductor pattern 6 and the inspection electrode unit 7 will be described. As the detection signal, for example, a 1-level detection signal based on an inspection signal is detected from the sensor electrode 4b, and 0-level detection signals are detected from the sensor electrodes 4a, 5a, and 5b, respectively. These detection signals are input to the differential amplifier circuits 11 and 12 of the detection signal processing unit 9, the difference is taken and amplified, and output to the square calculation circuits 14 and 15.
まず、差分増幅回路１１からは、１レベルの差分信号ｐ１（１）が出力され、二乗演算回路１４で差分信号ｐ１（１）どうしで二乗演算されて二乗信号ｐ２（０）が生成され、加算回路１６へ出力される。同様に、差分増幅回路１２から０レベルの差分信号ｑ１（０）が出力され、差分信号ｑ１（０）どうしで二乗演算回路１５で二乗演算されて二乗信号ｑ２（０）が生成され、加算回路１６へ出力される。 First, the differential amplifier circuit 11 outputs a one-level differential signal p1 (1), and the square arithmetic circuit 14 squares the differential signals p1 (1) to generate a square signal p2 (0). It is output to the circuit 16. Similarly, a difference signal q1 (0) of 0 level is output from the difference amplifier circuit 12, and the difference signal q1 (0) is squared by the square calculation circuit 15 to generate a square signal q2 (0). 16 is output.
次に、加算回路１６では、二乗信号ｐ２（１）と二乗信号ｑ２（０）とが加算されて、加算信号Ｓ１（１）を生成し、平方根演算回路１７に出力する。平方根演算回路１７は、加算信号Ｓ１（１）に対して平方根を演算して、判定信号Ｓ２（１）を生成し、欠陥判定部１８に出力する。欠陥判定部１８は、判定信号Ｓ２（１）が略１レベルを有しており、予め設定された判断基準となる閾値（１＞閾値≧０）と比較して、異なる導電体パターン６ａ，６ｂ間に短絡不良はなく、正常であると判定される。 Next, in the addition circuit 16, the square signal p <b> 2 (1) and the square signal q <b> 2 (0) are added to generate an addition signal S <b> 1 (1) and output to the square root calculation circuit 17. The square root calculation circuit 17 calculates the square root of the addition signal S1 (1), generates a determination signal S2 (1), and outputs the determination signal S2 (1) to the defect determination unit 18. In the defect determination unit 18, the determination signal S <b> 2 (1) has approximately one level, and the different conductor patterns 6 a and 6 b are compared with a threshold value (1> threshold ≧ 0) that is a predetermined determination criterion. There is no short circuit failure between them, and it is determined to be normal.
また、導電体パターン６に短絡不良が発生している例としては、センサ電極４ａ，４ｂから検査信号による１レベルの検出信号が検出され、センサ電極５ａ，５ｂからそれぞれ０レベルの検出信号が検出される。これらの検出信号は、検出信号処理部９の差分増幅回路１１，１２に入力されて、差分が取られて増幅処理される。 Further, as an example in which a short circuit failure has occurred in the conductor pattern 6, a 1 level detection signal is detected from the sensor electrodes 4a and 4b, and a 0 level detection signal is detected from each of the sensor electrodes 5a and 5b. Is done. These detection signals are input to the differential amplifier circuits 11 and 12 of the detection signal processing unit 9, and the difference is taken and amplified.
差分増幅回路１１，１２からは、共に０レベルの差分信号ｐ１（０），ｑ１（０）が出力され、二乗演算回路１４、加算回路１６及び平方根演算回路１７を経て、０レベルの判定信号Ｓ２（０）が生成され、欠陥判定部１８に出力する。欠陥判定部１８は、判定信号Ｓ２（０）が略０レベルであるため、前述した判断基準となる閾値と比較して、異なる導電体パターン６ａ，６ｂが同電位（０レベル）、即ち、短絡不良が発生しており、不良であると判定される。 The differential amplifier circuits 11 and 12 both output 0 level difference signals p1 (0) and q1 (0), and after passing through the square operation circuit 14, the addition circuit 16 and the square root operation circuit 17, the 0 level determination signal S2 is output. (0) is generated and output to the defect determination unit 18. In the defect determination unit 18, since the determination signal S2 (0) is substantially 0 level, different conductor patterns 6a and 6b have the same potential (0 level), that is, short-circuited, compared to the threshold value that is the determination criterion described above. A defect has occurred and is determined to be defective.
