KR20140009027A

KR20140009027A - 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법

Info

Publication number: KR20140009027A
Application number: KR1020130077629A
Authority: KR
Inventors: 아키히로 시오이리; 린타로 무라야마
Original assignee: 히오끼 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2014-01-22
Also published as: CN103543374A; JP2014020815A

Abstract

검사 비용의 높은 상승을 초래하지 않고, 검사 시간을 충분히 단축함과 더불어, 표면 실장 및 내장의 어느것인지에 상관없이, 불량의 유무를 확실히 검사한다. 용량성 소자(30)가 실장된 검사 대상 기판(20)의 검사시에 각 검사용 프로브(11)를 검사 대상 기판(20)에 대하여 이동시켜 용량성 소자(30)에 있어서의 접속용 전극(32a)이 접속되어 있어야 할 도체 패턴(21a) 상에 규정되어 있는 검사 포인트(P1)에 검사용 프로브(11)를 프로빙시키고, 또한, 용량성 소자(30)에 있어서의 접속용 전극(32b)이 접속되어 있어야 할 도체 패턴(21b) 상에 규정되어 있는 검사 포인트(P2)에 검사용 프로브(11)를 프로빙시킴과 더불어, 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 유전정접을 측정하고, 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때에, 도체 패턴(21a, 21b)의 사이에 불량이 발생했다고 판별한다.

Description

기판 검사 장치 및 기판 검사 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING BOARD}

본 발명은, 검사 대상 기판에 규정된 각 검사 포인트에 대하여 측정한 물리량에 의거하여 각 검사 포인트의 양부를 검사하는 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법에 관한 것이다.

이러한 종류의 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법으로서, 출원인은, 일본국 특허공개 평 7－104026호 공보에 인서킷 테스터 및 납땜 불량 검출 방법(기판 검사 방법)을 개시하고 있다. 이 인서킷 테스터는, 피검사 기판에 표면 실장된 플랫 패키지(IC) 등(이하, 「전자 부품」이라고도 한다)의 리드(접속용 단자)와, 그 리드가 접속되어 있어야 할 패턴의 사이에 납땜 불량이 발생하는지 여부를 검사 가능하게 구성된 기판 검사 장치로서, 피검사 기판을 재치 가능한 측정대와, 4개의 측정 프로브와, 각 측정 프로브를 별개 독립하여 임의의 X－Y 방향으로 이동시키는 4대의 X－Y 유닛과, 각 측정 프로브가 접속된 저항 측정 회로를 구비하여 구성되어 있다.

이 인서킷 테스터에 의한 납땜 불량의 검출(이하, 「피검사 기판의 검사」라고도 한다)에 있어서는, 우선, 저항 측정 회로의 ＋소스 단자에 접속되어 있는 측정 프로브, 및 저항 측정 회로의 ＋센스 단자에 접속되어 있는 측정 프로브의 2개를, 피검사 기판에 실장되어 있는 전자 부품의 리드에 있어서의 숄더부나 선단부 등에 각각 프로빙시킨다. 또한, 저항 측정 회로의 센스 단자에 접속되어 있는 측정 프로브, 및 저항 측정 회로의 소스 단자에 접속되어 있는 측정 프로브의 2개를, 상기의 2개의 측정 프로브를 프로빙한 리드가 접속되어 있어야 할 패턴에 각각 프로빙시킨다. 이어서, 양 소스 단자의 사이에 정전류를 공급하고, 그 상태에서 양 센스 단자의 사이에 발생하는 전압의 전압치를 측정함과 더불어, 공급한 정전류의 전류치와 측정한 전압치에 의거하여, 전자 부품의 리드와 패턴의 사이의 저항치를 산출한다(4단자법에 의한 저항치의 측정 처리).

이 때, 패턴에 대해서 리드가 정상적으로 납땜되어 있는 경우에는, 미리 규정된 역치 이하의 저항치가 산출된다. 따라서, 역치 이하의 저항치가 산출되었을 때에는, 2개의 측정 프로브를 프로빙시킨 패턴에 대하여 다른 2개의 측정 프로브를 프로빙시킨 리드가 정상적으로 납땜되어 있다고 판정한다. 한편, 패턴에 대하여 리드가 불완전한 상태로 납땜되어 있는 경우에는, 역치를 초과하여 큰 값의 저항치가 산출된다. 또한, 패턴으로부터 리드가 완전히 이간되어 있는 경우(미접속 상태인 경우)에는, 산출되는 저항치의 값이 무한대로 된다. 따라서, 역치를 초과하여 큰 값(무한대를 포함한다)의 저항치가 산출되었을 때에는, 패턴에 대하여 리드가 정상적으로 납땜되어 있지 않다(납땜 불량이 발생한다)고 판정한다. 이 후, 다른 리드와 패턴의 사이에 대해서도 상기의 일련의 처리와 동일한 순서로 저항치를 측정하여 역치와 비교함으로써, 피검사 기판 상의 각 부에 납땜 불량이 발생하는지 여부를 검사한다.

일본국 특허공개 평 7－104026호 공보(제3－5페이지, 제1－10도)

그런데, 출원인이 개시하고 있는 인서킷 테스터 및 그 기판 검사 방법에는, 이하의 개선해야할 과제가 존재한다. 즉, 출원인이 개시하고 있는 인서킷 테스터(기판 검사 방법)에서는, 전자 부품의 리드와 패턴의 사이의 저항치를 순차적으로 측정함으로써, 납땜 불량이 발생하는지 여부를 검사하는 구성(방법)이 채용되어 있다. 이 경우, 이러한 종류의 기판 검사 장치에 의한 피검사 기판의 검사에 있어서는, 납땜 불량의 유무뿐만 아니라, 실장 부품의 잘못된 부품(실장되어 있어야 할 전자 부품과는 상이한 부품이 실장된 상태)의 유무나, 실장 부품의 파손(본래적인 전기적 성능을 발휘할 수 없는 불량 전자 부품이 실장된 상태)의 유무 등을 검사할 필요가 있다.

구체적으로는, 예를 들면, 전자 부품으로서의 용량성 소자가 피검사 기판에 실장되어 있는 경우에는, 용량성 소자의 한쌍의 접속용 전극(접속용 단자)과 도체 패턴의 사이의 납땜 불량의 유무에 추가하여, 그 용량성 소자가 잘못된 부품인지 여부나, 불량 소자인지 여부를 검사할 필요가 있다. 이 경우, 잘못된 부품이나 불량의 유무를 검사할 때는, 일예로서, 검사 대상의 용량성 소자에 있어서의 양 접속용 전극에 각각 한쌍의 측정 프로브를 프로빙한 상태에서 양 소스 단자의 사이에 정전류를 공급하고, 그 상태에서 양 센스 단자의 사이에 발생하는 전압의 전압치를 측정함과 더불어, 공급한 정전류의 전류치와, 측정한 전압치와, 그 전류 및 전압의 위상차에 의거하여 정전용량을 산출하고, 산출한 값과 기준치를 비교한다.

