JPH10282179A - Method and apparatus for inspecting printed board - Google Patents
Method and apparatus for inspecting printed boardInfo
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- JPH10282179A JPH10282179A JP9086288A JP8628897A JPH10282179A JP H10282179 A JPH10282179 A JP H10282179A JP 9086288 A JP9086288 A JP 9086288A JP 8628897 A JP8628897 A JP 8628897A JP H10282179 A JPH10282179 A JP H10282179A
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Abstract
Description
【発明の属する技術分野】この発明は、部品を実装する
前のプリント基板（ベアボード）の不良を検査する方法
および検査装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method and an inspection apparatus for inspecting a printed circuit board (bare board) for defects before mounting components.
【従来の技術】従来、プリント基板のパターンの断線お
よびパターン間のショートを検出するために、プリント
基板上の全ての部品取付位置にプローブ（針）を立て
て、プローブ間の導通を検査することにより、ベアボー
ドの検査を行っていた。図１と図２を参照して従来の方
法を説明する。図１は従来の方法を説明するための回路
図の一部であり、図２は回路図に対応するプリント基板
のパターンを示すものである。図中のＩＣ（１）、ＩＣ
（２）、ＩＣ（３）は表面実装タイプのＩＣであり、抵
抗はリード付きタイプもので、プリント基板の裏面で半
田付けされる。この場合、従来の方法でベアボードを検
査するためには、フットプリントＦに１６本のプローブ
を、スルーホールＴに４本のプローブを立てる必要があ
った。また、関連する技術として、電子部品が実装され
たプリント基板を検査する方法として図４に示すものが
知られている。これは、主に表面実装タイプのＩＣパッ
ケージ３２のピン３３がプリント基板３１に正しく半田
付けされず、フットプリント３４から浮いてしまう不良
を検査するためものであり、検査は以下のように行われ
る。導電性のプレート３５をＩＣパッケージ３２の上面
に当接させ、プローブ３６をパターン３７に当接させ
て、導電性プレート３５とプローブ３６の間のコンデン
サ容量を計測機３８を用いて測定する。半田付けが正常
で有れば、測定値は所定の範囲の値となるが、ピン３３
が浮いていると測定値は期待値（正常値）以下となるの
で、半田付け不良が検出できる。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to detect a disconnection of a pattern on a printed circuit board and a short circuit between the patterns, probes (needle) are set up at all component mounting positions on the printed circuit board, and continuity between the probes is inspected. Inspection of the bare board was carried out. A conventional method will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a part of a circuit diagram for explaining a conventional method, and FIG. 2 shows a pattern of a printed circuit board corresponding to the circuit diagram. IC (1), IC in the figure
(2), IC (3) is a surface mount type IC, and the resistor is of a type with a lead, and is soldered on the back surface of the printed circuit board. In this case, in order to inspect the bare board by the conventional method, it is necessary to set 16 probes on the footprint F and 4 probes on the through hole T. As a related technique, a method shown in FIG. 4 is known as a method for inspecting a printed circuit board on which electronic components are mounted. This is mainly for inspecting a defect that the pins 33 of the surface mount type IC package 32 are not correctly soldered to the printed circuit board 31 and float from the footprint 34. The inspection is performed as follows. . The conductive plate 35 is brought into contact with the upper surface of the IC package 32, the probe 36 is brought into contact with the pattern 37, and the capacitance between the conductive plate 35 and the probe 36 is measured using a measuring instrument 38. If the soldering is normal, the measured value will be in a predetermined range.
Since the measured value is less than the expected value (normal value) when the mark is floating, a soldering failure can be detected.
【発明が解決しようとする課題】近年のプリント基板の
実装の高密度化に伴い、ピン数が２００以上でピン間ピ
ッチが０．５ｍｍのＱＦＰタイプのＩＣが多用され、パ
ターンの幅も０．１ｍｍ以下になり、パターンの断線が
多発している。これに対し、従来の技術では以下の問題
がある。すなわち、多くのＩＣが実装されるので必要な
プローブの本数が益々増加し、それとともに、プローブ
から導通検査回路への配線の本数も非常に多くなってき
ている。また、ＩＣの多ピン化・狭ピッチ化により、プ
リント基板の所定の位置にプローブを正確に当接させる
ためには、プローブを高い位置精度で立てる必要があ
り、さらにまた高価な細いプローブを使わなければなら
ない。この結果、検査装置の部品コストのみでなく、製
造・調整コストが高くなり、場合によっては検査の信頼
性が低下するという問題がある。この発明は、必要なプ
ローブの本数を減らし、特別に細いプローブを用いる必
要性を低下させ、高い位置精度を要求されるプローブの
本数を減らすために、回路上の１本の信号線（これはプ
リント基板の１本のパターンに相当する）にプローブを
１本立てるだけで、ベアボードの不良を検査できる方法
および装置を提供することを目的とする。With the recent increase in the mounting density of printed circuit boards, QFP type ICs having 200 or more pins and a pitch between pins of 0.5 mm have been widely used, and the width of the pattern has been reduced to 0.5 mm. 1 mm or less, and the pattern is frequently broken. On the other hand, the conventional technology has the following problems. That is, since many ICs are mounted, the number of necessary probes is increasing, and at the same time, the number of wirings from the probes to the continuity test circuit is becoming very large. Also, due to the increase in the number of pins and the narrower pitch of the IC, it is necessary to set the probe with high positional accuracy in order to accurately contact the probe at a predetermined position on the printed circuit board, and use an expensive thin probe. There must be. As a result, not only the parts cost of the inspection apparatus but also the manufacturing and adjustment costs increase, and in some cases, the reliability of the inspection decreases. The present invention reduces the number of required probes, reduces the need for specially thin probes, and reduces the number of probes required for high positional accuracy by using a single signal line (which is It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of inspecting a failure of a bare board only by setting up one probe on a printed circuit board (corresponding to one pattern).
【課題を解決するための手段】第１の発明においては、
プリント基板のパターンに電気的に接続させるためのプ
ローブと、前記プリント基板側の面が絶縁層で、反対側
の面が導電層で形成された部材を用いて電子部品が実装
されていないプリント基板を検査する方法において、前
記プローブを前記プリント基板のあるパターンに当接さ
せ、前記部材を該パターンの別の場所に当接させ、前記
プローブと前記導電層の間のコンデンサ容量を測定する
ことにより、該パターンの断線を検査することができ
る。これは、パターンに断線が有ると、測定値が期待値
以下になるからである。この方法をプリント基板の他の
パターンにも用いることにより、プリント基板全体を検
査できる。なお、ここでパターンとは、電気的に繋がっ
ている限り、プリント基板の表面に現れようが、裏面に
現れようが、１本のパターンである。また、パターンが
抵抗のリード用のスルーホールとＩＣのフットプリント
を接続するときに、スルーホールにプローブを立てた場
合、別の場所とは、フットプリントのことである。第２
の発明においては、プリント基板の複数のパターンに電
気的に接続させるための複数のプローブと、前記複数の
パターンの前記複数のプローブが当接する場所以外の別
の場所に当接させるための少なくとも１つの部材であっ
て、前記プリント基板側の面が絶縁層で、反対側の面が
導電層で形成された部材とを具備し、前記複数のプロー
ブと前記導電層の間でコンデンサ容量を測定することに
より、前記複数のパターンの断線を検査することができ
るようにプリント基板の検査装置が構成されている。こ
の装置を用いることにより、プリント基板のパターン毎
にコンデンサ容量を測定し、各パターンの断線の有無を
検査できる。また、第２の発明における部材が前記プリ
ント基板と略同じ大きさの絶縁層と、複数の電気的に分
離された導電層とからなり、前記部材に前記複数のプロ
ーブが貫通する穴が有るように構成されているので、複
数のＱＦＰタイプのＩＣ等が実装されるプリント基板の
検査が容易にできるようになる。さらに、第２の発明に
おける導電層が予め全面に設けられた導電層を分離する
ことにより形成されたものであるので、予め標準的な部
材を用意しておき、その部材を加工することにより、種
々のプリント基板を検査するための装置が容易に製造で
きる。例えば、３２ビット幅のデータバスに１０個のＩ
Ｃが接続されているデータバスのパターンを検査するた
めには、従来の方法では３２０本のプローブが必要であ
ったが、この発明を利用すれば３２本のプローブと１０
個の導電層と絶縁層からなる部材とで検査が可能とな
る。Means for Solving the Problems In the first invention,
A probe for electrically connecting to a pattern on a printed circuit board, and a printed circuit board on which electronic components are not mounted using a member formed on the surface on the printed circuit board side with an insulating layer and the opposite surface with a conductive layer. In the method of inspecting, the probe is brought into contact with a certain pattern on the printed circuit board, the member is brought into contact with another place of the pattern, and the capacitance of the capacitor between the probe and the conductive layer is measured. The disconnection of the pattern can be inspected. This is because if there is a break in the pattern, the measured value will be less than the expected value. By applying this method to other patterns on the printed circuit board, the entire printed circuit board can be inspected. Here, the pattern is a single pattern as long as it is electrically connected, whether it appears on the front surface of the printed board or on the back surface. When the pattern connects the through hole for the lead of the resistor and the footprint of the IC, when the probe is set up in the through hole, another place is the footprint. Second
In the invention, a plurality of probes for electrically connecting to a plurality of patterns on a printed circuit board and at least one probe for making contact with another place other than the place where the plurality of probes of the plurality of patterns contact. A member formed of an insulating layer on the printed circuit board side and a conductive layer on the opposite side, and measuring a capacitance between the plurality of probes and the conductive layer. Thus, the inspection apparatus for the printed circuit board is configured to be able to inspect the disconnection of the plurality of patterns. By using this device, it is possible to measure the capacitance of the capacitor for each pattern on the printed circuit board and to check whether or not each pattern is disconnected. The member according to the second aspect of the present invention includes an insulating layer having substantially the same size as the printed board and a plurality of electrically separated conductive layers, and the member has a hole through which the plurality of probes penetrate. , It is possible to easily inspect a printed circuit board on which a plurality of QFP type ICs and the like are mounted. Furthermore, since the conductive layer in the second invention is formed by separating the conductive layer provided on the entire surface in advance, a standard member is prepared in advance, and the member is processed. Devices for inspecting various printed circuit boards can be easily manufactured. For example, ten I buses are connected to a 32-bit data bus.
In order to inspect the pattern of the data bus to which C is connected, 320 probes are required in the conventional method. However, according to the present invention, 32 probes and 10 probes are required.
The inspection can be performed with the individual conductive layers and the member including the insulating layer.
