TW504571B - Device and method for inspecting circuit board - Google Patents

Description

504571 五、發明說明（1)

MJtMM 本發明係有關於電 土 祆查裝置以及檢查方法。 在製造電路基板時 則必須要檢查該電 線^ =板上實施完電路配線後， 年來，由於電路 2電路配線’而無法取得足垃要將端子同時配置 乃麩出一不使用端子， 產生接觸的間隔，因此， 下，可接夸雷# > ^、電路配線產生無ΛΑ ί«主f 然而：方非接觸式的檢查^ 料來設定感测器;觸二的檢查時，乃從基板的㈣ 方法來製作。此時， 稭由機械加工或蝕刻等的機械 形狀來製作感測器，因此不：不配合在各基板上之配線的 然也存在右脾片、、H, D。因此，感測器的生產效率差。又，雖 有將感測裔配置成陡处夕於杏壯淫 掃描全部的减測元株 成矩陣狀之^ 一衣置，但由於要 太 ^列凡件，因此，在處理時要花費較多時間。 於不务明即是為了要解決上述習知技術的問題，其目的在 ^利用具有通用性，且生產性優越之感測器來進行高速檢 一的檢查裝置以及檢查方法。 ^ 了要達到上述目的，本發明之裝置，其主要係針對一 S來檢查電路基板上之電路配線的檢查裝置，其特徵在 具有： 針對電路配線的一端供給電氣信號，而讓在該電路配線： \\312\2d-

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九、發明說明（3) —__ 乜號之多個的感測 電路基板上之雷^啦心件正列配置的感測手段，來檢查在 具有： 、_ W的檢查方法，其特徵在於： 針對電路配線之一# 上之電壓變化沾扯仏^供給電氣信號，而讓在該電路配線 在 、 L的彳丹給"過程· 之另一:的2二件中，只選擇接近於上述電路配線 根據從由感測元件選擇過程及； 而輪出的輪出ί ί Γ件選擇過程的選擇之上述感測元件 程。 σ k Μ檢知上述電路配線之斷線的檢知過 韓'由列gp g文/ 基板上的多彻A + 、上述感測手段，而同時檢查在電路 曰7夕個的電路配線。 此夕卜，在屮 士田 感測元件；^ Μ所研的整列配置係指例如矩陣狀的配置等 根據所設定的規則被配置的狀 I弟1貫施形態） 電i ί第1實施形態，乃針對以配置成矩陣狀之面板 才作為感測元件的檢查系統20來加以說明。 <檢查系統的構成> 乂圖2為用來檢查在電路基板1〇〇上之電路配線ι〇ι 糸統20的概略圖。 一 核查系統2 0備有：已備有多個的感測元件的感測單元工 電腦21、用於將檢查信號供給到電路配線丨〇 1的探針2 2 二以及將檢查信號之供給切換到探針22的選擇器23。選擇 裔2 3則例如由多工器、解多工器等所構成。 W312\2d-code\90-09\90114557. ptd 頁 504571 五、發明說明（4) 電腦21，則將用於選擇探針22的控制信號及給予電路配 線1 0 1的電氣信號供給到選擇器2 3。又，將用來選擇取出 檢查信號之感測元件的選擇信號。 所施加的電氣信號可為電壓脈衝或交流信號之其中一者 。若使用電壓脈衝，由於可以限定信號的極性，因此能夠 將在感測元件中的電流方向限定在一方向，而可以進行電 路設計，而使電路設計變得單純。

又，電腦21，則接受來自感測單元1的檢測信號，而檢 測出電路配線1 〇 1的斷線。 探針22的前端分別接觸於在電路基板丨〇〇上之電路配線 101的一端’將電氣信號供給到電路配線1〇1。 選擇器23則切換用於輸出電氣信號的探針22。而如可讳 電氣信號分別一個一個地供給到在電路基板1〇〇上之多個 獨立的電路配線101般地，根據從電腦所供給的控制信妒 來進行切換。又，選擇器2 3，針對去浐★中γ >上 ；ϋ 配線，則連接到GND或電源等的低阻抗線。測試信號合 為串擾（crosstalk)而載於非測試電路配線， 二 器不會接受到錯誤信號。 以使付感測