따라서, 출원인이 개시하고 있는 인서킷 테스터에서는, 용량성 소자의 잘못된 부품이나 불량의 유무를 검사할 때에 각 측정 프로브를 프로빙하는 프로빙 위치가, 용량성 소자의 양 접속용 전극에 납땜 불량이 발생하는지 여부를 각각 검사할 때에 각 측정 프로브를 프로빙하는 프로빙 위치와는 상이하기 때문에, 용량성 소자의 양 접속용 전극의 한쪽과, 그 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 도체 패턴의 사이의 납땜 불량의 유무를 검사하기 위해서 저항치를 측정하는 검사 단계, 용량성 소자의 양 접속용 전극의 다른쪽과, 그 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 도체 패턴의 사이의 납땜 불량의 유무를 검사하기 위해서 저항치를 측정하는 검사 단계, 및 용량성 소자의 잘못된 부품이나 불량의 유무를 검사하기 위해서 정전용량을 측정하는 검사 단계의 3개의 검사 단계마다, 각 X－Y 유닛에 의해서 측정 프로브를 각각 별개의 프로빙 위치로 이동시킬 필요가 있다. 이 때문에, 출원인이 개시하고 있는 인서킷 테스터(기판 검사 방법)에서는, 각 검사 단계마다 각 측정 프로브를 이동시키는데 필요로 하는 시간분만큼, 용량성 소자에 관련된 일련의 검사에 필요로 하는 시간의 단축이 곤란해지고, 이 점을 개선하는 것이 바람직하다.

이 경우, X－Y 유닛에 의해서 각 측정 프로브를 각각 이동시키는 구성(방법)에 대신하여, 복수의 프로브가 설치된 검사용 지그를 이용하여 피검사 기판 상의 각 검사 포인트에 대하여 각 프로브를 동시에 프로빙시키는 구성(방법)을 채용함으로써, 검사용 지그를 1회 이동시키는 것만으로, 용량성 소자의 한쪽의 접속용 전극, 그 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 도체 패턴, 용량성 소자의 다른쪽의 접속용 전극, 그 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 도체 패턴의 4개소에 대하여 한쌍의 측정 프로브를 각각 프로빙시키는 것이 가능해진다. 이에 따라, 각 검사 단계마다 각 X－Y 유닛에 의해서 측정 프로브를 각각 이동시킬 필요가 없어지는 분만큼, 용량성 소자에 관련된 일련의 검사에 필요로 하는 시간을 단축하는 것이 가능해진다. 그러나, 이러한 구성(방법)을 채용한 경우에는, 1개의 용량성 소자에 관련된 검사를 위해서, 8개(＝4×2개)의 측정 프로브를 가지는 검사용 지그를 제작할 필요가 생긴다. 이 때문에, 검사용 지그의 제조 비용이 상승하고, 결과적으로, 피검사 기판의 검사 비용의 상승을 초래할 우려가 있다.

한편, 이러한 종류의 기판 검사 장치(기판 검사 방법)의 검사 대상인 기판에 있어서는, 용량성 소자의 양 접속용 전극이 패턴에 대하여 정상적으로 접속되어 있다고 해도, 예를 들면, 그 용량성 소자에 크랙이 발생하고, 그 후에, 크랙면끼리 밀착하도록 접하여 크랙이 닫힌 상태로 되는 경우가 있다. 이러한 불량이 발생한 상태의 용량성 소자가 실장된 검사 대상 기판을 검사했을 때에는, 양 접속용 전극에 대해서 측정 프로브를 프로빙한 상태에 있어서 측정되는 정전용량이 기준 범위 내의 값이 되는 경우가 있다. 따라서, 상기와 같은 예의 불량이 발생하는 경우에는, 크랙이 발생한 불량의 용량성 소자가 실장되어 있음에도 불구하고, 그 용량성 소자에 관련된 검사의 전체가 정상이라고 잘못 판정될 우려가 있으므로, 이 점을 개선하는 것이 바람직하다.

또한, 검사 대상 기판 내에는, 표면 실장된 용량성 소자뿐만 아니라, 다층 기판에 있어서의 내층에 실장된(내장된) 용량성 소자 등을 가지는 것이 존재한다. 그러나, 출원인이 개시하고 있는 인서킷 테스터(기판 검사 방법)에서는, 납땜 불량의 유무를 검사하기 위해서, 검사 대상의 용량성 소자에 있어서의 리드, 및 그 리드가 접속되어 있어야 할 패턴의 쌍방에 각각 한쌍의 측정 프로브를 접촉시킬 필요가 있다. 따라서, 출원인이 개시하고 있는 인서킷 테스터(기판 검사 방법)에서는, 내장된 용량성 소자의 접속용 전극과 패턴의 사이에 접속 불량이 발생하는지 여부의 검사가 곤란하므로, 이 점을 개선하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 이러한 개선해야할 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 검사 비용의 상승을 초래하지 않고, 검사 대상 기판의 검사에 필요로 하는 시간을 충분히 단축함과 더불어, 표면 실장 및 내장의 어느것인지에 상관없이, 검사 대상 기판에 실장되어 있는 용량성 소자에 접속 불량, 잘못된 부품 및 파손 등이 발생하는지 여부를 확실히 검사할 수 있는 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1기재의 기판 검사 장치는, 용량성 소자가 실장된 검사 대상 기판에 규정된 복수의 검사 포인트에 프로빙되는 적어도 한쌍의 검사용 프로브와, 당해 각 검사용 프로브 및 상기 검사 대상 기판의 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 이동시켜 상기 각 검사 포인트에 당해 각 검사용 프로브를 프로빙시키는 이동 기구와, 상기 각 검사용 프로브를 통하여 상기 각 검사 포인트에 대하여 입출력시킨 전기 신호에 의거하여 당해 각 검사 포인트의 사이의 물리량을 측정하는 측정부와, 상기 이동 기구에 의한 상기 적어도 한쪽의 이동 및 상기 측정부에 의한 상기 물리량의 측정을 제어함과 더불어 당해 측정부의 측정 결과에 의거하여 상기 각 검사 포인트간의 양부를 판별하는 검사 처리부를 구비한 기판 검사 장치로서, 상기 검사 처리부는, 상기 검사 대상 기판의 검사 시에, 상기 이동 기구를 제어하여 상기 적어도 한쪽을 상기 다른쪽에 대하여 이동시킴으로써, 상기 용량성 소자에 있어서의 한쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제1의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 상기 검사 포인트에 상기 각 검사용 프로브 중 1개를 프로빙시키고, 또한, 당해 용량성 소자에 있어서의 다른쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제2의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 상기 검사 포인트에 당해 각 검사용 프로브 중의 다른 1개를 프로빙시킴과 더불어, 상기 측정부를 제어하여 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트와 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트의 사이의 유전정접을 상기 물리량으로서 측정하는 제1의 측정 처리를 실행시켜, 당해 측정부에 의해서 미리 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때에, 상기 제1의 접속용 도체부 및 상기 제2의 접속용 도체부의 사이에 불량이 발생한다고 판별한다.

또한, 청구항 2기재의 기판 검사 장치는, 청구항 1기재의 기판 검사 장치에 있어서, 상기 검사 처리부는, 상기 검사 대상 기판의 검사시에, 상기 이동 기구를 제어하여 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트에 상기 1개의 검사용 프로브를 프로빙시키고, 또한, 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트에 상기 다른 1개의 검사용 프로브를 프로빙시킴과 더불어, 상기 측정부를 제어하여 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트와 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트의 사이의 정전용량을 상기 물리량으로서 측정하는 제2의 측정 처리를 실행시키고, 당해 측정부에 의해서 미리 규정된 상한치를 초과하는 정전용량, 및 미리 규정된 하한치를 밑도는 정전용량이 측정되었을 때에, 상기 제1의 접속용 도체부 및 상기 제2의 접속용 도체부의 사이에 불량이 발생한다고 판별한다.

또한, 청구항 3기재의 기판 검사 장치는, 청구항 2기재의 기판 검사 장치에 있어서, 상기 검사 처리부는, 상기 측정부를 제어하여 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트 및 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트의 사이에 대한 1회의 상기 전기 신호의 입출력에 의해서 당해 양 검사 포인트의 사이의 상기 유전정접 및 상기 정전용량을 각각 측정시킨다.