【発明の実施の形態】以下、この発明のプリント基板の
検査方法および検査装置の実施の形態について、図面を
参照しつつ詳細に説明する。 （実施例１）図５は、本発明の原理を示す図であり、図
２の点線内にあるパターン２，３を検査する状態をプリ
ント基板１の側面から見たものである。プローブ（以
下、番号を付さない場合は第１プローブ４および第２プ
ローブ５を指す）とプレート（以下、番号を付さない場
合は第１プレート６および第２プレート７を指す）は、
図示されていない支持手段により支持され、図示されて
いない駆動手段により上下動される。つまり、プローブ
およびプレートをプリント基板１に当接させたり、プリ
ント基板１から離すことができる。なお図５は、当接し
ている状態を示している。図において第１プローブ４は
パターン２のフットプリント部に、第２プローブ５はパ
ターン２のスルーホールに当接している。第１プリント
６および第２プリント７は、それぞれ各ＩＣのフットプ
リント部を覆うようにしてパターン２およびパターン３
に当接している。第１プローブ４はフットプリント部に
当接するようになっているが、各ＩＣ間とを接続するパ
ターンを図３に示す形状にして、テストパッド部に当接
するようにしてもよい。テストパッドの径を大きくすれ
ば、プローブの位置精度が高くなくても、容易にテスト
パッドに当接させることができる。図５では、第２プロ
ーブ５がプリント基板の裏面側に有るが、表面側に設け
てもよいことは言うまでもない。図５では、プレートは
プリント基板の表面側にのみ有るが、プリント基板の裏
面にも表面実装タイプのＩＣのフットプリントが有れ
ば、プレートは裏面にも設けられる。プレートはパター
ンに当接する面が絶縁層で、反対側が導電層であり、２
つの層が接合されている。導電層と絶縁層とプリント基
板の導電性のパターンとでコンデンサが形成され、この
コンデンサの容量を測定することにより、パターンの断
線を検査することができる。プレートの外形とフットプ
リントの関係を図６に示す。通常は、一点鎖線で示す外
形のプレートを使用する。図５のように、プローブをフ
ットプリントに当接させる場合は、点線で示す外形のプ
レートを使用する。なお、導電層と絶縁層の外形は同じ
形状である。プレートの外形は、図６に示すものに限定
するものではなく、本発明の効果を奏することができる
ものであれば、適宜変形してもよい。例えば、検査精度
をあげるために、導電層のみを図７（ａ）、（ｂ）の形
状としてもよい。計測機８には、第１プローブ４および
第２プローブ５、第１プレート６および第２プレート７
が接続される。計測機８は、この計測機８に入力される
線の内から２本を選択して、２線間のコンデンサ容量お
よび導通を測定する機能を持つ。導通を測定する際に
は、３本以上の線を接続して測定を高速化することもで
きるが、本発明とは関係がないので、説明は省略する。
次にパターン２とパターン３の不良検査の手順について
述べる。まず、全てのプローブとプレートをパターンに
当接させる。従来と同様な方法で、第１プローブ４およ
び第２プローブ５の間の導通テストを行う。導通が有れ
ば、パターン２とパターン３の間にショート不良が有る
ことが判明する。次に第２プローブ５と第２プレート７
の間のコンデンサ容量を測定する。測定値が所定範囲内
で有れば、パターン３の断線がないことが判る。断線が
有れば、測定値は期待値以下となる。同様にして、第２
プローブ５と第１プレート６の間のコンデンサ容量を測
定することによりパターン３の断線不良を検出できる。
一般的にフットプリント内での断線は希であるので、第
２プローブ５を図３のテストパッドに当接した場合を考
えると、パターン２の断線不良を検出できることがよく
判る。次に、プレートを当接させる対象について述べ
る。一般的にはＩＣのフットプリントであるが、図５に
示したものに限らず、ＱＦＰタイプやＢＧＡ（ボールグ
リッドアレイ）タイプのＩＣも対象となる。また、ＰＧ
Ａ（ピングリッドアレイ）のようにピンがプリント基板
を貫通するタイプの半田付け用のランドに対しても適用
できる。さらに、表面実装タイプのコネクタのフットプ
リントや貫通タイプのコネクタの半田付け用のランドに
対しても適用することができる。以上で述べたことを、
図１のＩＣ（１）およびＩＣ（２）を接続する４本のパ
ターンを検査する場合を例にして説明する。従来の方法
ではＩＣのフットプリントに８本のプローブを立てて導
通テストをしていた。本発明では４本のプローブを各パ
ターンに立て、プレートをＩＣ（１）とＩＣ（２）に当
接させる。４本のプローブにより、従来と同様の方法で
パターンのショート不良を検出できる。各プローブと各
プレートの間で、８回コンデンサの容量を測定すること
により、４本のパターンの断線不良を検出できる。した
がって、従来のように電子部品を接続するプリント基板
上の全位置にプローブを立てる必要が無くなり、プロー
ブの数が減るとともに、ＱＦＰのように狭いピン間隔の
フットプリントに立てるプローブの本数が大幅に減るの
で、高い位置精度の必要なプローブの本数が減少する。
この結果、検査装置の信頼性が向上するとともに、装置
コストが低下するという効果がある。 （実施例２）図８（ａ）および（ｂ）は、この発明に係
る検査装置を示す。図８（ａ）は、図５で述べたプロー
ブ４，５とプレート６，７がプリント基板１に当接した
ときの状態を、図８（ｂ）は、プローブ４，５とプレー
ト６，７がプリント基板１から離れたときの状態を示
す。この装置の構造の大略は、特願平９−ＸＸＸＸＸに
記載されているが、構造・動作を簡単に説明すると以下
のようになる。先ず、プリント基板１をその下部に設け
た支持手段で支持する。次いでプローブを通過可能な押
さえプレート（実装部品収納板）１１をプリント基板１
上面に対して進退可能に取り付けた上部プローブ保持ユ
ニット３１を、支持手段で支持されたプリント基板１上
面に押し当ててプローブ４を触針させる。その後、下部
プローブ保持ユニット３２をプリント基板１下面に押し
当ててプローブ５を触針させる。なお、図８に示される
ように、押さえプレート１１，１２が同軸ケーブル３３
で配線されているので、プローブ４，５の配線と、押さ
えプレート１１，１２の配線の間の容量成分が減少し、
コンデンサ容量測定が正確に行われる。特願平９−ＸＸ
ＸＸＸは、電子部品が実装されたプリント基板を検査す
る装置であった。これに対し、本発明は、ベアボードを
検査するための装置であり、押さえプレート（以下、番
号を付さない場合は押さえプレート１１および押さえプ
レート１２を指す）に特徴がある。この特徴は、電子部
品が実装されていないので、プリント基板の表面が平坦
であるということに起因する。以下に、押さえプレート
について説明する。図２のプリント基板を検査するため
の押さえプレートの上面図を図９（ａ）に、断面図を図
９（ｂ）に示す。押さえプレートの外形は、検査される
プリント基板と略同じである。図９では、ＩＣ（１）と
ＩＣ（２）とを接続するパターンにテストパッドを４つ
設けて、そこにプローブを上面から当接するものとして
いる。プリント基板に当接する面は絶縁層３４であり、
プローブに対応する位置にはプローブが貫通するための
穴が有る。また、ＩＣのフットプリントを覆うように導
電層３５が形成されている。導電層３５と導電層３５の
下部の絶縁層３４が、図５のプレートに相当する。プリ
ント基板製造用の穴・フットプリント等の位置情報のデ
ータを利用すれば、押さえプレートは容易に且つ高精度
で作ることができる。また、プリント基板を製造する際
に、押さえプレートも併せて作れば、検査装置の製造を
短期化できるという効果もある。さらに、押さえプレー
トのプローブ用の貫通穴は、プローブガイドとしても機
能するので、プローブが当接する位置の精度を高めるこ
とができるという効果もある。図８には計測機は図示さ
れていないが、図５の説明と同様の方法でベアボードの
不良の検査をすることができる。次に、別の方法で作っ
た押さえプレートの上面図を図１０（ａ）に、断面図を
図１０（ｂ）に示す。この押さえプレートは、以下のよ
うにして作られる。まず、絶縁層３４の上の全面に導電
層３５を形成した部材を作る。次に、図９の導電層３５
に相当する部分の周囲にルータを使用して溝を作る。こ
の結果、図９に示す３つの導電層３５に対応する部分
が、電気的に切り離される。また、プローブの周囲の導
電層３５も切り取られる。この結果、電気的には図９と
同じものができる。この方法では、予め導電層３５と絶
縁層３４からなる標準的な部材を準備しておけば、一種
類の部材で、あらゆるプリント基板を検査するための押
さえプレートを作ることができるという効果がある。な
お、ルータ加工に於いても、プリント基板製造用の穴・
フットプリント等の位置情報のデータを利用できる。次
に、図１０の押さえプレートの材質等について述べる。
絶縁層３４は厚さ１〜３ｍｍのガラスエポキシ樹脂積層
板、導電層３５は厚さ０．０２〜０．５ｍｍの銅箔から
なり、これらを積層成形して作られている。もちろん、
絶縁層３４表面にアディティブ法等で導電層３５を被膜
形成したり、導電層３５を接着剤で接着してもよい。上
記絶縁層３４としては、ガラスエポキシ樹脂積層板やフ
ェノール樹脂積層板等が使用できるが、これらに限定さ
れるものではない。要は、導電層３５と絶縁層３４とプ
リント基板上の導電性のパターンとにより、プリント基
板のパターンの断線を検出できるような容量を持つコン
デンサを形成できればよい。なお、絶縁層３４の誘電率
が大きいと、コンデンサの容量の値は大きくなり、パタ
ーンが断線している場合と、していない場合で容量値の
差が大きくなり、不良検出が容易になると考えられる。
例えば、誘電率の大きいフェノール樹脂系等が好ましい
絶縁層３４の材料である。また、絶縁層３４を薄くする
とコンデンサの容量値が大きくなるので、絶縁層３４を
薄くするとともに機械的強度を維持するために、押さえ
プレートに補強部材を設けてもよい。また、絶縁層３４
とパターンを密着させると、コンデンサ容量の測定精度
が向上する。そのために弾力性のある絶縁性材料、例え
ばフレキシブルなポリエステル樹脂製のシート類を用い
てもよい。しかし、プリント基板およびプレートの平面
度が充分であれば敢えて弾力性のある絶縁層を使用する
必要はない。上記導電層としては、他にも銅の表面に半
田メッキもしくは金メッキをしたもの等が使用できる
が、これらに限定されるものではない。 （実施例３）この発明を使用してパターンの断線を検査
する際に、注意すべき点を図１１で説明する。図中の点
線で示される大きさの導電層３５と絶縁層３４からなる
プレートがＩＣのフットプリント１０に当接されてい
る。これまで説明したように、パターンＡのＤＡにおけ
る断線は、ＰＡに立てたプローブとプレートとの間のコ
ンデンサ容量を測定することにより容易に検査できる。
次に、パターンＢのＤＢ１、ＤＢ２における断線の検査
について説明する。断線が無い場合は、ＰＢに立てたプ
ローブとプレートとの間でコンデンサ容量測定をする
と、パターンＡに比べて約２倍の値になる。ＤＢ１もし
くはＤＢ２に断線があると、測定値が正常値の約半分に
なり、断線不良を検出できる。この方法では、１本のプ
ローブでＤＢ１もしくはＤＢ２の断線を検査できるとい
う長所があるが、良否の判定の範囲の設定に当たって、
デバッグが必要となることもある。別の方法として、プ
ローブをＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３の３カ所に立て、従来
の方法である導通検査により断線の検査をしてもよい。
パターンＢでは、２つのフットプリントに接続されてい
るだけであるので、前者の方法で対応できるが、１０の
フットプリントに接続されているような場合は、検査の
安定性を考えると後者の方法が望ましい。次に、パター
ンＣのＤＣ１、ＤＣ２における断線の検査について説明
する。ＤＣ１とＤＣ２との間の面積をフットプリントの
面積の２倍と仮定して説明する。断線が無い場合は、Ｐ
Ｃに立てたプローブとプレートとの間でコンデンサ容量
測定をすると、パターンＡに比べて約４倍の値になる。
ＤＣ１に断線があると、測定値が期待値の約１／４にな
り、ＤＣ２に断線があると、約３／４になり、断線不良
を検出できる。この方法では、１本のプローブでＤＣ１
およびＤＣ２の断線を検査できるという長所があるが、
良否の判定の範囲の設定に当たっては、パターンＢの場
合よりも難しくなる。したがって、プローブをＰＣ１，
ＰＣ２，ＰＣ３の３カ所に立て、従来の方法である導通
検査により断線の検査をしてもよい。別の方法を以下に
説明する。プレートの導電層を図７に示す形状にする
と、ＤＣ１とＤＣ２との間のパターンによるコンデンサ
の値は期待値以下になり、良否の判定の範囲の設定が容
易になるという効果がある。また、導電層の形状は通常
の形状にしておき、図中の１点鎖線で示す範囲の絶縁層
のプリント基板に接する部分を削り取っても同様の効果
を得ることができる。 （実施例４）この発明と従来の方法を組み合わせてベア
ボードを検査する手順について、以下に説明する。ま
ず、プリント基板を検査装置に載置し、プローブおよび
押さえプレートをプリント基板に当接させる。次に、プ
ローブとプローブに間の導通の有無を全ての組み合わせ
について検査する。導通が有る場合は、パターン間でシ
ョート不良が有ることが判る。なお、このプローブは、
全てのパターンにそれぞれ１本づつ立てられている。次
に、プローブと押さえプレートの導体層の間のコンデン
サ容量を必要な全ての組み合わせについて測定を行う。
この測定により、すでに述べたようにパターンの断線不
良を検出できる。どの組み合わせについて検査をするか
については、予め回路図やプリント基板のＣＡＤ情報を
コンピュータ処理したものを検査装置の制御部等に読み
込ませておくことにより制御できる。次に、前記のコン
デンサ容量の測定では検出できない断線不良の検査を行
う。この検査の対象として、次の２つがある。第１は、
例えば、ある抵抗の端子と、別の抵抗の端子を接続する
ためのパターンの断線を検出する場合である。この場合
は、プレートを使う価値がないので、パターンの両端に
プローブを立て（内１本は、パターンに１本づつ立てら
れたプローブである）、プローブ間で導通検査を行うこ
とにより、パターンの断線不良を検出する。第２は、実
施例３で説明したパターンの内でコンデンサ容量測定が
困難なものについては、各ＩＣのフットプリントにプロ
ーブを立て、第１の場合と同様に導通検査を行うことに
より、パターンの断線不良を検出する。次に、プローブ
および押さえプレートをプリント基板から離し、プリン
ト基板を検査装置から取り出し、検査が終了する。ま
た、上記の検査に於いて、不良があった場合は不良箇所
や不良内容を示すメッセージが出力装置に出力され、不
良内容によっては検査が中断される。以上、プリント基
板の検査方法および装置についての実施例を説明した
が、この発明はこれらに限定されるものではなく、検査
装置の全体構成に関しては別の構成の装置にも本発明を
適用できる。また、押さえプレートの材質・形状等につ
いても適宜変更して使用できるものである。さらに、プ
リント基板の検査フローに関しても、本発明と他の検査
方法を組み合わせることにより効果的な検査を行うこと
ができる。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a printed circuit board inspection method and apparatus according to an embodiment of the present invention; (Embodiment 1) FIG. 5 is a view showing the principle of the present invention, and shows a state in which patterns 2 and 3 within the dotted lines in FIG. The probe (hereinafter, when not numbered, refers to the first probe 4 and the second probe 5) and the plate (hereinafter, when not numbered, refers to the first plate 6 and the second plate 7)
It is supported by supporting means (not shown) and is moved up and down by driving means (not shown). That is, the probe and the plate can be brought into contact with the printed board 1 or separated from the printed board 1. FIG. 5 shows a state of contact. In the figure, the first probe 4 is in contact with the footprint of the pattern 2 and the second probe 5 is in contact with the through hole of the pattern 2. The first print 6 and the second print 7 cover the footprint portion of each IC, respectively.
