JP2000206169A

JP2000206169A - 回路基板検査装置

Info

Publication number: JP2000206169A
Application number: JP11003554A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Yamaguchi; 良人山口; Toshihiko Kanai; 敏彦金井
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】検査用プローブによる接触痕に起因する回路
基板の不良を回避しつつ迅速かつ正確に所定の電気的検
査を実行可能な回路基板検査装置を提供する。【解決手段】検査対象の回路基板Ｐにおける両面側に
それぞれ配設された検査用プローブ１６，１７，１８を
使用することにより、回路基板Ｐの両面にそれぞれ形成
された各導体パターンについての電気的検査を実行可能
に構成された回路基板検査装置１において、相互に絶縁
された複数の導通部が狭ピッチで一端面に形成され、か
つ対応する一端面側の各導通部にそれぞれ導通すると共
に相互に絶縁された複数の導通部が他端面に形成された
第１のスペーサ１１を備え、第１のスペーサ１１の一端
面を回路基板Ｐに面的接触させた状態で他端面側の導通
部を介して各導体パターンについての電気的検査を実行
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検査対象の回路基
板における複数の導体パターンについて所定の電気的検
査を実行するための回路基板検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の回路基板検査装置として、図１
２に示す回路基板検査装置５１が従来から知られてい
る。この回路基板検査装置５１は、検査対象の回路基板
Ｐの良否を検査するための検査装置であって、回路基板
Ｐに形成された各導体パターンの導通検査などを実行可
能に構成され、検査対象の回路基板Ｐを載置するための
載置台２と、プローブ保持部１５ａを介して図外のＸ−
Ｙ移動機構に取り付けられ回路基板Ｐの表面Ｐａ側に配
置される静電容量測定用のプローブ１６と、プローブ保
持盤６によって回路基板Ｐにおける裏面Ｐｂ側の所定位
置に配設された検査信号入出力用の複数のプローブ１
８，１８，・・とを備えている。この場合、載置台２に
は、回路基板Ｐの外形とほぼ同形状の嵌入用孔２ａが形
成されると共に、嵌入用孔２ａの下端には、鍔部２ｂが
形成されている。したがって、嵌入用孔２ａに回路基板
Ｐを嵌入することにより、回路基板Ｐの位置ずれが防止
されると共に、鍔部２ｂによって嵌入状態の回路基板Ｐ
の脱落が防止される。

【０００３】一方、検査対象の回路基板Ｐは、例えば、
ベアチップなどを実装可能に構成されたボールグリッド
アレイ型の多層基板であって、図１１に示すように、表
面Ｐａ側には、ワイヤボンディングやバンプ接続によっ
てベアチップの接続端子に接続されるランド４１ａ〜４
１ｋ，・・（以下、区別しないときには「ランド４１」
という）が０．１ｍｍ程度の間隔で形成され、裏面Ｐｂ
側には、ランド４２ａ〜４２ｋ，・・（以下、区別しな
いときには「ランド４２」という）が１．２７ｍｍ程度
の間隔で形成されている。この場合、各ランド４１，４
２は、スルーホールなどの導体パターン４３ａ〜４３
ｋ，・・（以下、区別しないときには「導体パターン４
３」という）を介して相互に電気的に接続されており、
例えば、ランド４１ａが導体パターン４３ａを介してラ
ンド４２ａに接続され、ランド４１ｋが導体パターン４
３ｋを介してランド４２ｋに接続されている。なお、同
図は回路基板Ｐの構造についての理解を容易にするよう
に図示しているため、同図におけるランド４１，４２の
形成ピッチや回路基板Ｐの厚みなどは、実際の回路基板
Ｐとは相違する。

【０００４】この回路基板検査装置５１を用いた回路基
板Ｐの電気的検査に際しては、まず、載置台２の嵌入用
孔２ａに回路基板Ｐを嵌入する。次に、図１２に示す矢
印Ａの向きでプローブ保持盤６を上動させることによ
り、図１３に示すように、各ランド４２に各プローブ１
８をそれぞれ接触させる。次いで、例えば、ランド４１
ｆ，４２ｆ間の導通検査の際には、Ｘ−Ｙ移動機構によ
ってプローブ保持部１５ａを横方向に移動させ、さら
に、図１２に示す矢印Ｂの向きでプローブ保持部１５ａ
を下動させることにより、図１３に示すように、ランド
４１ｆの上方にプローブ１６を配置する。この際、図１
４に示すように、回路基板Ｐの表面Ｐａに対して隙間Ｓ
分離間するようにプローブ１６を配置する。次に、プロ
ーブ１６およびプローブ１８間に検査用交流電圧を印加
し、ランド４１ｆおよびプローブ１６間の静電容量Ｃを
測定する。次いで、測定した静電容量Ｃと、良品の回路
基板から吸収した検査用基準データとに基づいて、ラン
ド４１ｆ，４２ｆ間の導通状態を検査する。

【０００５】この際に、測定した静電容量Ｃが検査用基
準データに対して所定の許容範囲内のときには、ランド
４１ｆ，４２ｆ間が導通していると判別され、許容範囲
外のときには、ランド４１ｆ，４２ｆ間が断線している
と判別される。この後、他のランド４１，４２間の導通
検査の際には、Ｘ−Ｙ移動機構によって図１３に示す矢
印Ｅまたは矢印Ｆの方向にプローブ保持部１５ａを移動
させ、検査対象のランド４１の上方にプローブ１６を配
置した状態で、ランド４１ｆ，４２ｆ間の検査と同様に
して、そのランド４１，４２間の導通状態を検査する。

