JPH07140209A - 回路配線基板の検査装置およびその検査方法 - Google Patents
回路配線基板の検査装置およびその検査方法Info
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- JPH07140209A JPH07140209A JP6041333A JP4133394A JPH07140209A JP H07140209 A JPH07140209 A JP H07140209A JP 6041333 A JP6041333 A JP 6041333A JP 4133394 A JP4133394 A JP 4133394A JP H07140209 A JPH07140209 A JP H07140209A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回路配線基板検査装置に関し、非接触で任意
の被試験パッド間の導通/絶縁の良否試験を高速に行う
ことを目的とする。 【構成】 光導電シート7と、該光導電シート7上に設
けられ、光導電シート励起用光源3からの照射光30の形
状を制御して、該光導電シート7に第1の導電性パス71
および第2の導電性パス72を形成する光透過パターン制
御手段6,5と、回路配線基板9における第1の被試験パ
ッドINと前記第1の導電性パス71の一端の導通を制御
する第1のレーザプラズマスイッチ制御手段1,11 と、
前記回路配線基板9における第2の被試験パッドOUT
と前記第2の導電性パス72の一端の導通を制御する第2
のレーザプラズマスイッチ制御手段2,21 と、前記第1
の導電性パス71の他端と前記第2の導電性パス72の他端
との間の抵抗値を測定する抵抗測定手段104,105 とを具
備するように構成する。
の被試験パッド間の導通/絶縁の良否試験を高速に行う
ことを目的とする。 【構成】 光導電シート7と、該光導電シート7上に設
けられ、光導電シート励起用光源3からの照射光30の形
状を制御して、該光導電シート7に第1の導電性パス71
および第2の導電性パス72を形成する光透過パターン制
御手段6,5と、回路配線基板9における第1の被試験パ
ッドINと前記第1の導電性パス71の一端の導通を制御
する第1のレーザプラズマスイッチ制御手段1,11 と、
前記回路配線基板9における第2の被試験パッドOUT
と前記第2の導電性パス72の一端の導通を制御する第2
のレーザプラズマスイッチ制御手段2,21 と、前記第1
の導電性パス71の他端と前記第2の導電性パス72の他端
との間の抵抗値を測定する抵抗測定手段104,105 とを具
備するように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回路配線基板の検査装置
に関し、特に、非接触で任意の被試験パッド間の導通/
絶縁の良否試験を行う回路配線基板検査装置に関する。
近年、回路配線基板の検査は、ネット数の増大および同
一ネット内におけるパッド数の増大に伴って、被試験パ
ッド間の導通/絶縁の良否試験に要する時間が長時間化
する傾向にある。また、接触式の回路配線基板の検査装
置では、検査対象となる回路配線基板に対応したコンタ
クトプローブを準備したり、或いは、各被試験パッド間
の試験毎にコンタクトプローブの接触を制御する必要が
ある。さらに、最近では、パッドサイズの微細化によ
り、多数を整列配置したコンタクトプローブヘッドの製
作が困難となり、さらに、多数プローブを同時に確実に
パッドに接触することが不可能となって来ている。そこ
で、非接触で任意の被試験パッド間の導通/絶縁の良否
試験を高速に行うことのできる回路配線基板の検査装置
の提供が要望されている。特に、マルチチップモジュー
ル(MCM)基板等の高密度回路配線基板の導通/絶縁
の良否試験を非接触で行うことのできる回路配線基板の
検査装置の提供が要望されている。
に関し、特に、非接触で任意の被試験パッド間の導通/
絶縁の良否試験を行う回路配線基板検査装置に関する。
近年、回路配線基板の検査は、ネット数の増大および同
一ネット内におけるパッド数の増大に伴って、被試験パ
ッド間の導通/絶縁の良否試験に要する時間が長時間化
する傾向にある。また、接触式の回路配線基板の検査装
置では、検査対象となる回路配線基板に対応したコンタ
クトプローブを準備したり、或いは、各被試験パッド間
の試験毎にコンタクトプローブの接触を制御する必要が
ある。さらに、最近では、パッドサイズの微細化によ
り、多数を整列配置したコンタクトプローブヘッドの製
作が困難となり、さらに、多数プローブを同時に確実に
パッドに接触することが不可能となって来ている。そこ
で、非接触で任意の被試験パッド間の導通/絶縁の良否
試験を高速に行うことのできる回路配線基板の検査装置
の提供が要望されている。特に、マルチチップモジュー
ル(MCM)基板等の高密度回路配線基板の導通/絶縁
の良否試験を非接触で行うことのできる回路配線基板の
検査装置の提供が要望されている。
【0002】
【従来の技術】従来、回路配線基板を検査する技術とし
ては、例えば、特開平3−295476号公報, 特開平
3−118484, および, 特開平4−236367号
公報等に記載された技術が知られている。まず、特開平
3−295476号公報には、金属のコンタクトプロー
ブを多数埋め込んだ検査ヘッドを基板上の多数のパッド
部に同時に接触させ、任意の2つのプローブ間に信号を
加えたときの電圧又は電流を測定することで任意のパッ
ド間の抵抗を測定し、これにより、同一ネット内のパッ
ド間の導通試験および任意のネット間の絶縁試験を行う
接触式方法(第1の従来技術)が示されている。
ては、例えば、特開平3−295476号公報, 特開平
3−118484, および, 特開平4−236367号
公報等に記載された技術が知られている。まず、特開平
3−295476号公報には、金属のコンタクトプロー
ブを多数埋め込んだ検査ヘッドを基板上の多数のパッド
部に同時に接触させ、任意の2つのプローブ間に信号を
加えたときの電圧又は電流を測定することで任意のパッ
ド間の抵抗を測定し、これにより、同一ネット内のパッ
ド間の導通試験および任意のネット間の絶縁試験を行う
接触式方法(第1の従来技術)が示されている。
【0003】又、基板の配線やパッド寸法の縮小あるい
はパッド数の増加等の理由から一括触針方法が困難にな
り、2ないし4つの独立に移動可能な金属プローブを制
御して2点間の抵抗を測定していくフライングプローブ
方式(或いは2点又は4点プローブ方式)がある。ま
た、特開平3−118484号公報には、電子ビームを
用いた非接触式の基板検査技術(第2の従来技術)が開
示されている。この第2の技術は、任意のパッドと該パ
ッドに連結された基板内配線を電子ビームの照射により
充電した後、その充電電圧の影響が他のパッドあるいは
他のネットに現れるかどうかを調べることにより、基板
検査を行うようにしたものである。すなわち、同一ネッ
ト上のパッドは全て同電圧になれば、導通が良と判定さ
れ、また、他のネット上のパッドの電圧は、充電前と変
わらなければ絶縁が良と判定されることになる。
はパッド数の増加等の理由から一括触針方法が困難にな
り、2ないし4つの独立に移動可能な金属プローブを制
御して2点間の抵抗を測定していくフライングプローブ
方式(或いは2点又は4点プローブ方式)がある。ま
た、特開平3−118484号公報には、電子ビームを
用いた非接触式の基板検査技術(第2の従来技術)が開
示されている。この第2の技術は、任意のパッドと該パ
ッドに連結された基板内配線を電子ビームの照射により
充電した後、その充電電圧の影響が他のパッドあるいは
他のネットに現れるかどうかを調べることにより、基板
検査を行うようにしたものである。すなわち、同一ネッ
ト上のパッドは全て同電圧になれば、導通が良と判定さ
れ、また、他のネット上のパッドの電圧は、充電前と変
わらなければ絶縁が良と判定されることになる。
【0004】さらに、特開平4−236367号公報に
は、レーザ光および透明導電膜付の光導電シートを利用
し、レーザ光を照射することで光導電材料の被試験パッ
ドに接触している部分における透明導電膜と被試験パッ
ド間の部分的な導通をとり、パッドに電荷を充電した後
に、他方の被試験パッドの電荷量を同様にレーザ光照射
により透明導電膜を介し測定することによって、2つの
パッド間の導通と絶縁の良否を判定する技術(第3の従
来技術)が開示されている。なお、導通と絶縁の良否の
判定は、上述した第2の従来技術における判定と同様で
ある。
は、レーザ光および透明導電膜付の光導電シートを利用
し、レーザ光を照射することで光導電材料の被試験パッ
ドに接触している部分における透明導電膜と被試験パッ
ド間の部分的な導通をとり、パッドに電荷を充電した後
に、他方の被試験パッドの電荷量を同様にレーザ光照射
により透明導電膜を介し測定することによって、2つの
パッド間の導通と絶縁の良否を判定する技術(第3の従
来技術)が開示されている。なお、導通と絶縁の良否の
判定は、上述した第2の従来技術における判定と同様で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各従来技術には、以下に説明するような問題点があ
る。すなわち、第1の従来技術では、まず、回路配線基
板の高密度化(例えば、配線ピッチは10μm程度、パ
ッドサイズは数10μm□程度、個数は数千〜数万)に
より、多数を整列配置したコンタクトプローブヘッドの
製作が困難になり、さらに多数プローブを同時に確実に
パッドに接触することは不可能になって来ている。ま
た、最近では、プローブを確実にパッドに接触させるた
めに、1本だけのコンタクトプローブを4個独立に制御
して電圧印加および電圧測定を行う方式が採用されるよ
うになりつつあるが、この場合には、測定時間が膨大な
ものになる。例えば、検査対象のパッド数を2000個
とした場合、コンタクトプローブによる1組のパッドの
抵抗測定に最低O.5sec.要するため、絶縁試験の場合2
000×2000通りの全試験を行うためには、約50
0時間の長時間を要することになる。
た各従来技術には、以下に説明するような問題点があ
る。すなわち、第1の従来技術では、まず、回路配線基
板の高密度化(例えば、配線ピッチは10μm程度、パ
ッドサイズは数10μm□程度、個数は数千〜数万)に
より、多数を整列配置したコンタクトプローブヘッドの
製作が困難になり、さらに多数プローブを同時に確実に
パッドに接触することは不可能になって来ている。ま
た、最近では、プローブを確実にパッドに接触させるた
めに、1本だけのコンタクトプローブを4個独立に制御
して電圧印加および電圧測定を行う方式が採用されるよ
うになりつつあるが、この場合には、測定時間が膨大な
ものになる。例えば、検査対象のパッド数を2000個
とした場合、コンタクトプローブによる1組のパッドの
抵抗測定に最低O.5sec.要するため、絶縁試験の場合2
000×2000通りの全試験を行うためには、約50
0時間の長時間を要することになる。
【0006】次に、前述した第2の従来技術の電子ビー
ムを利用した検査技術の場合、上記の問題は小さいが、
新たに、次の問題点がある。すなわち、回路配線基板
は、通常10〜数10cm□あり、これを真空チャンバ内
に収容するためには装置全体が3〜4m□のサイズとな
ってしまう。また、回路配線基板を真空チャンバ内に導
入した場合、基板からの脱ガスを行うための真空排気に
時間がかかり、試験開始まで1時間程度要するという問
題点がある。
ムを利用した検査技術の場合、上記の問題は小さいが、
新たに、次の問題点がある。すなわち、回路配線基板
は、通常10〜数10cm□あり、これを真空チャンバ内
に収容するためには装置全体が3〜4m□のサイズとな
ってしまう。また、回路配線基板を真空チャンバ内に導
入した場合、基板からの脱ガスを行うための真空排気に
時間がかかり、試験開始まで1時間程度要するという問
題点がある。
【0007】そして、前述した第3の従来技術では、光
導電シートと被試験パッドとは完全に接触している必要
があるが、基板には数μmの凹凸があるため、全てのパ
ッドとの接触を確保することは極めて困難であるといっ
た問題点がある。なお、第2および第3の従来技術は、
共に任意のパッドへの充電の後、他のパッドへのリーク
による当該他のパッドへの充電現象を利用することでは
共通であるが、これら第2および第3の従来技術におい
ては、充放電の時定数は抵抗だけでなくネットのもつ静
電容量にも左右され正確な抵抗の測定は困難であるとい
った原理的な問題点を有している。
導電シートと被試験パッドとは完全に接触している必要
があるが、基板には数μmの凹凸があるため、全てのパ
ッドとの接触を確保することは極めて困難であるといっ
た問題点がある。なお、第2および第3の従来技術は、
共に任意のパッドへの充電の後、他のパッドへのリーク
による当該他のパッドへの充電現象を利用することでは
共通であるが、これら第2および第3の従来技術におい
ては、充放電の時定数は抵抗だけでなくネットのもつ静
電容量にも左右され正確な抵抗の測定は困難であるとい
った原理的な問題点を有している。
【0008】本発明の目的は、上述した従来の回路配線
基板の検査技術が有する課題を解決し、非接触で任意の
被試験パッド間の導通/絶縁の良否試験を高速に行うこ
とをを可能とすると同時に、従来に於いて製作が困難で
且つ高価で然も接触時の信頼性に難点の有る多数のコン
タクトプローブの使用を不要とし、更に、真空排気系が
不要で、被試験パッドと物理的な接触が不要であって、
然もネットの静電容量に左右されないで測定が出来る回
路配線基板の検査装置を提供することを目的とする。
基板の検査技術が有する課題を解決し、非接触で任意の
被試験パッド間の導通/絶縁の良否試験を高速に行うこ
とをを可能とすると同時に、従来に於いて製作が困難で
且つ高価で然も接触時の信頼性に難点の有る多数のコン
タクトプローブの使用を不要とし、更に、真空排気系が
不要で、被試験パッドと物理的な接触が不要であって、
然もネットの静電容量に左右されないで測定が出来る回
路配線基板の検査装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
に係る回路配線基板の検査装置は、基本的には、次の様
な技術構成を有するものである。即ち、配線パターン及
び複数のパッドを有するネット群を多数備え回路配線基
板を検査する回路配線基板の検査装置であって、該検査
装置は、当該回路配線基板を保持する基板保持手段、該
基板保持手段に保持されている該回路配線基板と所定の
間隔を隔てて配置されており、且つ当該回路配線基板に
設けられている、一つの配線部に於ける第1の被試験パ
ッド位置と対応する位置と、第1の電源との間に第1の
導電性パスを形成すると共に、当該回路配線基板に設け
られている、他の配線部に於ける第2の被試験パッド位
置と対応する位置と、第2の電源との間に第2の導電性
パスを形成する導電性パス形成手段を有する、該回路配
線基板の電気的特性検出手段、及び該第1の被試験パッ
ドと該第1の導電性パスとの間の第1の空間部及び該第
2の被試験パッドと該第2の導電性パスとの間の第2の
空間部にレーザを照射して、該第1と第2の空間部に導
電性を付与するレーザプラズマスイッチ制御手段、とか
ら構成されたものであり、更に、該電気的特性検出手段
は、該第1と第2の導電性パスの何れか一方に接続され
た電気的特性値サンプリング手段を有するものである回
路配線基板の検査装置である。
に係る回路配線基板の検査装置は、基本的には、次の様
な技術構成を有するものである。即ち、配線パターン及
び複数のパッドを有するネット群を多数備え回路配線基
板を検査する回路配線基板の検査装置であって、該検査
装置は、当該回路配線基板を保持する基板保持手段、該
基板保持手段に保持されている該回路配線基板と所定の
間隔を隔てて配置されており、且つ当該回路配線基板に
設けられている、一つの配線部に於ける第1の被試験パ
ッド位置と対応する位置と、第1の電源との間に第1の
導電性パスを形成すると共に、当該回路配線基板に設け
られている、他の配線部に於ける第2の被試験パッド位
置と対応する位置と、第2の電源との間に第2の導電性
パスを形成する導電性パス形成手段を有する、該回路配
線基板の電気的特性検出手段、及び該第1の被試験パッ
ドと該第1の導電性パスとの間の第1の空間部及び該第
2の被試験パッドと該第2の導電性パスとの間の第2の
空間部にレーザを照射して、該第1と第2の空間部に導
電性を付与するレーザプラズマスイッチ制御手段、とか
ら構成されたものであり、更に、該電気的特性検出手段