또한, 청구항 4기재의 기판 검사 방법은, 용량성 소자가 실장된 검사 대상 기판에 규정된 복수의 검사 포인트에 프로빙시키는 적어도 한쌍의 검사용 프로브와 당해 검사 대상 기판의 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 이동시켜 당해 각 검사 포인트에 당해 각 검사용 프로브를 프로빙시킴과 더불어, 상기 각 검사용 프로브를 통하여 상기 각 검사 포인트에 대하여 입출력시킨 전기 신호에 의거하여 당해 각 검사 포인트의 사이의 물리량을 측정하고, 그 측정 결과에 의거하여 상기 각 검사 포인트간의 좋고 나쁨을 판별하는 기판 검사 방법이며, 상기 검사 대상 기판의 검사시에, 상기 적어도 한쪽을 상기 다른쪽에 대하여 이동시킴으로써, 상기 용량성 소자에 있어서의 한쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제1의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 상기 검사 포인트에 상기 각 검사용 프로브 중 1개를 프로빙시키고, 또한, 당해 용량성 소자에 있어서의 다른쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제2의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 상기 검사 포인트에 당해 각 검사용 프로브 중의 다른 1개를 프로빙시킴과 더불어, 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트와 상기 제 2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트의 사이의 유전정접을 상기 물리량으로서 측정하는 제1의 측정 처리를 실행하고, 미리 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때에, 상기 제1의 접속용 도체부 및 상기 제2의 접속용 도체부의 사이에 불량이 발생한다고 판별한다.

청구항 1기재의 기판 검사 장치, 및 청구항 4기재의 기판 검사 방법에서는, 용량성 소자가 실장된 검사 대상 기판의 검사시에, 각 검사용 프로브 및 검사 대상 기판의 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 이동시킴으로써, 용량성 소자에 있어서의 한쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제1의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 검사 포인트에 각 검사용 프로브 중 1개를 프로빙시키고, 또한, 용량성 소자에 있어서의 다른쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제2의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 검사 포인트에 각 검사용 프로브 중의 다른 1개를 프로빙시킴과 더불어, 제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트와 제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트의 사이의 유전정접을 측정하는 제1의 측정 처리를 실행하고, 미리 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때에, 제1의 접속용 도체부 및 제2의 접속용 도체부의 사이에 불량이 발생한다고 판별한다.

따라서, 청구항 1기재의 기판 검사 장치, 및 청구항 4기재의 기판 검사 방법에 의하면, 복수의 프로브가 설치된 검사용 지그를 이용하여 피검사 기판 상의 각 검사 포인트에 대하여 각 프로브를 동시에 프로빙시키는 구성(방법)을 채용한 경우에는, 제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트 및 제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트에 프로빙시킨 2개의 검사용 프로브만으로, 용량성 소자의 접속용 전극과 각 접속용 도체부의 사이에 접속 불량이 발생하는지 여부나, 용량성 소자에 크랙 등의 파손이 발생하는지를 검사할 수 있으므로, 용량성 소자의 검사를 위해서 검사용 지그에 설치하는 검사용 프로브의 갯수가 적은 분만큼, 검사용 지그의 제조 비용을 저감할 수 있고, 나아가서는, 검사 대상 기판의 검사 비용을 충분히 저감시킬 수 있다. 또한, 접속용 전극에 검사용 프로브를 직접 프로빙할 수 없는 「내장된 용량성 소자」에 대해서도 접속 불량이 발생하는지 여부를 확실히 검사할 수 있다. 또한, X－Y 유닛 등의 이동 기구에 의해서 각 측정 프로브를 각각 이동시키는 구성(방법)을 채용한 경우에는, 한쌍의 검사용 프로브를 제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트 및 제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트에 프로빙시키는 각각 1회의 프로빙 동작만으로, 용량성 소자의 양 접속용 전극과 양 접속용 도체부의 사이에 접속 불량이 발생하는지 여부나, 용량성 소자에 크랙 등의 파손이 발생하는지 여부를 검사할 수 있으므로, 용량성 소자의 검사를 위한 프로빙 회수를 충분히 줄일 수 있는 결과, 검사 대상 기판의 검사에 필요로 하는 시간을 충분히 단축시킬 수 있다.

또한, 청구항 2기재의 기판 검사 장치에서는, 용량성 소자가 실장된 검사 대상 기판의 검사시에, 제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트에 1개의 검사용 프로브를 프로빙시키고, 또한, 제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트에 다른 1개의 검사용 프로브를 프로빙시킴과 더불어, 제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트와 제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트의 사이의 정전용량을 측정하는 제2의 측정 처리를 실행하고, 미리 규정된 상한치를 초과하는 정전용량, 및 미리 규정된 하한치를 밑도는 정전용량이 측정되었을 때에, 제1의 접속용 도체부 및 제2의 접속용 도체부의 사이에 불량이 발생한다고 판별한다.

따라서, 청구항 2기재의 기판 검사 장치에 의하면, 복수의 프로브가 설치된 검사용 지그를 이용하여 피검사 기판 상의 각 검사 포인트에 대하여 각 프로브를 동시에 프로빙시키는 구성(방법)을 채용한 경우에는, 제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트 및 제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트간의 접속 불량의 유무나 용량성 소자의 파손의 유무를 검사하는데 사용하는 한쌍의 검사용 프로브를 사용하여 용량성 소자가 잘못된 부품인지 여부에 대해서도 검사할 수 있으므로, 용량성 소자가 잘못된 부품인지 여부를 검사하기 위해서 다른 검사용 프로브를 별도 설치하지 않아도 되는분만큼, 검사용 지그의 제조 비용을 한층 저감시킬 수 있다. 또한, X－Y 유닛 등의 이동 기구에 의해서 각 측정 프로브를 각각 이동시키는 구성(방법)을 채용한 경우에는, 접속 불량의 유무나 용량성 소자의 파손 유무를 검사하기 위해서 제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트 및 제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트에 각각 프로빙시킨 한쌍의 검사용 프로브를 사용하여 용량성 소자가 잘못된 부품인지 여부에 대해서도 검사할 수 있으므로, 용량성 소자가 잘못된 부품인지 여부를 검사하기 위해서, 접속 불량 등의 검사시와는 상이한 검사 포인트에 검사용 프로브를 프로빙시키지 않아도 되는분만큼, 검사 대상 기판의 검사에 필요로 하는 시간을 한층 단축할 수 있다.

또한, 청구항 3기재의 기판 검사 장치에 의하면, 제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트 및 제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트의 사이에 대한 1회의 전기 신호의 입출력에 의해서 양 검사 포인트의 사이의 유전정접 및 정전용량을 각각 측정함으로써, 정전용량을 측정하기 위한 정전압의 인가, 및 유전정접을 측정하기 위한 정전압의 인가를 별개로 행하여 정전용량 및 유전정접을 각각 측정하는 구성과 비교하여, 정전용량 및 유전정접의 측정에 필요로 하는 시간을 충분히 단축할 수 있고, 이에 따라, 검사 대상 기판의 검사에 필요로 하는 시간을 충분히 단축할 수 있다.

도 1은 기판 검사 장치(1)의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 검사 대상 기판(20)에 있어서의 검사 포인트(P1, P2)에 검사용 프로브(11)를 각각 프로빙한 상태의 단면도이다.
도 3은 접속용 전극(32a, 32b)과 도체 패턴(21a, 21b)을 접속하기 위한 납땜(22a, 22b)에 접속 불량(X1, X2)이 발생한 상태의 단면도이다.
도 4는 납땜(22a) 및 용량성 소자(30)의 보디(31)에 크랙(X3, X4)이 발생한 상태의 단면도이다.
도 5는 검사 대상 기판(20)에 있어서의 검사 포인트(P3, P4)에 검사용 프로브(11)를 각각 프로빙한 상태의 단면도이다.
도 6은 도체 패턴(23a, 23c)의 사이, 및 접속용 전극(42b)과 도체 패턴(23b)의 사이에 접속 불량(X5, X6)이 발생한 상태의 단면도이다.
도 7은 접속용 전극(42a)과 접속용 전극(23a)의 사이에 접속 불량(X7)이 발생한 상태의 단면도이다.
도 8은 용량성 소자(40)의 보디(41)에 크랙(X8)이 발생한 상태의 단면도이다.