【０００６】また、回路基板Ｐの電気的検査を行うため
の他の回路基板検査装置として、図１５に示す回路基板
検査装置６１も従来から知られている。この回路基板検
査装置６１は、回路基板検査装置５１とほぼ同様に構成
されており、回路基板検査装置５１におけるプローブ１
６に代えて、プローブ保持部１５ｂを介して図外のＸ−
Ｙ移動機構に取り付けられたプローブ１７を備えてい
る。

【０００７】この回路基板検査装置６１を用いた回路基
板Ｐの電気的検査に際しては、同図に示すように、載置
台２の嵌入用孔２ａに嵌入した回路基板Ｐにおける各ラ
ンド４２に各プローブ１８をそれぞれ接触させる。次
に、例えば、ランド４１ｆ，４２ｆ間の導通検査の際に
は、Ｘ−Ｙ移動機構によってプローブ保持部１５ｂを横
方向に移動させ、プローブ保持部１５ｂを下動させるこ
とにより、ランド４１ｆにプローブ１７を接触させる。
次いで、プローブ１７，１８を介してランド４１ｆ，４
２ｆ間に検査用交流電流を導通させる。この際に、例え
ば、導体パターン４３ｆが断線しているときには、ラン
ド４１ｆ，４２ｆ間に検査用交流電流が導通しないた
め、導体パターン４３ｆの断線が検出される。この後、
他のランド４１，４２間の導通検査の際には、プローブ
保持部１５ｂを上動させ、Ｘ−Ｙ移動機構によって図１
５に示す矢印Ｅまたは矢印Ｆの方向に移動させる。次
に、検査対象のランド４１の上方からプローブ保持部１
５ｂを下動させ、そのランド４１にプローブ１７を接触
させた状態で、プローブ１７，１８を介してランド４
１，４２間に検査用交流電流を導通させる。これによ
り、ランド４１，４２間の導通状態が検査される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の回路
基板検査装置５１では、例えば、図１６（ａ）に示すよ
うに、回路基板Ｐの裏面Ｐｂに形成されたベタパターン
などの広面積の導体パターン４２ｘと、導体パターン４
３ｘを介して導体パターン４２ｘに接続された表面Ｐａ
側のランド４１ｘとの間の導通検査の際に、問題が生じ
る。つまり、導体パターン４３ｘが同図に示す「×」印
の部位で断線していたとしても、プローブ１６および導
体パターン４２ｘ間における結合容量Ｃ２や、ランド４
１ｘおよび導体パターン４２ｘ間における結合容量Ｃ３
が存在する。この場合、結合容量Ｃ３は、それ程大きな
容量値でないため、その存在が特に問題とされることは
ない。一方、結合容量Ｃ２は、プローブ１６およびラン
ド４１ｘ間の静電容量Ｃ１と比較して十分に大きな容量
値となり、静電容量Ｃ１に加算されて測定される。した
がって、導体パターン４３ｘが断線しているときと断線
していないときとで、検査用基準データの基準容量値に
対する測定容量の割合の変化が小さくなるため、導通状
態の判別の際の許容範囲を明確に定めるのが困難とな
る。このため、従来の回路基板検査装置５１には、回路
基板Ｐの裏面Ｐｂの導体パターンとの容量結合などに起
因して、導体パターン４３ｘが断線しているにも拘わら
ず断線していないと誤判別してしまうおそれがあるとい
う問題点がある。

【０００９】また、従来の回路基板検査装置５１では、
例えば、図１６（ｂ）に示すように、各ランド４１，４
１・・の形成ピッチが非常に狭い場合、プローブ１６お
よびランド４１ｆ間の静電容量Ｃ１１を測定する際に、
プローブ１６およびランド４１ｇ間の結合容量Ｃ１２
と、ランド４１ｆおよびランド４１ｇ間の結合容量Ｃ１
３との直列容量も加算して測定されている。したがっ
て、上記した問題点と同様にして、導通状態の判別の際
の許容範囲を明確に定めるのが困難となる。このため、
従来の回路基板検査装置５１には、隣接する検査対象外
のランドとの結合容量Ｃ１２，１３に起因して、導体パ
ターン４３ｆが断線しているにも拘わらず断線していな
いと誤判別してしまうおそれがあるという問題点もあ
る。

【００１０】一方、従来の回路基板検査装置６１には、
以下の問題点がある。すなわち、従来の回路基板検査装
置６１では、導通検査の際に、プローブ１７をランド４
１に接触させ、かつプローブ１８をランド４２に接触さ
せなければならない。したがって、ランド４１，４２の
表面にプローブ１７，１８の接触痕が付いてしまう。こ
の場合、ランド４２に付いた接触痕が問題となることは
ないが、ランド４１に付いた接触痕は、ベアチップなど
を回路基板Ｐに実装する際に、その接触痕に起因しての
ボンディング不良を誘発するおそれがある。また、回路
基板検査装置６１では、複数のランド４１，４２間の導
通検査の際に、プローブ１７の移動に伴うプローブ保持
部１５ｂの上下動に要する時間分、検査時間が長時間化
しているという問題点もある。