感測單元1，則以非接觸方式被配置在面向電

的電路配線1〇1的位置，根據從探針22所供认的=板W ，而檢測出在電路配線1 Oi上所產生的電位錄 軋k號 檢測信號輸出到電腦21。感測單元！與電路酉又二當作 雖然最好是在〇. 〇5mm以下Μ曰也可以是,n、、'、勺間隔， ,^ 也Ί以疋在〇· 5_以下。7 ，也可以讓電路基板與感測單元丨挾著介 又 电版％緣材料而

五、發明說明（5) 密接。 此外，圖2的電路基板丨〇 〇，雖麸。θ 電路配線1 01的情形，但也可以針、'對"疋推想只在一面設置 線101的電路基板來實施檢查，此日f在兩面均設有電路配 測單元，而如三明治般地挾著守，可在上下使用2個感 查。 &板來配置地進行檢 接著，請參照圖3來說明電腦2丨的 圖3為表示電腦21之概略的硬體構成:上:圖。 2 11為用來控制整個電腦2 1之、、當曾 免圖 為用於儲存可由CM來執行之程二二同$制用的CPU又212 用於暫時記憶的RAM，包含有用來蚀疋值的R〇M、214為 式載入領“及接受自感測單末元儲之存 等， 兀之數位信號的記憶領域

2 1 5為作為外部記憶裝置的硬碟。2丨6為 記憶媒體之讀取裝置的CD-ROM驅動器。 展P 又’217為輸出入介面’經由輪出 輸入裝置的鍵細、滑鼠219’可以與感測單元;吏二乍擇為 器2 3進行信號的接受。 感測單元控制程式、選擇器控制程式等則被儲存在 HD215，而分別被載入到RAM214之程式載入領域而被執 打。又，連表示在設計上之電路配線的形狀的晝像資料 (CAD資料）也被儲存在HD215。 ' 感測單元控制程式、選擇器控制程式、以及表示在設計 上之電路配線之形狀的晝像資料，可藉由CD_R0M驅動器來 504571 五、發明說明（6) * 讀取CD-ROM而安裝、或從FD或DVD等之其他的 取、或是經由網路而下載。 y、體來讀 、如圖4所示，感測單元1備有：互相隔離被配 感測元件1 1、用於輸出來自感測元件丨丨之檢奎，，多個的 端子1 2、被輸入來自電腦4之控制信號的控制1上號的輪出 接到GND的GND端子15、以及用來切換各感測元^14、連 入端子12、輸出端子13、或GND端子15之間之 1、與輪 電路1 6。 思獲的切換 測單元1中’各感測元件11係由具有導電性之材料 斤構成，该材料可例如是鋁、銅等的金屬、或半導體等。 又，、感測單元1，雖然是配合於電路基板丨〇〇的形狀，而將 各感測凡件1 1呈平面地配置，但是也可以是呈立體地配 置。 曰各感測元件1 1的形狀，則最好是統一全部的形狀。而此 是為了在各感測元件丨i中可以均勻地將電氣信號供給導電 圖案、以及接受在導電圖案所出現的信號。 ^又;^各感測元件11，最好是構成在行方向以及列方向呈 等間^配置之矩陣狀。如此一來，除了可以減低在面向導 電圖案之各單位面積内之感測元件丨丨的數目的差異外，也φ 能夠使各感測元件丨丨間之相對的位置關係更加清楚，而容 易特定出各感測元件j i的位置。 在圖4中’感測元件11的總數雖然是64個，而此是為了 便於況明而定出的數目，現實上，可以例如在對角線5至 5 0 // m的範圍内配置2 〇萬到2 〇 〇萬個的感測元件。如此般，