次に、導電体パターン６と検査電極部７との間に位置ずれが発生している場合の良否判定について説明する。この例では、受電電極部４，５の位置ずれが導電体パターンに対して、１／４ピッチずれた例について説明する。ここでは、導電体パターンの幅と、隣接する導電体パターン間の露呈する回路基板２の幅を同じとして、隣接する導電体パターンとの間を１ピッチとしている。 Next, the quality determination when a positional deviation occurs between the conductor pattern 6 and the inspection electrode unit 7 will be described. In this example, a description will be given of an example in which the position shift of the power receiving electrode portions 4 and 5 is shifted by ¼ pitch with respect to the conductor pattern. Here, the width of the conductor pattern is the same as the width of the circuit board 2 exposed between the adjacent conductor patterns, and one pitch is set between the adjacent conductor patterns.
この１／４ピッチのずれにより、センサ電極４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂは、半分が回路基板２自体に対向し、残りの半分が導電体パターン６に対向する位置となっている。図４においては、略０．１９ｍｍの位置ずれである。 Due to this ¼ pitch deviation, the sensor electrodes 4 a, 4 b, 5 a, and 5 b are positioned so that half of the sensor electrodes 4 a, 4 b, 5 a, and 5 b face the circuit board 2 itself and the other half faces the conductor pattern 6. In FIG. 4, the positional deviation is approximately 0.19 mm.
導電体パターン６ａに容量結合により交流の検査信号が給電された際に、センサ電極４ｂ，５ｂからそれぞれ１／２レベルの検査信号が検出され、センサ電極４ａ，５ａからは０レベルの検出信号が検出される。これらの検出信号は、差分増幅回路１１，１２に入力され、差分信号ｐ１(1/2)、差分信号ｑ１(1/2)が生成され、さらに、演算部１３に入力される。演算部１３では、前述した二乗和平方根が演算される。つまり、差分信号ｐ１(1/2)、差分信号ｑ１(1/2)に対して、それぞれ二乗した後、加算回路１６で加算された１レベルの加算信号Ｓ１（１）を生成され、平方根演算回路１７で加算信号Ｓ１（１）の平方根が演算されて、判定信号Ｓ２（１）を生成し、欠陥判定部１８に出力する。 When an AC inspection signal is fed to the conductor pattern 6a by capacitive coupling, a 1/2 level inspection signal is detected from each of the sensor electrodes 4b and 5b, and a 0 level detection signal is output from the sensor electrodes 4a and 5a. Detected. These detection signals are input to the differential amplifier circuits 11 and 12 to generate a differential signal p1 (1/2) and a differential signal q1 (1/2), and further input to the calculation unit 13. In the calculation unit 13, the above-mentioned square sum square root is calculated. That is, after the difference signal p1 (1/2) and the difference signal q1 (1/2) are squared, a one-level addition signal S1 (1) added by the addition circuit 16 is generated, and the square root calculation is performed. The circuit 17 calculates the square root of the addition signal S1 (1), generates a determination signal S2 (1), and outputs the determination signal S2 (1) to the defect determination unit 18.
欠陥判定部１８は、判定信号Ｓ２（１）が略１レベルを有しており、予め設定された判断基準となる閾値（１＞閾値≧０）と比較して、異なる導電体パターン６ａ，６ｂ間に短絡不良はなく、正常であると判定される。 In the defect determination unit 18, the determination signal S <b> 2 (1) has approximately one level, and the different conductor patterns 6 a and 6 b are compared with a threshold value (1> threshold ≧ 0) that is a predetermined determination criterion. There is no short circuit failure between them, and it is determined to be normal.
また、導電体パターン６に短絡不良が存在し、且つ導電体パターン６と検査電極部７との間に位置ずれが発生している場合の良否判定について説明する。この例においても、前述したように位置ずれとして、１／４ピッチずれたこととする。 In addition, the quality determination in the case where there is a short-circuit failure in the conductor pattern 6 and a positional deviation has occurred between the conductor pattern 6 and the inspection electrode portion 7 will be described. Also in this example, as described above, it is assumed that the position shift is a ¼ pitch shift.