이하, 본 발명에 관련된 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법의 실시의 형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시하는 기판 검사 장치(1)는, 후술하는 「기판 검사 방법」에 따라서 검사 대상 기판(20)을 전기적으로 검사 가능하게 구성된 검사 장치이며, 기판 유지부(2), 이동 기구(3), 스캐너(4), 측정부(5), 조작부(6), 표시부(7), 제어부(8), 기억부(9) 및 검사용 지그(10)를 구비하여 구성되어 있다. 이 경우, 검사 대상 기판(20)은, 「검사 대상 기판」의 일예인 다층 기판이며, 도 2에 도시하는 바와 같이, 용량성 소자(콘덴서)(30) 등의 각종 전자 부품이 표면 실장됨과 더불어, 도 5에 도시하는 바와 같이, 용량성 소자(콘덴서)(40) 등의 각종 전자 부품이 내장되어 있다. 또한, 도 2, 5, 및 후에 참조하는 도 3, 4, 6~8에서는, 용량성 소자(30, 40) 이외의 전자 부품(실장 부품)에 대한 도시를 생략하고 있다.

이 경우, 도 2에 도시하는 바와 같이, 용량성 소자(30)는, 보디(31)의 한쪽의 단부에 접속용 전극(32a)(「한쪽의 접속용 전극」의 일예)가 설치되고, 또한, 보디(31)의 다른쪽의 단부에 접속용 전극(32b)(「다른쪽의 접속용 전극」의 일예)가 설치됨과 더불어, 검사 대상 기판(20)의 표면에 형성된 도체 패턴(21a)에 접속용 전극(32a)이 납땜(22a)에 의해서 전기적으로 접속되고, 또한, 검사 대상 기판(20)의 표면에 형성된 도체 패턴(21b)에 접속용 전극(32b)이 납땜(22b)에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이 예에서는, 도체 패턴(21a) 및 납땜(22a)이 함께 「제1의 접속용 도체부」를 구성하고, 일예로서, 도체 패턴(21a)상에 규정된 검사 포인트(P1)가 「제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트」에 상당한다. 또한, 이 예에서는, 도체 패턴(21b) 및 납땜(22b)이 함께 「제2의 접속용 도체부」를 구성하고, 일예로서 도체 패턴(21b) 상에 규정된 검사 포인트(P2)가 「제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트」에 상당한다.

또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 용량성 소자(40)는, 보디(41)의 한쪽의 단부에 접속용 전극(42a)(「한쪽의 접속용 전극」의 다른 일예)가 설치되고, 또한, 보디(41)의 다른쪽의 단부에 접속용 전극(42b)(「다른쪽의 접속용 전극」의 다른 일예)가 설치됨과 더불어, 검사 대상 기판(20)의 내층에 형성된 도체 패턴(23a)에 접속용 전극(42a)이 납땜(도시하지 않음)에 의해서 전기적으로 접속되고, 또한, 검사 대상 기판(20)의 표면으로부터 내층에 걸쳐 형성된 도체 패턴(23b)에 접속용 전극(42b)이 납땜(도시하지 않음)에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도체 패턴(23a)은, 검사 대상 기판(20)의 표면으로부터 내층에 걸쳐 형성된 도체 패턴(23c)에 대하여 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 이 예에서는, 도체 패턴(23a, 23c) 및 납땜이 함께 「제1의 접속용 도체부」를 구성하고, 일예로서, 도체 패턴(23c) 상에 규정된 검사 포인트(P3)가 「제1의 접속용 도체부 상의 검사 포인트」에 상당한다. 또한, 이 예에서는, 도체 패턴(23b) 및 납땜이 함께 「제2의 접속용 도체부」를 구성하고, 일예로서, 도체 패턴(23b) 상에 규정된 검사 포인트(P4)가 「제2의 접속용 도체부 상의 검사 포인트」에 상당한다.

한편, 기판 유지부(2)는, 검사 대상 기판(20)을 유지 가능하게 구성되어 있다. 이동 기구(3)는, 제어부(8)의 제어에 따라, 기판 유지부(2)에 의해서 유지되어 있는 검사 대상 기판(20)을 향해서 검사용 지그(10)를 이동시킴으로써, 검사용 지그(10)에 설치되어 있는 각 검사용 프로브(11)를 검사 대상 기판(20) 상의 상기의 검사 포인트(P1~P4) 등의 각 검사 포인트(P)에 프로빙시킨다(「검사용 지그 및 검사 대상 기판 중 적어도 한쪽」이 「검사용 지그」의 구성의 일예). 이 경우, 검사용 지그(10)는, 검사 대상 기판(20)의 기판면에 규정된 각 검사 포인트(P)의 배치에 따라서 복수의 검사용 프로브(11)가 설치되어 구성되어 있다. 이 검사용 프로브(11)는, 후술하는 바와 같이, 측정부(5)에 의한 4단자법에 의한 물리량(전기적 파라미터)의 측정을 가능하게 하기 위해서, 도 2, 5에 도시하는 바와 같이, 선단부끼리 비접촉 상태로 매우 근거리에 근접된 한쌍의 프로브(11a, 11b)를 구비하여 구성되어 있다.

스캐너(4)는, 측정부(5)의 제어에 따라, 검사용 지그(10)에 설치되어 있는 다수의 검사용 프로브(11) 중의 임의의 한쌍(2개의 프로브(11a) 및 2개의 프로브(11b))을 측정부(5)에 선택적으로 접속한다. 측정부(5)는, 제어부(8)의 제어에 따라, 검사용 지그(10)의 각 검사용 프로브(11)(프로브(11a, 11b))를 통하여 검사 포인트(P, P)의 사이의 「물리량」을 측정하고, 그 측정 결과를 제어부(8)에 출력한다. 이 경우, 이 기판 검사 장치(1)에서는, 후술하는 바와 같이, 측정부(5)가, 용량성 소자(30, 40)의 검사에 있어서, 검사 포인트(P, P)간의 유전정접, 및 검사 포인트(P, P)간의 정전용량을 「물리량」으로서 측정하는 구성이 채용되어 있다. 조작부(6)는, 기판 검사 장치(1)의 동작 조건(검사 조건)을 설정하기 위한 각종 조작 스위치를 구비하고, 스위치 조작에 따른 조작 신호를 제어부(8)에 출력한다. 표시부(7)는, 제어부(8)의 제어 하에서, 기판 검사 장치(1)의 동작 조건(검사 조건)을 설정하기 위한 동작 조건 설정 화면이나, 검사 대상 기판(20)(기판)에 대한 검사 결과를 통지하는 검사 결과 통지 화면 등의 각종 표시 화면(어느것이나 도시하지 않음)을 표시한다.

제어부(8)는, 기판 검사 장치(1)를 총괄적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(8)는, 「검사 처리부」에 상당하고, 이동 기구(3)를 제어하고, 기판 유지부(2)에 의해서 유지되어 있는 검사 대상 기판(20)을 향해서 검사용 지그(10)를 이동시킴으로써, 검사 대상 기판(20) 상에 규정되어 있는 각 검사 포인트(P)에 검사용 지그(10)의 각 검사용 프로브(11)를 각각 프로빙시킨다. 또한, 제어부(8)는, 측정부(5)를 제어하고, 상기의 유전정접을 측정하는 처리(「제1의 측정 처리」의 일예), 및 정전용량을 측정하는 처리(「제2의 측정 처리」의 일예) 등의 각종 측정 처리를 실행시킨다. 또한, 제어부(8)는, 측정부(5)에 의한 측정 처리의 결과에 의거하여, 검사 포인트(P, P)간에 불량이 발생하는지 여부를 판별하고, 그 판별 결과를 검사 결과 데이터(D1)로서 기억부(9)에 기억시킨다.