は、該第1と第2の導電性パスの何れか一方に接続され
た電気的特性値サンプリング手段を有するものである回
路配線基板の検査装置である。
【0010】本発明に係る上記構成からなる回路配線基
板の検査装置の一具体例としては、例えば、配線パター
ンおよび複数のパッドを有するネットNA,NBを多数
備えた回路配線基板9を検査する回路配線基板の検査装
置であって、前記回路配線基板9上に所定の間隙を持っ
て設けられた光導電シート7と、該光導電シート7上に
設けられ、光導電シート励起用光源3からの照射光30の
形状を制御して、該光導電シート7に第1の導電性パス
71および第2の導電性パス72を形成する該光導電シート
7の保持手段を兼ねる液晶シャッター等から構成される
光透過パターン制御手段6と該液晶シャッター等の光透
過パターン制御手段6を制御する制御手段5とから構成
される導電性パス形成手段192が設けられると共に、
前記回路配線基板9における第1の被試験パッドINと
前記第1の導電性パス71の一端の導通を制御する第1の
レーザプラズマスイッチ制御機構1,11 と、前記回路配
線基板9における第2の被試験パッドOUTと前記第2
の導電性パス72の一端の導通を制御する第2のレーザプ
ラズマスイッチ制御機構2,12 とから構成されるレーザ
プラズマスイッチ制御手段196、該電気的特性検出手
段193として前記第1の導電性パス71の他端と前記第
2の導電性パス72の他端との間の抵抗値を測定する抵抗
測定手段104,105 とを具備する回路配線基板の検査装置
が提供される。
板の検査装置の一具体例としては、例えば、配線パター
ンおよび複数のパッドを有するネットNA,NBを多数
備えた回路配線基板9を検査する回路配線基板の検査装
置であって、前記回路配線基板9上に所定の間隙を持っ
て設けられた光導電シート7と、該光導電シート7上に
設けられ、光導電シート励起用光源3からの照射光30の
形状を制御して、該光導電シート7に第1の導電性パス
71および第2の導電性パス72を形成する該光導電シート
7の保持手段を兼ねる液晶シャッター等から構成される
光透過パターン制御手段6と該液晶シャッター等の光透
過パターン制御手段6を制御する制御手段5とから構成
される導電性パス形成手段192が設けられると共に、
前記回路配線基板9における第1の被試験パッドINと
前記第1の導電性パス71の一端の導通を制御する第1の
レーザプラズマスイッチ制御機構1,11 と、前記回路配
線基板9における第2の被試験パッドOUTと前記第2
の導電性パス72の一端の導通を制御する第2のレーザプ
ラズマスイッチ制御機構2,12 とから構成されるレーザ
プラズマスイッチ制御手段196、該電気的特性検出手
段193として前記第1の導電性パス71の他端と前記第
2の導電性パス72の他端との間の抵抗値を測定する抵抗
測定手段104,105 とを具備する回路配線基板の検査装置
が提供される。
【0011】
【作用】本発明の回路配線基板の検査装置によれば、光
透過パターン制御手段6,5,で光導電シート励起用光源
3からの照射光30の形状を制御することによって、光導
電シート7に対する第1の導電性パス71および第2の導
電性パス72が形成される。さらに、第1のレーザプラズ
マスイッチ制御機構1,11 および第2のレーザプラズマ
スイッチ制御機構2,12 によって、回路配線基板9にお
ける第1の被試験パッドINと第1の導電性パス71の一
端の導通および回路配線基板9における第2の被試験パ
ッドOUTと第2の導電性パス72の一端の導通が制御さ
れる。そして、抵抗測定手段104,105 によって、第1の
導電性パス71の他端と第2の導電性パス72の他端との間
の抵抗値が測定される。
透過パターン制御手段6,5,で光導電シート励起用光源
3からの照射光30の形状を制御することによって、光導
電シート7に対する第1の導電性パス71および第2の導
電性パス72が形成される。さらに、第1のレーザプラズ
マスイッチ制御機構1,11 および第2のレーザプラズマ
スイッチ制御機構2,12 によって、回路配線基板9にお
ける第1の被試験パッドINと第1の導電性パス71の一
端の導通および回路配線基板9における第2の被試験パ
ッドOUTと第2の導電性パス72の一端の導通が制御さ
れる。そして、抵抗測定手段104,105 によって、第1の
導電性パス71の他端と第2の導電性パス72の他端との間
の抵抗値が測定される。
【0012】これによって、非接触で任意の被試験パッ
ド間の導通/絶縁の良否試験を高速に行うことができ
る。
ド間の導通/絶縁の良否試験を高速に行うことができ
る。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る回路配線
基板検査装置の実施例を説明する。図1は本発明に係る
回路配線基板の検査装置における第1の形態の原理構成
を示す図である。同図において、配線パターン(NA、
NB)及び複数のパッド(IN、OUT)を有するネッ
ト群を多数備え回路配線基板9を検査する回路配線基板
の検査装置であって、該検査装置は、当該回路配線基板
9を保持する、例えば、ケース90、スペーサ81等か
らなる基板保持手段191、該基板保持手段191に保
持されている該回路配線基板9と所定の間隔を隔てて配
置されており、且つ当該回路配線基板9に設けられてい
る、一つの配線部に於ける第1の被試験パッド(例えば
IN)の配置位置と対応する位置S1と、高電位電源で
ある第1の電源V1との間に第1の導電性パス71を形
成すると共に、当該回路配線基板9に設けられている、
他の配線部に於ける第2の被試験パッド(例えばOU
T)の配置位置と対応する位置S2と、第1の電源V1
より低電位電源で、例えばGNDである第2の電源V2
との間に第2の導電性パス72を形成する導電性パス形
成手段192を有する、該回路配線基板9の電気的特性
検出手段193、及び該第1の被試験パッド(IN)と
該第1の導電性パス71との間の第1の空間部194及
び該第2の被試験パッドOUTと該第2の導電性パス7
2との間の第2の空間部195にレーザ10、20を照
射して、該第1と第2の空間部193、194に導電性
を付与するレーザプラズマスイッチ制御手段196、と
から構成されたものであり、更に、該電気的特性検出手
段193は、該第1と第2の導電性パス71、72の何
れか一方に接続された、例えば電圧計、或いは電流計と
うから構成される電気的特性値サンプリング手段197
を有する回路配線基板の検査装置が示されている。
基板検査装置の実施例を説明する。図1は本発明に係る
回路配線基板の検査装置における第1の形態の原理構成
を示す図である。同図において、配線パターン(NA、
NB)及び複数のパッド(IN、OUT)を有するネッ
ト群を多数備え回路配線基板9を検査する回路配線基板
の検査装置であって、該検査装置は、当該回路配線基板
9を保持する、例えば、ケース90、スペーサ81等か
らなる基板保持手段191、該基板保持手段191に保
持されている該回路配線基板9と所定の間隔を隔てて配
置されており、且つ当該回路配線基板9に設けられてい
る、一つの配線部に於ける第1の被試験パッド(例えば
IN)の配置位置と対応する位置S1と、高電位電源で
ある第1の電源V1との間に第1の導電性パス71を形
成すると共に、当該回路配線基板9に設けられている、
他の配線部に於ける第2の被試験パッド(例えばOU
T)の配置位置と対応する位置S2と、第1の電源V1
より低電位電源で、例えばGNDである第2の電源V2
との間に第2の導電性パス72を形成する導電性パス形
成手段192を有する、該回路配線基板9の電気的特性
検出手段193、及び該第1の被試験パッド(IN)と
該第1の導電性パス71との間の第1の空間部194及
び該第2の被試験パッドOUTと該第2の導電性パス7
2との間の第2の空間部195にレーザ10、20を照
射して、該第1と第2の空間部193、194に導電性
を付与するレーザプラズマスイッチ制御手段196、と
から構成されたものであり、更に、該電気的特性検出手
段193は、該第1と第2の導電性パス71、72の何
れか一方に接続された、例えば電圧計、或いは電流計と
うから構成される電気的特性値サンプリング手段197
を有する回路配線基板の検査装置が示されている。
【0014】尚、その他の参照符号に関しては、1は第
1のレーザ光源, 2は第1のレーザ光源, 10および20は
第1および第2のレーザ光(レーザパルス),11および12
は第1および第2のレーザ光偏向ミラー(ガルバノミラ
ー),11' 及び12' は第1および第2のレーザ光偏向ミラ
ー11および12と協動して駆動されるレーザ光偏向ミラー
である。又、3は光導電シート励起用光源, 4はスキャ
ンレンズ, 5は液晶マスク制御部, 6は液晶マスク板,
7は光導電シート。また、参照符号30は光導電シート励
起用均一照明光, 41はスキャンレンズの光軸,81,82はス
ペーサ, 91は基板GND層, そして, 92は基板電源層を
示している。尚、参照符号D1は導通不良欠陥, D2は
絶縁不良欠陥, P1およびP2は第1および第2のレー
ザ光により励起されたプラズマ(レーザプラズマ・スイ
ッチオン部分)を示している。ここで、図1では、被試
験パッドINを含む第1のネットNAと、被試験パッド
OUTを含む第2のネットNBの2つのネットが示され
ており、導通試験の対象とする欠陥(導通不良欠陥D1)
および絶縁試験の対象とする欠陥(絶縁不良欠陥D2)が
存在する例が示されている。
1のレーザ光源, 2は第1のレーザ光源, 10および20は
第1および第2のレーザ光(レーザパルス),11および12
は第1および第2のレーザ光偏向ミラー(ガルバノミラ
ー),11' 及び12' は第1および第2のレーザ光偏向ミラ
ー11および12と協動して駆動されるレーザ光偏向ミラー
である。又、3は光導電シート励起用光源, 4はスキャ
ンレンズ, 5は液晶マスク制御部, 6は液晶マスク板,
7は光導電シート。また、参照符号30は光導電シート励
起用均一照明光, 41はスキャンレンズの光軸,81,82はス
ペーサ, 91は基板GND層, そして, 92は基板電源層を
示している。尚、参照符号D1は導通不良欠陥, D2は
絶縁不良欠陥, P1およびP2は第1および第2のレー
ザ光により励起されたプラズマ(レーザプラズマ・スイ
ッチオン部分)を示している。ここで、図1では、被試
験パッドINを含む第1のネットNAと、被試験パッド
OUTを含む第2のネットNBの2つのネットが示され
ており、導通試験の対象とする欠陥(導通不良欠陥D1)
および絶縁試験の対象とする欠陥(絶縁不良欠陥D2)が
存在する例が示されている。
【0015】図1に示されるように、光導電シート7
(又は、光導電膜がコートされたガラス板)が回路配線
基板9の表面上数10μmの位置に配置され、その上に
は光選択透過マスク板として液晶マスク板6がこの場合
密着搭載されている。さらに、液晶マスク板6の上方に
は、2本のレーザ光10および20を独立に収束偏向して位
置決めを行うための1つのスキャンレンズ4および2系
統の偏向ミラー11および12(各X,Y制御、図ではYを
省略)と光導電励起用光源3が設置される。そして、2
つの偏向ミラー11および12に対して独立なパルスレーザ
光源1および2が設けられ、パルスレーザ光が発射され
るようになっている。
(又は、光導電膜がコートされたガラス板)が回路配線
基板9の表面上数10μmの位置に配置され、その上に
は光選択透過マスク板として液晶マスク板6がこの場合
密着搭載されている。さらに、液晶マスク板6の上方に
は、2本のレーザ光10および20を独立に収束偏向して位
置決めを行うための1つのスキャンレンズ4および2系
統の偏向ミラー11および12(各X,Y制御、図ではYを
省略)と光導電励起用光源3が設置される。そして、2
つの偏向ミラー11および12に対して独立なパルスレーザ
光源1および2が設けられ、パルスレーザ光が発射され
るようになっている。
【0016】図2および図3は図1に示す回路配線基板
の検査装置の動作を説明するための図である。次に、図
2および図3を参照して、図1に示す被試験パッドIN
およびOUTの間の抵抗を測定し、絶縁の良否の判定を
する場合の原理的な動作を説明する。まず、液晶マスク
制御部5により液晶マスク板6の光透過パターンを図2
に示すような形61,62 に形成する。すると、光導電膜励
起用光源3からの照射光30は、図2に示す光透過パター
ン61,62 に従って透過し、光導電シート7を照射するの
で、この光透過パターン61,62 に対応した形に導電性パ
ターン71,72 が形成される。これにより、入力パッド
(第1の電極パッド)I0 から第1の被試験パッドIN
の直上までの導電性パス(71)、および、第2の被試験パ
ッドOUTの直上から出力パッド(第2の電極パッド)
O0 までの導電性パス(72)が出来上がる。
の検査装置の動作を説明するための図である。次に、図
2および図3を参照して、図1に示す被試験パッドIN
およびOUTの間の抵抗を測定し、絶縁の良否の判定を
する場合の原理的な動作を説明する。まず、液晶マスク
制御部5により液晶マスク板6の光透過パターンを図2
に示すような形61,62 に形成する。すると、光導電膜励
起用光源3からの照射光30は、図2に示す光透過パター
ン61,62 に従って透過し、光導電シート7を照射するの
で、この光透過パターン61,62 に対応した形に導電性パ
ターン71,72 が形成される。これにより、入力パッド
(第1の電極パッド)I0 から第1の被試験パッドIN
の直上までの導電性パス(71)、および、第2の被試験パ
ッドOUTの直上から出力パッド(第2の電極パッド)
O0 までの導電性パス(72)が出来上がる。
【0017】この状態で、図2において『●』で示すパ
ッド部にレーザ偏向位置を制御し、2つのレーザパルス
10および20を同時に照射する。すると、図3に示すよう
に、P1およびP2の位置(レーザプラズマ・スイッチ
オン部分)において、レーザパルス10および20により励
起されたプラズマの作用により、光導電膜励起用光源3
からの照射光30で導電性をもった部分(入力パス71およ
び出力パス72)と直下の被試験パッドINおよびOUT
とをそれぞれ瞬時的に導通する。この結果、入力パッド
I0 から第1の被試験パッドINまでの間、および、第
2の被試験パッドOUTから出力パッドO0 までの間の
電気的経路が構成される。
ッド部にレーザ偏向位置を制御し、2つのレーザパルス
10および20を同時に照射する。すると、図3に示すよう
に、P1およびP2の位置(レーザプラズマ・スイッチ
オン部分)において、レーザパルス10および20により励
起されたプラズマの作用により、光導電膜励起用光源3
からの照射光30で導電性をもった部分(入力パス71およ
び出力パス72)と直下の被試験パッドINおよびOUT
とをそれぞれ瞬時的に導通する。この結果、入力パッド
I0 から第1の被試験パッドINまでの間、および、第
2の被試験パッドOUTから出力パッドO0 までの間の
電気的経路が構成される。
【0018】ところで、入力パッド(第1の電極パッ
ド)I0 に接続された電圧源から第1の被試験パッドI
Nを通り、さらに、第2の被試験パッドOUTを経て出
力パッド(第2の電極パッド)O0 に流れ込む電流は、
被試験パッドINおよびOUTの間の抵抗(この場合、
絶縁抵抗)に依存する。したがって、レーザパルス照射
時、或いは、レーザパルス照射の直ぐ後の所定のタイミ
ングで出力電流を測定することにより、入力パッドI0
と出力パッドO0 との間の抵抗Rmes を求める。さら
に、該Rmes から、光導電パス部(71,72) の抵抗Rin,
Rout およびレーザプラズマ・スイッチのオン抵抗R
LPS の2倍を差し引くことにより、被試験パッド間の絶
縁抵抗Rin-outを求めることができる。
ド)I0 に接続された電圧源から第1の被試験パッドI
Nを通り、さらに、第2の被試験パッドOUTを経て出
力パッド(第2の電極パッド)O0 に流れ込む電流は、
被試験パッドINおよびOUTの間の抵抗(この場合、
絶縁抵抗)に依存する。したがって、レーザパルス照射
時、或いは、レーザパルス照射の直ぐ後の所定のタイミ
ングで出力電流を測定することにより、入力パッドI0
と出力パッドO0 との間の抵抗Rmes を求める。さら
に、該Rmes から、光導電パス部(71,72) の抵抗Rin,
Rout およびレーザプラズマ・スイッチのオン抵抗R
LPS の2倍を差し引くことにより、被試験パッド間の絶
縁抵抗Rin-outを求めることができる。