Is in contact with Although the first probe 4 comes into contact with the footprint portion, the pattern for connecting between the ICs may be shaped as shown in FIG. 3 so as to come into contact with the test pad portion. If the diameter of the test pad is increased, the probe can be easily brought into contact with the test pad even if the positional accuracy of the probe is not high. In FIG. 5, the second probe 5 is located on the back side of the printed circuit board, but it goes without saying that it may be provided on the front side. In FIG. 5, the plate is provided only on the front surface side of the printed circuit board. However, if the back surface of the printed circuit board also has a footprint of a surface mount type IC, the plate is provided on the back surface. The surface of the plate that contacts the pattern is an insulating layer, the opposite side is a conductive layer,
Two layers are joined. A capacitor is formed by the conductive layer, the insulating layer, and the conductive pattern of the printed circuit board. By measuring the capacitance of the capacitor, disconnection of the pattern can be inspected. FIG. 6 shows the relationship between the outer shape of the plate and the footprint. Normally, a plate having an outline indicated by a chain line is used. As shown in FIG. 5, when the probe is brought into contact with the footprint, a plate having an outline shown by a dotted line is used. Note that the outer shapes of the conductive layer and the insulating layer have the same shape. The outer shape of the plate is not limited to that shown in FIG. 6, and may be appropriately modified as long as the effects of the present invention can be achieved. For example, only the conductive layer may have the shapes shown in FIGS. 7A and 7B in order to increase the inspection accuracy. The measuring device 8 includes a first probe 4 and a second probe 5, a first plate 6 and a second plate 7.
Is connected. The measuring device 8 has a function of selecting two of the lines input to the measuring device 8 and measuring the capacitance and conduction between the two lines. When measuring the continuity, three or more wires can be connected to speed up the measurement, but this is not related to the present invention, and the description is omitted.
Next, the procedure of the defect inspection of the patterns 2 and 3 will be described. First, all probes and plates are brought into contact with the pattern. A continuity test between the first probe 4 and the second probe 5 is performed in the same manner as in the related art. If there is continuity, it turns out that there is a short circuit failure between the pattern 2 and the pattern 3. Next, the second probe 5 and the second plate 7
Measure the capacitance between capacitors. If the measured value is within the predetermined range, it is understood that there is no disconnection of the pattern 3. If there is a disconnection, the measured value will be less than the expected value. Similarly, the second
By measuring the capacitance of the capacitor between the probe 5 and the first plate 6, a disconnection failure of the pattern 3 can be detected.
In general, the disconnection in the footprint is rare, and it is well understood that the disconnection failure of the pattern 2 can be detected when the second probe 5 is brought into contact with the test pad of FIG. Next, an object to be brought into contact with the plate will be described. Generally, the footprint of the IC is not limited to the one shown in FIG. 5, but may be a QFP type or BGA (ball grid array) type IC. Also, PG
The present invention is also applicable to solder lands in which pins penetrate a printed circuit board, such as A (pin grid array). Furthermore, the present invention can be applied to a footprint of a surface mount type connector and a land for soldering a through type connector. What I said above,
An example in which four patterns connecting the IC (1) and the IC (2) in FIG. 1 are inspected will be described. In the conventional method, the continuity test is performed by setting up eight probes on the footprint of the IC. In the present invention, four probes are set up in each pattern, and the plate is brought into contact with IC (1) and IC (2). With the four probes, a short-circuit failure of the pattern can be detected in the same manner as in the related art. By measuring the capacitance of the capacitor eight times between each probe and each plate, disconnection failure of four patterns can be detected. This eliminates the need to set up probes at all positions on the printed circuit board to connect electronic components as in the past, reducing the number of probes and significantly increasing the number of probes set up in a footprint with a narrow pin interval such as QFP. As a result, the number of probes requiring high positional accuracy is reduced.
As a result, there is an effect that the reliability of the inspection apparatus is improved and the apparatus cost is reduced. (Embodiment 2) FIGS. 8A and 8B show an inspection apparatus according to the present invention. FIG. 8A shows a state in which the probes 4 and 5 and the plates 6 and 7 described in FIG. 5 are in contact with the printed circuit board 1, and FIG. Indicates a state when the user is separated from the printed circuit board 1. The outline of the structure of this device is described in Japanese Patent Application No. 9-XXXXXX, but the structure and operation will be briefly described as follows. First, the printed circuit board 1 is supported by supporting means provided below the printed circuit board. Next, the holding plate (mounting component storage plate) 11 that can pass through the probe is
The upper probe holding unit 31 movably attached to the upper surface is pressed against the upper surface of the printed circuit board 1 supported by the support means, and the probe 4 is stylized. After that, the lower probe holding unit 32 is pressed against the lower surface of the printed circuit board 1 to make the probe 5 stylus. Note that, as shown in FIG.
, The capacitance component between the wires of the probes 4 and 5 and the wires of the holding plates 11 and 12 is reduced,
Capacitor capacitance measurement is performed accurately. Japanese Patent Application No. 9-XX
XXX is an apparatus for inspecting a printed circuit board on which electronic components are mounted. On the other hand, the present invention is an apparatus for inspecting a bare board, and is characterized by a holding plate (hereinafter referred to as a holding plate 11 and a holding plate 12 when no number is given). This feature is due to the fact that the surface of the printed circuit board is flat because no electronic components are mounted. Hereinafter, the holding plate will be described. FIG. 9A is a top view of a holding plate for inspecting the printed circuit board of FIG. 2, and FIG. 9B is a cross-sectional view thereof. The outer shape of the holding plate is substantially the same as the printed circuit board to be inspected. In FIG. 9, four test pads are provided in a pattern connecting the IC (1) and the IC (2), and the probe comes into contact with the test pad from above. The surface in contact with the printed circuit board is the insulating layer 34,
At a position corresponding to the probe, there is a hole through which the probe passes. Further, a conductive layer 35 is formed so as to cover the footprint of the IC. The conductive layer 35 and the insulating layer 34 below the conductive layer 35 correspond to the plate in FIG. By using data of positional information such as holes and footprints for manufacturing a printed circuit board, a holding plate can be easily and accurately formed. In addition, when the printed circuit board is manufactured, if the holding plate is also formed, there is an effect that the manufacturing of the inspection apparatus can be shortened. Furthermore, since the probe through-hole of the holding plate also functions as a probe guide, there is an effect that the accuracy of the position where the probe abuts can be improved. Although a measuring device is not shown in FIG. 8, a bare board defect can be inspected by the same method as that described with reference to FIG. Next, a top view of a holding plate made by another method is shown in FIG. 10A, and a cross-sectional view is shown in FIG. 10B. This holding plate is made as follows. First, a member in which the conductive layer 35 is formed on the entire surface on the insulating layer 34 is formed. Next, the conductive layer 35 of FIG.