기억부(9)는, 검사 대상 기판(20)에 대한 검사 순서를 기록한 검사 순서 데이터(DO)나, 검사 대상 기판(20)에 대한 검사 결과를 나타내는 검사 결과 데이터(D1) 등을 기억한다. 이 경우, 본 예의 기판 검사 장치(1)가 사용하는 검사 순서 데이터(D0)는, 검사 대상 기판(20) 상에 규정된 각 검사 포인트(P)마다 미리 규정된 검사 항목을 특정 가능하게, 「사용하는 검사용 프로브(11)의 핀 번호」와, 「측정하는 물리량(전기적 파라미터)의 종류」와, 「양부 판정용의 하한치 및 상한치」가 각 검사 단계순으로 각각 기록된 데이터로 구성되어 있다.

구체적으로는, 용량성 소자(30)(또는, 용량성 소자(40))에 관한 검사 단계로는, 「사용하는 검사용 프로브(11)의 핀 번호」로서 「검사 포인트(P1, P2)(또는, 검사 포인트(P3, P4))에 프로빙된 검사용 프로브(11)의 핀 번호 」가 기록되고, 「측정하는 물리량(전기적 파라미터)의 종류」로서 「정전용량」 및 「유전정접」이 기록되고, 「정전용량에 의거하는 양부 판정용의 하한치 및 상한치」로서 「양품의 용량성 소자(30)(또는, 양품의 용량성 소자(40))가 실장된 검사 대상 기판(20)으로부터 흡수한 정전용량, 또는, 용량성 소자(30)(또는, 용량성 소자(40))의 규격치(용량성 소자의 제조 메이커가 공개하고 있는 스펙)에 의거하여 규정한 기준 용량」 및 「기준 용량에 의거하여 규정한 하한치 및 상한치」가 기록되고, 「유전정접에 의거하는 양부 판정용의 하한치」로서 「0」이라는 값이 기록되고, 「유전정접에 의거하는 양부 판정용의 상한치」로서 「용량성 소자(30)(또는, 용량성 소자(40))의 스펙에 의거하여 규정한 값」이 기록되어 있다.

이 기판 검사 장치(1)에 의한 검사 대상 기판(20)의 검사에 있어서는, 우선, 검사 대상 기판(20)을 기판 유지부(2)에 유지시킨다. 이어서, 조작부(6)의 도시하지 않은 스타트 스위치가 조작되었을 때에, 제어부(8)가 검사 대상 기판(20)에 대한 검사 처리를 개시한다. 구체적으로, 제어부(8)는, 우선, 이동 기구(3)를 제어함으로써, 기판 유지부(2)에 의해서 유지되어 있는 검사 대상 기판(20)을 향해서 검사용 지그(10)를 이동시켜, 검사 대상 기판(20) 상의 각 검사 포인트(P)에 검사용 지그(10)의 각 검사용 프로브(11)를 각각 프로빙시킨다. 또한, 검사 대상 기판(20)의 검사에 있어서는, 용량성 소자(30, 40) 이외의 각종 전자 부품에 관한 불량의 유무나, 도체 패턴(21a, 21b, 23a~23c) 이외의 도체 패턴에 관한 불량의 유무가 검사되는데, 「기판 검사 장치」 및 「기판 검사 방법」에 대한 이해를 용이하게 하기 위해서, 용량성 소자(30, 40)에 관련된 검사 항목 이외의 검사 항목에 관한 설명을 생략한다.

이어서, 제어부(8)는, 측정부(5)를 제어함으로써, 기억부(9)에 기억되어 있는 검사 순서 데이터(D0) 내의 각 검사 단계마다 각 검사 포인트(P, P)의 사이에 있어서 규정된 물리량을 측정시킨다. 이 경우, 용량성 소자(30)에 관한 검사 단계(검사 포인트(P1 , P2)간의 검사)에 있어, 측정부(5)는, 제어부(8)의 제어에 따라, 우선, 스캐너(4)를 제어하여 검사 포인트(P1, P2)에 프로빙되어 있는 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)를 측정부(5)에 접속시킨다. 이어서, 측정부(5)는, 일예로서, 양 검사용 프로브(11, 11)의 프로브(11a, 11a)를 통하여 검사 포인트(P1, P2)의 사이에 측정용의 정전압을 인가함과 더불어, 그 상태에서, 양 검사용 프로브(11, 11)의 프로브(11b, 11b)의 사이를 흐르는 전류치를 측정한다. 계속하여, 측정부(5)는, 인가한 정전압의 전압치(전압 파형)와, 측정된 전류치(전류 파형)와, 전압 파형 및 전류 파형의 위상차에 의거하여, 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 정전용량 및 유전정접을 각각 측정하고(연산하고), 그 측정 결과를 제어부(8)에 출력한다.

이에 따라, 제어부(8)는, 검사 순서 데이터(D0)에 있어서의 용량성 소자(30)의 검사 단계에 기록되어 있는 「정전용량에 의거하는 양부 판정용의 하한치 및 상한치」 및 「유전정접에 의거하는 양부 판정용의 하한치 및 상한치」와, 측정부(5)로부터 출력된 측정 결과(정전용량 및 유전정접의 값)에 의거하여, 도체 패턴(21a, 21b)의 사이(용량성 소자(30))에 불량이 발생하는지 여부를 판정한다.

이 경우, 도 3에 도시하는 바와 같이, 접속용 전극(32a)과, 이 접속용 전극(32a)이 접속되어 있어야 할 도체 패턴(21a)의 사이에 납땜 불량(납땜(22a)이 접속용 전극(32a)에 대하여 불완전한 상태로 접하고 있는 접속 불량 X1)이 발생할 때나, 접속용 전극(32b)과, 이 접속용 전극(32b)이 접속되어 있어야 할 도체 패턴(21b)의 사이에 납땜 불량(납땜(22b)이 도체 패턴(21b)에 대하여 불완전한 상태로 접해 있는 접속 불량 X2)이 발생할 때는, 이들 불량이 발생하지 않을 때보다도, 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 저항이 커진다. 이 때문에, 동 도면에 나타내는 예의 불량이 발생할 때는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 유전정접이 상한치를 초과하여 큰 값이 된다.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 접속용 전극(32a)과 도체 패턴(21a)을 접속하기 위한 납땜(22a)에 크랙(X3)이 발생할 때나, 용량성 소자(30)의 보디(31)에 크랙(X4)이 발생할 때는, 이들 불량이 발생하지 않을 때보다도, 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 저항이 커진다. 이 때문에, 동 도면에 나타내는 예의 불량이 발생할 때에도, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 유전정접이 상한치를 초과하여 큰 값이 된다. 따라서, 제어부(8)는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 유전정접이 상한치를 초과하여 큰 값일 때(「미리 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때」의 일예)에, 도체 패턴(21a, 21b)의 사이에 불량이 발생한다고 판별하고, 그 판별 결과를 검사 포인트(P1, P2)의 검사 단계에 대한 검사 결과로서 기억부(9)의 검사 결과 데이터(D1)에 기록한다.