【0019】図4および図5は本発明の回路配線基板の
検査装置における被試験パッド間抵抗の測定原理を説明
するための図である。ここで、図4は、光導電入出力パ
スが形成された後のレーザパルス照射以降における各部
の抵抗、電圧、電流の変化を示すものであり、また、図
5は、1組の被試験パッド(IN,OUT)間の絶縁抵抗を測定
する場合の等価回路を示すものである。なお、パッドI
N用のレーザ(第1のレーザ光)およびパッドOUT用
のレーザ(第2のレーザ光)は、同時にパルス発生さ
れ、第1および第2のレーザプラズマスイッチ(P1,P2)
は同時にオン状態(低抵抗値)となるように構成されて
いる。
検査装置における被試験パッド間抵抗の測定原理を説明
するための図である。ここで、図4は、光導電入出力パ
スが形成された後のレーザパルス照射以降における各部
の抵抗、電圧、電流の変化を示すものであり、また、図
5は、1組の被試験パッド(IN,OUT)間の絶縁抵抗を測定
する場合の等価回路を示すものである。なお、パッドI
N用のレーザ(第1のレーザ光)およびパッドOUT用
のレーザ(第2のレーザ光)は、同時にパルス発生さ
れ、第1および第2のレーザプラズマスイッチ(P1,P2)
は同時にオン状態(低抵抗値)となるように構成されて
いる。
【0020】ところで、上記した2つの導体の間にレー
ザパルスを照射してレーザプラズマを生成して、該2つ
の導体の電気的接続を行うという現象は、従来から知ら
れているレーザによる気体(空気、アルゴン、キセノン
等)の電離現象であり、例えば浅見義弘監修「レーザ工
学」p207〜(東京電機大学出版局、昭和47年12
月発行)にも記載されている。この文献によれば、レー
ザによる気体の放電、プラズマ生成するために必要な光
パワーの密度は、レーザの波長に依存しており、500
〜700nmの波長で最大となり、プラズマ生成(スイッ
チオン)し難いことが示されている。これに対して、1
μm以上の波長または300nm以下の波長では、約 1/5
〜1/10程度の光パワーでプラズマ生成(スイッチオン)
できることが示されている。本発明では、大出力が得ら
れやすい長波長側の1〜2μmの波長のレーザ光を使用
するのが好ましい。
ザパルスを照射してレーザプラズマを生成して、該2つ
の導体の電気的接続を行うという現象は、従来から知ら
れているレーザによる気体(空気、アルゴン、キセノン
等)の電離現象であり、例えば浅見義弘監修「レーザ工
学」p207〜(東京電機大学出版局、昭和47年12
月発行)にも記載されている。この文献によれば、レー
ザによる気体の放電、プラズマ生成するために必要な光
パワーの密度は、レーザの波長に依存しており、500
〜700nmの波長で最大となり、プラズマ生成(スイッ
チオン)し難いことが示されている。これに対して、1
μm以上の波長または300nm以下の波長では、約 1/5
〜1/10程度の光パワーでプラズマ生成(スイッチオン)
できることが示されている。本発明では、大出力が得ら
れやすい長波長側の1〜2μmの波長のレーザ光を使用
するのが好ましい。
【0021】なお、上記した現象をスイッチに応用した
一例として、 DON L. MILLARD らの「 Noncontact Test
ing of Circuits Via a Laser-Induced Plasma Electri
calPathway 」, IEEE DESIGN & TEST OF COMPUTERS, 19
92 MARCH, p.55 では、中心に開口を持つ電極を被測定
電極と対向させ、電極の開口部を通してレーザパルスを
照射することによりレーザプラズマを形成して開口電極
と被測定電極との間を導通させ、そして、この開口電極
の電圧をオシロスコープで観測することにより被測定電
極に印加された波形を数10〜100μsの間観測する
ことができることが示されている。
一例として、 DON L. MILLARD らの「 Noncontact Test
ing of Circuits Via a Laser-Induced Plasma Electri
calPathway 」, IEEE DESIGN & TEST OF COMPUTERS, 19
92 MARCH, p.55 では、中心に開口を持つ電極を被測定
電極と対向させ、電極の開口部を通してレーザパルスを
照射することによりレーザプラズマを形成して開口電極
と被測定電極との間を導通させ、そして、この開口電極
の電圧をオシロスコープで観測することにより被測定電
極に印加された波形を数10〜100μsの間観測する
ことができることが示されている。
【0022】本発明に係る第1の形態の回路配線基板の
検査装置では、従来技術としてのレーザプラズマ・スイ
ッチを、光導電シート上に形成して任意の導電性パター
ンに適用し、非接触で閉回路を構成可能として、抵抗測
定を高速で高精度に測定できるように構成したものであ
る。ところで、図4および5に示されるように、非接触
技術における問題点の1つとしては、抵抗測定値がネッ
トのもつ静電容量Cin, Cout の大小により左右される
ことであるが、本発明の第1の形態によれば、静電容量
の影響を受けるのは、各部の立ち上がり時間のtrin お
よびtroutであり、パルス照射の一定時間後には、純粋
に絶縁抵抗の大小だけで決まる電圧値および電流値にな
る。したがって、レーザプラズマ・スイッチのオン継続
時間が1ms程度とすると、パルスレーザ照射後の約
0.5ms後の電流値をサンプリングすれば、静電容量の
影響を受けない測定が可能となる。
検査装置では、従来技術としてのレーザプラズマ・スイ
ッチを、光導電シート上に形成して任意の導電性パター
ンに適用し、非接触で閉回路を構成可能として、抵抗測
定を高速で高精度に測定できるように構成したものであ
る。ところで、図4および5に示されるように、非接触
技術における問題点の1つとしては、抵抗測定値がネッ
トのもつ静電容量Cin, Cout の大小により左右される
ことであるが、本発明の第1の形態によれば、静電容量
の影響を受けるのは、各部の立ち上がり時間のtrin お
よびtroutであり、パルス照射の一定時間後には、純粋
に絶縁抵抗の大小だけで決まる電圧値および電流値にな
る。したがって、レーザプラズマ・スイッチのオン継続
時間が1ms程度とすると、パルスレーザ照射後の約
0.5ms後の電流値をサンプリングすれば、静電容量の
影響を受けない測定が可能となる。
【0023】なお、抵抗Rin, Rout は光導電パスの単
位長さあたりの抵抗値を予め実験的に求めておき、光選
択透過マスク板(液晶マスク板6)の制御データから計
算した経路長に対応させることによって簡単に求めるこ
とができる。また、レーザプラズマ・スイッチのオン抵
抗RLPS の値も同様に予め実験的に求めておく。ここ
で、被試験パッド(INおよびOUT)間の抵抗値測定
精度は主として抵抗Rin, Rout,および, RLPS のばら
つきに左右されるが、これらの抵抗値はおよそ数kΩ程
度にできることから、少なくともこれと同程度の抵抗測
定精度は得られる。したがって、数10kΩ程度の判定
レベルでの導通試験は可能であり、絶縁良否試験の場合
には全く十分な精度である。
位長さあたりの抵抗値を予め実験的に求めておき、光選
択透過マスク板(液晶マスク板6)の制御データから計
算した経路長に対応させることによって簡単に求めるこ
とができる。また、レーザプラズマ・スイッチのオン抵
抗RLPS の値も同様に予め実験的に求めておく。ここ
で、被試験パッド(INおよびOUT)間の抵抗値測定
精度は主として抵抗Rin, Rout,および, RLPS のばら
つきに左右されるが、これらの抵抗値はおよそ数kΩ程
度にできることから、少なくともこれと同程度の抵抗測
定精度は得られる。したがって、数10kΩ程度の判定
レベルでの導通試験は可能であり、絶縁良否試験の場合
には全く十分な精度である。
【0024】図6および図7は本発明の回路配線基板の
検査装置における第1の形態の実施例を示す図である。
同図において、参照符号1は第1のレーザ光源, 2は第
2のレーザ光源, 10および20は第1および第2のレーザ
光, 11,11'および21,21'は第1および第2のレーザ光を
偏向するためのガルバノミラー, 3は光導電シート励起
用光源, 4はスキャンレンズ, 6は液晶マスク板, 7は
光導電シート, そして, 9は回路配線基板を示してい
る。また、参照符号30は光導電シート励起用均一照明
光、81,82は絶縁スペーサ, 90はケース, 93は絶縁シー
トであり、これらは、前記した基板保持手段を構成する
ものである。
検査装置における第1の形態の実施例を示す図である。
同図において、参照符号1は第1のレーザ光源, 2は第
2のレーザ光源, 10および20は第1および第2のレーザ
光, 11,11'および21,21'は第1および第2のレーザ光を
偏向するためのガルバノミラー, 3は光導電シート励起
用光源, 4はスキャンレンズ, 6は液晶マスク板, 7は
光導電シート, そして, 9は回路配線基板を示してい
る。また、参照符号30は光導電シート励起用均一照明
光、81,82は絶縁スペーサ, 90はケース, 93は絶縁シー
トであり、これらは、前記した基板保持手段を構成する
ものである。
【0025】そして,100はXYZステージを示してい
る。さらに、参照符号101 は第1のレーザ位置制御部,1
02は第2のレーザ位置制御部,103はタイミング制御部,1
04は定電圧源,105は電流計,106は A/D変換器,107は液晶
マスク制御部(5), 108はXYZステージ制御部, そし
て,109は制御部を示している。ここで、第1および第2
のレーザ光10,20 を独立に偏向する第1および第2のガ
ルバノミラー11,12 は、スキャンレンズ4の焦点付近の
光軸41に垂直な平面上で該光軸41から等距離はなれた位
置に設置されている。また、光導電シート励起用光源3
は光軸41から等距離離れた位置に設置された第1および
第2のガルバノミラー11,12 の間に配置されている。
る。さらに、参照符号101 は第1のレーザ位置制御部,1
02は第2のレーザ位置制御部,103はタイミング制御部,1
04は定電圧源,105は電流計,106は A/D変換器,107は液晶
マスク制御部(5), 108はXYZステージ制御部, そし
て,109は制御部を示している。ここで、第1および第2
のレーザ光10,20 を独立に偏向する第1および第2のガ
ルバノミラー11,12 は、スキャンレンズ4の焦点付近の
光軸41に垂直な平面上で該光軸41から等距離はなれた位
置に設置されている。また、光導電シート励起用光源3
は光軸41から等距離離れた位置に設置された第1および
第2のガルバノミラー11,12 の間に配置されている。
【0026】図6および図7に示されるように、本実施
例では、液晶マスク板6を用いて光導電パス71,72 を形
成する手段(107)を設け、光導電シート7に設けられ入
力パッドI0 に定電圧源104 を接続し、さらに、出力パ
ッドO0 に電流検出器(電流計)105を接続するようにな
っている。第1のパルスレーザ10は、第1の被試験パッ
ドAに位置決めされ、また、第2のパルスレーザ20は第
2の被試験パッドBに位置決めされて同時に照射され
る。そして、その直後の電流を検出するサイクルを繰り
返して絶縁良否試験を行うようになっている。
例では、液晶マスク板6を用いて光導電パス71,72 を形
成する手段(107)を設け、光導電シート7に設けられ入
力パッドI0 に定電圧源104 を接続し、さらに、出力パ
ッドO0 に電流検出器(電流計)105を接続するようにな
っている。第1のパルスレーザ10は、第1の被試験パッ
ドAに位置決めされ、また、第2のパルスレーザ20は第
2の被試験パッドBに位置決めされて同時に照射され
る。そして、その直後の電流を検出するサイクルを繰り
返して絶縁良否試験を行うようになっている。
【0027】以下、絶縁試験の場合を例にとって図6お
よび図7に示す実施例の動作を説明する。まず、被試験
基板9は、内部に絶縁シート93が敷かれたケース90内に
設置され、絶縁スペーサ81,82 をかぶせた状態にセット
した後、ケース90ごと本試験装置のXYZステージ100
に搭載される。液晶マスク板6の座標系とレーザ偏向座
標系は予め位置合わせされており、これらと基板9の座
標系との位置合わせが、まず行われる。ここで、入力パ
ッドI0 には常に電圧源(定電圧源)104が、出力パッド
O0 には常に電流計105 が接続されており、光導電シー
ト励起用光源3が点灯される。
よび図7に示す実施例の動作を説明する。まず、被試験
基板9は、内部に絶縁シート93が敷かれたケース90内に
設置され、絶縁スペーサ81,82 をかぶせた状態にセット
した後、ケース90ごと本試験装置のXYZステージ100
に搭載される。液晶マスク板6の座標系とレーザ偏向座
標系は予め位置合わせされており、これらと基板9の座
標系との位置合わせが、まず行われる。ここで、入力パ
ッドI0 には常に電圧源(定電圧源)104が、出力パッド
O0 には常に電流計105 が接続されており、光導電シー
ト励起用光源3が点灯される。
【0028】次に、液晶マスク制御部107により液晶マ
スク板6の画素毎の透過/非透過が制御され、入力パッ
ドI0 から第1の被試験パッドAまで、および第2の被
試験パッドBから出力パッドO0 までの間に光透過パタ
ーン61,62 がそれぞれ形成される。このパターン生成
は、予め制御部109 に記憶された基板の設計データに基
づき行われる。理想的には、経路長が最短になるように
生成するのが望ましい。これにより、液晶マスク板6の
光透過パターン61,62 部のみ均一照明光30が透過し、こ
れに対応する光導電シート(光導電膜)部分が帯状に導
電性を発生し、入力パス71(第1の導電性パス)および
出力パス72(第2の導電性パス)が形成される。ここ
で、光導電シート7の材料としては、ガリウム砒素(GaA
s), アモルファスシリコン, 或いは, 電子写真技術で用
いられるフォトコン材料等を使用することができる。な
お、液晶マスク板6は、該液晶マスク板の透過光を光学
系により光導電シート7上に縮小または拡大投影するよ
うに構成してもよい。
スク板6の画素毎の透過/非透過が制御され、入力パッ
ドI0 から第1の被試験パッドAまで、および第2の被
試験パッドBから出力パッドO0 までの間に光透過パタ
ーン61,62 がそれぞれ形成される。このパターン生成
は、予め制御部109 に記憶された基板の設計データに基
づき行われる。理想的には、経路長が最短になるように
生成するのが望ましい。これにより、液晶マスク板6の
光透過パターン61,62 部のみ均一照明光30が透過し、こ
れに対応する光導電シート(光導電膜)部分が帯状に導
電性を発生し、入力パス71(第1の導電性パス)および
出力パス72(第2の導電性パス)が形成される。ここ
で、光導電シート7の材料としては、ガリウム砒素(GaA
s), アモルファスシリコン, 或いは, 電子写真技術で用
いられるフォトコン材料等を使用することができる。な
お、液晶マスク板6は、該液晶マスク板の透過光を光学
系により光導電シート7上に縮小または拡大投影するよ
うに構成してもよい。
【0029】この状態で、予め制御部109 内に記憶され
た基板の設計データにしたがって第1のレーザ位置制御
部101 により第1のレーザ光10がパッドAに位置決めさ
れ、また、第2のレーザ位置制御部102 により第2のレ
ーザ光20がパッドBに位置決めされる。その後、タイミ
ング制御部103 から第1および第2のレーザ光(レーザ
パルス)の発生を制御するパルス信号が送出され、入力
パス71とパッドAの間およびパッドBと出力パス72の間
が一定時間導通状態となる。この時間は、例えば、数1
00μsから1ms程度とする。ここで、図6および図
7では、第1のレーザ光10および第2のレーザ光20は、
それぞれ専用のパルスレーザ光源1および2の出力を使
用するように構成されているが、該第1のレーザ光10お
よび第2のレーザ光20は、共通のパルスレーザ光源から
のレーザ光をビームスプリッタで2つに分割して使用す
るように構成してもよい。なお、パルスレーザ光源
(1,2)は、波長1μm前後のパルスレーザ光を出力
するようになっており、該パルスレーザ光源は、連続パ
ルス動作を行うモードロックレーザ、および、該モード
ロックレーザの出射光を断続するシャッタ手段により構
成することができる。或いは、パルスレーザ光源(1,
2)は、Qスイッチレーザとして構成することもでき
る。
た基板の設計データにしたがって第1のレーザ位置制御