Make a groove using a router around the part corresponding to. As a result, portions corresponding to the three conductive layers 35 shown in FIG. 9 are electrically separated. Also, the conductive layer 35 around the probe is cut off. As a result, the same thing as FIG. 9 can be obtained electrically. In this method, if a standard member including the conductive layer 35 and the insulating layer 34 is prepared in advance, there is an effect that a holding plate for inspecting any printed circuit board can be made with one kind of member. . In router processing, holes for printed circuit board manufacturing
Position information data such as footprints can be used. Next, the material and the like of the holding plate in FIG. 10 will be described.
The insulating layer 34 is made of a glass epoxy resin laminate having a thickness of 1 to 3 mm, and the conductive layer 35 is made of a copper foil having a thickness of 0.02 to 0.5 mm. of course,
The conductive layer 35 may be formed on the surface of the insulating layer 34 by an additive method or the like, or the conductive layer 35 may be bonded with an adhesive. As the insulating layer 34, a glass epoxy resin laminate, a phenol resin laminate, or the like can be used, but is not limited thereto. In short, it is only necessary that the conductive layer 35, the insulating layer 34, and the conductive pattern on the printed board can form a capacitor having a capacitance capable of detecting disconnection of the pattern on the printed board. It is considered that when the dielectric constant of the insulating layer 34 is large, the capacitance value of the capacitor is large, and the difference in capacitance value between the case where the pattern is broken and the case where the pattern is not broken is large, which makes it easier to detect a defect. Can be
For example, a phenol resin-based material having a large dielectric constant is a preferable material for the insulating layer 34. Further, since the capacitance value of the capacitor increases when the insulating layer 34 is made thinner, a reinforcing member may be provided on the holding plate in order to make the insulating layer 34 thinner and maintain the mechanical strength. The insulating layer 34
When the pattern is brought into close contact with the pattern, the accuracy of measuring the capacitance of the capacitor is improved. For this purpose, an elastic insulating material, for example, a sheet made of a flexible polyester resin may be used. However, if the flatness of the printed circuit board and the plate is sufficient, it is not necessary to use an elastic insulating layer. As the above-mentioned conductive layer, a material obtained by plating a surface of copper with solder or gold can be used, but is not limited thereto. (Embodiment 3) Points to be noted when inspecting a disconnection of a pattern using the present invention will be described with reference to FIG. A plate formed of a conductive layer 35 and an insulating layer 34 having a size indicated by a dotted line in the drawing is in contact with the footprint 10 of the IC. As described above, the disconnection in the DA of the pattern A can be easily inspected by measuring the capacitance of the capacitor between the probe set on the PA and the plate.
Next, an inspection of disconnection in DB1 and DB2 of pattern B will be described. When there is no disconnection, when the capacitance of the capacitor is measured between the probe set on the PB and the plate, the value becomes about twice as large as that of the pattern A. If there is a disconnection in DB1 or DB2, the measured value becomes about half of the normal value, and a disconnection failure can be detected. This method has an advantage that the disconnection of DB1 or DB2 can be inspected by one probe, but in setting the range of the quality judgment,
You may need to debug. As another method, the probes may be set at three positions PB1, PB2, and PB3, and the disconnection may be inspected by a continuity inspection, which is a conventional method.
In the case of pattern B, since only the two footprints are connected, the former method can cope with the former method. However, in the case where the pattern B is connected to the ten footprints, the latter method is considered in consideration of the stability of the inspection. Is desirable. Next, the inspection of disconnection in DC1 and DC2 of the pattern C will be described. The description will be made on the assumption that the area between DC1 and DC2 is twice the area of the footprint. If there is no disconnection, P
When the capacitance of the capacitor is measured between the probe set at C and the plate, the value is about four times that of the pattern A.
If there is a disconnection in DC1, the measured value will be about 1/4 of the expected value, and if there is a disconnection in DC2, it will be about 3/4, and a disconnection failure can be detected. In this method, one probe can be used for DC1
And has the advantage of being able to check for breaks in DC2.
It is more difficult to set the range of the pass / fail judgment than in the case of the pattern B. Therefore, the probe is connected to PC1,
PC2 and PC3 may be set up at three places, and a disconnection inspection may be performed by a continuity inspection which is a conventional method. Another method is described below. When the conductive layer of the plate has the shape shown in FIG. 7, the value of the capacitor based on the pattern between DC1 and DC2 is less than the expected value, and there is an effect that the setting of the range of good / bad judgment becomes easy. The same effect can be obtained even if the shape of the conductive layer is set to a normal shape, and the portion of the insulating layer in contact with the printed circuit board in the range indicated by the dashed line in the drawing is removed. (Embodiment 4) A procedure for inspecting a bare board by combining the present invention and a conventional method will be described below. First, the printed board is placed on the inspection device, and the probe and the holding plate are brought into contact with the printed board. Next, the presence or absence of conduction between the probes is checked for all combinations. If there is continuity, it is known that there is a short circuit between the patterns. In addition, this probe
One pattern is set for each pattern. Next, the capacitance of the capacitor between the probe and the conductor layer of the holding plate is measured for all necessary combinations.
By this measurement, the disconnection failure of the pattern can be detected as described above. Which combination is to be inspected can be controlled by reading in advance a circuit diagram or CAD information of a printed circuit board into a control unit or the like of the inspection apparatus. Next, an inspection for a disconnection failure that cannot be detected by the above-described measurement of the capacitor capacity is performed. There are the following two targets for this inspection. The first is
For example, this is a case where disconnection of a pattern for connecting a terminal of a certain resistor and a terminal of another resistor is detected. In this case, since it is not worth using a plate, probes are set up at both ends of the pattern (one of them is a probe set up one by one in the pattern), and a continuity test is performed between the probes, so that the pattern is formed. Detects disconnection failure. Secondly, among the patterns described in the third embodiment, when it is difficult to measure the capacitance of the capacitor, a probe is set on the footprint of each IC, and a continuity test is performed in the same manner as in the first case, so that the pattern can be measured. Detects disconnection failure. Next, the probe and the holding plate are separated from the printed circuit board, the printed circuit board is taken out of the inspection device, and the inspection is completed. Further, in the above-mentioned inspection, if there is a defect, a message indicating the defect location and the content of the defect is output to the output device, and the inspection is interrupted depending on the content of the defect. The embodiments of the method and apparatus for inspecting a printed circuit board have been described above. However, the present invention is not limited to these, and the present invention can be applied to an apparatus having another configuration with respect to the overall configuration of the inspection apparatus. Further, the material and shape of the holding plate can be appropriately changed and used. Further, regarding the inspection flow of the printed circuit board, an effective inspection can be performed by combining the present invention with another inspection method.
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明のプ
リント基板の検査方法および検査装置によれば、高密度
プリント基板のパターンの断線不良をより少ないプロー
ブで検査でき、かつ高い位置精度が要求されるプローブ
の本数を減らすことができるので、非常に経済的であ
る。As described above, according to the method and apparatus for inspecting a printed circuit board of the present invention, it is possible to inspect the disconnection failure of the pattern of the high-density printed circuit board with a smaller number of probes and to require high positional accuracy. It is very economical since the number of probes to be used can be reduced.
【図１】 この発明のプリント基板の検査方法および検
査装置の説明に使用する回路例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit example used for describing a printed circuit board inspection method and an inspection apparatus of the present invention.
【図２】 図１の回路図に対応するプリント基板を示す
平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a printed circuit board corresponding to the circuit diagram of FIG.
【図３】 プリント基板のパターンの別の例を示す平面
図である。FIG. 3 is a plan view showing another example of a pattern on a printed circuit board.
【図４】 従来の実装基板の検査方法を示す概略断面図
である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a conventional mounting board inspection method.
【図５】 この発明を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view showing the present invention.
【図６】 プレートとフットプリントの位置関係を示す
平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a positional relationship between a plate and a footprint.
【図７】 プレートの導電層の変形例を示す平面図であ
る。FIG. 7 is a plan view showing a modification of the conductive layer of the plate.
【図８】 この発明の検査装置を示す概略断面図であ
る。FIG. 8 is a schematic sectional view showing an inspection device of the present invention.
【図９】 押さえプレートを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。FIG. 9 shows a holding plate, (a) is a plan view,
(B) is a sectional view.
【図１０】 別の押さえプレートを示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は断面図である。FIGS. 10A and 10B show another holding plate, wherein FIG. 10A is a plan view and FIG.
【図１１】 注意を要するパターンを示す平面図であ
る。FIG. 11 is a plan view showing a pattern requiring attention.
１ プリント基板 ２，３ パターン ４ 第１プローブ ５ 第２プローブ ６ 第１プレート ７ 第２プレート ８ 計測機 １０ フットプリント １１，１２ 押さえプレート ３１ プリント基板 ３２ ＩＣパッケージ ３３ ピン ３４ フットプリント ３５ 導電性プレート ３６ プローブ ３７ パターン ３８ 計測機 Reference Signs List 1 printed circuit board 2, 3 pattern 4 first probe 5 second probe 6 first plate 7 second plate 8 measuring instrument 10 footprint 11, 12 holding plate 31 printed circuit board 32 IC package 33 pin 34 footprint 35 conductive plate 36 Probe 37 Pattern 38 Measuring machine
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成９年７月２３日[Submission date] July 23, 1997
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 プリント基板の検査方法および検査
装置Patent application title: Printed circuit board inspection method and inspection apparatus
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な発明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、部品を実装する
前のプリント基板（ベアボード）の不良を検査する方法
および検査装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method and an inspection apparatus for inspecting a printed circuit board (bare board) for defects before mounting components.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、プリント基板のパターンの断線お
よびパターン間のショートを検出するために、プリント
基板上の全ての部品取付位置にプローブ（針）を立て
て、プローブ間の導通を検査することにより、ベアボー
ドの検査を行っていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to detect a disconnection of a pattern on a printed circuit board and a short circuit between the patterns, probes (needle) are set up at all component mounting positions on the printed circuit board, and continuity between the probes is inspected. Inspection of the bare board was carried out.
【０００３】図１と図２を参照して従来の方法を説明す
る。図１は従来の方法を説明するための回路図の一部で
あり、図２は回路図に対応するプリント基板のパターン
を示すものである。図中のＩＣ（１）、ＩＣ（２）、Ｉ
Ｃ（３）は表面実装タイプのＩＣであり、抵抗はリード
付きタイプもので、プリント基板の裏面で半田付けされ
る。この場合、従来の方法でベアボードを検査するため
には、フットプリントＦに１６本のプローブを、スルー
ホールＴに４本のプローブを立てる必要があった。A conventional method will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a part of a circuit diagram for explaining a conventional method, and FIG. 2 shows a pattern of a printed circuit board corresponding to the circuit diagram. IC (1), IC (2), I in the figure
C (3) is a surface mount type IC, and the resistance is a type with a lead, which is soldered on the back surface of the printed circuit board. In this case, in order to inspect the bare board by the conventional method, it is necessary to set 16 probes on the footprint F and 4 probes on the through hole T.