또한, 상기의 접속 불량(X1, X2)이나 크랙(X3, X4) 등의 불량이 발생하지 않고, 또한, 도체 패턴(21a, 21b)에 양품의 용량성 소자에 있어서의 양 접속용 전극이 정상적으로 납땜되어(접속되어) 있다고 해도, 그 용량성 소자가 잘못된 부품(용량성 소자(30)와는 용량이 상이한 소자)일때에는, 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 정전용량이 상한치를 초과하여 큰 값이 되거나, 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 정전용량이 하한치를 밑돌아 작은 값이 되기도 한다. 따라서, 제어부(8)는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 정전용량이 상한치를 초과할 때, 또는 하한치를 밑돌 때(「미리 규정된 상한치를 초과하는 정전용량, 및 미리 규정된 하한치를 밑도는 정전용량이 측정되었을 때」의 일예)는, 도체 패턴(21a, 21b)의 사이에 불량이 발생한다고 판별하고, 그 판별 결과를 검사 포인트(P1, P2)의 검사 단계에 대한 검사 결과로서 기억부(9)의 검사 결과 데이터(D1)에 기록한다.

한편, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상기의 접속 불량(X1, X2)이나 크랙(X3, X4) 등의 불량이 발생하지 않고, 또한, 도체 패턴(21a, 21b)에 양품의 용량성 소자(30)에 있어서의 양 접속용 전극(32a, 32b)이 정상적으로 납땜되어(접속되어) 있을 때는, 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 유전정접 및 정전용량의 양 값이 각각 하한치 이상, 또한 상한치 이하의 값이 된다. 따라서, 제어부(8)는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P1, P2)의 사이의 유전정접 및 정전용량의 양 값이 각각 하한치 이상, 또한 상한치 이하일 때에, 도체 패턴(21a, 21b)의 사이에 불량이 발생하지 않는다고 판별하고, 그 판별 결과를 검사 포인트(P1, P2)의 검사 단계에 대한 검사 결과로서 기억부(9)의 검사 결과 데이터(D1)에 기록한다.

또한, 용량성 소자(40)에 관한 검사 단계(검사 포인트(P3, P4)간의 검사)에 있어, 측정부(5)는, 제어부(8)의 제어에 따라, 우선, 스캐너(4)를 제어하여 검사 포인트(P3, P4)에 프로빙되어 있는 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)를 측정부(5)에 접속시킨다. 이어서, 측정부(5)는, 전술한 검사 포인트(P1, P2)간에 대한 측정 처리시와 동일하게 하여, 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 정전용량 및 유전정접을 각각 측정하고(연산하고), 그 측정 결과를 제어부(8)에 출력한다. 이에 따라, 제어부(8)는, 검사 순서 데이터(D0)에 있어서의 용량성 소자(40)의 검사 단계에 기록되어 있는 「정전용량에 의거하는 양부 판정용의 하한치 및 상한치」 및 「유전정접에 의거하는 양부 판정용의 하한치 및 상한치」와, 측정부(5)로부터 출력된 측정 결과(정전용량 및 유전정접의 값)에 의거하여, 도체 패턴(23c, 23b)의 사이(용량성 소자(40))에 불량이 발생하는지 여부를 판정한다.

이 경우, 도 6에 나타내는 바와 같이, 접속용 전극(42a)이 접속되어 있는 도체 패턴(23a)과, 이 도체 패턴(23a)에 접속되어 있어야 할 도체 패턴(23c)과의 사이에 접속 불량(X5)이 발생할 때(도체 패턴(23c)의 형성 불량이 발생하는 예)나, 접속용 전극(42b)과, 이 접속용 전극(42b)이 접속되어 있어야 할 도체 패턴(23b)의 사이에 접속 불량(X6)이 발생할 때(도체 패턴(23b)의 형성 불량이 발생하는 예)는, 이들 불량이 발생하지 않을 때보다도, 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 저항치가 커진다. 이 때문에, 동 도면에 나타내는 예의 불량이 발생할 때는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 유전정접이 상한치를 초과하여 큰 값이 된다.

동일하게 하여, 도 7에 나타내는 바와 같이, 접속용 전극(42a)과, 이 접속용 전극(42a)이 접속되어 있어야 할 도체 패턴(23a)의 사이에 접속 불량(X7)이 발생할 때(접속용 전극(42a)이 도체 패턴(23a)으로부터 이간된 상태로 용량성 소자(40)가 내장되어 있는 예)는, 이러한 불량이 발생하지 않을 때보다도, 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 저항치가 커진다. 또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 용량성 소자(40)의 보디(41)에 크랙(X8)이 발생할 때는, 이러한 불량이 발생하지 않을 때보다도, 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 저항치가 커진다. 이 때문에, 도 7, 8에 나타내는 예의 불량이 발생할 때는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 유전정접이 상한치를 초과하여 큰 값이 된다.

따라서, 제어부(8)는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 유전정접이 상한치를 초과하여 큰 값일 때(「미리 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때」의 다른 일예)에는, 도체 패턴(23c, 23b)의 사이에 불량이 발생한다고 판별하고, 그 판별 결과를 검사 포인트(P3, P4)의 검사 단계에 대한 검사 결과로서 기억부(9)의 검사 결과 데이터(D1)에 기록한다.

또한, 상기의 접속 불량(X5~X7)이나 크랙(X8) 등의 불량이 발생하지 않고, 또한, 도체 패턴(23a, 23b)에 양품의 용량성 소자에 있어서의 양 접속용 전극이 정상적으로 납땜됨(접속됨)과 더불어, 도체 패턴(23a, 23c)이 정상적으로 접속되어 있다고 해도, 그 용량성 소자가 잘못된 부품(용량성 소자(40)와는 용량이 상이한 소자)일 때에는, 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 정전용량이 상한치를 초과하여 큰 값이 되거나, 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 정전용량이 하한치를 밑돌아 작은 값이 되기도 한다. 따라서, 제어부(8)는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P3, P4)의 사이의 정전용량이 상한치를 넘을 때, 또는 하한치를 밑돌 때(「미리 규정된 상한치를 초과하는 정전용량, 및 미리 규정된 하한치를 밑도는 정전용량이 측정되었을 때」의 다른 일예)에는, 도체 패턴(23c, 23b)의 사이에 불량이 발생한다고 판별하고, 그 판별 결과를 검사 포인트(P3, P4)의 검사 단계에 대한 검사 결과로서 기억부(9)의 검사 결과 데이터(D1)에 기록한다.

한편, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기의 접속 불량(X5~X7)이나 크랙(X8) 등의 불량이 발생하지 않고, 또한, 도체 패턴(23a, 23b)에 양품의 용량성 소자에 있어서의 양 접속용 전극이 정상적으로 납땜됨(접속됨)과 더불어, 도체 패턴(23a, 23c)이 정상적으로 접속되어 있을 때는, 검사 포인트(P3, P4) 사이의 유전정접 및 정전용량의 양 값이 각각 하한치 이상 또한 상한치 이하의 값이 된다. 따라서, 제어부(8)는, 측정부(5)에 의해서 측정되는 검사 포인트(P3, P4) 사이의 유전정접 및 정전용량의 양 값이 각각 하한치 이상, 또한 상한치 이하일 때에, 도체 패턴(23c, 23b)의 사이에 불량이 발생하지 않는다고 판별하고, 그 판별 결과를 검사 포인트(P3, P4)의 검사 단계에 대한 검사 결과로서 기억부(9)의 검사 결과 데이터(D1)에 기록한다.