部101 により第1のレーザ光10がパッドAに位置決めさ
れ、また、第2のレーザ位置制御部102 により第2のレ
ーザ光20がパッドBに位置決めされる。その後、タイミ
ング制御部103 から第1および第2のレーザ光(レーザ
パルス)の発生を制御するパルス信号が送出され、入力
パス71とパッドAの間およびパッドBと出力パス72の間
が一定時間導通状態となる。この時間は、例えば、数1
00μsから1ms程度とする。ここで、図6および図
7では、第1のレーザ光10および第2のレーザ光20は、
それぞれ専用のパルスレーザ光源1および2の出力を使
用するように構成されているが、該第1のレーザ光10お
よび第2のレーザ光20は、共通のパルスレーザ光源から
のレーザ光をビームスプリッタで2つに分割して使用す
るように構成してもよい。なお、パルスレーザ光源
(1,2)は、波長1μm前後のパルスレーザ光を出力
するようになっており、該パルスレーザ光源は、連続パ
ルス動作を行うモードロックレーザ、および、該モード
ロックレーザの出射光を断続するシャッタ手段により構
成することができる。或いは、パルスレーザ光源(1,
2)は、Qスイッチレーザとして構成することもでき
る。
【0030】この後、レーザ照射タイミングから約0.5
ms後にタイミング制御部103 より送出されるサンプリ
ングトリガ信号を用いてA/D変化器106 で出力電流値
がデジタルデータに変換されて測定結果が制御部109 に
送信される。そして、制御部109 では、この測定値から
パッドAとパッドB間の抵抗を算出する。このとき、入
力パス71および出力パス72の抵抗値分を補正するため
に、その経路長が算出されることになる。ここで、光導
電シート7に設けられ入力パッドI0 および出力パッド
O0 の間における抵抗の測定は、入力パッドI0 に交流
信号(正弦波またはパルス波)を印加し、出力パッドO
0 から接地電位に対し流出される出力電流波形の振幅の
最大値を検出し、そして、入力パッドと出力パッド間の
抵抗を入力電圧または入力波形の電圧振幅と出力電流検
出値の比から算出するように構成してもよい。
ms後にタイミング制御部103 より送出されるサンプリ
ングトリガ信号を用いてA/D変化器106 で出力電流値
がデジタルデータに変換されて測定結果が制御部109 に
送信される。そして、制御部109 では、この測定値から
パッドAとパッドB間の抵抗を算出する。このとき、入
力パス71および出力パス72の抵抗値分を補正するため
に、その経路長が算出されることになる。ここで、光導
電シート7に設けられ入力パッドI0 および出力パッド
O0 の間における抵抗の測定は、入力パッドI0 に交流
信号(正弦波またはパルス波)を印加し、出力パッドO
0 から接地電位に対し流出される出力電流波形の振幅の
最大値を検出し、そして、入力パッドと出力パッド間の
抵抗を入力電圧または入力波形の電圧振幅と出力電流検
出値の比から算出するように構成してもよい。
【0031】以上の説明で対象とした絶縁試験の場合、
ここまでの動作によりパッドAおよびB間の絶縁試験が
完了するが、実際の試験では、この後、パッドAに対し
てパッドBと異なるネットに属するパッドC,D,……
を次々と試験していくことが効率的である。その場合に
は、出力パスのパターンのみを変更するように液晶マス
ク板6の制御を変更し、第2のレーザ光の位置のみを変
更しパッドCに位置決めするようにして、レーザパルス
照射以降の動作を繰り返すことになる。
ここまでの動作によりパッドAおよびB間の絶縁試験が
完了するが、実際の試験では、この後、パッドAに対し
てパッドBと異なるネットに属するパッドC,D,……
を次々と試験していくことが効率的である。その場合に
は、出力パスのパターンのみを変更するように液晶マス
ク板6の制御を変更し、第2のレーザ光の位置のみを変
更しパッドCに位置決めするようにして、レーザパルス
照射以降の動作を繰り返すことになる。
【0032】図8は本発明の回路配線基板の検査装置に
おける試験シーケンスの一例を示す波形図である。図8
に示す試験シーケンスは模式的なものであり、実際の試
験シーケンスでは、出力電流をサンプリングした後、出
力パスを次の被試験パッドCに対応するように変更して
も構わないので、その場合、電流計の検出値はここで急
激にゼロになる。このシーケンスの概略サイクルは、1
組のパッド間抵抗測定に1〜2msとなる。パッドAに
対して絶縁試験すべきパッド全ての試験を完了したら、
第1のレーザ光10を次のパッドに移して同様なシーケン
スを繰り返す。
おける試験シーケンスの一例を示す波形図である。図8
に示す試験シーケンスは模式的なものであり、実際の試
験シーケンスでは、出力電流をサンプリングした後、出
力パスを次の被試験パッドCに対応するように変更して
も構わないので、その場合、電流計の検出値はここで急
激にゼロになる。このシーケンスの概略サイクルは、1
組のパッド間抵抗測定に1〜2msとなる。パッドAに
対して絶縁試験すべきパッド全ての試験を完了したら、
第1のレーザ光10を次のパッドに移して同様なシーケン
スを繰り返す。
【0033】なお、本実施例では、レーザ光の収束偏向
系、レーザ−スキャンミラー(ガルバノミラー)−スキ
ャンレンズの順に配置し行っているが、レーザ−収束レ
ンズ−スキャンミラーの順に配置しても差し支えない。
上述したように、本発明の第1の形態に係る回路配線基
板の検査装置は、電気的に制御可能な光選択透過マスク
板により光導電膜上に入力パスと出力パスを形成し、且
つ、2つの被試験パッド上に同時、或いは、順次レーザ
光を照射することによって、光導電膜上に形成された入
力パスと1つの被試験パッドおよび出力パスと他方の被
試験パッドとの間の電気的な経路を閉じ、そして、非接
触で2つのパッド(ネット)間の導通・絶縁試験を行う
ようになっている。
系、レーザ−スキャンミラー(ガルバノミラー)−スキ
ャンレンズの順に配置し行っているが、レーザ−収束レ
ンズ−スキャンミラーの順に配置しても差し支えない。
上述したように、本発明の第1の形態に係る回路配線基
板の検査装置は、電気的に制御可能な光選択透過マスク
板により光導電膜上に入力パスと出力パスを形成し、且
つ、2つの被試験パッド上に同時、或いは、順次レーザ
光を照射することによって、光導電膜上に形成された入
力パスと1つの被試験パッドおよび出力パスと他方の被
試験パッドとの間の電気的な経路を閉じ、そして、非接
触で2つのパッド(ネット)間の導通・絶縁試験を行う
ようになっている。
【0034】すなわち、本発明の第1の形態に係る回路
配線基板の検査装置は、光導電膜(光導電シート)上の
周辺部に入出力パッドを形成し、この入出力パッドと基
板上の被試験パッドまでの経路(入出力パス)を光導電
効果により電気的に自由に変更できるように形成する技
術と、これらの入出力パスと一定間隔をもって対向され
る被試験パッド間の導通をパルスレーザ照射により実現
できるレーザプラズマ・スイッチ技術とを組み合わせ、
レーザ照射時の入力パッドと出力パッド間の抵抗を瞬時
的に測定することにより2つの被試験パッド用の抵抗を
算出するようになっている。
配線基板の検査装置は、光導電膜(光導電シート)上の
周辺部に入出力パッドを形成し、この入出力パッドと基
板上の被試験パッドまでの経路(入出力パス)を光導電
効果により電気的に自由に変更できるように形成する技
術と、これらの入出力パスと一定間隔をもって対向され
る被試験パッド間の導通をパルスレーザ照射により実現
できるレーザプラズマ・スイッチ技術とを組み合わせ、
レーザ照射時の入力パッドと出力パッド間の抵抗を瞬時
的に測定することにより2つの被試験パッド用の抵抗を
算出するようになっている。
【0035】これによって、絶縁試験に要する時間を短
縮し、製作が困難でしかも接触の信頼性に難点のある多
数のコンタクトプローブを不要とし、さらに、真空排気
系を不要とするができる。また、被試験パッドとの物理
的な接触をなくし、ネットの静電容量に左右されない測
定を行うことができる。なお、レーザプローブを10数
μmに絞るのは容易で、プラズマスイッチの空間分解能
としては被測定パッドと導電性パス間のギャップ長とほ
ぼ同程度の値が期待できるので、従来の多数点コンタク
トプローブでは、検査が困難であった数10μmサイズ
のパッドの絶縁試験が可能になる。また、従来の2点な
いし4点式のプローブでは、機械的な移動が全てに必要
であり、検査時間は、少なくとも数100ms/1絶縁
試験であったが、本発明の第1の形態では、数msで1
桁以上の高速化が実現できる。
縮し、製作が困難でしかも接触の信頼性に難点のある多
数のコンタクトプローブを不要とし、さらに、真空排気
系を不要とするができる。また、被試験パッドとの物理
的な接触をなくし、ネットの静電容量に左右されない測
定を行うことができる。なお、レーザプローブを10数
μmに絞るのは容易で、プラズマスイッチの空間分解能
としては被測定パッドと導電性パス間のギャップ長とほ
ぼ同程度の値が期待できるので、従来の多数点コンタク
トプローブでは、検査が困難であった数10μmサイズ
のパッドの絶縁試験が可能になる。また、従来の2点な
いし4点式のプローブでは、機械的な移動が全てに必要
であり、検査時間は、少なくとも数100ms/1絶縁
試験であったが、本発明の第1の形態では、数msで1
桁以上の高速化が実現できる。
【0036】基本的に、本発明の第1の形態に係る回路
配線基板の検査装置は、コンタクトプローブが不要であ
ると共に、真空排気系も不要となり、更に被試験パッド
とテストヘッド(透明電極等)との物理的な接触も不要
となる。 しかも電圧源から給電用入力パッド、電光導
膜等の導電入力パス、第1の試験パッド、第2の試験パ
ッド、光導電膜等の導電出力パス、出力パッドを経て接
地電極までの閉回路が構成され、この時の印加電圧と流
れる電流とから抵抗値を測定する方式であり、抵抗測定
値はネットの静電容量には左右されないという利点があ
る。
配線基板の検査装置は、コンタクトプローブが不要であ
ると共に、真空排気系も不要となり、更に被試験パッド
とテストヘッド(透明電極等)との物理的な接触も不要
となる。 しかも電圧源から給電用入力パッド、電光導
膜等の導電入力パス、第1の試験パッド、第2の試験パ
ッド、光導電膜等の導電出力パス、出力パッドを経て接
地電極までの閉回路が構成され、この時の印加電圧と流
れる電流とから抵抗値を測定する方式であり、抵抗測定
値はネットの静電容量には左右されないという利点があ
る。
【0037】測定に要する時間を左右するのは、レーザ
プラズマのスイッチング時間、レーザ偏向の設定時間お
よび検出信号のS/Nなどであるが、レーザプラズマの
スイッチング(スイッチのON継続時間)は10μsか
ら長くて1ms、レーザ偏向の静定時間はおよそ数10
0μsであることから、1組の被試験パッド間の抵抗測
定は1〜2ms程度と見積もられ、従来のコンタクトプ
ローブ(例えば、4点式)の場合の0.5sに比べて約1
/200の検査時間の達成が可能となる。
プラズマのスイッチング時間、レーザ偏向の設定時間お
よび検出信号のS/Nなどであるが、レーザプラズマの
スイッチング(スイッチのON継続時間)は10μsか
ら長くて1ms、レーザ偏向の静定時間はおよそ数10
0μsであることから、1組の被試験パッド間の抵抗測
定は1〜2ms程度と見積もられ、従来のコンタクトプ
ローブ(例えば、4点式)の場合の0.5sに比べて約1
/200の検査時間の達成が可能となる。
【0038】つまり、上記した本発明に係る回路配線基
板の検査装置に於いては、該導電性パス形成手段192
は、レーザが透過しえる部材で構成されている事が望ま
しく、又該導電性パス形成手段192は、更に光導電性
部材で構成されている事が望ましい。更に、当該導電性
パス形成手段192は、該光導電性部材7と該光導電性
部材を保持する光導電性部材保持手段6’とで構成され
ている事が望ましく、又、該光導電性部材保持手段6’
は、液晶マスク板6等で構成された光透過制御機能を有
するものである事が好ましい。
板の検査装置に於いては、該導電性パス形成手段192
は、レーザが透過しえる部材で構成されている事が望ま
しく、又該導電性パス形成手段192は、更に光導電性
部材で構成されている事が望ましい。更に、当該導電性
パス形成手段192は、該光導電性部材7と該光導電性
部材を保持する光導電性部材保持手段6’とで構成され
ている事が望ましく、又、該光導電性部材保持手段6’
は、液晶マスク板6等で構成された光透過制御機能を有
するものである事が好ましい。
【0039】その場合には、当該光導電性部材保持手段
6’には、該液晶マスク板6に於ける光透過パターンを
制御する光透過パターン制御手段5が設けられている事
が望ましい。更に、本発明に係る回路配線基板の検査装
置に於いては、該電気的特性検出手段193には、此れ
と共同して作動する該レーザプラズマスイッチ制御手段
196には、レーザビーム出力手段1、2及び当該レー
ザビーム偏向手段11、12が含まれている事が望まし
い。
6’には、該液晶マスク板6に於ける光透過パターンを
制御する光透過パターン制御手段5が設けられている事
が望ましい。更に、本発明に係る回路配線基板の検査装
置に於いては、該電気的特性検出手段193には、此れ
と共同して作動する該レーザプラズマスイッチ制御手段
196には、レーザビーム出力手段1、2及び当該レー
ザビーム偏向手段11、12が含まれている事が望まし
い。
【0040】一方、本発明に係る回路配線基板の検査装
置に於いては、該電気的特性検出手段193には、該光
導電性部材7を励起させる、適宜の光源からなる光導電
性部材励起手段3が更に設けられているものである。
又、本発明に於ける回路配線基板の検査装置に設けられ
ている該電気的特性検出手段193は、該レーザプラズ
マスイッチ制御手段196が駆動され、該第1と第2の
空間部194と195が導通状態になった後、所定の時
間経過後に、該電気的特性値サンプリング手段197を
駆動させて、該導電性パス71若しくは72に於ける電
気的特性値を検出する様に構成されている事が望まし
く、又本発明に於ける該電気的特性検出手段193が検
出する該電気的特性は、抵抗、電圧、電流、絶縁抵抗等
から選択された少なくとも一つである。
置に於いては、該電気的特性検出手段193には、該光
導電性部材7を励起させる、適宜の光源からなる光導電
性部材励起手段3が更に設けられているものである。
又、本発明に於ける回路配線基板の検査装置に設けられ
ている該電気的特性検出手段193は、該レーザプラズ
マスイッチ制御手段196が駆動され、該第1と第2の
空間部194と195が導通状態になった後、所定の時
間経過後に、該電気的特性値サンプリング手段197を
駆動させて、該導電性パス71若しくは72に於ける電
気的特性値を検出する様に構成されている事が望まし
く、又本発明に於ける該電気的特性検出手段193が検
出する該電気的特性は、抵抗、電圧、電流、絶縁抵抗等
から選択された少なくとも一つである。
【0041】次に、本発明に係る回路配線基板の検査装
置の第2の形態を説明する。上述した本発明に係る回路
配線基板の検査装置の第1の形態においては、以下の問
題がある。すなわち、光導電膜のオン抵抗(光照射時の
抵抗)値はかなり高く、光導電パスの長さが数10〜数
100mmにもなる場合、数100kΩ〜数MΩとなっ
て、上記の光導電パスの形成に障害になる。例えば、光
導電膜としてEr(エルミウム)ドープGaAsとした
とき、長さ1μmの光導電パスのオン抵抗はおよそ10
0Ωであり、単純な比例計算では、数mm長さで数100
kΩ、数10mm長さで数MΩとなる。このように、光導
電パスのオン抵抗が数MΩとなるとそのばらつきも増大
し(例えば数100kΩ)、これが検査の対象となる抵
抗に直列に挿入されその計測精度も数100kΩ程度し
か期待できなくなる。
置の第2の形態を説明する。上述した本発明に係る回路
配線基板の検査装置の第1の形態においては、以下の問
題がある。すなわち、光導電膜のオン抵抗(光照射時の
抵抗)値はかなり高く、光導電パスの長さが数10〜数
100mmにもなる場合、数100kΩ〜数MΩとなっ
て、上記の光導電パスの形成に障害になる。例えば、光
導電膜としてEr(エルミウム)ドープGaAsとした
とき、長さ1μmの光導電パスのオン抵抗はおよそ10
0Ωであり、単純な比例計算では、数mm長さで数100
kΩ、数10mm長さで数MΩとなる。このように、光導
電パスのオン抵抗が数MΩとなるとそのばらつきも増大
し(例えば数100kΩ)、これが検査の対象となる抵
抗に直列に挿入されその計測精度も数100kΩ程度し
か期待できなくなる。