【００１１】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、検査用プローブによる接触痕に起因する回
路基板の不良を回避しつつ迅速かつ正確に所定の電気的
検査を実行可能な回路基板検査装置を提供することを主
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の回路基板検査装置は、検査対象の回路基板
における両面側にそれぞれ配設された検査用プローブを
使用することにより、回路基板の両面にそれぞれ形成さ
れた各導体パターンについての電気的検査を実行可能に
構成された回路基板検査装置において、相互に絶縁され
た複数の導通部が狭ピッチで一端面に形成され、かつ対
応する一端面側の各導通部にそれぞれ導通すると共に相
互に絶縁された複数の導通部が他端面に形成された第１
のスペーサを備え、第１のスペーサの一端面を回路基板
に面的接触させた状態で他端面側の導通部を介して各導
体パターンについての電気的検査を実行することを特徴
とする。

【００１３】この回路基板検査装置では、検査対象の回
路基板の一面に第１のスペーサを面的接触させ、第１の
スペーサを介して電気的検査を実行する。この際に、例
えば、静電容量測定用の検査用プローブを用いる際に
は、その検査用プローブと回路基板とが第１のスペーサ
の高さ分だけ離間される。したがって、検査用プローブ
と、例えば回路基板上の検査対象外の導体パターンとの
間の結合容量が大幅に低減する。このため、検査対象の
導体パターンが断線しているときと、導通しているとき
とで、測定した容量の相違が顕著になる。したがって、
例えば検査用基準データの基準容量値に対する許容範囲
を明確に規定することができるため、導体パターンにつ
いての電気的検査を正確に行うことが可能となる。ま
た、接触型の検査用プローブを用いる際には、第１のス
ペーサの他端面側の導通部に接触させることにより、検
査用プローブは、その導通部に導通する一端面側の導通
部を介して回路基板の一面側の導通パターンに導通す
る。したがって、検査用プローブを回路基板の一端面側
の導体パターンに直接接触させずに検査することが可能
となるため、検査時における導体パターンへの傷付きが
回避される。さらに、検査用プローブを第１のスペーサ
の他端面に接触させた状態で移動させることにより、検
査用プローブを複数の導体パターンに次々と連続的に導
通させることができる。このため、検査用プローブの上
下動が不要となり、その上下動に要する分、検査時間を
短縮することが可能となる。

【００１４】請求項２記載の回路基板検査装置は、請求
項１記載の回路基板検査装置において、相互に絶縁され
た複数の裏面側導通部が第１のスペーサにおける他端面
側の複数の導通部にそれぞれ接触可能に裏面に形成さ
れ、かつ対応する各裏面側導通部にそれぞれ導通すると
共に相互に絶縁された複数の表面側導通部が裏面側導通
部の形成ピッチよりも広ピッチで表面に形成されたピッ
チ変換手段を備え、ピッチ変換手段の裏面を第１のスペ
ーサの他端面に面的接触させた状態で表面側導通部を介
して各導体パターンについての電気的検査を実行するこ
とを特徴とする。

【００１５】この回路基板検査装置では、回路基板の一
面に第１のスペーサの一端面を面的接触させ、さらに、
第１のスペーサにおける他端面側の複数の導通部とピッ
チ変更手段の複数の裏面側導通部とがそれぞれ導通する
ように、第１のスペーサにピッチ変換手段を重ねた状態
で電気的検査を実行する。この場合、ピッチ変換手段に
おける複数の表面側導通部の形成ピッチは、回路基板の
導通パターンの形成ピッチよりも広くなる。したがっ
て、著しく狭いピッチで回路基板に形成された導体パタ
ーンの導通検査を行うときであっても、ピッチ変換手段
を介して検査することにより、実質的には、広いピッチ
で形成された導体パターンを検査することになる。この
ため、例えば、静電容量測定用の検査用プローブを用い
て検査する際には、検査用プローブと、検査対象外の導
体パターンに導通するピッチ変換手段の表面側導通部と
の距離が長くなるため、その間の結合容量が大幅に低減
する。したがって、検査対象の導体パターンが断線して
いるときと、導通しているときとで、測定した容量の相
違が顕著になるため、例えば検査用基準データの基準容
量値に対する許容範囲を明確に規定することができ、こ
れにより、導体パターンについての電気的検査を正確に
行うことが可能となる。

【００１６】請求項３記載の回路基板検査装置は、請求
項２記載の回路基板検査装置において、相互に絶縁され
た複数の導通部がピッチ変換手段における各表面側導通
部にそれぞれ接触可能に一端面に形成され、かつ対応す
る一端面側の導通部にそれぞれ導通すると共に相互に絶
縁された複数の導通部が他端面に形成された第２のスペ
ーサを備え、第２のスペーサの一端面をピッチ変換手段
の表面に面的接触させた状態で第２のスペーサにおける
他端面側の導通部を介して各導体パターンについての電
気的検査を実行することを特徴とする。