이 후, 제어부(8)는, 검사 순서 데이터(D0)에 따라서 측정부(5)를 제어하여 다른 검사 포인트(P, P)를 대상으로 하여 각종 「물리량(전기적 파라미터)」을 측정시킴과 더불어, 측정부(5)에 의한 측정 결과에 의거하여, 각종 전자 부품이나 각 도체 패턴에 관한 불량의 유무를 검사한다. 또한, 검사 순서 데이터(D0)의 각 검사 단계의 검사 전체를 종료했을 때에, 제어부(8)는, 이동 기구(3)를 제어하여 검사 대상 기판(20)으로부터 검사용 지그(10)를 이간시킴과 더불어, 검사 결과 데이터(D1)에 의거하는 검사 결과를 표시부(7)에 표시시키고, 그 검사 대상 기판(20)에 대한 검사 처리를 종료한다.

이와 같이, 이 기판 검사 장치(1), 및 기판 검사 장치(1)에 의한 기판 검사 방법에서는, 용량성 소자(30)(또는, 용량성 소자(40))가 실장된 검사 대상 기판(20)의 검사시에, 검사용 지그(10)를 검사 대상 기판(20)에 대하여 이동시킴으로써, 검사 포인트(P1)(또는, 검사 포인트(P3))에 각 검사용 프로브(11) 중의 1개를 프로빙시키고, 또한, 검사 포인트(P2)(또는, 검사 포인트(P4))에 각 검사용 프로브(11) 중의 다른 1개를 프로빙시킴과 더불어, 검사 포인트(P1)(또는, 검사 포인트(P3))와 검사 포인트(P2)(또는, 검사 포인트(P4))의 사이의 유전정접을 측정하는 「제1의 측정 처리」를 실행하고, 미리 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때에, 도체 패턴(21a, 21b)의 사이(또는, 도체 패턴(23c, 23b)의 사이)에 불량이 발생한다고 판별한다.

따라서, 이 기판 검사 장치(1), 및 기판 검사 장치(1)에 의한 기판 검사 방법에 의하면, 검사 포인트(P1, P2)에 프로빙시킨 2개의 검사용 프로브(11)만으로, 용량성 소자(30)의 접속용 전극(32a, 32b)과 도체 패턴(21a, 21b)의 사이에 접속 불량이 발생하는지 여부나, 용량성 소자(30)에 크랙 등의 파손이 발생하는지를 검사할 수 있음과 더불어, 검사 포인트(P3, P4)에 프로빙시킨 2개의 검사용 프로브(11)만으로, 용량성 소자(40)의 접속용 전극(42a, 42b)과 도체 패턴(23a, 23b)의 사이 및 도체 패턴(23a, 23c)의 사이에 접속 불량이 발생하는지 여부나, 용량성 소자(40)에 크랙 등의 파손이 발생하는지를 검사할 수 있기 때문에, 용량성 소자(30, 40)의 검사를 위해서 검사용 지그(10)에 설치하는 검사용 프로브(11)의 갯수가 적은분만큼, 검사용 지그(10)의 제조 비용을 저감할 수 있고, 나아가서는, 검사 대상 기판(20)의 검사 비용을 충분히 저감할 수 있다. 또한, 접속용 전극(42a, 42b)에 검사용 프로브(11)를 직접 프로빙할 수 없는 「내장된 용량성 소자(40)」에 대해서도 접속 불량이 발생하는지 여부를 확실하게 검사할 수 있다.

또한, 이 기판 검사 장치(1), 및 기판 검사 장치(1)에 의한 기판 검사 방법에서는, 용량성 소자(30, 40)가 실장된 검사 대상 기판(20)의 검사시에, 검사 포인트(P1)(또는, 검사 포인트(P3))에 1개의 검사용 프로브(11)를 프로빙시키고, 또한, 검사 포인트(P2)(또는, 검사 포인트(P4))에 다른 1개의 검사용 프로브(11)를 프로빙시킴과 더불어, 검사 포인트(P1)(또는, 검사 포인트(P3))와 검사 포인트(P2)(또는, 검사 포인트(P4))의 사이의 정전용량을 측정하는 「제2의 측정 처리」를 실행하고, 미리 규정된 상한치를 초과하는 정전용량, 및 미리 규정된 하한치를 밑도는 정전용량이 측정되었을 때에, 검사 포인트(P1)(또는, 검사 포인트(P3))와 검사 포인트(P2)(또는, 검사 포인트(P4))의 사이에 불량이 발생한다고 판별한다.

따라서, 이 기판 검사 장치(1), 및 기판 검사 장치(1)에 의한 기판 검사 방법에 의하면, 검사 포인트(P1, P2)간의 접속 불량의 유무나 용량성 소자(30)의 파손의 유무를 검사하는데 사용하는 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)를 사용하여 용량성 소자(30)가 잘못된 부품인지 여부에 대해서도 검사할 수 있음과 더불어, 검사 포인트(P3, P4)간의 접속 불량의 유무나 용량성 소자(40)의 파손의 유무를 검사하는데 사용하는 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)를 사용하여 용량성 소자(40)가 잘못된 부품인지 여부에 대해서도 검사할 수 있으므로, 용량성 소자(30, 40)가 잘못된 부품인지 여부를 검사하기 위해서 다른 검사용 프로브(11)를 별도 설치하지 않아도 되는분만큼, 검사용 지그(10)의 제조 비용을 한층 저감할 수 있다.

또한, 이 기판 검사 장치(1), 및 기판 검사 장치(1)에 의한 기판 검사 방법에 의하면, 검사 포인트(P1)(또는, 검사 포인트(P3))와 검사 포인트(P2)(또는, 검사 포인트(P4))의 사이에 대한 1회의 전기 신호의 입출력에 의해서 검사 포인트(P1)(또는, 검사 포인트(P3))와 검사 포인트(P2)(또는, 검사 포인트(P4))의 사이의 유전정접 및 정전용량을 각각 측정함으로써, 정전용량을 측정하기 위한 정전압의 인가, 및 유전정접을 측정하기 위한 정전압의 인가를 별개로 행하여 정전용량 및 유전정접을 각각 측정하는 구성과 비교하여, 정전용량 및 유전정접의 측정에 필요로 하는 시간을 충분히 단축할 수 있고, 이에 따라, 검사 대상 기판(20)의 검사에 필요로 하는 시간을 충분히 단축할 수 있다.

또한, 「기판 검사 장치」의 구성이나 「기판 검사 방법」의 구체적 순서에 대해서는, 상기의 기판 검사 장치(1)의 구성이나 기판 검사 장치(1)에 의한 기판 검사 방법의 순서의 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이동 기구(3)가 검사 대상 기판(20)을 향해서 검사용 지그(10)를 이동시킴으로써 검사 대상 기판(20)의 각 검사 포인트(P)에 각 검사용 프로브(11)를 각각 프로빙시키는 구성·방법을 예로 들어 설명했는데, 소정의 위치에 고정적으로 설치된 검사용 지그(10)를 향해서 검사 대상 기판(20)을 이동시킴으로써 각 검사 포인트(P)에 각 검사용 프로브(11)를 각각 프로빙시키는 구성·방법이나, 검사 대상 기판(20)을 향해서 검사용 지그(10)를 이동시키면서, 검사용 지그(10)를 향해서 검사 대상 기판(20)을 이동시킴으로써 각 검사 포인트(P)에 각 검사용 프로브(11)를 프로빙시키는 구성·방법을 채용할 수도 있다. 이러한 구성을 채용한 경우에 있어서도, 상기의 기판 검사 장치(1), 및 기판 검사 장치(1)에 의한 기판 검사 방법과 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 검사 대상 기판(20)에 규정된 각 검사 포인트(P)의 배치에 따라 복수의 검사용 프로브(11)를 설치한 검사용 지그(10)를 이동 기구(3)에 의해서 이동시킴으로써 검사 대상 기판(20)을 검사하는 구성·방법을 예로 들어 설명했는데, 이 검사용 지그(10) 및 이동 기구(3)에 대신하여, 출원인이 개시하고 있는 인서킷 테스터(기판 검사 방법)와 같이, 예를 들면 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)와, 각 검사용 프로브(11)를 별개 독립하여 이동시키는 것이 가능한 X－Y－Z 이동 기구(도시하지 않음)를 설치하고, 각 검사 단계마다, 「물리량」의 측정에 필요한 검사 포인트(P, P)에 검사용 프로브(11)를 각각 프로빙시켜 이를 검사하는 구성·방법을 채용할 수 있다.