【0042】そこで、本発明に係る回路配線基板の検査
装置の第2の形態では、光導電膜の上に、複数の透明導
電膜パターンを全面に形成して光導電シート(7)を構
成し、これにより、光導電パスの形成時の実質的な光導
電パス長を短縮してオン抵抗を低減するようになってい
る。図9は本発明に係る回路配線基板の検査装置におけ
る第2の形態の原理を説明するための図であり、前述し
た図2に対応するものである。また、図10は図9の一
部を拡大して示す図である。
装置の第2の形態では、光導電膜の上に、複数の透明導
電膜パターンを全面に形成して光導電シート(7)を構
成し、これにより、光導電パスの形成時の実質的な光導
電パス長を短縮してオン抵抗を低減するようになってい
る。図9は本発明に係る回路配線基板の検査装置におけ
る第2の形態の原理を説明するための図であり、前述し
た図2に対応するものである。また、図10は図9の一
部を拡大して示す図である。
【0043】図9に示されるように、本発明に係る第2
の形態における光導電シート7は、ITO(In2O3:Sn)等
より成り、ほぼ1μmのスペースをもつ独立透明導電膜
パターン70(サイズ:例えば20μm□)を一定ピッチ
で全面に形成する。これにより、光導電パスの形成時の
実質的な光導電パス長を、独立パターンのサイズに対す
るパターン間スペース比に相当する分だけ短縮するよう
になっている。
の形態における光導電シート7は、ITO(In2O3:Sn)等
より成り、ほぼ1μmのスペースをもつ独立透明導電膜
パターン70(サイズ:例えば20μm□)を一定ピッチ
で全面に形成する。これにより、光導電パスの形成時の
実質的な光導電パス長を、独立パターンのサイズに対す
るパターン間スペース比に相当する分だけ短縮するよう
になっている。
【0044】すなわち、図9および図10に示されるよ
うに、液晶マスク板6の光透過パターン61,62 が形成さ
れると、光導電シート7上では、該光透過パターン61,6
2 に対応した形状の導電性パターン71,72 が形成され
る。ここで、導電性パターン71,72 に一部でも含まれる
透明導電膜パターン70は、全て入力および出力パスを構
成することになる。具体的に、導電性パターン71の周辺
部の透明導電膜パターン70a,70b,70c,70d も導電性パタ
ーン71とほぼ等電位となるが、何ら問題となることはな
い。このようにして、入力パッドI0 から第1の被試験
パッドINの直上までの導電性パス(71)、および、第2
のパッドOUTの直上から出力パッドO0までの導電性
パス(72)が形成されることになる。
うに、液晶マスク板6の光透過パターン61,62 が形成さ
れると、光導電シート7上では、該光透過パターン61,6
2 に対応した形状の導電性パターン71,72 が形成され
る。ここで、導電性パターン71,72 に一部でも含まれる
透明導電膜パターン70は、全て入力および出力パスを構
成することになる。具体的に、導電性パターン71の周辺
部の透明導電膜パターン70a,70b,70c,70d も導電性パタ
ーン71とほぼ等電位となるが、何ら問題となることはな
い。このようにして、入力パッドI0 から第1の被試験
パッドINの直上までの導電性パス(71)、および、第2
のパッドOUTの直上から出力パッドO0までの導電性
パス(72)が形成されることになる。
【0045】そして、上述したように、各導電性パス
(導電性パターン)71,72 においては、該導電性パス7
1,72 に含まれる透明導電膜パターン70は該透明導電膜
が有する低い抵抗値であり、光照射により導電性になっ
た場合でも比較的に抵抗値の大きい光導電シートは各透
明導電膜パターン70の間に存在するものだけとなる。そ
の結果、導電性パス71,72 によるオン抵抗を、全面に光
導電膜が形成された導電シートを使用した場合のオン抵
抗の数10分の1から数100分の1の100kΩ〜数
kΩに低減することが可能となる。
(導電性パターン)71,72 においては、該導電性パス7
1,72 に含まれる透明導電膜パターン70は該透明導電膜
が有する低い抵抗値であり、光照射により導電性になっ
た場合でも比較的に抵抗値の大きい光導電シートは各透
明導電膜パターン70の間に存在するものだけとなる。そ
の結果、導電性パス71,72 によるオン抵抗を、全面に光
導電膜が形成された導電シートを使用した場合のオン抵
抗の数10分の1から数100分の1の100kΩ〜数
kΩに低減することが可能となる。
【0046】なお、前述した本発明に係る第1の形態と
同様に、抵抗Rin, Rout は、光導電パスの単位長さあ
たりの抵抗値を予め実験的に求めておき、光選択透過マ
スクの制御データより計算した経路長とから簡単に求め
ることができる。ここで、上述したように、光導電膜
(層)としてErドープGaAsを用いる場合の抵抗R
in, Rout の典型値としては、全面に形成された独立透
明導電パターン70の効果により、数100kΩ以下とす
ることができる。また、レーザプラズマ・スイッチのオ
ン抵抗RLPS の値も同様に予め実験的に求めておく。
同様に、抵抗Rin, Rout は、光導電パスの単位長さあ
たりの抵抗値を予め実験的に求めておき、光選択透過マ
スクの制御データより計算した経路長とから簡単に求め
ることができる。ここで、上述したように、光導電膜
(層)としてErドープGaAsを用いる場合の抵抗R
in, Rout の典型値としては、全面に形成された独立透
明導電パターン70の効果により、数100kΩ以下とす
ることができる。また、レーザプラズマ・スイッチのオ
ン抵抗RLPS の値も同様に予め実験的に求めておく。
【0047】ところで、被試験パッド間の抵抗値測定精
度は、主として抵抗Rin, Rout,R LPS のばらつきに左
右されるが、これらの抵抗値はおよそ数10kΩ程度と
なり、そのばらつきは10%程度の数10kΩと見積も
られる。したがって、数10kΩ程度の判定レベルでの
導通試験は可能であり、絶縁良否試験の場合には全く十
分な精度が得られることになる。
度は、主として抵抗Rin, Rout,R LPS のばらつきに左
右されるが、これらの抵抗値はおよそ数10kΩ程度と
なり、そのばらつきは10%程度の数10kΩと見積も
られる。したがって、数10kΩ程度の判定レベルでの
導通試験は可能であり、絶縁良否試験の場合には全く十
分な精度が得られることになる。
【0048】図11は本発明に係る回路配線基板の検査
装置における第2の形態の他の実施例としての透明導電
膜のパターンを示す図であり、図12は図11の透明導
電膜を使用した様子を示す図である。図11に示される
ように、本実施例の光導電シート7は、ITO(In2O3:S
n)等より成る所定形状の独立透明導電膜パターン70' が
一定ピッチで全面に形成されている。ここで、透明導電
膜パターン70' の形状は、4方向で隣接するパターン間
で櫛形構造で組み合うようにされている。なお、櫛形構
造で組み合う部分700の長さL1 は、例えば、透明導電
膜パターン70' の一辺の長さL0(例えば、10〜数10μ
m)の1/4とされている。このような透明導電膜パタ
ーン70' の形状により、隣接する透明導電膜パターン7
0' 間における光導電パスの実効的な幅を矩形形状の透
明導電膜パターン70を使用した場合の数倍程度に増加し
て、さらにオン抵抗を数分の一に低下させることができ
るようになっている。
装置における第2の形態の他の実施例としての透明導電
膜のパターンを示す図であり、図12は図11の透明導
電膜を使用した様子を示す図である。図11に示される
ように、本実施例の光導電シート7は、ITO(In2O3:S
n)等より成る所定形状の独立透明導電膜パターン70' が
一定ピッチで全面に形成されている。ここで、透明導電
膜パターン70' の形状は、4方向で隣接するパターン間
で櫛形構造で組み合うようにされている。なお、櫛形構
造で組み合う部分700の長さL1 は、例えば、透明導電
膜パターン70' の一辺の長さL0(例えば、10〜数10μ
m)の1/4とされている。このような透明導電膜パタ
ーン70' の形状により、隣接する透明導電膜パターン7
0' 間における光導電パスの実効的な幅を矩形形状の透
明導電膜パターン70を使用した場合の数倍程度に増加し
て、さらにオン抵抗を数分の一に低下させることができ
るようになっている。
【0049】図12は図11の透明導電膜を使用した様
子を示す図であり、光透過マスク板(液晶マスク板)6
を介して透過される光パターン61と、これにより形成さ
れる光導電パス71の関係を示すものである。図12に示
されるように、光導電パス71の空間的な設定精度は、透
明導電膜孤立パターンのサイズにより制限され、本実施
例の場合には、透明導電膜パターン70' のサイズの約1
/2程度の設定誤差が生じる。しかしながら、例えば、
透明導電膜パターン70' のサイズを20μmとすると光
導電パスの設定精度は10μm程度となり、高密度回路
基板の場合でも50μm程度の配線幅およびパッドサイ
ズであることから十分な空間分解能を得ることができ
る。
子を示す図であり、光透過マスク板(液晶マスク板)6
を介して透過される光パターン61と、これにより形成さ
れる光導電パス71の関係を示すものである。図12に示
されるように、光導電パス71の空間的な設定精度は、透
明導電膜孤立パターンのサイズにより制限され、本実施
例の場合には、透明導電膜パターン70' のサイズの約1
/2程度の設定誤差が生じる。しかしながら、例えば、
透明導電膜パターン70' のサイズを20μmとすると光
導電パスの設定精度は10μm程度となり、高密度回路
基板の場合でも50μm程度の配線幅およびパッドサイ
ズであることから十分な空間分解能を得ることができ
る。
【0050】上述したように、本発明に係る回路配線基
板の検査装置の第2の形態によれば、光導電膜の上に複
数の透明導電膜パターンを全面に形成して光導電シート
することにより、光導電パスの形成時の実質的な光導電
パス長を短縮してオン抵抗を低減するようになってい
る。すなわち、本発明の第2の形態によれば、光導電パ
スのオン抵抗を、本発明の第1の形態における光導電パ
スのオン抵抗よりも1〜2桁低下させることが可能とな
り、絶縁抵抗測定精度を向上させることができる。次
に、本発明に係る回路配線基板の検査装置の第3の形態
を説明する。
板の検査装置の第2の形態によれば、光導電膜の上に複
数の透明導電膜パターンを全面に形成して光導電シート
することにより、光導電パスの形成時の実質的な光導電
パス長を短縮してオン抵抗を低減するようになってい
る。すなわち、本発明の第2の形態によれば、光導電パ
スのオン抵抗を、本発明の第1の形態における光導電パ
スのオン抵抗よりも1〜2桁低下させることが可能とな
り、絶縁抵抗測定精度を向上させることができる。次
に、本発明に係る回路配線基板の検査装置の第3の形態
を説明する。
【0051】図13は本発明に係る回路配線基板の検査
装置における第3の形態の原理構成を示す図であり、図
14は図13における回路配線基板の断面を示す図であ
り、そして、図15は図13に示す回路配線基板の検査
装置の動作を説明するための図である。図13および図
14において、参照符号10および20は第1および第2の
レーザ光(レーザパルス),301 および302 は第1および
第2の光導電シート励起用光ビーム, 51および52は第1
および第2の櫛型透明電極, 7は光導電シート,701およ
び702 は第1および第2の光導電パターン, そして, 9
は回路配線基板(基板)を示している。また、参照符号
91は基板GND層, 92は基板電源層, D1は導通不良欠
陥, D2は絶縁不良欠陥, P1およびP2は第1および
第2のレーザ光により励起されたプラズマ(レーザプラ
ズマ・スイッチオン部分)を示している。ここで、図1
4では、被試験パッドi (INに対応) を含む第1のネッ
トNAと、被試験パッドj(OUTに対応を含む第2のネッ
トNBの2つのネットが示されており、導通試験の対象
とする欠陥(導通不良欠陥D1)および絶縁試験の対象と
する欠陥(絶縁不良欠陥D2)が存在する例が示されてい
る。なお、ガラス板70と回路配線基板9との間の空間
は、例えば、Oリングシール等により気密構造として該
気密空間にアルゴン, キセノン等の希ガス或いは空気を
加圧または減圧封入するようにしてもよい。
装置における第3の形態の原理構成を示す図であり、図
14は図13における回路配線基板の断面を示す図であ
り、そして、図15は図13に示す回路配線基板の検査
装置の動作を説明するための図である。図13および図
14において、参照符号10および20は第1および第2の
レーザ光(レーザパルス),301 および302 は第1および
第2の光導電シート励起用光ビーム, 51および52は第1
および第2の櫛型透明電極, 7は光導電シート,701およ
び702 は第1および第2の光導電パターン, そして, 9
は回路配線基板(基板)を示している。また、参照符号
91は基板GND層, 92は基板電源層, D1は導通不良欠
陥, D2は絶縁不良欠陥, P1およびP2は第1および
第2のレーザ光により励起されたプラズマ(レーザプラ
ズマ・スイッチオン部分)を示している。ここで、図1
4では、被試験パッドi (INに対応) を含む第1のネッ
トNAと、被試験パッドj(OUTに対応を含む第2のネッ
トNBの2つのネットが示されており、導通試験の対象
とする欠陥(導通不良欠陥D1)および絶縁試験の対象と
する欠陥(絶縁不良欠陥D2)が存在する例が示されてい
る。なお、ガラス板70と回路配線基板9との間の空間
は、例えば、Oリングシール等により気密構造として該
気密空間にアルゴン, キセノン等の希ガス或いは空気を
加圧または減圧封入するようにしてもよい。
【0052】図13および図14に示されるように、本
発明の回路配線基板の検査装置の第3の形態では、光導
電膜(光導電シート)7が塗布され、該光導電膜上に給
電側透明導電膜パターン(第1の櫛型透明電極51)およ
び検出側透明導電膜パターン(第2の櫛型透明電極52)
が形成されたガラス板70(以下、テストヘッド基板70と
も称する)が回路配線基板9の表面上数10μmの位置
に配置され、その上方から第1の光導電パターン701 を
形成するための第1の光導電シート励起用光ビーム301
および第2の光導電パターン702 を形成するための第2
の光導電シート励起用光ビーム302,並びに, レーザプラ
ズマスイッチ(LPS)用レーザ光(第1および第2の
レーザ光)10,20が照射されるようになっている。
発明の回路配線基板の検査装置の第3の形態では、光導
電膜(光導電シート)7が塗布され、該光導電膜上に給
電側透明導電膜パターン(第1の櫛型透明電極51)およ
び検出側透明導電膜パターン(第2の櫛型透明電極52)
が形成されたガラス板70(以下、テストヘッド基板70と
も称する)が回路配線基板9の表面上数10μmの位置
に配置され、その上方から第1の光導電パターン701 を
形成するための第1の光導電シート励起用光ビーム301
および第2の光導電パターン702 を形成するための第2
の光導電シート励起用光ビーム302,並びに, レーザプラ
ズマスイッチ(LPS)用レーザ光(第1および第2の
レーザ光)10,20が照射されるようになっている。
【0053】次に、図13および図14に示す第1の被
試験パッドiと第2の被試験パッドjの間の抵抗を測定
して絶縁の良否の判定をする場合の原理的な動作を説明
する。まず、第1の光導電パターン701 を形成するため
に、第1の光導電シート励起用光ビーム301 による矩形
光ビームパターンを第1の被試験パッドiと第1の櫛型
透明電極(給電側透明導電膜パターン)51 の最も近い部
分を跨ぐように(覆うように)位置決めし、同時に、第
2の光導電シート励起用光ビーム302 による矩形光ビー
ムパターンを第2の被試験パッドjと第2の櫛型透明電
極(検出側透明導電膜パターン)52 の最も近い部分を跨
ぐように位置決めする。これにより、光導電膜の光照射
効果により、給電用パッド(I0)から第1の被試験パッ
ドi直上までの電気的な経路(パス),および, 第2の被
試験パッドj直上から検出用パッド(O0)までのパスが
形成される。
試験パッドiと第2の被試験パッドjの間の抵抗を測定
して絶縁の良否の判定をする場合の原理的な動作を説明
する。まず、第1の光導電パターン701 を形成するため
に、第1の光導電シート励起用光ビーム301 による矩形
光ビームパターンを第1の被試験パッドiと第1の櫛型
透明電極(給電側透明導電膜パターン)51 の最も近い部
分を跨ぐように(覆うように)位置決めし、同時に、第