【００１７】この回路基板検査装置では、回路基板の一
面に第１のスペーサの一端面を面的接触させると共にそ
の他端面にピッチ変換手段を重ね、さらに、ピッチ変換
手段における複数の裏面側導通部と第２のスペーサにお
ける一端面側の複数の導通部とがそれぞれ導通するよう
に、ピッチ変更手段に第２のスペーサを重ねた状態で電
気的検査を実行する。この場合、検査用プローブは、回
路基板に対して、第１のスペーサ、ピッチ変換手段およ
び第２のスペーサの高さ分だけ離間させられる。したが
って、検査用プローブと、回路基板上の検査対象外の導
体パターンとの間の結合容量がさらに低減するため、検
査対象の導体パターンが断線しているときと、導通して
いるときとで、測定した容量の相違がより顕著になる。
加えて、接触型の検査用プローブを用いて検査する際に
は、検査用プローブを第２のスペーサに接触させた状態
で移動させることにより、検査用プローブの上下動に要
する分、検査時間を短縮することが可能となる。

【００１８】請求項４記載の回路基板検査装置は、請求
項１から３のいずれかに記載の回路基板検査装置におい
て、第１のスペーサは、異方性導電性ゴムで形成されて
いることを特徴とする。

【００１９】この回路基板検査装置では、第１のスペー
サは、弾性体である異方性導電性ゴムで形成されてい
る。この場合、第１のスペーサは、自重、または検査用
プローブ側からの押圧により弾性変形し、回路基板にお
ける導体パターンの高さ方向のばらつきを吸収しつつ密
着する。したがって、第１のスペーサを介して検査用プ
ローブを回路基板の導体パターンに確実に導通させるこ
とが可能となり、これにより、回路基板についての電気
的検査を正確に行うことが可能となる。また、接触型の
検査用プローブを用いる場合、ピッチ変換手段を使用し
ないときには、第１のスペーサは、第１のスペーサの他
端面に接触状態で移動させられる際の検査用プローブの
摩耗を防止する。

【００２０】請求項５記載の回路基板検査装置は、請求
項３または４記載の回路基板検査装置において、第２の
スペーサは、異方性導電性ゴムで形成されていることを
特徴とする。

【００２１】この回路基板検査装置では、第２のスペー
サは、弾性体である異方性導電性ゴムで形成されてい
る。このため、接触型の検査用プローブを用いる場合、
第２のスペーサは、第２のスペーサの他端面に接触状態
で移動させられる際の検査用プローブの摩耗を防止す
る。

【００２２】請求項６記載の回路基板検査装置は、請求
項１から５のいずれかに記載の回路基板検査装置におい
て、検査用プローブは、容量測定用プローブであって、
検査用プローブのセンシング面、検査用プローブに対向
するスペーサの他端面、およびピッチ変換手段の表面の
いずれかには、絶縁板が取り付けられていることを特徴
とする。

【００２３】この回路基板検査装置では、例えば、検査
用プローブをスペーサに押圧した状態で回路基板を検査
する。この場合、検査用プローブは、絶縁板の厚み分、
スペーサの他端面またはピッチ変換手段の表面から常に
一定間隔分離間した状態で配置させられる。このため、
容量測定の精度を向上させることが可能となる結果、よ
り正確に回路基板を検査することが可能となる。

【００２４】請求項７記載の回路基板検査装置は、請求
項６記載の回路基板検査装置において、スペーサは、加
圧型異方性導電性ゴムで形成されていることを特徴とす
る。

【００２５】この回路基板検査装置では、容量測定用の
検査用プローブをスペーサに押圧した際に、そのスペー
サの押圧部分の他端面側導通部および一端面側導通部
が、弾性変形によって互いに導通し、かつ、それ以外の
部分における他端面側導通部および一端面側導通部は非
導通状態を維持する。したがって、検査用プローブによ
って測定される静電容量は、ほぼ検査対象の導通パター
ンとの間の静電容量となる。このため、容量測定の精度
を、より向上させることが可能となるため、より正確に
回路基板を検査することが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る回路基板検査装置の好適な実施の形態について
説明する。なお、従来の回路基板検査装置５１，６１と
同一の構成要素については、同一の符号を付して重複し
た説明を省略する。

【００２７】最初に、回路基板検査装置１の構成につい
て、各図を参照して説明する。

【００２８】回路基板検査装置１は、図１に示すよう
に、載置台２、検査用治具３、Ｘ−Ｙ移動機構４，５、
プローブ保持盤６および制御装置７を備えて構成されて
いる。検査用治具３は、図２に示すように、本発明にお
ける第１および第２のスペーサにそれぞれ相当し異方性
繊維入りの異方性導電性ゴムで形成されたスペーサ１
１，１３と、本発明におけるピッチ変換手段に相当しス
ペーサ１１，１３間に挟まれたピッチ変換基板１２とで
一体的に構成されている。この場合、スペーサ１１は、
導電性ゴム部１１ａおよび絶縁性ゴム部１１ｂが格子状
に配列されており、導電性ゴム部１１ａは、回路基板Ｐ
のランド４１ａ〜４１ｋ，・・の形成ピッチに合致する
ように０．１ｍｍ程度のピッチで配列されている。な
お、導電性ゴム部１１ａは、回路基板Ｐの表面Ｐａ全体
を覆う程の大きさは必要なく、ランド４１の形成ピッチ
が狭い部位や、接触痕を付けたくない部位などを覆う程
度の大きさであればよい。また、スペーサ１３は、導電
性ゴム部１３ａおよび絶縁性ゴム部１３ｂが格子状に配
列されており、導電性ゴム部１３ａは、特に限定されな
いが、ランド４２ａ〜４２ｋ，・・の形成ピッチと同一
の１．２７ｍｍ程度のピッチで配列されている。ピッチ
変換基板１２は、スペーサ１１における導電性ゴム部１
１ａの配列ピッチを拡大する機能を有しており、スペー
サ１１の各導電性ゴム部１１ａと、対応するスペーサ１
３の各導電性ゴム部１３ａとを相互にそれぞれ導通させ
るための複数の導体パターン１２ａ，１２ａ・・が形成
されて構成されている。この場合、導体パターン１２ａ
は、ランドおよびスルーホールなどで形成され、一端が
導電性ゴム部１１ａの配列ピッチに従って０．１ｍｍピ
ッチで形成され、他端が導電性ゴム部１３ａの配列ピッ
チに従って１．２７ｍｍピッチで形成されている。