導電体パターン６ａに容量結合により交流の検査信号が給電された際に、センサ電極４ａ，４ｂから検査信号による１から減少した１／２レベルの検出信号が検出され、センサ電極５ａ，５ｂから０から増加した検査信号による１／２レベルの検出信号が検出される。これらの検出信号は、検出信号処理部９の差分増幅回路１１，１２に入力されて、差分が取られて増幅処理された後、差分増幅回路１１，１２から、共に０レベルの差分信号ｐ１（０），ｑ１（０）が出力され、二乗演算回路１４、加算回路１６及び平方根演算回路１７を経て、０レベルの判定信号Ｓ２（０）が生成され、欠陥判定部１８に出力する。欠陥判定部１８は、判定信号Ｓ２（０）が略０レベルであるため、前述した判断基準となる閾値と比較して、異なる導電体パターン６ａ，６ｂが同電位（０レベル）、即ち、短絡不良が発生しており、不良であると判定される。 When an AC inspection signal is fed to the conductor pattern 6a by capacitive coupling, a 1/2 level detection signal decreased from 1 due to the inspection signal is detected from the sensor electrodes 4a and 4b, and 0 is output from the sensor electrodes 5a and 5b. A detection signal of ½ level due to the increased inspection signal is detected. These detection signals are input to the differential amplification circuits 11 and 12 of the detection signal processing unit 9, and after the difference is taken and amplified, the differential amplification circuits 11 and 12 both receive the differential signal p 1 (0 level). 0), q1 (0) are output, and a zero-level determination signal S2 (0) is generated through the square calculation circuit 14, the addition circuit 16, and the square root calculation circuit 17, and is output to the defect determination unit 18. In the defect determination unit 18, since the determination signal S2 (0) is substantially 0 level, different conductor patterns 6a and 6b have the same potential (0 level), that is, short-circuited, compared to the threshold value that is the determination criterion described above. A defect has occurred and is determined to be defective.
以上のように、対導電体パターン６と検査電極部７との間に位置ずれが発生していしても、正常時に導電体パターン６ａ，６ｂと対向するセンサ電極４ａ，４ｂに対して、補完関係を有するようにセンサ電極５ａ，５ｂが配置されているため、位置ずれ量に応じて、センサ電極４ａ，４ｂが検出した検出信号に対して、センサ電極５ａ，５ｂが補完するように検出信号を検出するため、二乗和平方根の演算を用いて、変動の少ない判定信号を生成することができる。よって、導電体パターンと非接触で対向する検査電極との間で、導電体パターンの櫛歯部の延伸方向の移動検査時に、その延伸方向と交差する方向に位置ずれが発生しても、適正な検出信号を検出し、正確な導電体パターンの欠陥を判定することができる。 As described above, even if there is a misalignment between the counter conductor pattern 6 and the inspection electrode portion 7, the sensor electrodes 4a and 4b facing the conductor patterns 6a and 6b in a normal state are complemented. Since the sensor electrodes 5a and 5b are arranged so as to have a relationship, the detection signal is complemented by the sensor electrodes 5a and 5b with respect to the detection signal detected by the sensor electrodes 4a and 4b according to the amount of displacement. Therefore, it is possible to generate a determination signal with little fluctuation by using the calculation of the square sum of squares. Therefore, even if a positional deviation occurs in the direction intersecting the extension direction during the inspection of the extension direction of the comb tooth portion of the conductor pattern between the inspection electrodes facing the conductor pattern in a non-contact manner, it is appropriate. It is possible to detect an accurate detection signal and determine an accurate conductor pattern defect.
また、本実施形態の変形例について説明する。前述した実施形態では、演算部１３を電子部品を用いた回路構成で実現している例であったが、この演算部１３をコンピュータによるアプリケーションソフトウエアの演算処理により前述した二乗和平方根の演算式を利用して、判定信号を生成することも可能である。 A modification of this embodiment will be described. In the above-described embodiment, the calculation unit 13 is realized by a circuit configuration using electronic components. However, the calculation unit 13 is calculated by calculating the square sum of squares using the calculation process of application software by a computer. It is also possible to generate a determination signal using.
１…導電体パターン検査装置、２…回路基板、３…給電電極部、４…受電電極部、４ａ，４ｂ…センサ電極、５…受電電極部、５ａ，５ｂ…センサ電極、６，６ａ，６ｂ…導電体パターン、７…検査電極部、８…検査信号供給部、９…検出信号処理部、１１，１２…差分増幅回路、１３…演算部、１４，１５…二乗演算回路、１６…加算回路、１７…平方根演算回路、１８…欠陥判定部、１９…制御部、２１…移動機構、２２…駆動制御部、２３…中央処理ユニット（ＣＰＵ）、２４…メモリ、３１…表示部、３２…入力部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conductor pattern inspection apparatus, 2 ... Circuit board, 3 ... Power feeding electrode part, 4 ... Power receiving electrode part, 4a, 4b ... Sensor electrode, 5 ... Power receiving electrode part, 5a, 5b ... Sensor electrode, 6, 6a, 6b DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Conductor pattern, 7 ... Inspection electrode part, 8 ... Inspection signal supply part, 9 ... Detection signal processing part, 11, 12 ... Difference amplifier circuit, 13 ... Operation part, 14, 15 ... Square calculation circuit, 16 ... Adder circuit , 17 ... Square root arithmetic circuit, 18 ... Defect determination unit, 19 ... Control unit, 21 ... Movement mechanism, 22 ... Drive control unit, 23 ... Central processing unit (CPU), 24 ... Memory, 31 ... Display unit, 32 ... Input Department.