【０００４】また、関連する技術として、電子部品が実
装されたプリント基板を検査する方法として図４に示す
ものが知られている。これは、主に表面実装タイプのＩ
Ｃパッケージ３２のピン３３がプリント基板３１に正し
く半田付けされず、フットプリント３４から浮いてしま
う不良を検査するためものであり、検査は以下のように
行われる。導電性のプレート３５をＩＣパッケージ３２
の上面に当接させ、プローブ３６をパターン３７に当接
させて、導電性プレート３５とプローブ３６の間のコン
デンサ容量を計測機３８を用いて測定する。半田付けが
正常で有れば、測定値は所定の範囲の値となるが、ピン
３３が浮いていると測定値は期待値（正常値）以下とな
るので、半田付け不良が検出できる。As a related technique, a method shown in FIG. 4 is known as a method for inspecting a printed circuit board on which electronic components are mounted. This is mainly due to the surface mount type I
This is for inspecting a defect in which the pins 33 of the C package 32 are not correctly soldered to the printed board 31 and float from the footprint 34. The inspection is performed as follows. Connect the conductive plate 35 to the IC package 32
The probe 36 is brought into contact with the pattern 37, and the capacitance between the conductive plate 35 and the probe 36 is measured using a measuring instrument 38. If the soldering is normal, the measured value will be within a predetermined range, but if the pin 33 is floating, the measured value will be less than the expected value (normal value), so that a defective soldering can be detected.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】近年のプリント基板の
実装の高密度化に伴い、ピン数が２００以上でピン間ピ
ッチが０．５ｍｍのＱＦＰタイプのＩＣが多用され、パ
ターンの幅も０．１ｍｍ以下になり、パターンの断線が
多発している。With the recent increase in the mounting density of printed circuit boards, QFP type ICs having 200 or more pins and a pitch between pins of 0.5 mm have been widely used, and the width of the pattern has been reduced to 0.5 mm. 1 mm or less, and the pattern is frequently broken.
【０００６】これに対し、従来の技術では以下の問題が
ある。すなわち、多くのＩＣが実装されるので必要なプ
ローブの本数が益々増加し、それとともに、プローブか
ら導通検査回路への配線の本数も非常に多くなってきて
いる。また、ＩＣの多ピン化・狭ピッチ化により、プリ
ント基板の所定の位置にプローブを正確に当接させるた
めには、プローブを高い位置精度で立てる必要があり、
さらにまた高価な細いプローブを使わなければならな
い。この結果、検査装置の部品コストのみでなく、製造
・調整コストが高くなり、場合によっては検査の信頼性
が低下するという問題がある。On the other hand, the conventional technique has the following problems. That is, since many ICs are mounted, the number of necessary probes is increasing, and at the same time, the number of wirings from the probes to the continuity test circuit is becoming very large. In addition, in order to accurately contact the probe at a predetermined position on the printed circuit board by increasing the number of pins and narrowing the pitch of the IC, it is necessary to raise the probe with high positional accuracy.
Furthermore, expensive thin probes must be used. As a result, not only the parts cost of the inspection apparatus but also the manufacturing and adjustment costs increase, and in some cases, the reliability of the inspection decreases.
【０００７】この発明は、必要なプローブの本数を減ら
し、特別に細いプローブを用いる必要性を低下させ、高
い位置精度を要求されるプローブの本数を減らすため
に、回路上の１本の信号線（これはプリント基板の１本
のパターンに相当する）にプローブを１本立てるだけ
で、ベアボードの不良を検査できる方法および装置を提
供することを目的とする。The present invention reduces the number of probes required, the necessity of using a particularly thin probe, and reduces the number of probes requiring high positional accuracy by using one signal line on a circuit. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of inspecting a failure of a bare board only by setting up one probe on the substrate (this corresponds to one pattern on a printed circuit board).
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】第１の発明においては、
プリント基板のパターンに電気的に接続させるためのプ
ローブと、前記プリント基板側の面が絶縁層で、反対側
の面が導電層で形成された部材を用いて電子部品が実装
されていないプリント基板を検査する方法であって、前
記プローブを前記プリント基板のあるパターンに当接さ
せ、前記部材を該パターンの別の場所に当接させ、前記
プローブと前記導電層の間のコンデンサ容量を測定する
ことにより、該パターンの断線を検査することができ
る。Means for Solving the Problems In the first invention,
A probe for electrically connecting to a pattern on a printed circuit board, and a printed circuit board on which electronic components are not mounted using a member formed on the surface on the printed circuit board side with an insulating layer and the opposite surface with a conductive layer. A method of inspecting the probe, wherein the probe is brought into contact with a certain pattern of the printed circuit board, the member is brought into contact with another place of the pattern, and a capacitance of the capacitor between the probe and the conductive layer is measured. Thus, disconnection of the pattern can be inspected.
【０００９】これは、パターンに断線が有ると、測定値
が期待値以下になるからである。この方法をプリント基
板の他のパターンにも用いることにより、プリント基板
全体を検査できる。This is because if there is a break in the pattern, the measured value will be less than the expected value. By applying this method to other patterns on the printed circuit board, the entire printed circuit board can be inspected.
【００１０】なお、ここでパターンとは、電気的に繋が
っている限り、プリント基板の表面に現れようが、裏面
に現れようが、１本のパターンである。また、パターン
が抵抗のリード用のスルーホールとＩＣのフットプリン
トを接続するときに、スルーホールにプローブを立てた
場合、別の場所とは、フットプリントのことである。[0010] Here, the pattern is a single pattern as long as it is electrically connected, whether it appears on the front surface of the printed board or on the back surface. When the pattern connects the through hole for the lead of the resistor and the footprint of the IC, when the probe is set up in the through hole, another place is the footprint.
【００１１】第２の発明においては、プリント基板の複
数のパターンに電気的に接続させるための複数のプロー
ブと、前記複数のパターンの前記複数のプローブが当接
する場所以外の別の場所に当接させるための少なくとも
１つの部材であって、前記プリント基板側の面が絶縁層
で、反対側の面が導電層で形成された部材とを具備し、
前記複数のプローブと前記導電層の間でコンデンサ容量
を測定することにより、前記複数のパターンの断線を検
査することができるようにプリント基板の検査装置が構
成されている。[0011] In the second invention, a plurality of probes for electrically connecting to a plurality of patterns on a printed circuit board, and a plurality of probes of the plurality of patterns contact with other locations other than the locations where the plurality of probes contact. And at least one member for causing the surface on the printed circuit board side to be an insulating layer, and a member formed on the opposite surface by a conductive layer.
An inspection apparatus for a printed circuit board is configured so that disconnection of the plurality of patterns can be inspected by measuring a capacitance between the plurality of probes and the conductive layer.
【００１２】この装置を用いることにより、プリント基
板のパターン毎にコンデンサ容量を測定し、各パターン
の断線の有無を検査できる。By using this apparatus, it is possible to measure the capacitance of the capacitor for each pattern on the printed circuit board and to check whether or not each pattern is disconnected.
【００１３】また、第２の発明における部材が前記プリ
ント基板と略同じ大きさの絶縁層と、複数の電気的に分
離された導電層とからなり、前記部材に前記複数のプロ
ーブが貫通する穴が有るように構成されているので、複
数のＱＦＰタイプのＩＣ等が実装されるプリント基板の
検査が容易にできるようになる。The member according to the second aspect of the present invention comprises an insulating layer having substantially the same size as the printed circuit board and a plurality of electrically separated conductive layers, and the member has a hole through which the plurality of probes penetrate. , It is possible to easily inspect a printed circuit board on which a plurality of QFP type ICs and the like are mounted.
【００１４】さらに、第２の発明における導電層が予め
全面に設けられた導電層を分離することにより形成され
たものであるので、予め標準的な部材を用意しておき、
その部材を加工することにより、種々のプリント基板を
検査するための装置が容易に製造できる。Further, since the conductive layer in the second invention is formed by separating the conductive layer provided on the entire surface in advance, a standard member is prepared in advance,
By processing the members, an apparatus for inspecting various printed circuit boards can be easily manufactured.
【００１５】例えば、３２ビット幅のデータバスに１０
個のＩＣが接続されているデータバスのパターンを検査
するためには、従来の方法では３２０本のプローブが必
要であったが、この発明を利用すれば３２本のプローブ
と１０個の導電層と絶縁層からなる部材とで検査が可能
となる。For example, a 10-bit data bus having a 32-bit width
In order to inspect the pattern of the data bus to which three ICs are connected, 320 probes are required in the conventional method. However, according to the present invention, 32 probes and 10 conductive layers are used. The inspection can be performed by using the member made of the insulating layer.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、この発明のプリント基板の
検査方法および検査装置の実施の形態について、図面を
参照しつつ詳細に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a printed circuit board inspection method and apparatus according to an embodiment of the present invention;
【００１７】（実施例１）図５は、本発明の原理を示す
図であり、図２の点線内にあるパターン２，３を検査す
る状態をプリント基板１の側面から見たものである。プ
ローブ（以下、番号を付さない場合は第１プローブ４お
よび第２プローブ５を指す）とプレート（以下、番号を
付さない場合は第１プレート６および第２プレート７を
指す）は、図示されていない支持手段により支持され、
図示されていない駆動手段により上下動される。つま
り、プローブおよびプレートをプリント基板１に当接さ
せたり、プリント基板１から離すことができる。なお図
５は、当接している状態を示している。(Embodiment 1) FIG. 5 is a view showing the principle of the present invention, and shows a state in which patterns 2 and 3 within the dotted line in FIG. A probe (hereinafter, when not numbered, indicates the first probe 4 and the second probe 5) and a plate (hereinafter, when not numbered, indicates the first plate 6 and the second plate 7) are illustrated. Supported by unsupported support means,
It is moved up and down by driving means (not shown). That is, the probe and the plate can be brought into contact with the printed board 1 or separated from the printed board 1. FIG. 5 shows a state of contact.
【００１８】図において第１プローブ４はパターン２の
フットプリント部に、第２プローブ５はパターン２のス
ルーホールに当接している。第１プリント６および第２
プリント７は、それぞれ各ＩＣのフットプリント部を覆
うようにしてパターン２およびパターン３に当接してい
る。In the figure, the first probe 4 is in contact with the footprint of the pattern 2 and the second probe 5 is in contact with the through hole of the pattern 2. First print 6 and second print
The print 7 is in contact with the pattern 2 and the pattern 3 so as to cover the footprint portion of each IC.
【００１９】第１プローブ４はフットプリント部に当接
するようになっているが、各ＩＣ間とを接続するパター
ンを図３に示す形状にして、テストパッド部に当接する
ようにしてもよい。テストパッドの径を大きくすれば、
プローブの位置精度が高くなくても、容易にテストパッ
ドに当接させることができる。図５では、第２プローブ
５がプリント基板の裏面側に有るが、表面側に設けても
よいことは言うまでもない。Although the first probe 4 comes into contact with the footprint portion, the pattern for connecting between the ICs may be shaped as shown in FIG. 3 so as to come into contact with the test pad portion. If you increase the diameter of the test pad,
Even if the position accuracy of the probe is not high, it can be easily brought into contact with the test pad. In FIG. 5, the second probe 5 is located on the back side of the printed circuit board, but it goes without saying that it may be provided on the front side.
【００２０】図５では、プレートはプリント基板の表面
側にのみ有るが、プリント基板の裏面にも表面実装タイ
プのＩＣのフットプリントが有れば、プレートは裏面に
も設けられる。In FIG. 5, the plate is provided only on the front surface side of the printed circuit board. However, if the back surface of the printed circuit board also has a footprint of a surface mount type IC, the plate is provided on the back surface.