【００２９】Ｘ−Ｙ移動機構４は、取り付けられた静電
容量測定用のプローブ１６を回路基板Ｐに対してＸ−Ｙ
方向および上下方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されて
いる。具体的には、Ｘ−Ｙ移動機構４は、プローブ保持
部１５ａを備えており、プローブ保持部１５ａには、図
３に示すように、プローブ１６が取り付けられている。
Ｘ−Ｙ移動機構５は、取り付けられた接触型のプローブ
１７を回路基板Ｐに対してＸ−Ｙ方向および上下方向に
移動可能に構成されている。具体的には、Ｘ−Ｙ移動機
構５は、プローブ保持部１５ｂを備えており、プローブ
保持部１５ｂには、同図に示すように、プローブ１７が
取り付けられている。なお、プローブ１６，１７は、本
発明における検査用プローブにそれぞれ相当する。この
場合、回路基板検査装置１では、プローブ１６およびプ
ローブ１７のいずれか一方を検査内容に応じて選択して
使用可能に構成されている。一方、プローブ保持盤６
は、回路基板Ｐに対して上下動可能なピンボード型で構
成され、回路基板Ｐの各ランド４２，４２・・にそれぞ
れ接触可能な複数のプローブ１８，１８，・・が配設さ
れて構成されている。

【００３０】制御装置７は、図１に示すように、制御部
２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３およびスキャナ部２４を
備えている。制御部２１は、静電容量測定処理、Ｘ−Ｙ
移動機構４，５の移動制御、プローブ保持盤６の上下動
制御、および回路基板Ｐについての各種の良否判別処理
などを実行する。ＲＡＭ２２は、制御部２１の演算結果
や、良品基板から吸収した検査用基準データなどを一時
的に記憶し、ＲＯＭ２３は、制御部２１の動作プログラ
ムなどを記憶する。スキャナ部２４は、制御部２１の制
御下で、信号ケーブルを介して接続されたプローブ１
８，１８・・から任意のプローブ１８を選択し、そのプ
ローブ１８を介しての検査用信号の入出力制御を実行す
る。

【００３１】次に、回路基板検査装置１を用いた回路基
板Ｐの導通検査について、各図を参照して説明する。

【００３２】最初に、プローブ１６を用いたランド４
１，４２間の導通検査について説明する。まず、載置台
２の嵌入用孔２ａに回路基板Ｐを嵌入し、その回路基板
Ｐの表面Ｐａに検査用治具３を面的接触させる。この際
に、回路基板Ｐの各ランド４１と検査用治具３のスペー
サ１１における各導電性ゴム部１１ａとをそれぞれ接触
させる。この際に、検査用治具３のスペーサ１１は、検
査用治具３の自重によって弾性変形することにより、ラ
ンド４１の高さ方向のばらつきを吸収しつつランド４１
に密着する。次に、図３に示す矢印Ａの向きでプローブ
保持盤６を上動させることにより、図４に示すように、
各プローブ１８を対応する各ランド４２にそれぞれ接触
させる。次いで、例えばランド４１ｘおよび導体パター
ン４２ｘ間の導通検査の際には、Ｘ−Ｙ移動機構４によ
ってプローブ保持部１５ａを移動させ、図３に示す矢印
Ｂの向きで下動させることにより、図４に示すように、
導体パターン１２ａおよび導電性ゴム部１１ａを介して
ランド４１ｘに導通している導電性ゴム部１３ａの上方
にプローブ１６を配置する。この際、図５（ａ）に示す
ように、導電性ゴム部１３ａおよびプローブ１６が隙間
Ｓ分離間するように配置する。

【００３３】次に、プローブ１６，１８間に検査用の例
えば交流電圧を印加して、導電性ゴム部１３ａおよびプ
ローブ１６間の静電容量Ｃ１を測定する。次いで、測定
した静電容量と、ＲＡＭ２２に記憶されている検査用基
準データとに基づいて導通状態を検査する。この際に、
回路基板検査装置１では、プローブ１６と導体パターン
４２ｘとが検査用治具３によって離間させられるため、
プローブ１６および導体パターン４２ｘ間の容量結合が
その離間距離に応じて弱められることにより、その間の
結合容量（図１６（ａ）における静電容量Ｃ２に相当す
る）が大幅に減少する。このため、導体パターン４３が
断線しているときと、導通しているときとで、測定した
容量の相違が顕著になる。したがって、検査用基準デー
タに対する許容範囲を厳格に規定できるため、ランド４
１ｘおよび導通パターン４２ｘ間の導通状態を正確に判
別することができる。この後、他のランド４１，４２間
についての導通検査の際には、Ｘ−Ｙ移動機構４によっ
て図４に示す矢印Ｅまたは矢印Ｆの方向にプローブ保持
部１５ａを移動させ、検査対象のランド４１に導通する
導電性ゴム部１３ａの上方にプローブ１６を配置した状
態で、ランド４１ｘおよび導通パターン４２ｘ間の導通
検査と同様にして導通検査を行う。