2の光導電シート励起用光ビーム302 による矩形光ビー
ムパターンを第2の被試験パッドjと第2の櫛型透明電
極(検出側透明導電膜パターン)52 の最も近い部分を跨
ぐように位置決めする。これにより、光導電膜の光照射
効果により、給電用パッド(I0)から第1の被試験パッ
ドi直上までの電気的な経路(パス),および, 第2の被
試験パッドj直上から検出用パッド(O0)までのパスが
形成される。
【0054】この状態で、図13において『●』で示す
パッド部にレーザ偏向位置を制御し、2つのレーザパル
ス10および20を同時に照射する。すると、図15に示す
ように、レーザパルス10および20によりテストヘッド基
板70と回路配線基板9との間隙P1,P2に励起された
プラズマの作用により、光照射で導電性をもった部分
(給電パス51および検出パス52)とその直下の第1およ
び第2の被試験パッドi,jとがそれぞれ瞬時的に導通
し、結果として、給電用パッドI0 から第1の被試験パ
ッドiおよび第2の被試験パッドjを経て検出用パッド
00 間の電気的経路が構成される。ここで、パルスレー
ザ光源(1,2)は、連続パルス動作を行うモードロッ
クレーザおよびモードロックレーザの出射光を断続する
シャッタ手段で構成してもよく、また、Qスイッチレー
ザにより構成することもできる。
パッド部にレーザ偏向位置を制御し、2つのレーザパル
ス10および20を同時に照射する。すると、図15に示す
ように、レーザパルス10および20によりテストヘッド基
板70と回路配線基板9との間隙P1,P2に励起された
プラズマの作用により、光照射で導電性をもった部分
(給電パス51および検出パス52)とその直下の第1およ
び第2の被試験パッドi,jとがそれぞれ瞬時的に導通
し、結果として、給電用パッドI0 から第1の被試験パ
ッドiおよび第2の被試験パッドjを経て検出用パッド
00 間の電気的経路が構成される。ここで、パルスレー
ザ光源(1,2)は、連続パルス動作を行うモードロッ
クレーザおよびモードロックレーザの出射光を断続する
シャッタ手段で構成してもよく、また、Qスイッチレー
ザにより構成することもできる。
【0055】この状態では、給電用パッドI0 に接続さ
れた電圧源(204) から第1の被試験パッドiを通り第2
の被試験パッドjを経て検出用パッド00 から接地電位
に流れ込む電流は、第1の被試験パッドiと第2の被試
験パッドj間の抵抗(この場合絶縁抵抗Rij)に依存す
る。したがって、レーザパルス照射時もしくは僅かに後
の或るタイミングで出力電流を測定することにより、給
電パッドI0 と検出パッド00 間の抵抗Rmes を求め、
この抵抗Rmes から透明導電膜電極パターン部と光導電
パス部の抵抗Rin, Rout およびレーザプラズマ・スイ
ッチのオン抵抗RLPS の2倍を差し引くことにより、次
の式により被試験パッド間の絶縁抵抗Rijを求めること
ができる。
れた電圧源(204) から第1の被試験パッドiを通り第2
の被試験パッドjを経て検出用パッド00 から接地電位
に流れ込む電流は、第1の被試験パッドiと第2の被試
験パッドj間の抵抗(この場合絶縁抵抗Rij)に依存す
る。したがって、レーザパルス照射時もしくは僅かに後
の或るタイミングで出力電流を測定することにより、給
電パッドI0 と検出パッド00 間の抵抗Rmes を求め、
この抵抗Rmes から透明導電膜電極パターン部と光導電
パス部の抵抗Rin, Rout およびレーザプラズマ・スイ
ッチのオン抵抗RLPS の2倍を差し引くことにより、次
の式により被試験パッド間の絶縁抵抗Rijを求めること
ができる。
【0056】Rij=Rmes −Rin−Rout −2×RLPS ここで、Rijは被試験パッド(i,j)間の抵抗測定値
を示し、また、Rmesは給電パッドと検出パッド間の抵
抗測定値を示している。図16および図17は本発明の
回路配線基板の検査装置の第3の形態における被試験パ
ッド間抵抗の測定原理を説明するための図であり、前述
した図4および図5に相当するものである。すなわち、
図16および図17は、図4および図5における被試験
パッドIN, OUT, 立ち上がり時間trin,trout, 絶
縁抵抗Rin-out, および,パッドIN,OUTの静電容量Ci
n, Cout を、それぞれ、被試験パッドi, j, 立ち上
がり時間tri, trj, 絶縁抵抗Rij, および,パッドi,
j の静電容量Ci,Cj としたものに対応しており、それ
らの説明は省略する。
を示し、また、Rmesは給電パッドと検出パッド間の抵
抗測定値を示している。図16および図17は本発明の
回路配線基板の検査装置の第3の形態における被試験パ
ッド間抵抗の測定原理を説明するための図であり、前述
した図4および図5に相当するものである。すなわち、
図16および図17は、図4および図5における被試験
パッドIN, OUT, 立ち上がり時間trin,trout, 絶
縁抵抗Rin-out, および,パッドIN,OUTの静電容量Ci
n, Cout を、それぞれ、被試験パッドi, j, 立ち上
がり時間tri, trj, 絶縁抵抗Rij, および,パッドi,
j の静電容量Ci,Cj としたものに対応しており、それ
らの説明は省略する。
【0057】このように、本発明の第3の形態は、レー
ザプラズマ・スイッチの技術と光導電膜上に矩形状に光
導電パターンを形成する技術を組み合わせたることによ
り、図17に示すように非接触で閉回路を構成すること
を可能とし、抵抗の高速・高精度測定を実現するもので
ある。従来の非接触技術の問題点の1つは、抵抗測定値
がネットのもつ静電容量Ci,Cjの大小により左右さ
れることであるが、本発明によれば、図16に示すよう
に静電容量の影響を受けるのは、各部の立ち上がり時間
tri, trjであり、パルス照射の一定時間後には、純粋
に絶縁抵抗の大小だけで決まる電圧値および電流値とな
る。因みに、立ち上がり時間triは、Rin+RLPS をお
よそ10kΩ,静電容量Ciを大きめに見積もって50
pfとするとO.5μs程度となり、また、立ち上がり時間
trjは、Rijを10MΩ(絶縁良の場合)とすると約0.
5msとなる。したがって、レーザ・プラズマ・スイッ
チのオン継続時間が1ms程度とすると、パルスレーザ
照射後の約0.5ms後の電流値をサンプリングすれば、
静電容量の影響を受けない測定が可能となる。
ザプラズマ・スイッチの技術と光導電膜上に矩形状に光
導電パターンを形成する技術を組み合わせたることによ
り、図17に示すように非接触で閉回路を構成すること
を可能とし、抵抗の高速・高精度測定を実現するもので
ある。従来の非接触技術の問題点の1つは、抵抗測定値
がネットのもつ静電容量Ci,Cjの大小により左右さ
れることであるが、本発明によれば、図16に示すよう
に静電容量の影響を受けるのは、各部の立ち上がり時間
tri, trjであり、パルス照射の一定時間後には、純粋
に絶縁抵抗の大小だけで決まる電圧値および電流値とな
る。因みに、立ち上がり時間triは、Rin+RLPS をお
よそ10kΩ,静電容量Ciを大きめに見積もって50
pfとするとO.5μs程度となり、また、立ち上がり時間
trjは、Rijを10MΩ(絶縁良の場合)とすると約0.
5msとなる。したがって、レーザ・プラズマ・スイッ
チのオン継続時間が1ms程度とすると、パルスレーザ
照射後の約0.5ms後の電流値をサンプリングすれば、
静電容量の影響を受けない測定が可能となる。
【0058】なお、Rin, Rout は透明導電膜パターン
および光導電パスの単位長さあたりの抵抗値をあらかじ
め実験で求めておき、被試験パッドの座標に基づき行わ
れる光導電用光ビームパターンの位置決め制御の制御デ
ータより計算されるそれぞれの経路長とから簡単に求ま
る。光導電膜(層)としてErドープGaAsを用いる
場合のRin, Rout の典型値としては、長さ数100μ
mで数kΩ〜数10kΩ程度となる。またRLPS も同様
に予め実験的に求めておけば良く、典型的には数kΩ程
度となる。被試験パッド間の抵抗値測定精度は主として
Rin, Rout,R LPS のばらつきに左右されるが、上述し
たようにこれら全体の抵抗値はおよそ数10kΩ程度と
なりばらつきはその10%程度の数kΩと見積もられ
る。したがって、数kΩ程度の判定レベルでの導通試験
は可能であり、絶縁良否試験の場合には全く十分な精度
である。
および光導電パスの単位長さあたりの抵抗値をあらかじ
め実験で求めておき、被試験パッドの座標に基づき行わ
れる光導電用光ビームパターンの位置決め制御の制御デ
ータより計算されるそれぞれの経路長とから簡単に求ま
る。光導電膜(層)としてErドープGaAsを用いる
場合のRin, Rout の典型値としては、長さ数100μ
mで数kΩ〜数10kΩ程度となる。またRLPS も同様
に予め実験的に求めておけば良く、典型的には数kΩ程
度となる。被試験パッド間の抵抗値測定精度は主として
Rin, Rout,R LPS のばらつきに左右されるが、上述し
たようにこれら全体の抵抗値はおよそ数10kΩ程度と
なりばらつきはその10%程度の数kΩと見積もられ
る。したがって、数kΩ程度の判定レベルでの導通試験
は可能であり、絶縁良否試験の場合には全く十分な精度
である。
【0059】図18および図19は本発明の回路配線基
板の検査装置における第3の形態の他の実施例を示す図
である。同図において、参照符号1は第1のレーザ光
源, 2は第2のレーザ光源, 10および20は第1および第
2のレーザ光, 11および21は第1および第2のレーザ光
を偏向するための2次元偏向器, そして, 31および32は
第1および第2の光導電シート励起用光源を示してい
る。また、参照符号311 および321 はフィルタ・レンズ
系,312,322は矩形スリット,313,323は2次元偏向器, 4
はスキャンレンズ, 7は光導電シート, 70はガラス基
板, そして, 9は回路配線基板を示している。さらに、
参照符号81,82 は絶縁スペーサ, 90はケース,93は絶縁
シート, そして,900はテストヘッド基板支持台を示して
いる。そして、参照符号200 はXYZステージ,201は第
1のレーザ位置制御部,202は第2のレーザ位置制御部,2
03はタイミング制御部,204は定電圧源,205は電流計,206
は A/D変換器,207は第1および第2のレーザパルス発生
制御部,208はXYZステージ制御部, そして,209は制御
部を示している。なお、参照符号210 は第1の光ビーム
(第1の光導電シート励起用光ビーム)位置制御部,211
は第2の光ビーム(第2の光導電シート励起用光ビー
ム)位置制御部,212は第1の試験パッドデータファイ
ル, そして,213は第2の試験パッドデータファイル部を
示している。
板の検査装置における第3の形態の他の実施例を示す図
である。同図において、参照符号1は第1のレーザ光
源, 2は第2のレーザ光源, 10および20は第1および第
2のレーザ光, 11および21は第1および第2のレーザ光
を偏向するための2次元偏向器, そして, 31および32は
第1および第2の光導電シート励起用光源を示してい
る。また、参照符号311 および321 はフィルタ・レンズ
系,312,322は矩形スリット,313,323は2次元偏向器, 4
はスキャンレンズ, 7は光導電シート, 70はガラス基
板, そして, 9は回路配線基板を示している。さらに、
参照符号81,82 は絶縁スペーサ, 90はケース,93は絶縁
シート, そして,900はテストヘッド基板支持台を示して
いる。そして、参照符号200 はXYZステージ,201は第
1のレーザ位置制御部,202は第2のレーザ位置制御部,2
03はタイミング制御部,204は定電圧源,205は電流計,206
は A/D変換器,207は第1および第2のレーザパルス発生
制御部,208はXYZステージ制御部, そして,209は制御
部を示している。なお、参照符号210 は第1の光ビーム
(第1の光導電シート励起用光ビーム)位置制御部,211
は第2の光ビーム(第2の光導電シート励起用光ビー
ム)位置制御部,212は第1の試験パッドデータファイ
ル, そして,213は第2の試験パッドデータファイル部を
示している。
【0060】図18および図19に示されるように、本
実施例では、光導電パス形成用の2つの矩形光ビームパ
ターン(301,302) の結像投影・偏向系(311,312,313;32
1,322,323) およびレーザプラズマ・スイッチ用の2つ
のレーザプローブの偏向系(11,21) を設け、給電パッド
I0 に電圧源(定電圧源)204を、検出パッドO0 には電
流検出器(電流計)205をそれぞれ接続し、第1のパルス
レーザ10は、第1の被試験パッドiに位置決めし、第2
のパルスレーザ20を第2の被試験パッドjに位置決めし
て同時に照射し、その直後の電流を検出するサイクルを
繰り返して絶縁良否試験を行うものである。
実施例では、光導電パス形成用の2つの矩形光ビームパ
ターン(301,302) の結像投影・偏向系(311,312,313;32
1,322,323) およびレーザプラズマ・スイッチ用の2つ
のレーザプローブの偏向系(11,21) を設け、給電パッド
I0 に電圧源(定電圧源)204を、検出パッドO0 には電
流検出器(電流計)205をそれぞれ接続し、第1のパルス
レーザ10は、第1の被試験パッドiに位置決めし、第2
のパルスレーザ20を第2の被試験パッドjに位置決めし
て同時に照射し、その直後の電流を検出するサイクルを
繰り返して絶縁良否試験を行うものである。
【0061】以下、本発明に係る回路配線基板の検査装
置の第3の形態を、絶縁試験の場合を例にとって動作を
説明する。図18および図19において、テストヘッド
基板(70,7),上方のレーザ系, および, 光ビーム系は、
同一の架台(図では省略)に固定されており、被試験基
板(回路配線基板)9を内部に絶縁シート93が敷かれた
ケース90内に設置し、絶縁スペーサ81,82 (間隙:数1
0μmとなるように設定)を被せた状態にセットした
後、ケース90ごと本試験装置のXYZステージ200 に搭
載する。ここで、絶縁スペーサ81,82 は、テストヘッド
基板と被試験基板との間隙を数10μmとするように構
成されている。また、テストヘッド基板の座標系とレー
ザ偏向座標系は予め位置合わせされており、これらと被
試験基板の座標系との位置合わせが、まず行われる(手
段については省略)。なお、給電パッドI0 には常に電
圧源204 が、検出パッドO0 には常に電流計205 が接続
されている。
置の第3の形態を、絶縁試験の場合を例にとって動作を
説明する。図18および図19において、テストヘッド
基板(70,7),上方のレーザ系, および, 光ビーム系は、
同一の架台(図では省略)に固定されており、被試験基
板(回路配線基板)9を内部に絶縁シート93が敷かれた
ケース90内に設置し、絶縁スペーサ81,82 (間隙:数1
0μmとなるように設定)を被せた状態にセットした
後、ケース90ごと本試験装置のXYZステージ200 に搭
載する。ここで、絶縁スペーサ81,82 は、テストヘッド
基板と被試験基板との間隙を数10μmとするように構
成されている。また、テストヘッド基板の座標系とレー
ザ偏向座標系は予め位置合わせされており、これらと被
試験基板の座標系との位置合わせが、まず行われる(手
段については省略)。なお、給電パッドI0 には常に電
圧源204 が、検出パッドO0 には常に電流計205 が接続
されている。
【0062】次に、矩形形状の光導電シート励起用光ビ
ーム301,302 の位置決め制御が行われ、給電側透明導電
膜パターン51のひとつから被試験パッドiまで、およ
び、被試験パッドjから検出側透明導電膜パターン52の
ひとつまでの間に矩形光ビームパターン(光導電パター
ン)701および702 が結像投影される。ここで、矩形光ビ
ームパターン701 および702 は、例えば、タングステン
ランプ等の光源(光導電シート励起用光源31,32 から発
生する白色光をフィルタ・レンズ系311,321 によるフィ
ルタ作用で約800nmの光を取り出し、さらに、矩形ス
リット(アパーチャ)312,322を介してレンズ系で結像・
投影することにより発生している。また、この光ビーム
パターン701,702 の位置制御は、予め制御部209 に記憶
された基板の設計データおよび被試験パッドの組み合わ
せデータ(各パッドの位置座標を含む:212,213) に基づ
き行われ、常に、対象とするパッドに最も近い透明導電
膜パターン(51,52) との間にまたがるように設定され