川4571 五、發明說明（7) 在設定感測元件11的大小、間隔等時，可設定大〗 門 ΐ規Γί ί導電圖案的線寬内大約包含2個感測元件、人 男現更正確的檢查。 切Γ=16例如由多工器、解多工器等所構成。圖5為 切換電路16的内部方塊圖。 、切換電路1 6可根據來自電腦4的控制信號，個別地將各 感測元件1 1連接到輸出端子1 2或GND端子1 5之其中一者。 在本實施形態中，只設置1個的輸出端子，而取來自多 :的：”元件u的檢查信號的0R。亦# ’是來自那一個感 ^件U的檢查信號並不重要，重要的是在所選出之多個 勺感測7L件1 1中是否存在有已輸出信號者。 日此外，之所以將各感測元件丨丨連接到GND端子15，雖然 是為了在從任一個感測元件Π取得檢查信號時提高其S/N 比但田即使未連接到G N D端子1 5，仍可得到足夠的s / N比 時，則也可以不設置GND端子，而，將各感測元件丨丨只設 成開放（〇 p t U )狀態加以切換。 k號源2則是交流信號、脈衝信號等之會隨著時間而變 化的電氣信號，在本實施形態中，則用於經常產生電壓會 週期性地變化的電氣信號。電氣信號之電壓變化的週期， 則最好例如是50〇1(112到10腦2。此外，在本實施形能中， 雖然將信號源2設成獨立的橼成，也可以從電腦4產生如此 的電氣信號。 處理電路3 -為了要使電腦4容易處理來自各感測元件 11之檢查信號而進行信號處理者，除了用來放大檢查信號

\\312\2d-code\90-09\90114557.ptd 第10頁 504571 五、發明說明（8) 勺ί ίΛΛ外’也>設有遽波電路、A/D轉換器等。 二白、1、將_控制信號送出到切換電路1 6，而設定要選擇 配@ ，疋件〗1。5亥選擇則是根據表示在設計上之電路 、，表之形狀的晝像資料（CAD資料）來進行。 n m，如圖1所示’在呈矩陣狀被配置的感測元件 是r位在接近於多個電路配線1〇1之另"端（並非 端部)位置的感測元件iu。為此，首先在 電：m 象之電路基板m的時點，則分析在該 上之電路配線101的⑽資料，而檢測出配線 出外’則特定出接近該端部位置(可以檢測 變化)的多個的感測元件⑴，而控制切換 -二:；的感測元件11&連接到輪出端子12側， 而另一個感測凡件則連接到GND端子1 5。 時電壓施加在所選擇的1個的電路配線 %方疋攸輪出端子12輸出檢查信號（電壓 在該電路配線未存在斷線。 U匕）則可次 咸’如上所述，則利用被配置成矩陣狀的 ί :=成—用來檢測電路配線之斷線的測試 =路配線的形狀如何，可以使用共同的感 測早兀、α者地提高檢查裝置的生產性。又， 全部的感測το件，由於藉由事先切換類比的開目，；：： 從所選擇之感測元件輪出電氣信號，因此，雪、 處理。 几的貝付 此夠極尚速地進行信號

\\312\2d-code\90-09\90114557.ptd 504571 — 五、發明說明（9) 此外，感測單元i， 而呈平面地配置各感 置。 〜 各感測元件丨丨的形 的形狀。而此是為了 信號供給導電圖案， 又’各感測元件1 1 專間隔配置之矩陣狀 電圖案之各單位面積 能夠使各感測元件工i 夠提高檢查的精度。 間隔等時，最好是設 隔’以實現更正確的 感測元件可被構成 專之導體以外的基板 體、非晶質半導體、 電氣彳§號的電路配線 又’在本實施形態 位變化者，但也可以 與放射形狀。若是能 狀日守’則判斷為電路 所設定者為少的量以 在中途有分離或是缺 更者，在本實施形 雖然是配合於電路基板丨〇 〇的形狀， 測元件11，但也可以呈立體地來配 狀，則最好是如圖4所示般統一全部 在各感測元件1 1中可以均勻地將電氣 以及接受在導電圖案所出現的信號。 ，最好是構成在行方向以及列方向呈 。如此一來，除了可以減低在面向導 内之感測元件11的數目的差異外，也 間之相對的位置關係更加清楚，匕 ^月匕 如此般，在設定感測元件u的大小、 定與電路配線之線寬對應之大小、 檢查。 间 在玻璃三陶瓷、玻璃環氧樹脂、塑膠 上，而藉由金屬薄膜、多結晶半導 介電常數較高的材料來接收從已施 所放射出來的電磁波。 ϋ 中，雖然是一用來檢測電路配線 檢測從電路配線所放射的電磁波的旦 夠檢測出所射定之電磁波的量以= 配線正常地連#。若是檢測出為： ^不同的形狀時，則判斷為電路配線 態中，雖然是讓探針接觸於電路配線