【００３４】また、図５（ｂ）に示すように、例えばラ
ンド４１ｆ，４１ｇが狭いピッチで形成されている場
合、導電性ゴム部１３ａの形成ピッチがランド４１の形
成ピッチよりも広くなる。このため、ランド４１ｆ，４
２ｆ間の導通検査に際しては、検査対象のランド４１ｆ
に導通する導電性ゴム部１３ａと、その両隣の導電性ゴ
ム部１３ａとの結合容量（図１６（ｂ）における静電容
量Ｃ１２に相当する）が減少する。したがって、隣り合
う導電性ゴム部１３ａとの間の結合容量の影響が大幅に
軽減されるため、検査用基準データに対する許容範囲を
厳格に規定できる。この結果、ランド４１ｆ，４１ｇ間
の導通状態を正確に判別することができる。

【００３５】なお、例えば、図６に示すように、本発明
における絶縁板に相当する絶縁フィルムＦをスペーサ１
３の上面に貼付しておくことにより、プローブ１６とス
ペーサ１３とを容易に一定間隔で離間させることができ
る。この場合、検査時には、図７に示すように、絶縁フ
ィルムＦにプローブ１６を当接させることにより、導電
性ゴム部１３ａおよびプローブ１６間に、絶縁フィルム
Ｆの厚み分の隙間Ｓ１が形成される。したがって、プロ
ーブ１６の高さ方向の位置合わせが非常に容易となると
共に、静電容量測定の際における検査対象のランド４１
に導通する導電性ゴム部１３ａおよびプローブ１６間の
距離的基準が一定となるため、ランド４１，４２間の導
通状態を正確に検査することができる。

【００３６】一方、プローブ１７を用いたランド４１，
４２間の導通検査に際しては、載置台２の嵌入用孔２ａ
に嵌入した回路基板Ｐの上方に検査用治具３を配置す
る。次に、図３に示す矢印Ａの向きでプローブ保持盤６
を上動させることにより、図８に示すように、各プロー
ブ１８を対応する各ランド４２にそれぞれ接触させる。
次いで、例えばランド４１ｆ，４２ｆ間の導通検査の際
には、Ｘ−Ｙ移動機構５によってプローブ１７を移動さ
せ、図３に示す矢印Ｂの向きでプローブ保持部１５ｂを
下動させることにより、図８に示すように、検査対象の
ランド４１ｆに導通する導電性ゴム部１３ａにプローブ
１７を接触させる。続いて、プローブ１７，１８および
検査用治具３を介してランド４１ｆ，４２ｆ間に検査用
の例えば交流電流を導通させることにより、導体パター
ン４３ｆの導通状態が検査される。この場合、回路基板
検査装置１では、プローブ１７を検査用治具３の導電性
ゴム部１３ａに接触させているため、プローブ１７の先
端とランド４１との直接接触が回避され、この結果、ラ
ンド４１に接触痕を付けずに検査が行われる。

【００３７】また、他のランド４１，４２間の導通検査
の際には、従来の回路基板検査装置６１とは異なり、プ
ローブ１７を検査用治具３のスペーサ１３の上面に接触
させた状態で、図８に示す矢印Ｅまたは矢印Ｆの方向に
プローブ保持部１５ｂを移動させる。これにより、プロ
ーブ１７を複数のランド４１，４１・・に次々と連続的
に導通させることができる。このため、プローブ１７の
上下動が不要となり、その上下動に要する分、検査時間
を短縮することができる。さらに、スペーサ１３が弾性
素材の導電性ゴム部１３ａおよび絶縁性ゴム部１３ｂで
形成されているため、プローブ１７の摩耗が低減され
る。

【００３８】なお、本発明は、上記した発明の実施の形
態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施
の形態では、スペーサ１１，１３間にピッチ変換基板１
２を挟み込んで検査用治具３を構成した例について説明
したが、図９に示すスペーサ３１のように、導電性ゴム
部３１ａ，３１ａ，・・および絶縁性ゴム部３１ｂ，３
１ｂ，・・を格子状かつ放射状に配列することにより、
ピッチ変換基板１２を用いずに、導電性ゴム部３１ａの
ピッチを変更可能に構成することができる。

【００３９】また、本発明の実施の形態では、異方性導
電性ゴムでスペーサ１１，１３を形成した例について説
明したが、本発明におけるスペーサの材質はこれに限定
されない。例えば、プローブ１７などによって回路基板
Ｐ側に加圧されたときに、導電性ゴム部が導通してラン
ド４１とプローブ１７との導通を可能にする加圧型異方
性導電性ゴムでスペーサ１１，１３を形成することもで
きる。この場合、図７に示すように、プローブ１６をス
ペーサ１３に押圧した際に、スペーサ１３の押圧部分の
導電性ゴム部１３ａが、弾性変形によって導通し、か
つ、それ以外の部分における導電性ゴム部１３ａが非導
通状態を維持する。したがって、プローブ１７は、検査
対象のランド４１に対してのみ静電結合する。このた
め、容量測定の精度を、より向上させることができるた
め、より正確に回路基板を検査することができる。