る。第1および第2の被試験パッドデータファイル212,
213 については後述する。
ーム301,302 の位置決め制御が行われ、給電側透明導電
膜パターン51のひとつから被試験パッドiまで、およ
び、被試験パッドjから検出側透明導電膜パターン52の
ひとつまでの間に矩形光ビームパターン(光導電パター
ン)701および702 が結像投影される。ここで、矩形光ビ
ームパターン701 および702 は、例えば、タングステン
ランプ等の光源(光導電シート励起用光源31,32 から発
生する白色光をフィルタ・レンズ系311,321 によるフィ
ルタ作用で約800nmの光を取り出し、さらに、矩形ス
リット(アパーチャ)312,322を介してレンズ系で結像・
投影することにより発生している。また、この光ビーム
パターン701,702 の位置制御は、予め制御部209 に記憶
された基板の設計データおよび被試験パッドの組み合わ
せデータ(各パッドの位置座標を含む:212,213) に基づ
き行われ、常に、対象とするパッドに最も近い透明導電
膜パターン(51,52) との間にまたがるように設定され
る。第1および第2の被試験パッドデータファイル212,
213 については後述する。
【0063】図20は図18および図19に示す実施例
における光ビームの位置決め動作を説明するための図で
あり、テストヘッド基板(70)を上方からみた拡大図であ
る。図20に示されるように、櫛形構造の2つの透明導
電膜パターン51,52 の寸法としては、幅(Yk,u−Yk,
l)は被試験パッドi, jのサイズとほぼ同程度の数10
μmとし、ピッチPはその数倍程度で光導電パス701,70
2 の抵抗が過大にならないためには数100μmとする
のが好ましい。なお、図20に示す例では、透明導電膜
パターン51,52 の幅を40μm、ピッチを240μmと
している。
における光ビームの位置決め動作を説明するための図で
あり、テストヘッド基板(70)を上方からみた拡大図であ
る。図20に示されるように、櫛形構造の2つの透明導
電膜パターン51,52 の寸法としては、幅(Yk,u−Yk,
l)は被試験パッドi, jのサイズとほぼ同程度の数10
μmとし、ピッチPはその数倍程度で光導電パス701,70
2 の抵抗が過大にならないためには数100μmとする
のが好ましい。なお、図20に示す例では、透明導電膜
パターン51,52 の幅を40μm、ピッチを240μmと
している。
【0064】図20からも明らかなように、例えば、或
るパッドの直上までの導電パスの形成の仕方は一意的で
はないが、第1および第2の被試験パッドi, jが近接
していない場合には、例えば、被試験パッドi(xi,yi)
と接続すべき透明導電膜パターン51が矩形光ビームパタ
ーン701 のほぼ中央となるように位置決め制御すればよ
い。しかし、2つの被試験パッドが近接している場合に
は、2つの矩形光ビームパターンが重なりあわないよう
に位置決め制御する必要がある。また、矩形光ビームパ
ターンの長さが、少なくとも透明導電膜パターンのピッ
チPと等しければ、透明導電膜パターンの間にある全て
のパッドを矩形光ビームパターンで覆うことが可能なこ
とも分かる。
るパッドの直上までの導電パスの形成の仕方は一意的で
はないが、第1および第2の被試験パッドi, jが近接
していない場合には、例えば、被試験パッドi(xi,yi)
と接続すべき透明導電膜パターン51が矩形光ビームパタ
ーン701 のほぼ中央となるように位置決め制御すればよ
い。しかし、2つの被試験パッドが近接している場合に
は、2つの矩形光ビームパターンが重なりあわないよう
に位置決め制御する必要がある。また、矩形光ビームパ
ターンの長さが、少なくとも透明導電膜パターンのピッ
チPと等しければ、透明導電膜パターンの間にある全て
のパッドを矩形光ビームパターンで覆うことが可能なこ
とも分かる。
【0065】このように矩形光ビームパターン701,702
がそれぞれ位置決めされ、テストヘッド基板を照射する
と、透明導電膜パターン51,52 から被試験パッド直上ま
での給電パスおよび検出パスが光導電により形成され
る。光導電膜としてはGaAs基板、Crドープまたは
ErドープのGaAs基板、アモルファスSi、もしく
は、電子写真技術で用いられるフタロシアニン系のフォ
トコン材料等を使用することができる。
がそれぞれ位置決めされ、テストヘッド基板を照射する
と、透明導電膜パターン51,52 から被試験パッド直上ま
での給電パスおよび検出パスが光導電により形成され
る。光導電膜としてはGaAs基板、Crドープまたは
ErドープのGaAs基板、アモルファスSi、もしく
は、電子写真技術で用いられるフタロシアニン系のフォ
トコン材料等を使用することができる。
【0066】再び、図18および図19を参照して説明
する。この状態で、予め制御部209内に記憶された基板
の設計データにしたがって第1および第2のレーザ位置
制御部201,202 により、第1のレーザ光10が被試験パッ
ドiに、第2のレーザ光20が被試験パッドjに位置決め
される。その後、タイミング制御部203 から第1および
第2のレーザパルスの発生を制御するパルス信号が送出
され、給電パス(透明導電膜パターンと光導電パス)と
被試験パッドiとの間、および、被試験パッドjと検出
パスとの間が一定時間導通状態となる。この時間は、通
常、数100μsから1ms程度とする。
する。この状態で、予め制御部209内に記憶された基板
の設計データにしたがって第1および第2のレーザ位置
制御部201,202 により、第1のレーザ光10が被試験パッ
ドiに、第2のレーザ光20が被試験パッドjに位置決め
される。その後、タイミング制御部203 から第1および
第2のレーザパルスの発生を制御するパルス信号が送出
され、給電パス(透明導電膜パターンと光導電パス)と
被試験パッドiとの間、および、被試験パッドjと検出
パスとの間が一定時間導通状態となる。この時間は、通
常、数100μsから1ms程度とする。
【0067】この後、レーザ照射タイミングから約0.5
ms後にタイミング制御部209 より送出されるサンプリ
ングトリガ信号を用いてA/D変換部206 で出力電流値
がデジタルデータに変換されて制御部209 に結果が送信
される。制御部209 では、この測定値より、被試験パッ
ドiおよびj間の抵抗Rijを算出する。この際、給電パ
スおよび検出パスの抵抗値分を補正するため、透明導電
膜パターンおよび光導電パターン部の経路長が算出され
る。
ms後にタイミング制御部209 より送出されるサンプリ
ングトリガ信号を用いてA/D変換部206 で出力電流値
がデジタルデータに変換されて制御部209 に結果が送信
される。制御部209 では、この測定値より、被試験パッ
ドiおよびj間の抵抗Rijを算出する。この際、給電パ
スおよび検出パスの抵抗値分を補正するため、透明導電
膜パターンおよび光導電パターン部の経路長が算出され
る。
【0068】以上の説明で対象とした絶縁試験の場合、
ここまでの動作により被試験パッドiおよびj間の絶縁
試験が完了するが、実際の試験では、この後、被試験パ
ッド(第1の被試験パッド)iに対し、被試験パッドj
と異なるネットに属する他の被試験パッド(第2の被試
験パッド)j+i,j+2,…を次々と試験するのが効
率的で好ましい。その場合には、検出パスの光導電用矩
形ビーム位置および第2の被試験パッドに対するレーザ
プラズマ・スイッチ用レーザ光の位置のみを変更制御
し、レーザパルス照射以降の動作を繰り返すことにな
る。
ここまでの動作により被試験パッドiおよびj間の絶縁
試験が完了するが、実際の試験では、この後、被試験パ
ッド(第1の被試験パッド)iに対し、被試験パッドj
と異なるネットに属する他の被試験パッド(第2の被試
験パッド)j+i,j+2,…を次々と試験するのが効
率的で好ましい。その場合には、検出パスの光導電用矩
形ビーム位置および第2の被試験パッドに対するレーザ
プラズマ・スイッチ用レーザ光の位置のみを変更制御
し、レーザパルス照射以降の動作を繰り返すことにな
る。
【0069】以上において、抵抗測定手段は、第1の電
極パッドI0 に交流信号を印加し、第2の電極パッドO
0 から接地電位に対し流出される出力電流波形の振幅の
最大値を検出し、第1および第2の電極パッド間(I0,
O0)の抵抗を入力波形の電圧振幅と出力電流波形の最大
振幅の比から算出するように構成してもよい。図21は
本発明の回路配線基板の検査装置の第3の形態における
試験シーケンスの一例を示す波形図であり、上述した動
作シーケンスを模式的に示すものである。
極パッドI0 に交流信号を印加し、第2の電極パッドO
0 から接地電位に対し流出される出力電流波形の振幅の
最大値を検出し、第1および第2の電極パッド間(I0,
O0)の抵抗を入力波形の電圧振幅と出力電流波形の最大
振幅の比から算出するように構成してもよい。図21は
本発明の回路配線基板の検査装置の第3の形態における
試験シーケンスの一例を示す波形図であり、上述した動
作シーケンスを模式的に示すものである。
【0070】実際の試験シーケンスでは、出力電流をサ
ンプリングした後は、直ちに検出パスjは次パッドj+
iに対応するように変更しても構わないので、その場
合、電流計205 の検出値はここで急激に零になる。この
シーケンスの概略サイクルは、1組のパッド間抵抗測定
に1〜2msとなる被試験パッドiに対し絶縁試験すべ
きパッド全ての試験を完了したら、第1のレーザ(10)を
次の被試験パッドi+1に移して同様なシーケンスを繰
り返す。なお、本実施例では、レーザ光源、2次元偏向
手段(例えば、ガルバノミラー)、スキャンレンズ(収
束レンズ)の順に配置しているが、レーザ光源、収束レ
ンズ、2次元偏向手段の順に配置しても差し支えない。
また、光ビーム光源(31,32) は、白色光源を用い、フィ
ルタ(311,321) で必要な波長の光を得るようにしている
が、レーザ光源を用いても良い。
ンプリングした後は、直ちに検出パスjは次パッドj+
iに対応するように変更しても構わないので、その場
合、電流計205 の検出値はここで急激に零になる。この
シーケンスの概略サイクルは、1組のパッド間抵抗測定
に1〜2msとなる被試験パッドiに対し絶縁試験すべ
きパッド全ての試験を完了したら、第1のレーザ(10)を
次の被試験パッドi+1に移して同様なシーケンスを繰
り返す。なお、本実施例では、レーザ光源、2次元偏向
手段(例えば、ガルバノミラー)、スキャンレンズ(収
束レンズ)の順に配置しているが、レーザ光源、収束レ
ンズ、2次元偏向手段の順に配置しても差し支えない。
また、光ビーム光源(31,32) は、白色光源を用い、フィ
ルタ(311,321) で必要な波長の光を得るようにしている
が、レーザ光源を用いても良い。
【0071】以上、本発明の第3の形態の基本的な動作
を説明したが、実際には、図22および図23に示すよ
うな被試験パッドと透明導電膜パターンとの位置関係が
特殊な場合を考慮する必要がある。図22は図18およ
び図19に示す実施例における光ビームが不要な場合を
説明するための図であり、また、図23は図18および
図19に示す実施例において測定不可能な場合とそれに
対する対処方法を説明するための図である。
を説明したが、実際には、図22および図23に示すよ
うな被試験パッドと透明導電膜パターンとの位置関係が
特殊な場合を考慮する必要がある。図22は図18およ
び図19に示す実施例における光ビームが不要な場合を
説明するための図であり、また、図23は図18および
図19に示す実施例において測定不可能な場合とそれに
対する対処方法を説明するための図である。
【0072】図22は、被試験パッドiおよびjがちょ
うど透明導電膜パターン51および52の直下に位置し、且
つ、2つの被試験パッドが同じ透明導電膜パターンの直
下でない場合を示している。この例の場合、被試験パッ
ドiは給電側のパターン51の直下であり、被試験パッド
jは検出側のパターン52の直下であるため、光導電用矩
形光ビーム(301,302) の照射は不要であり、単に、被試
験パッドiおよびjの位置に第1および第2のレーザ光
10,20 を照射するだけでよい。ただし、この場合には、
被試験パッドiに電圧を印加(給電)し、被試験パッド
jに検出用電流計を接続する試験方法のみ実現でき、そ
の逆は不可能となる。
うど透明導電膜パターン51および52の直下に位置し、且
つ、2つの被試験パッドが同じ透明導電膜パターンの直
下でない場合を示している。この例の場合、被試験パッ
ドiは給電側のパターン51の直下であり、被試験パッド
jは検出側のパターン52の直下であるため、光導電用矩
形光ビーム(301,302) の照射は不要であり、単に、被試
験パッドiおよびjの位置に第1および第2のレーザ光
10,20 を照射するだけでよい。ただし、この場合には、
被試験パッドiに電圧を印加(給電)し、被試験パッド
jに検出用電流計を接続する試験方法のみ実現でき、そ
の逆は不可能となる。
【0073】一方、図23は、このままでは試験不可能
な場合である。すなわち、被試験パッドiおよびjが共
に同じ透明導電膜パターン(51)の直下に位置しており、
このままでは、給電用パスと検出用パスを分離して形成
することができない。このような場合の対処方法として
は、被試験パッドの組み合わせを予め検索し、別の試験
データとしてファイルに記憶しておき、通常の試験が可
能なパッドの組み合わせを全て終了した後に、図23に
示すように回路配線基板9をY方向に移動することが有
効である。具体的に、図23では、透明導電膜パターン
のピッチPの1/2だけ移動させた例を点線で示す。こ
うすると、被試験パッドi,jは、必ず、透明導電膜パ
ターンの直下ではなくなり、これまで述べてきた通常の
方法で試験が可能となる。
な場合である。すなわち、被試験パッドiおよびjが共
に同じ透明導電膜パターン(51)の直下に位置しており、
このままでは、給電用パスと検出用パスを分離して形成
することができない。このような場合の対処方法として
は、被試験パッドの組み合わせを予め検索し、別の試験
データとしてファイルに記憶しておき、通常の試験が可
能なパッドの組み合わせを全て終了した後に、図23に
示すように回路配線基板9をY方向に移動することが有
効である。具体的に、図23では、透明導電膜パターン
のピッチPの1/2だけ移動させた例を点線で示す。こ
うすると、被試験パッドi,jは、必ず、透明導電膜パ
ターンの直下ではなくなり、これまで述べてきた通常の
方法で試験が可能となる。
【0074】図24および図25は本発明の第3の形態
における回路配線基板の検査処理の一例を示すフローチ
ャートである。まず、回路配線基板の検査処理が開始さ
れると、被試験パッド(i,j)のy座標(yi,yj)を
チェックし、これら2つが共にに同一の透明導電膜パタ
ーン直下になるか否かを判定する。すなわち、ステップ
ST1 において、Yku≦yi≦Ykl, 且つ, Yku≦yj≦Yk
l; k=1, 2, …, N が成立するかどうかを判別し、成
立する場合にはステップST3 に進み、成立しない場合に
はステップST2 に進む。
における回路配線基板の検査処理の一例を示すフローチ
ャートである。まず、回路配線基板の検査処理が開始さ
れると、被試験パッド(i,j)のy座標(yi,yj)を
チェックし、これら2つが共にに同一の透明導電膜パタ
ーン直下になるか否かを判定する。すなわち、ステップ
ST1 において、Yku≦yi≦Ykl, 且つ, Yku≦yj≦Yk
l; k=1, 2, …, N が成立するかどうかを判別し、成
立する場合にはステップST3 に進み、成立しない場合に
はステップST2 に進む。
【0075】ステップST3 では、第2の試験対象パッド
データファイル213 に対して(i, j)を登録してステップ
ST4 に進む。一方、ステップST2 では、第1の試験対象
パッドデータファイル212 に対して(i, j)を登録してス
テップST4 に進む。ステップST4 では、全ての(i, j)が
完了したかどうかを判別し、完了していないと判別され
ればステップST1 に戻り、完了していると判別されれば
ステップST5 に進む。ここで、ステップST4 において、
試験すべき全ての組み合わせが予め設定されることにな
る。
データファイル213 に対して(i, j)を登録してステップ
ST4 に進む。一方、ステップST2 では、第1の試験対象
パッドデータファイル212 に対して(i, j)を登録してス
テップST4 に進む。ステップST4 では、全ての(i, j)が
完了したかどうかを判別し、完了していないと判別され