【００２１】プレートはパターンに当接する面が絶縁層
で、反対側が導電層であり、２つの層が接合されてい
る。導電層と絶縁層とプリント基板の導電性のパターン
とでコンデンサが形成され、このコンデンサの容量を測
定することにより、パターンの断線を検査することがで
きる。The surface of the plate that contacts the pattern is an insulating layer, the opposite side is a conductive layer, and the two layers are joined. A capacitor is formed by the conductive layer, the insulating layer, and the conductive pattern of the printed circuit board. By measuring the capacitance of the capacitor, disconnection of the pattern can be inspected.
【００２２】プレートの外形とフットプリントの関係を
図６に示す。通常は、一点鎖線で示す外形のプレートを
使用する。図５のように、プローブをフットプリントに
当接させる場合は、点線で示す外形のプレートを使用す
る。なお、導電層と絶縁層の外形は同じ形状である。プ
レートの外形は、図６に示すものに限定するものではな
く、本発明の効果を奏することができるものであれば、
適宜変形してもよい。例えば、検査精度をあげるため
に、導電層のみを図７（ａ）、（ｂ）の形状としてもよ
い。FIG. 6 shows the relationship between the outer shape of the plate and the footprint. Normally, a plate having an outline indicated by a chain line is used. As shown in FIG. 5, when the probe is brought into contact with the footprint, a plate having an outline shown by a dotted line is used. Note that the outer shapes of the conductive layer and the insulating layer have the same shape. The outer shape of the plate is not limited to the one shown in FIG. 6, as long as the effect of the present invention can be obtained.
It may be appropriately modified. For example, only the conductive layer may have the shapes shown in FIGS. 7A and 7B in order to increase the inspection accuracy.
【００２３】計測機８には、第１プローブ４および第２
プローブ５、第１プレート６および第２プレート７が接
続される。計測機８は、この計測機８に入力される線の
内から２本を選択して、２線間のコンデンサ容量および
導通を測定する機能を持つ。導通を測定する際には、３
本以上の線を接続して測定を高速化することもできる
が、本発明とは関係がないので、説明は省略する。The measuring device 8 includes a first probe 4 and a second probe 4.
The probe 5, the first plate 6, and the second plate 7 are connected. The measuring device 8 has a function of selecting two of the lines input to the measuring device 8 and measuring the capacitance and conduction between the two lines. When measuring continuity, 3
It is possible to increase the speed of the measurement by connecting more lines, but the description is omitted because it is not relevant to the present invention.
【００２４】次にパターン２とパターン３の不良検査の
手順について述べる。まず、全てのプローブとプレート
をパターンに当接させる。従来と同様な方法で、第１プ
ローブ４および第２プローブ５の間の導通テストを行
う。導通が有れば、パターン２とパターン３の間にショ
ート不良が有ることが判明する。次に第２プローブ５と
第２プレート７の間のコンデンサ容量を測定する。測定
値が所定範囲内で有れば、パターン３の断線がないこと
が判る。断線が有れば、測定値は期待値以下となる。Next, the procedure of the defect inspection of the patterns 2 and 3 will be described. First, all probes and plates are brought into contact with the pattern. A continuity test between the first probe 4 and the second probe 5 is performed in the same manner as in the related art. If there is continuity, it turns out that there is a short circuit failure between the pattern 2 and the pattern 3. Next, the capacitance between the second probe 5 and the second plate 7 is measured. If the measured value is within the predetermined range, it is understood that there is no disconnection of the pattern 3. If there is a disconnection, the measured value will be less than the expected value.
【００２５】同様にして、第２プローブ５と第１プレー
ト６の間のコンデンサ容量を測定することによりパター
ン３の断線不良を検出できる。一般的にフットプリント
内での断線は希であるので、第２プローブ５を図３のテ
ストパッドに当接した場合を考えると、パターン２の断
線不良を検出できることがよく判る。Similarly, the disconnection failure of the pattern 3 can be detected by measuring the capacitance between the second probe 5 and the first plate 6. In general, the disconnection in the footprint is rare, and it is well understood that the disconnection failure of the pattern 2 can be detected when the second probe 5 is brought into contact with the test pad of FIG.
【００２６】次に、プレートを当接させる対象について
述べる。一般的にはＩＣのフットプリントであるが、図
５に示したものに限らず、ＱＦＰタイプやＢＧＡ（ボー
ルグリッドアレイ）タイプのＩＣも対象となる。また、
ＰＧＡ（ピングリッドアレイ）のようにピンがプリント
基板を貫通するタイプの半田付け用のランドに対しても
適用できる。さらに、表面実装タイプのコネクタのフッ
トプリントや貫通タイプのコネクタの半田付け用のラン
ドに対しても適用することができる。Next, an object to be brought into contact with the plate will be described. Generally, the footprint of the IC is not limited to the one shown in FIG. 5, but may be a QFP type or BGA (ball grid array) type IC. Also,
The present invention can also be applied to a land for soldering in which pins penetrate a printed circuit board, such as a PGA (pin grid array). Furthermore, the present invention can be applied to a footprint of a surface mount type connector and a land for soldering a through type connector.
【００２７】以上で述べたことを、図１のＩＣ（１）お
よびＩＣ（２）を接続する４本のパターンを検査する場
合を例にして説明する。従来の方法ではＩＣのフットプ
リントに８本のプローブを立てて導通テストをしてい
た。本発明では４本のプローブを各パターンに立て、プ
レートをＩＣ（１）とＩＣ（２）に当接させる。４本の
プローブにより、従来と同様の方法でパターンのショー
ト不良を検出できる。各プローブと各プレートの間で、
８回コンデンサの容量を測定することにより、４本のパ
ターンの断線不良を検出できる。The above description will be made by taking as an example a case where four patterns connecting the IC (1) and the IC (2) in FIG. 1 are inspected. In the conventional method, the continuity test is performed by setting up eight probes on the footprint of the IC. In the present invention, four probes are set up in each pattern, and the plate is brought into contact with IC (1) and IC (2). With the four probes, a short-circuit failure of the pattern can be detected in the same manner as in the related art. Between each probe and each plate,
By measuring the capacitance of the capacitor eight times, disconnection failure of four patterns can be detected.
【００２８】したがって、従来のように電子部品を接続
するプリント基板上の全位置にプローブを立てる必要が
無くなり、プローブの数が減るとともに、ＱＦＰのよう
に狭いピン間隔のフットプリントに立てるプローブの本
数が大幅に減るので、高い位置精度の必要なプローブの
本数が減少する。この結果、検査装置の信頼性が向上す
るとともに、装置コストが低下するという効果がある。Therefore, it is not necessary to set up the probes at all positions on the printed circuit board to which the electronic components are connected as in the prior art, and the number of probes is reduced, and the number of probes set up in a footprint with a narrow pin interval like QFP is reduced. Is greatly reduced, so that the number of probes requiring high positional accuracy is reduced. As a result, there is an effect that the reliability of the inspection apparatus is improved and the apparatus cost is reduced.
【００２９】（実施例２）図８（ａ）および（ｂ）は、
この発明に係る検査装置を示す。図８（ａ）は、図５で
述べたプローブ４，５とプレート６，７がプリント基板
１に当接したときの状態を、図８（ｂ）は、プローブ
４，５とプレート６，７がプリント基板１から離れたと
きの状態を示す。(Embodiment 2) FIGS. 8A and 8B show
1 shows an inspection device according to the present invention. FIG. 8A shows a state in which the probes 4 and 5 and the plates 6 and 7 described in FIG. 5 are in contact with the printed circuit board 1, and FIG. Indicates a state when the user is separated from the printed circuit board 1.
【００３０】この装置の構造の大略は、特願平９−８６
２８７号明細書に記載されているが、構造・動作を簡単
に説明すると以下のようになる。The structure of this device is roughly described in Japanese Patent Application No. 9-86.
Although described in the specification of Japanese Patent No. 287, the structure and operation will be briefly described as follows.
【００３１】先ず、プリント基板１をその下部に設けた
支持手段で支持する。次いでプローブを通過可能な押さ
えプレート（実装部品収納板）１１をプリント基板１上
面に対して進退可能に取り付けた上部プローブ保持ユニ
ット３１を、支持手段で支持されたプリント基板１上面
に押し当ててプローブ４を触針させる。その後、下部プ
ローブ保持ユニット３２をプリント基板１下面に押し当
ててプローブ５を触針させる。First, the printed circuit board 1 is supported by supporting means provided below the printed circuit board. Next, an upper probe holding unit 31 in which a holding plate (mounting component storage plate) 11 that can pass through the probe is attached to the upper surface of the printed circuit board 1 so as to be able to advance and retreat is pressed against the upper surface of the printed circuit board 1 supported by the support means. 4 is stylized. After that, the lower probe holding unit 32 is pressed against the lower surface of the printed circuit board 1 to make the probe 5 stylus.
【００３２】なお、図８に示されるように、押さえプレ
ート１１，１２が同軸ケーブル３３で配線されているの
で、プローブ４，５の配線と、押さえプレート１１，１
２の配線の間の容量成分が減少し、コンデンサ容量測定
が正確に行われる。As shown in FIG. 8, since the holding plates 11 and 12 are wired by the coaxial cable 33, the wiring of the probes 4 and 5 and the holding plates 11 and 1 are provided.
The capacitance component between the two wirings is reduced, and the capacitance measurement of the capacitor is performed accurately.
【００３３】特願平９−８６２８７号明細書は、電子部
品が実装されたプリント基板を検査する装置であった。
これに対し、本発明は、ベアボードを検査するための装
置であり、押さえプレート（以下、番号を付さない場合
は押さえプレート１１および押さえプレート１２を指
す）に特徴がある。この特徴は、電子部品が実装されて
いないので、プリント基板の表面が平坦であるというこ
とに起因する。以下に、押さえプレートについて説明す
る。Japanese Patent Application No. 9-86287 discloses an apparatus for inspecting a printed circuit board on which electronic components are mounted.
On the other hand, the present invention is an apparatus for inspecting a bare board, and is characterized by a holding plate (hereinafter referred to as a holding plate 11 and a holding plate 12 when no number is given). This feature is due to the fact that the surface of the printed circuit board is flat because no electronic components are mounted. Hereinafter, the holding plate will be described.
【００３４】図２のプリント基板を検査するための押さ
えプレートの上面図を図９（ａ）に、断面図を図９
（ｂ）に示す。押さえプレートの外形は、検査されるプ
リント基板と略同じである。図９では、ＩＣ（１）とＩ
Ｃ（２）とを接続するパターンにテストパッドを４つ設
けて、そこにプローブを上面から当接するものとしてい
る。FIG. 9A is a top view of a holding plate for inspecting the printed circuit board of FIG. 2, and FIG.
(B). The outer shape of the holding plate is substantially the same as the printed circuit board to be inspected. In FIG. 9, IC (1) and I
Four test pads are provided in a pattern connecting C (2), and the probe is brought into contact with the test pads from above.