Claims (3)
回路基板上に形成される電気的に分離されて列状の櫛歯部を交互に配置する櫛形の第１，第２の導電体パターンのうちの該第１の導電体パターンに前記検査信号を非接触で容量結合により供給する給電電極部と
前記第１の導電体パターンの櫛歯部に対向した際に、非接触で容量結合して前記検査信号を検出する第１のセンサ電極と、前記第１の導電体パターンの前記櫛歯部に隣接する前記第２の導電体パターンの櫛歯部に、前記第１のセンサ電極と同時に対向した際に、非接触で容量結合して前記検査信号を検出可能な第２のセンサ電極とからなる第１のセンサ電極対と、
前記第１のセンサ電極対とは、少なくとも１つの前記櫛歯部を跨ぎ、前記櫛歯部間の回路基板自体に非接触で対向し、前記第１のセンサ電極と同等な構成を有する第３のセンサ電極と、該第３のセンサ電極が対向する前記回路基板の位置から１つの前記櫛歯部を跨ぎ、前記回路基板自体に非接触で対向する位置に配置され、前記第２のセンサ電極と同等な構成を有する第４のセンサ電極とを有する第２のセンサ電極対と、
前記第１のセンサ電極対に検出された検出信号の差分を取る第１の差分増幅部と、
前記第２のセンサ電極対に検出された検出信号の差分を取る第２の差分増幅部と、
前記第１の差分増幅部及び前記第２の差分増幅部が生成したそれぞれの差分信号に対して、二乗和平方根の演算処理を行う演算部と、
前記演算部が生成した判定信号に対して、予め設定した閾値と比較し、欠陥の有無を判定する欠陥判定部と、
を具備することを特徴とする導電体パターン検査装置。 An inspection signal supply unit for generating an alternating inspection signal;
The inspection signal is applied to the first conductor pattern of the comb-shaped first and second conductor patterns formed on the circuit board, which are electrically separated and alternately arranged in rows. A first sensor electrode for detecting the inspection signal by capacitively coupling in a contactless manner when facing the comb electrode portion of the first conductor pattern; The inspection signal is capacitively coupled in a non-contact manner when facing the comb tooth portion of the second conductor pattern adjacent to the comb tooth portion of the first conductor pattern simultaneously with the first sensor electrode. A first sensor electrode pair comprising a second sensor electrode capable of detecting
The first sensor electrode pair spans at least one of the comb teeth, faces the circuit board itself between the comb teeth in a non-contact manner, and has a configuration equivalent to that of the first sensor electrode. The second sensor electrode is disposed at a position facing the circuit board itself in a non-contact manner, straddling one comb tooth portion from the position of the circuit board facing the third sensor electrode and the third sensor electrode A second sensor electrode pair having a fourth sensor electrode having a configuration equivalent to
A first differential amplifier for taking a difference between detection signals detected by the first sensor electrode pair;
A second differential amplifier for taking a difference between detection signals detected by the second sensor electrode pair;
An arithmetic unit that performs an arithmetic process of a sum of squares square for each difference signal generated by the first differential amplifier and the second differential amplifier;
The determination signal generated by the calculation unit is compared with a preset threshold value, and a defect determination unit that determines the presence or absence of a defect;
A conductor pattern inspection apparatus comprising:
それぞれの前記差分信号を二乗演算する二乗演算回路と、
前記二乗演算回路で生成されたそれぞれの二乗信号を加算する加算回路と、
前記加算回路で生成された加算信号を平方根演算する平方根演算回路と、で構成され、
検査時に前記回路基板と、前記給電電極部及び前記第１，２のセンサ電極対と、が前記櫛歯部の延伸方向と交差する方向に位置ずれした際に、前記第１のセンサ電極が検出した検出信号に対して、前記第３のセンサ電極が検出した検出信号を加算することで補完し、前記判定信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の導電体パターン検査装置。 The computing unit is
A square calculation circuit for calculating a square of each difference signal;
An adder circuit for adding each square signal generated by the square operation circuit;
A square root operation circuit that performs a square root operation on the addition signal generated by the addition circuit, and
The first sensor electrode detects when the circuit board, the feeding electrode portion, and the first and second sensor electrode pairs are displaced in a direction intersecting the extending direction of the comb tooth portion during inspection. 3. The conductor pattern inspection apparatus according to claim 1, wherein the detection signal is complemented by adding the detection signal detected by the third sensor electrode to the detected signal, and the determination signal is generated. 4. .
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