【００４０】さらに、本発明の実施の形態では、棒状の
プローブ１６を用いる例について説明したが、本発明に
おける検査用プローブの形状および本数は、本発明の実
施の形態に示した例に限定されない。例えば、図１０
（ａ）に示すプローブ３５のように、Ｘ−Ｙ移動機構４
に取り付けるための取付部３６と平板状の電極３７とで
本発明における検査用プローブを構成してもよい。この
場合、同図（ｂ）に示すように、電極３７の下面に絶縁
フィルムＦを貼付することにより、検査用治具３のスペ
ーサ１３の上面にプローブ３５を押し当てるだけで、絶
縁フィルムＦの厚み分、スペーサ１３および電極３７を
常に一定の間隔で離間させることができる。

【００４１】また、本発明の実施の形態では、回路基板
Ｐの表面Ｐａ側に検査用治具３を配設した例について説
明したが、表面Ｐａおよび裏面Ｐｂの両面に本発明にお
けるスペーサをそれぞれ配設してもよい。さらに、ピッ
チ変換基板は、回路基板Ｐのランド４１の形成ピッチを
拡げる機能だけでなく、そのピッチを狭める機能や、不
均等ピッチを均等に変換する機能を持たせることもでき
る。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の回路基板
検査装置によれば、静電容量測定用の検査用プローブを
用いた導通検査の際に、第１のスペーサの一端面を回路
基板に面的接触させた状態で他端面側の導通部を介して
複数の導体パターンについての電気的検査を実行するこ
とにより、検査用プローブと、回路基板上の検査対象外
の導体パターンとの直接的な容量結合に基づく結合容量
を大幅に低減させることができる結果、導体パターンに
ついての電気的検査を正確に行うことができる。また、
接触型の検査用プローブを用いて検査する際にも、導体
パターンに接触痕を付けることなく検査でき、これによ
り、回路基板にベアチップなどを実装する際のワイヤボ
ンディング不良などの発生を防止することができる。さ
らに、検査用プローブを第１のスペーサの他端面に接触
させた状態で移動させることにより、検査用プローブを
複数の導体パターンに次々と連続的に導通させることが
できるため、検査用プローブの上下動に要する分、検査
時間を短縮することができる。

【００４３】また、請求項２記載の回路基板検査装置に
よれば、ピッチ変換手段をさらに配設したことにより、
静電容量測定用の検査用プローブを用いての検査の際
に、検査用プローブと、検査対象外の導体パターンに導
通するピッチ変換手段の表面側導通部との間の結合容量
を大幅に低減させることができるため、導体パターンに
ついての電気的検査を正確に行うことができる。

【００４４】さらに、請求項３記載の回路基板検査装置
によれば、第２のスペーサをさらに配設したことによ
り、静電容量測定用の検査用プローブを用いる際には、
検査用プローブと、回路基板上の検査対象外の導体パタ
ーンとの結合容量をさらに低減することができるため、
導体パターンについての電気的検査を、より正確に行う
ことができる。また、接触型の検査用プローブを用いて
検査する際には、検査用プローブを第２のスペーサに接
触させた状態で移動させることができるため、検査用プ
ローブの上下動に要する分、検査時間を短縮することが
できる。

【００４５】また、請求項４記載の回路基板検査装置に
よれば、第１のスペーサを異方性導電性ゴムで形成した
ことにより、第１のスペーサを介して検査用プローブを
回路基板の導体パターンに確実に導通させることがで
き、これにより、回路基板についての電気的検査を正確
に行うことができる。また、接触型の検査用プローブを
用いて第１のスペーサに接触させる際には、検査用プロ
ーブの摩耗を防止することができる。

【００４６】さらに、請求項５記載の回路基板検査装置
によれば、第２のスペーサを異方性導電性ゴムで形成し
たことにより、接触型の検査用プローブの摩耗を防止す
ることができる。

【００４７】また、請求項６記載の回路基板検査装置に
よれば、検査用プローブのセンシング面、検査用プロー
ブに対向するスペーサの他端面、およびピッチ変換手段
の表面のいずれかに絶縁板を取り付けることにより、ス
ペーサに対して検査用プローブを常に一定間隔離間させ
て配置することができるため、容量測定の精度を向上さ
せることができ、この結果、より正確に回路基板を検査
することができる。

【００４８】また、請求項７記載の回路基板検査装置に
よれば、スペーサを加圧型異方性導電性ゴムで形成した
ことにより、検査用プローブによって測定される静電容
量がほぼ検査対象の導通パターンとの間の静電容量とな
るため、容量測定の精度を、より向上させることができ
る結果、より正確に回路基板を検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置１
の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る検査用治具３の断面
図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置１
の構成を示す断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置１
のプローブ１６を使用しての検査状態を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置１
の検査用治具３、プローブ１６および回路基板Ｐの一部
を拡大した断面図であって、（ａ）はランド４１ｘおよ
び導体パターン４２ｘの近傍の断面図、（ｂ）はランド
４１ｆ，４２ｆの近傍の断面図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置１
の検査用治具３に絶縁フィルムＦを貼付した状態の断面
図である。