【００３５】プリント基板に当接する面は絶縁層３４で
あり、プローブに対応する位置にはプローブが貫通する
ための穴が有る。また、ＩＣのフットプリントを覆うよ
うに導電層３５が形成されている。導電層３５と導電層
３５の下部の絶縁層３４が、図５のプレートに相当す
る。The surface in contact with the printed circuit board is the insulating layer 34, and a hole corresponding to the probe has a hole through which the probe penetrates. Further, a conductive layer 35 is formed so as to cover the footprint of the IC. The conductive layer 35 and the insulating layer 34 below the conductive layer 35 correspond to the plate in FIG.
【００３６】プリント基板製造用の穴・フットプリント
等の位置情報のデータを利用すれば、押さえプレートは
容易に且つ高精度で作ることができる。また、プリント
基板を製造する際に、押さえプレートも併せて作れば、
検査装置の製造を短期化できるという効果もある。さら
に、押さえプレートのプローブ用の貫通穴は、プローブ
ガイドとしても機能するので、プローブが当接する位置
の精度を高めることができるという効果もある。By using data of positional information such as holes and footprints for manufacturing a printed circuit board, a holding plate can be easily and accurately formed. Also, when manufacturing a printed circuit board, if you also make a holding plate,
There is also an effect that the production of the inspection device can be shortened. Furthermore, since the probe through-hole of the holding plate also functions as a probe guide, there is an effect that the accuracy of the position where the probe abuts can be improved.
【００３７】図８には計測機は図示されていないが、図
５の説明と同様の方法でベアボードの不良の検査をする
ことができる。Although a measuring instrument is not shown in FIG. 8, it is possible to inspect a bare board for defects by the same method as described with reference to FIG.
【００３８】次に、別の方法で作った押さえプレートの
上面図を図１０（ａ）に、断面図を図１０（ｂ）に示
す。この押さえプレートは、以下のようにして作られ
る。まず、絶縁層３４の上の全面に導電層３５を形成し
た部材を作る。次に、図９の導電層３５に相当する部分
の周囲にルータを使用して溝を作る。この結果、図９に
示す３つの導電層３５に対応する部分が、電気的に切り
離される。また、プローブの周囲の導電層３５も切り取
られる。この結果、電気的には図９と同じものができ
る。Next, FIG. 10A shows a top view of a holding plate made by another method, and FIG. 10B shows a sectional view of the holding plate. This holding plate is made as follows. First, a member in which the conductive layer 35 is formed on the entire surface on the insulating layer 34 is formed. Next, a groove is formed using a router around a portion corresponding to the conductive layer 35 in FIG. As a result, portions corresponding to the three conductive layers 35 shown in FIG. 9 are electrically separated. Also, the conductive layer 35 around the probe is cut off. As a result, the same thing as FIG. 9 can be obtained electrically.
【００３９】この方法では、予め導電層３５と絶縁層３
４からなる標準的な部材を準備しておけば、一種類の部
材で、あらゆるプリント基板を検査するための押さえプ
レートを作ることができるという効果がある。なお、ル
ータ加工に於いても、プリント基板製造用の穴・フット
プリント等の位置情報のデータを利用できる。In this method, the conductive layer 35 and the insulating layer 3
If a standard member consisting of 4 is prepared, there is an effect that a holding plate for inspecting any printed circuit board can be made with one kind of member. In the router processing, data of positional information such as holes and footprints for manufacturing a printed circuit board can be used.
【００４０】次に、図１０の押さえプレートの材質等に
ついて述べる。絶縁層３４は厚さ１〜３ｍｍのガラスエ
ポキシ樹脂積層板、導電層３５は厚さ０．０２〜０．５
ｍｍの銅箔からなり、これらを積層成形して作られてい
る。もちろん、絶縁層３４表面にアディティブ法等で導
電層３５を被膜形成したり、導電層３５を接着剤で接着
してもよい。Next, the material and the like of the holding plate shown in FIG. 10 will be described. The insulating layer 34 is a glass epoxy resin laminate having a thickness of 1 to 3 mm, and the conductive layer 35 is 0.02 to 0.5 mm in thickness.
mm of copper foil, and are formed by laminating them. Of course, the conductive layer 35 may be formed on the surface of the insulating layer 34 by an additive method or the like, or the conductive layer 35 may be bonded with an adhesive.
【００４１】上記絶縁層３４としては、ガラスエポキシ
樹脂積層板やフェノール樹脂積層板等が使用できるが、
これらに限定されるものではない。要は、導電層３５と
絶縁層３４とプリント基板上の導電性のパターンとによ
り、プリント基板のパターンの断線を検出できるような
容量を持つコンデンサを形成できればよい。As the insulating layer 34, a glass epoxy resin laminate or a phenol resin laminate can be used.
It is not limited to these. In short, it is only necessary that the conductive layer 35, the insulating layer 34, and the conductive pattern on the printed board can form a capacitor having a capacitance capable of detecting disconnection of the pattern on the printed board.
【００４２】なお、絶縁層３４の誘電率が大きいと、コ
ンデンサの容量の値は大きくなり、パターンが断線して
いる場合と、していない場合で容量値の差が大きくな
り、不良検出が容易になると考えられる。例えば、誘電
率の大きいフェノール樹脂系等が好ましい絶縁層３４の
材料である。If the dielectric constant of the insulating layer 34 is large, the value of the capacitance of the capacitor becomes large, and the difference in capacitance value between the case where the pattern is broken and the case where the pattern is not made becomes large, making it easy to detect defects. It is thought to be. For example, a phenol resin-based material having a large dielectric constant is a preferable material for the insulating layer 34.
【００４３】また、絶縁層３４を薄くするとコンデンサ
の容量値が大きくなるので、絶縁層３４を薄くするとと
もに機械的強度を維持するために、押さえプレートに補
強部材を設けてもよい。Since the capacitance value of the capacitor increases when the insulating layer 34 is made thinner, a reinforcing member may be provided on the pressing plate in order to make the insulating layer 34 thinner and maintain the mechanical strength.
【００４４】また、絶縁層３４とパターンを密着させる
と、コンデンサ容量の測定精度が向上する。そのために
弾力性のある絶縁性材料、例えばフレキシブルなポリエ
ステル樹脂製のシート類を用いてもよい。しかし、プリ
ント基板およびプレートの平面度が充分であれば敢えて
弾力性のある絶縁層を使用する必要はない。When the insulating layer 34 and the pattern are brought into close contact with each other, the accuracy of measuring the capacitance of the capacitor is improved. For this purpose, an elastic insulating material, for example, a sheet made of a flexible polyester resin may be used. However, if the flatness of the printed circuit board and the plate is sufficient, it is not necessary to use an elastic insulating layer.
【００４５】上記導電層としては、他にも銅の表面に半
田メッキもしくは金メッキをしたもの等が使用できる
が、これらに限定されるものではない。As the above-mentioned conductive layer, a layer obtained by plating a surface of copper with solder or gold can be used, but is not limited thereto.
【００４６】（実施例３）この発明を使用してパターン
の断線を検査する際に、注意すべき点を図１１で説明す
る。図中の点線で示される大きさの導電層３５と絶縁層
３４からなるプレートがＩＣのフットプリント１０に当
接されている。これまで説明したように、パターンＡの
ＤＡにおける断線は、ＰＡに立てたプローブとプレート
との間のコンデンサ容量を測定することにより容易に検
査できる。(Embodiment 3) Points to be noted when inspecting the disconnection of a pattern using the present invention will be described with reference to FIG. A plate formed of a conductive layer 35 and an insulating layer 34 having a size indicated by a dotted line in the drawing is in contact with the footprint 10 of the IC. As described above, the disconnection in the DA of the pattern A can be easily inspected by measuring the capacitance of the capacitor between the probe set on the PA and the plate.
【００４７】次に、パターンＢのＤＢ１、ＤＢ２におけ
る断線の検査について説明する。断線が無い場合は、Ｐ
Ｂに立てたプローブとプレートとの間でコンデンサ容量
測定をすると、パターンＡに比べて約２倍の値になる。
ＤＢ１もしくはＤＢ２に断線があると、測定値が正常値
の約半分になり、断線不良を検出できる。Next, the inspection of disconnection in DB1 and DB2 of pattern B will be described. If there is no disconnection, P
When the capacitance of the capacitor is measured between the probe set in B and the plate, the value is about twice that of the pattern A.
If there is a disconnection in DB1 or DB2, the measured value becomes about half of the normal value, and a disconnection failure can be detected.
【００４８】この方法では、１本のプローブでＤＢ１も
しくはＤＢ２の断線を検査できるという長所があるが、
良否の判定の範囲の設定に当たって、デバッグが必要と
なることもある。別の方法として、プローブをＰＢ１，
ＰＢ２，ＰＢ３の３カ所に立て、従来の方法である導通
検査により断線の検査をしてもよい。This method has an advantage that the disconnection of DB1 or DB2 can be inspected with one probe.
Debugging may be required to set the range of pass / fail judgment. Alternatively, the probe may be PB1,
It is also possible to stand at three locations PB2 and PB3 and inspect the disconnection by a continuity inspection which is a conventional method.
【００４９】パターンＢでは、２つのフットプリントに
接続されているだけであるので、前者の方法で対応でき
るが、１０のフットプリントに接続されているような場
合は、検査の安定性を考えると後者の方法が望ましい。In the case of pattern B, since the pattern B is only connected to two footprints, the former method can be used. However, when the pattern B is connected to ten footprints, considering the stability of inspection, The latter method is preferred.
【００５０】次に、パターンＣのＤＣ１、ＤＣ２におけ
る断線の検査について説明する。ＤＣ１とＤＣ２との間
の面積をフットプリントの面積の２倍と仮定して説明す
る。断線が無い場合は、ＰＣに立てたプローブとプレー
トとの間でコンデンサ容量測定をすると、パターンＡに
比べて約４倍の値になる。ＤＣ１に断線があると、測定
値が期待値の約１／４になり、ＤＣ２に断線があると、
約３／４になり、断線不良を検出できる。Next, a description will be given of an inspection for disconnection in DC1 and DC2 of the pattern C. The description will be made on the assumption that the area between DC1 and DC2 is twice the area of the footprint. When there is no disconnection, when the capacitance of the capacitor is measured between the probe set on the PC and the plate, the value is about four times that of the pattern A. If there is a break in DC1, the measured value will be about 1/4 of the expected value, and if there is a break in DC2,
It becomes about 3/4, and disconnection failure can be detected.
【００５１】この方法では、１本のプローブでＤＣ１お
よびＤＣ２の断線を検査できるという長所があるが、良
否の判定の範囲の設定に当たっては、パターンＢの場合
よりも難しくなる。したがって、プローブをＰＣ１，Ｐ
Ｃ２，ＰＣ３の３カ所に立て、従来の方法である導通検
査により断線の検査をしてもよい。Although this method has an advantage that the disconnection of DC1 and DC2 can be inspected with one probe, it is more difficult to set the range for judging pass / fail than in the case of pattern B. Therefore, the probe is PC1, P
It is also possible to stand at three locations C2 and PC3 and inspect the disconnection by a continuity inspection which is a conventional method.