상기와 같은 기판 검사 장치에 있어서도, 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)를 검사 포인트(P1, P2)에 프로빙시키는 1회의 프로빙 동작만으로, 용량성 소자(30)의 접속용 전극(32a, 32b)과 도체 패턴(21a, 21b)의 사이에 접속 불량이 발생하는지 여부나, 용량성 소자(30)에 크랙 등의 파손이 발생하는지를 검사할 수 있음과 더불어, 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)를 검사 포인트(P3, P4)에 프로빙시키는 1회의 프로빙 동작만으로, 용량성 소자(40)의 접속용 전극(42a, 42b)과 도체 패턴(23a, 23b)의 사이 및 도체 패턴(23a, 23c)의 사이에 접속 불량이 발생하는지 여부나, 용량성 소자(40)에 크랙 등의 파손이 발생하는지를 검사할 수 있으므로, 용량성 소자(30, 40)의 검사를 위한 프로빙 회수를 충분히 줄일 수 있는 결과, 검사 대상 기판(20)의 검사에 필요로 하는 시간을 충분히 단축할 수 있다.

또한, 접속 불량의 유무나 용량성 소자(30)의 파손의 유무를 검사하기 위해서 검사 포인트(P1, P2)에 각각 프로빙시킨 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)를 사용하여 용량성 소자(30)가 잘못된 부품인지 여부에 대해서도 검사할 수 있음과 더불어, 접속 불량의 유무나 용량성 소자(40)의 파손의 유무를 검사하기 위해서 검사 포인트(P3, P4)에 각각 프로빙시킨 한쌍의 검사용 프로브(11, 11)를 사용하여 용량성 소자(40)가 잘못된 부품인지 여부에 대해서도 검사할 수 있으므로, 용량성 소자(30, 40)가 잘못된 부품인지 여부를 검사하기 위해서, 접속 불량 등의 검사시와는 상이한 검사 포인트(P)에 검사용 프로브(11, 11)를 프로빙시키지 않아도 되는분만큼, 검사 대상 기판(20)의 검사에 필요로 하는 시간을 한층 단축할 수 있다.

1: 기판 검사 장치 3: 이동 기구
5: 측정부 8: 제어부
9: 기억부 10: 검사용 지그
11: 검사용 프로브 11a, 11b: 프로브
20: 검사 대상 기판 21a, 21b, 23a~23c: 도체 패턴
22a, 22b: 납땜 30, 40: 용량성 소자
31, 41: 보디 32a, 32b, 42a, 42b: 접속용 전극
D0: 검사 순서 데이터 D1: 검사 결과 데이터
P1~P4: 검사 포인트 X1, X2, X5~X7: 접속 불량
X3, X4, X8: 크랙

Claims

용량성 소자가 실장된 검사 대상 기판에 규정된 복수의 검사 포인트에 프로빙되는 적어도 한쌍의 검사용 프로브와, 상기 각 검사용 프로브 및 상기 검사 대상 기판 중 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 이동시켜 상기 각 검사 포인트에 상기 각 검사용 프로브를 프로빙시키는 이동 기구와, 상기 각 검사용 프로브를 통하여 상기 각 검사 포인트에 대하여 입출력시킨 전기 신호에 의거하여 상기 각 검사 포인트 사이의 물리량을 측정하는 측정부와, 상기 이동 기구에 의한 상기 적어도 한쪽의 이동 및 상기 측정부에 의한 상기 물리량의 측정을 제어함과 더불어 상기 측정부의 측정 결과에 의거하여 상기 각 검사 포인트간의 양부를 판별하는 검사 처리부를 구비한 기판 검사 장치로서,
상기 검사 처리부는, 상기 검사 대상 기판의 검사시에, 상기 이동 기구를 제어하여 상기 적어도 한쪽을 상기 다른쪽에 대하여 이동시킴으로써, 상기 용량성 소자에 있어서의 한쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제1의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 상기 검사 포인트에 상기 각 검사용 프로브 중 1개를 프로빙시키고, 또한, 상기 용량성 소자에 있어서의 다른쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제2의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 상기 검사 포인트에 상기 각 검사용 프로브 중의 다른 1개를 프로빙시킴과 더불어, 상기 측정부를 제어하여 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트와 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트 사이의 유전정접을 상기 물리량으로서 측정하는 제1의 측정 처리를 실행시키고, 상기 측정부에 의해서 미리 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때에, 상기 제1의 접속용 도체부 및 상기 제2의 접속용 도체부 사이에 불량이 발생했다고 판별하는, 기판 검사 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 검사 처리부는, 상기 검사 대상 기판의 검사시에, 상기 이동 기구를 제어하여 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트에 상기 1개의 검사용 프로브를 프로빙시키고, 또한, 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트에 상기 다른 1개의 검사용 프로브를 프로빙시킴과 더불어, 상기 측정부를 제어하여 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트와 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트 사이의 정전용량을 상기 물리량으로서 측정하는 제2의 측정 처리를 실행시키고, 상기 측정부에 의해서 미리 규정된 상한치를 초과하는 정전용량, 및 미리 규정된 하한치를 밑도는 정전용량이 측정되었을 때에, 상기 제1의 접속용 도체부 및 상기 제2의 접속용 도체부의 사이에 불량이 발생했다고 판별하는, 기판 검사 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 검사 처리부는, 상기 측정부를 제어하여 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트 및 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트 사이에 대한 1회의 상기 전기 신호의 입출력에 의해서 상기 양 검사 포인트 사이의 상기 유전정접 및 상기 정전용량을 각각 측정시키는, 기판 검사 장치.
용량성 소자가 실장된 검사 대상 기판에 규정된 복수의 검사 포인트에 프로빙되는 적어도 한쌍의 검사용 프로브와 상기 검사 대상 기판 중 적어도 한쪽을 다른쪽에 대하여 이동시켜 상기 각 검사 포인트에 상기 각 검사용 프로브를 프로빙시킴과 더불어, 상기 각 검사용 프로브를 통하여 상기 각 검사 포인트에 대하여 입출력시킨 전기 신호에 의거하여 상기 각 검사 포인트 사이의 물리량을 측정하고, 그 측정 결과에 의거하여 상기 각 검사 포인트간의 양부를 판별하는 기판 검사 방법으로서,
상기 검사 대상 기판의 검사시에, 상기 적어도 한쪽을 상기 다른쪽에 대하여 이동시킴으로써, 상기 용량성 소자에 있어서의 한쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제1의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 상기 검사 포인트에 상기 각 검사용 프로브 중의 1개를 프로빙시키고, 또한, 상기 용량성 소자에 있어서의 다른쪽의 접속용 전극이 접속되어 있어야 할 제2의 접속용 도체부 상에 규정되어 있는 상기 검사 포인트에 상기 각 검사용 프로브 중의 다른 1개를 프로빙시킴과 더불어, 상기 제1의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트와 상기 제2의 접속용 도체부 상의 상기 검사 포인트 사이의 유전정접을 상기 물리량으로서 측정하는 제1의 측정 처리를 실행하고, 미리 규정된 값을 초과하는 유전정접이 측정되었을 때에, 상기 제1의 접속용 도체부 및 상기 제2의 접속용 도체부 사이에 불량이 발생했다고 판별하는, 기판 검사 방법.