【図７】絶縁フィルムＦを貼付した検査用治具３を使用
しての検査状態を示す断面図である。

【図８】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置１
のプローブ１７を使用しての検査状態を示す断面図であ
る。

【図９】本発明の実施の形態に係る他のスペーサ３１の
断面図である。

【図１０】（ａ）は本発明の他の実施の形態に係るプロ
ーブ３５の断面図、（ｂ）はプローブ３５の下面に絶縁
フィルムＦを貼付した状態の断面図である。

【図１１】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置
１および従来の回路基板検査装置５１，６１の検査対象
である回路基板Ｐの内部構造の一例を示す断面図であ
る。

【図１２】従来の回路基板検査装置５１の構成を示す断
面図である。

【図１３】従来の回路基板検査装置５１による回路基板
Ｐについての検査状態を示す断面図である。

【図１４】従来の回路基板検査装置５１におけるプロー
ブ１６および回路基板Ｐのランド４１ｆ，４２ｆ間の近
傍を拡大した断面図である。

【図１５】従来の回路基板検査装置６１による回路基板
Ｐについての検査状態を示す断面図である。

【図１６】従来の回路基板検査装置５１のプローブ１６
および回路基板Ｐの一部を拡大した概念断面図であっ
て、（ａ）はランド４１ｘおよび導体パターン４２ｘの
近傍の断面図、（ｂ）はランド４１ｆ，４２ｆの近傍の
断面図である。

【符号の説明】

１回路基板検査装置３検査用治具１１スペーサ１１ａ導電性ゴム部１１ｂ絶縁性ゴム部１２ピッチ変換基板１２ａ導体パターン１３スペーサ１３ａ導電性ゴム部１３ｂ絶縁性ゴム部１６〜１８プローブ３１スペーサ３１ａ導電性ゴム部３１ｂ絶縁性ゴム部３５プローブ３７電極４１ａ〜４１ｋ，４１ｘランド４２ａ〜４２ｋランド４２ｘ導体パターン４３ａ〜４３ｋ，４３ｘ導体パターンＦ絶縁フィルムＰ回路基板Ｐａ表面Ｐｂ裏面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G014 AA02 AA13 AB59 AC09 AC10 AC12 AC18 2G032 AA00 AB00 AD08 AE04 AE07 AE08 AE10 AE11 AF02 AF03 AF04 AF06 AF07 AF10 AK03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象の回路基板における両面側にそ
れぞれ配設された検査用プローブを使用することによ
り、前記回路基板の両面にそれぞれ形成された各導体パ
ターンについての電気的検査を実行可能に構成された回
路基板検査装置において、相互に絶縁された複数の導通部が狭ピッチで一端面に形
成され、かつ対応する前記一端面側の各導通部にそれぞ
れ導通すると共に相互に絶縁された複数の導通部が他端
面に形成された第１のスペーサを備え、当該第１のスペ
ーサの前記一端面を前記回路基板に面的接触させた状態
で前記他端面側の導通部を介して前記各導体パターンに
ついての電気的検査を実行することを特徴とする回路基
板検査装置。
【請求項２】相互に絶縁された複数の裏面側導通部が
前記第１のスペーサにおける前記他端面側の複数の導通
部にそれぞれ接触可能に裏面に形成され、かつ対応する
前記各裏面側導通部にそれぞれ導通すると共に相互に絶
縁された複数の表面側導通部が当該裏面側導通部の形成
ピッチよりも広ピッチで表面に形成されたピッチ変換手
段を備え、当該ピッチ変換手段の前記裏面を前記第１の
スペーサの前記他端面に面的接触させた状態で前記表面
側導通部を介して前記各導体パターンについての電気的
検査を実行することを特徴とする請求項１記載の回路基
板検査装置。
【請求項３】相互に絶縁された複数の導通部が前記ピ
ッチ変換手段における前記各表面側導通部にそれぞれ接
触可能に一端面に形成され、かつ対応する前記一端面側
の前記導通部にそれぞれ導通すると共に相互に絶縁され
た複数の導通部が他端面に形成された第２のスペーサを
備え、当該第２のスペーサの前記一端面を前記ピッチ変
換手段の前記表面に面的接触させた状態で当該第２のス
ペーサにおける前記他端面側の導通部を介して前記各導
体パターンについての電気的検査を実行することを特徴
とする請求項２記載の回路基板検査装置。
【請求項４】前記第１のスペーサは、異方性導電性ゴ
ムで形成されていることを特徴とする請求項１から３の
いずれかに記載の回路基板検査装置。
【請求項５】前記第２のスペーサは、異方性導電性ゴ
ムで形成されていることを特徴とする請求項３または４
記載の回路基板検査装置。
【請求項６】前記検査用プローブは、容量測定用プロ
ーブであって、前記検査用プローブのセンシング面、前記検査用プロー
ブに対向する前記スペーサの前記他端面、および前記ピ
ッチ変換手段の前記表面のいずれかには、絶縁板が取り
付けられていることを特徴とする請求項１から５のいず
れかに記載の回路基板検査装置。
【請求項７】前記スペーサは、加圧型異方性導電性ゴ
ムで形成されていることを特徴とする請求項６記載の回
路基板検査装置。