\\312\2d-code\90-09\90114557.ptd 第12頁 504571

504571 五、發明說明（11) 11 感測元件 12 輸入端子 13 輸出端子 14 控制端子 15 GND端子 16 切換電路 2 0 檢查糸統 21 電腦 2 2 探針 23 選擇器 1 00 電路基板 101 電路配線

211 演算.控制用的CPU

212 ROM

214 RAM 215 硬碟 216 CD-ROM驅動器 21 Ί 輸出入介面 218鍵盤 # 219 滑鼠

\\312\2d-code\90-09\90114557.ptd 第14頁 504571 圖式簡單說明 圖1為用來說明在本發明之第1實施形態之檢查裝置中之 感測元件之選擇方法的說明圖。 圖2為本發明之第1實施形態之檢查系統的概要圖。 圖3為表示本發明之第1實施形態之檢查系統之電腦之概 略硬體構成的方塊圖。 圖4為表示本發明之第1實施形態之感測單元之概略構成 的方塊圖。 圖5為表示本發明之第1實施形態之感測單元之切換電路 之概略構成的方塊圖。 圖6為本發明之第2實施形態之檢查系統的概略圖。

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Claims (1)

1. 504571 六、申請專利範圍 1. 一種檢查裝置，其主要係針對一用來檢查電路基板上 之電路配線的檢查裝置，其特徵在於： 具有： 針對電路配線的一端供給電氣信號，而讓在該電路配線 上的電壓變化的供給手段； 分別根據所接近的導體的電壓變化，而整齊排列配置用 來產生檢查信號之多個之感測元件的感測手段； 在上述多個的感測元件中，選擇與上述電路配線之另一 端的感測元件的感測元件選擇元件及； _ 從所選擇的上述感測元件輸出檢查信號的輸出手段。 2. 如申請專利範圍第1項之檢查裝置，上述供給手段， 可將電氣信號供給到在上述電路基板上之多個的電路配線 中所選擇之一個電路配線， 上述感測元件選擇手段乃選擇與上述多個的電路配線的 多個端部接近的全部感測元件， 上述輸出手段，當在由上述檢測元件選擇手段所選擇之 上述感測元件的至少其中一者產生檢查信號時，則輸出該 檢查信號。 3. 如申請專利範圍第1項之檢查裝置，上述感測元件選 擇手段包含有：用來控制各感測元件與地面之連接的第1 切換手段、及用來控制各感測元件與上述輸出手段之連接 的第2切換手段。 4. 如申請專利範圍第1項之檢查裝置，更具有根據從上 述輸出手段所輸出的檢查信號來檢測上述電路配線之斷線

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   六、申請專利範圍 的檢測手段。 5 · —種檢查系統，其主要係針對一 上之電路配線的檢查系統，其特徵在1來檢查在電路基板 包含多個面向電路基板被並排配 ' · 1至3項中任一項的檢查裝置。 之如申請專利範圍第 6.如申請專利範圍第5項之檢查系、统， 到上述多個的檢查裝置的通用測試機。更包含有被連接 7 · —種檢查方法，其主要係針對一 近之導體的電壓變化，將用來產生产杳=可分別根據所接 元件整列配置的感測手段，來檢杳=二彳5就之多個的感測 線的檢查方法，其特徵在於： 電路基板上之電路配 具有： 針對電路配線之一端供給電a 上之電壓變化的供給過程； ° ^ ’而讓在該電路配線 在上述多個的感測元件中，口、坚 之另-端的感測元件的感測元件選擇過：=上述電路配線 根據從由上述感測元件選擇過程所選^之上述感測 而輸出的輸出信號，來檢知i ^ φ & 、 件 程。 上边電路配線之斷線的檢知過 8.如申請專利範圍第7項之檢查方法，藉由並列配置 個的上述感測手段，而同時檢查在電路基板上的多個的 路配線。 电