【００５２】別の方法を以下に説明する。プレートの導
電層を図７に示す形状にすると、ＤＣ１とＤＣ２との間
のパターンによるコンデンサの値は期待値以下になり、
良否の判定の範囲の設定が容易になるという効果があ
る。また、導電層の形状は通常の形状にしておき、図中
の１点鎖線で示す範囲の絶縁層のプリント基板に接する
部分を削り取っても同様の効果を得ることができる。Another method will be described below. When the conductive layer of the plate is shaped as shown in FIG. 7, the value of the capacitor due to the pattern between DC1 and DC2 is less than the expected value,
There is an effect that the setting of the range of the pass / fail judgment becomes easy. The same effect can be obtained even if the shape of the conductive layer is set to a normal shape, and the portion of the insulating layer in contact with the printed circuit board in the range indicated by the dashed line in the drawing is removed.
【００５３】（実施例４）この発明と従来の方法を組み
合わせてベアボードを検査する手順について、以下に説
明する。まず、プリント基板を検査装置に載置し、プロ
ーブおよび押さえプレートをプリント基板に当接させ
る。(Embodiment 4) A procedure for inspecting a bare board by combining the present invention and a conventional method will be described below. First, the printed board is placed on the inspection device, and the probe and the holding plate are brought into contact with the printed board.
【００５４】次に、プローブとプローブに間の導通の有
無を全ての組み合わせについて検査する。導通が有る場
合は、パターン間でショート不良が有ることが判る。な
お、このプローブは、全てのパターンにそれぞれ１本づ
つ立てられている。Next, the presence / absence of conduction between the probes is checked for all combinations. If there is continuity, it is known that there is a short circuit between the patterns. This probe is set up one by one for each of all the patterns.
【００５５】次に、プローブと押さえプレートの導体層
の間のコンデンサ容量を必要な全ての組み合わせについ
て測定を行う。この測定により、すでに述べたようにパ
ターンの断線不良を検出できる。どの組み合わせについ
て検査をするかについては、予め回路図やプリント基板
のＣＡＤ情報をコンピュータ処理したものを検査装置の
制御部等に読み込ませておくことにより制御できる。Next, the capacitance of the capacitor between the probe and the conductor layer of the holding plate is measured for all necessary combinations. By this measurement, the disconnection failure of the pattern can be detected as described above. Which combination is to be inspected can be controlled by reading in advance a circuit diagram or CAD information of a printed circuit board into a control unit or the like of the inspection apparatus.
【００５６】次に、前記のコンデンサ容量の測定では検
出できない断線不良の検査を行う。この検査の対象とし
て、次の２つがある。第１は、例えば、ある抵抗の端子
と、別の抵抗の端子を接続するためのパターンの断線を
検出する場合である。この場合は、プレートを使う価値
がないので、パターンの両端にプローブを立て（内１本
は、パターンに１本づつ立てられたプローブである）、
プローブ間で導通検査を行うことにより、パターンの断
線不良を検出する。Next, an inspection for a disconnection failure that cannot be detected by the above-described measurement of the capacitance of the capacitor is performed. There are the following two targets for this inspection. The first case is, for example, a case where a disconnection of a pattern for connecting a terminal of a certain resistor and a terminal of another resistor is detected. In this case, since it is not worth using a plate, set up probes at both ends of the pattern (one of them is a probe set up one by one in the pattern)
By conducting a continuity test between the probes, a disconnection failure of the pattern is detected.
【００５７】第２は、実施例３で説明したパターンの内
でコンデンサ容量測定が困難なものについては、各ＩＣ
のフットプリントにプローブを立て、第１の場合と同様
に導通検査を行うことにより、パターンの断線不良を検
出する。Secondly, among the patterns described in the third embodiment, for which it is difficult to measure the capacitance of the capacitor, each IC
A probe is placed on the footprint of the pattern No. 1 and a continuity test is performed in the same manner as in the first case to detect a disconnection failure of the pattern.
【００５８】次に、プローブおよび押さえプレートをプ
リント基板から離し、プリント基板を検査装置から取り
出し、検査が終了する。Next, the probe and the holding plate are separated from the printed circuit board, the printed circuit board is taken out of the inspection apparatus, and the inspection is completed.
【００５９】また、上記の検査に於いて、不良があった
場合は不良箇所や不良内容を示すメッセージが出力装置
に出力され、不良内容によっては検査が中断される。In the above-mentioned inspection, if there is a defect, a message indicating the defect location and the content of the defect is output to the output device, and the inspection is interrupted depending on the content of the defect.
【００６０】以上、プリント基板の検査方法および装置
についての実施例を説明したが、この発明はこれらに限
定されるものではなく、検査装置の全体構成に関しては
別の構成の装置にも本発明を適用できる。また、押さえ
プレートの材質・形状等についても適宜変更して使用で
きるものである。さらに、プリント基板の検査フローに
関しても、本発明と他の検査方法を組み合わせることに
より効果的な検査を行うことができる。The embodiments of the method and apparatus for inspecting a printed circuit board have been described above. However, the present invention is not limited to these, and the present invention is applicable to an apparatus having a different configuration with respect to the overall configuration of the inspection apparatus. Applicable. Further, the material and shape of the holding plate can be appropriately changed and used. Further, regarding the inspection flow of the printed circuit board, an effective inspection can be performed by combining the present invention with another inspection method.
【００６１】[0061]
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明のプ
リント基板の検査方法および検査装置によれば、高密度
プリント基板のパターンの断線不良をより少ないプロー
ブで検査でき、かつ高い位置精度が要求されるプローブ
の本数を減らすことができるので、非常に経済的であ
る。As described above, according to the method and apparatus for inspecting a printed circuit board of the present invention, it is possible to inspect the disconnection failure of the pattern of the high-density printed circuit board with a smaller number of probes and to require high positional accuracy. It is very economical since the number of probes to be used can be reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】この発明のプリント基板の検査方法および検査
装置の説明に使用する回路例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a circuit used for describing a printed board inspection method and an inspection apparatus according to the present invention.
【図２】図１の回路図に対応するプリント基板を示す平
面図である。FIG. 2 is a plan view showing a printed circuit board corresponding to the circuit diagram of FIG.
【図３】プリント基板のパターンの別の例を示す平面図
である。FIG. 3 is a plan view showing another example of a pattern on a printed circuit board.
【図４】従来の実装基板の検査方法を示す概略断面図で
ある。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a conventional mounting board inspection method.
【図５】この発明を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view showing the present invention.
【図６】プレートとフットプリントの位置関係を示す平
面図である。FIG. 6 is a plan view showing a positional relationship between a plate and a footprint.
【図７】プレートの導電層の変形例を示す平面図であ
る。FIG. 7 is a plan view showing a modification of the conductive layer of the plate.
【図８】この発明の検査装置を示す概略断面図である。FIG. 8 is a schematic sectional view showing an inspection device of the present invention.
【図９】押さえプレートを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。FIG. 9 shows a holding plate, (a) is a plan view,
(B) is a sectional view.
【図１０】別の押さえプレートを示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は断面図である。10A and 10B show another holding plate, wherein FIG. 10A is a plan view and FIG. 10B is a cross-sectional view.
【図１１】注意を要するパターンを示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a pattern requiring attention.
【符号の説明】 １ プリント基板 ２，３ パターン ４ 第１プローブ ５ 第２プローブ ６ 第１プレート ７ 第２プレート ８ 計測機 １０ フットプリント １１，１２ 押さえプレート ３１ プリント基板 ３２ ＩＣパッケージ ３３ ピン ３４ フットプリント ３５ 導電性プレート ３６ プローブ ３７ パターン ３８ 計測機[Description of Signs] 1 Printed circuit board 2, 3 pattern 4 First probe 5 Second probe 6 First plate 7 Second plate 8 Measuring machine 10 Footprint 11, 12 Holding plate 31 Printed circuit board 32 IC package 33 Pin 34 Footprint 35 Conductive plate 36 Probe 37 Pattern 38 Measuring machine
Claims (4)
させるためのプローブと、前記プリント基板側の面が絶
縁層で、反対側の面が導電層で形成された部材を用いて
電子部品が実装されていないプリント基板を検査する方
法において、前記プローブを前記プリント基板のあるパ
ターンに当接させ、前記部材を該パターンの別の場所に
当接させ、前記プローブと前記導電層の間のコンデンサ
容量を測定することにより、該パターンの断線を検査す
ることを特徴とするプリント基板の検査方法。An electronic component is mounted using a probe for electrically connecting to a pattern on a printed circuit board, and a member having a surface on the printed circuit board side formed of an insulating layer and an opposite surface formed of a conductive layer. In the method of inspecting an unprinted printed circuit board, the probe is brought into contact with a certain pattern on the printed circuit board, the member is brought into contact with another place of the pattern, and a capacitor capacitance between the probe and the conductive layer is formed. A method for inspecting a printed circuit board, comprising: inspecting a disconnection of the pattern by measuring the pattern.
に接続させるための複数のプローブと、前記複数のパタ
ーンの前記複数のプローブが当接する場所以外の別の場
所に当接させるための少なくとも１つの部材であって、
前記プリント基板側の面が絶縁層で、反対側の面が導電
層で形成された部材とを具備し、前記複数のプローブと
前記導電層の間でコンデンサ容量を測定することによ
り、前記複数のパターンの断線を検査できるようにした
ことを特徴とするプリント基板の検査装置2. A plurality of probes for electrically connecting to a plurality of patterns on a printed circuit board, and at least one probe for making contact with another place other than the place where the plurality of probes of the plurality of patterns make contact. Two members,
The surface on the printed circuit board side is an insulating layer, the opposite surface is provided with a member formed of a conductive layer, by measuring the capacitance of the capacitor between the plurality of probes and the conductive layer, the plurality of Inspection apparatus for printed circuit boards characterized by being able to inspect disconnection of pattern
きさの絶縁層と、複数の電気的に分離された導電層とか
らなり、前記部材に前記複数のプローブが貫通する穴が
設けられている請求項２に記載のプリント基板の検査装
置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the member comprises an insulating layer having substantially the same size as the printed circuit board, and a plurality of electrically separated conductive layers, wherein the member has a hole through which the plurality of probes penetrate. The printed circuit board inspection device according to claim 2.
層を分離することにより形成されたものである請求項３
に記載のプリント基板の検査装置。4. The conductive layer is formed by separating a conductive layer provided on the entire surface in advance.
3. The printed circuit board inspection apparatus according to claim 1.
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|---|---|---|---|
| JP08628897A JP3191205B2 (en) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Printed circuit board inspection equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10282179A true JPH10282179A (en) | 1998-10-23 |
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| JP (1) | JP3191205B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002025298A1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Oht Inc. | Inspection unit and method of manufacturing substrate |
| US20110115516A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Seung Seoup Lee | Apparatus and method for inspecting defects in circuit pattern of substrate |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP08628897A patent/JP3191205B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002025298A1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Oht Inc. | Inspection unit and method of manufacturing substrate |
| US6894515B2 (en) | 2000-09-25 | 2005-05-17 | Oht, Inc. | Inspection unit and method of manufacturing substrate |
| US20110115516A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Seung Seoup Lee | Apparatus and method for inspecting defects in circuit pattern of substrate |
| US8471581B2 (en) * | 2009-11-16 | 2013-06-25 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Apparatus and method for inspecting defects in circuit pattern of substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3191205B2 (en) | 2001-07-23 |
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