ればステップST1 に戻り、完了していると判別されれば
ステップST5 に進む。ここで、ステップST4 において、
試験すべき全ての組み合わせが予め設定されることにな
る。
【0076】次に、測定・試験処理が行われるが、ま
ず、ステップST5 において、第1の試験パッドデータフ
ァイル212 から順次パッド(i, j)に関する試験データ
(パッドの座標データ等)を読み出し、先に述べた方法
で試験を実行する。すなわち、ステップST6 において、
第1および第2の矩形形状の光導電シート励起用光ビー
ム301,302 の位置決め、並びに、第1および第2のレー
ザパルス10,20 の位置決めを行って、ステップST7 に進
む。ステップST7 では、被試験パッドi, j間の抵抗測
定(試験)を行って、ステップST8 において、その試験
結果を記憶する。さらに、ステップST9 に進んで、第1
の試験パッドデータファイル212 の全てのパッド(i, j)
が完了したかどうかを判別し、完了していないと判別さ
れればステップST5 に戻り、逆に、完了したと判別され
るとステップST10に進む。
ず、ステップST5 において、第1の試験パッドデータフ
ァイル212 から順次パッド(i, j)に関する試験データ
(パッドの座標データ等)を読み出し、先に述べた方法
で試験を実行する。すなわち、ステップST6 において、
第1および第2の矩形形状の光導電シート励起用光ビー
ム301,302 の位置決め、並びに、第1および第2のレー
ザパルス10,20 の位置決めを行って、ステップST7 に進
む。ステップST7 では、被試験パッドi, j間の抵抗測
定(試験)を行って、ステップST8 において、その試験
結果を記憶する。さらに、ステップST9 に進んで、第1
の試験パッドデータファイル212 の全てのパッド(i, j)
が完了したかどうかを判別し、完了していないと判別さ
れればステップST5 に戻り、逆に、完了したと判別され
るとステップST10に進む。
【0077】ステップST10では、前述した測定不能の場
合(図23参照)に対処するために、回路基板のyステ
ージを透明導電膜パターンのピッチの1/2(=P/
2)だけ移動し、さらに、ステップST11において、第2
の試験パッドデータファイル213 中のパッドのy座標デ
ータに全てP/2だけ加算・変更する。そして、ステッ
プST12NIおいて、第2の試験パッドデータファイル213
からパッド(i, j)の座標データを読み出し、ステップST
13に進む。ステップST13では、第1および第2の矩形形
状の光導電シート励起用光ビーム301,302 の位置決め、
並びに、第1および第2のレーザパルス10,20 の位置決
めを行って、ステップST14に進む。ステップST14におい
て、被試験パッドi, j間の抵抗測定(試験)を行い、
さらに、ステップST15に進んで、その試験結果を記憶す
る。さらに、ステップST6 に進んで、第2の試験パッド
データファイル213 の全てのパッド(i, j)が完了したか
どうかを判別し、完了していないと判別されればステッ
プST12に戻り、逆に、完了したと判別されると回路配線
基板の検査処理を終了する。
合(図23参照)に対処するために、回路基板のyステ
ージを透明導電膜パターンのピッチの1/2(=P/
2)だけ移動し、さらに、ステップST11において、第2
の試験パッドデータファイル213 中のパッドのy座標デ
ータに全てP/2だけ加算・変更する。そして、ステッ
プST12NIおいて、第2の試験パッドデータファイル213
からパッド(i, j)の座標データを読み出し、ステップST
13に進む。ステップST13では、第1および第2の矩形形
状の光導電シート励起用光ビーム301,302 の位置決め、
並びに、第1および第2のレーザパルス10,20 の位置決
めを行って、ステップST14に進む。ステップST14におい
て、被試験パッドi, j間の抵抗測定(試験)を行い、
さらに、ステップST15に進んで、その試験結果を記憶す
る。さらに、ステップST6 に進んで、第2の試験パッド
データファイル213 の全てのパッド(i, j)が完了したか
どうかを判別し、完了していないと判別されればステッ
プST12に戻り、逆に、完了したと判別されると回路配線
基板の検査処理を終了する。
【0078】このように、本発明の第3の形態によれ
ば、光導電膜(光導電シート)平面上に、櫛形構造の透
明導電膜パターン2つを互いに交互に並ぶように設け、
一方の周辺部には給電用パッドを、他方には検出用パッ
ドを形成し、この給電/検出パッドと基板上の被試験パ
ッドまでの導電経路(パス)を上記透明導電膜パターン
と任意に位置決め可能な矩形光ビームによる光導電効果
とにより電気的制御で自由に変更できるように形成す
る。そして、給電/検出用パスと一定間隔をもって対向
される被試験パッド間の導通をパルスレーザ照射(レー
ザ・プラズマ・スイッチ)により行うことによって、レ
ーザ照射時の給電パッドと検出パッド間の抵抗を瞬時的
に測定することにより2つの被試験パッド間の抵抗を算
出することができる。
ば、光導電膜(光導電シート)平面上に、櫛形構造の透
明導電膜パターン2つを互いに交互に並ぶように設け、
一方の周辺部には給電用パッドを、他方には検出用パッ
ドを形成し、この給電/検出パッドと基板上の被試験パ
ッドまでの導電経路(パス)を上記透明導電膜パターン
と任意に位置決め可能な矩形光ビームによる光導電効果
とにより電気的制御で自由に変更できるように形成す
る。そして、給電/検出用パスと一定間隔をもって対向
される被試験パッド間の導通をパルスレーザ照射(レー
ザ・プラズマ・スイッチ)により行うことによって、レ
ーザ照射時の給電パッドと検出パッド間の抵抗を瞬時的
に測定することにより2つの被試験パッド間の抵抗を算
出することができる。
【0079】次に、本発明に係る回路配線基板の検査装
置の第4の形態に付いて図面を参照しながら詳細に説明
する。即ち、上記した本発明に係る回路配線基板の検査
装置に於ける第1から第3の形態に於いては、該第1及
び第2の導電性パスを形成する該導電性パス形成手段1
92は、光導電性部材から構成された薄膜に、適宜のパ
ターンを有するマスクを使用するか、液晶シャッターを
用いて適宜のパターンを形成させた後、光導電性部材励
起手段196の光源から適宜の光エネルギーを照射し
て、当該光導電性薄膜に、所定のパターンを持つ導電性
パスを形成させるものである。
置の第4の形態に付いて図面を参照しながら詳細に説明
する。即ち、上記した本発明に係る回路配線基板の検査
装置に於ける第1から第3の形態に於いては、該第1及
び第2の導電性パスを形成する該導電性パス形成手段1
92は、光導電性部材から構成された薄膜に、適宜のパ
ターンを有するマスクを使用するか、液晶シャッターを
用いて適宜のパターンを形成させた後、光導電性部材励
起手段196の光源から適宜の光エネルギーを照射し
て、当該光導電性薄膜に、所定のパターンを持つ導電性
パスを形成させるものである。
【0080】然しながら、係る方法に於いては、上記し
た様な、所定の導電性パスを、別途に形成させる必要が
あり、その為に、マスク或いは、液晶シャッターと該液
晶シャッター駆動手段とを用意する必要があると共に、
当該所定のパターンを有する導電性パスを形成する為の
時間を必要とする等、コストアップに繋がる要因となっ
ていた。
た様な、所定の導電性パスを、別途に形成させる必要が
あり、その為に、マスク或いは、液晶シャッターと該液
晶シャッター駆動手段とを用意する必要があると共に、
当該所定のパターンを有する導電性パスを形成する為の
時間を必要とする等、コストアップに繋がる要因となっ
ていた。
【0081】本発明に係る第4の形態に於いては、係る
問題を解決して、簡易な構成を有する導電性パス形成手
段を採用して、更に効率的で、高速に当該回路配線基板
の検査を実行しうる回路配線基板の検査装置を提供する
ものである。即ち、本発明に係る第4の形態の回路配線
基板の検査装置は、配線パターン及び複数のパッドを有
するネット群を多数備え回路配線基板を検査する回路配
線基板の検査装置であって、該検査装置は、当該回路配
線基板を保持する基板保持手段、該基板保持手段に保持
されている該回路配線基板と所定の間隔を隔てて配置さ
れており、且つ当該回路配線基板に設けられている配線
部に於ける全ての被試験パッド位置が含まれる領域と対
向する位置に設けられた導電領域部からなり、当該導電
領域部は、複数の互いに電気的に分離された導電領域で
構成され、該導電領域部の少なくとも一部の導電領域
が、第1の電源と接続され、他の導電領域の一部が、該
第1の電源より低電位の電源電圧を有する第2の電源と
接続される様に構成された、所定被試験パッド位置と該
電源との間に導電性パスを形成する導電性パス形成手段
を有する、該回路配線基板の電気的特性検出手段、及び
選択された少なくとも2個の被試験パッドと該電導領域
との間の空間部にレーザを照射して、該空間部に導電性
を付与するレーザプラズマスイッチ制御手段、とから構
成されたものであり、更に、該電気的特性検出手段は、
該導電性パスに接続された電気的特性値サンプリング手
段を有する回路配線基板の検査装置である。
問題を解決して、簡易な構成を有する導電性パス形成手
段を採用して、更に効率的で、高速に当該回路配線基板
の検査を実行しうる回路配線基板の検査装置を提供する
ものである。即ち、本発明に係る第4の形態の回路配線
基板の検査装置は、配線パターン及び複数のパッドを有
するネット群を多数備え回路配線基板を検査する回路配
線基板の検査装置であって、該検査装置は、当該回路配
線基板を保持する基板保持手段、該基板保持手段に保持
されている該回路配線基板と所定の間隔を隔てて配置さ
れており、且つ当該回路配線基板に設けられている配線
部に於ける全ての被試験パッド位置が含まれる領域と対
向する位置に設けられた導電領域部からなり、当該導電
領域部は、複数の互いに電気的に分離された導電領域で
構成され、該導電領域部の少なくとも一部の導電領域
が、第1の電源と接続され、他の導電領域の一部が、該
第1の電源より低電位の電源電圧を有する第2の電源と
接続される様に構成された、所定被試験パッド位置と該
電源との間に導電性パスを形成する導電性パス形成手段
を有する、該回路配線基板の電気的特性検出手段、及び
選択された少なくとも2個の被試験パッドと該電導領域
との間の空間部にレーザを照射して、該空間部に導電性
を付与するレーザプラズマスイッチ制御手段、とから構
成されたものであり、更に、該電気的特性検出手段は、
該導電性パスに接続された電気的特性値サンプリング手
段を有する回路配線基板の検査装置である。
【0082】つまり、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置に於いては、基本的な構成は、
前記した第1〜第3の形態の回路配線基板の検査装置と
略同一であるが、導電性パス形成手段192の構成が異
なるものである。即ち、本形態に於いては、該導電性パ
ス形成手段192は、予め導電性を有する面状の導電領
域部からなる部材を使用するものであって、前記第1〜
第3の形態に於ける様に、個別に所定のパターンを持つ
導電性パスを形成する事はなく、当該面状の導電領域部
そのものを導電性パスとして使用するものである。
回路配線基板の検査装置に於いては、基本的な構成は、
前記した第1〜第3の形態の回路配線基板の検査装置と
略同一であるが、導電性パス形成手段192の構成が異
なるものである。即ち、本形態に於いては、該導電性パ
ス形成手段192は、予め導電性を有する面状の導電領
域部からなる部材を使用するものであって、前記第1〜
第3の形態に於ける様に、個別に所定のパターンを持つ
導電性パスを形成する事はなく、当該面状の導電領域部
そのものを導電性パスとして使用するものである。
【0083】従って、当該導電領域部は、検査使用とす
る回路配線基板の全体を略被覆するに充分な面積を持っ
た平面形態を有する部材である事が必要となる。更に、
本形態に於ける該導電性パス形成手段の該導電領域部
は、少なくとも2つの、電気的に分離された複数個の導
電領域群から構成されているものであり、それぞれの導
電領域間の分離状態は、特に特定されるものではない
が、例えば、スリットで分離されたもので有っても良
く、或いは当該導電領域が、光導電性部材で構成されて
いる場合には、光遮蔽材で分離されたもので有っても良
い。
る回路配線基板の全体を略被覆するに充分な面積を持っ
た平面形態を有する部材である事が必要となる。更に、
本形態に於ける該導電性パス形成手段の該導電領域部
は、少なくとも2つの、電気的に分離された複数個の導
電領域群から構成されているものであり、それぞれの導
電領域間の分離状態は、特に特定されるものではない
が、例えば、スリットで分離されたもので有っても良
く、或いは当該導電領域が、光導電性部材で構成されて
いる場合には、光遮蔽材で分離されたもので有っても良
い。
【0084】図26(A)〜(D)は、本発明に係る第
4の形態の回路配線基板の検査装置で使用される該導電
性パス形成手段192の構成の概略を説明する図であ
り、図中、当該導電領域部が、スリットで互いに分離さ
れた2個の導電領域から構成されいる場合の例を示すも
のである。
4の形態の回路配線基板の検査装置で使用される該導電
性パス形成手段192の構成の概略を説明する図であ
り、図中、当該導電領域部が、スリットで互いに分離さ
れた2個の導電領域から構成されいる場合の例を示すも
のである。
【0085】即ち、図26(A)〜(D)には、図1に
示される本発明に係る回路配線基板の検査装置の第1の
形態の基本構成を有する、配線パターン及び複数のパッ
ドを有するネット群を多数備え回路配線基板を検査する
回路配線基板の検査装置であって、該回路配線基板の電
気的特性検出手段193は、該基板保持手段191に保
持されている該回路配線基板9と所定の間隔を隔てて配
置されており、且つ当該回路配線基板9に設けられてい
る、一つの配線部Aに於ける第1の被試験パッドINの
配置位置と対応する位置S1と、第1の電源V1との間
の導電性を確保する第1の導電領域261と、当該回路
配線基板9に設けられている、他の配線部Bに於ける第
2の被試験パッドOUTの配置位置と対応する位置S2
と、第2の電源V2との間の導電性を確保する該第1の
導電領域261からスリット263により互いに分離さ
れている第2の導電領域262とが設けられている導電
性パス形成手段192を有するものである。
示される本発明に係る回路配線基板の検査装置の第1の
形態の基本構成を有する、配線パターン及び複数のパッ
ドを有するネット群を多数備え回路配線基板を検査する
回路配線基板の検査装置であって、該回路配線基板の電
気的特性検出手段193は、該基板保持手段191に保
持されている該回路配線基板9と所定の間隔を隔てて配
置されており、且つ当該回路配線基板9に設けられてい
る、一つの配線部Aに於ける第1の被試験パッドINの
配置位置と対応する位置S1と、第1の電源V1との間
の導電性を確保する第1の導電領域261と、当該回路
配線基板9に設けられている、他の配線部Bに於ける第
2の被試験パッドOUTの配置位置と対応する位置S2
と、第2の電源V2との間の導電性を確保する該第1の
導電領域261からスリット263により互いに分離さ
れている第2の導電領域262とが設けられている導電
性パス形成手段192を有するものである。
【0086】その他の構成は、図1と同様であるが、当
該導電領域部が、予め導電性を有する部材で構成されて
いる場合には、図1に示す様な光導電性部材励起手段3
は、不要であり、単にレーザを発生手段と当該レーザ偏
向手段とを含むレーザプラズマスイッチ制御手段1、2
が設けられるものである。係る場合には、当該導電領域
261及び262は、何れも該レーザビームが透過しう
る部材で構成されている事が必要となる。
該導電領域部が、予め導電性を有する部材で構成されて
いる場合には、図1に示す様な光導電性部材励起手段3
は、不要であり、単にレーザを発生手段と当該レーザ偏
向手段とを含むレーザプラズマスイッチ制御手段1、2
が設けられるものである。係る場合には、当該導電領域
261及び262は、何れも該レーザビームが透過しう
る部材で構成されている事が必要となる。
【0087】一方、当該導電領域部が、光導電性部材か
ら構成されている場合には、図1の構成と同様、光導電
性部材励起手段3及びレーザプラズマスイッチ制御手段
1、2が設けられる必要がある。更に本発明の第4の形
態について詳述するならば、図26(A)〜(D)にお
いて、ガラス板264の片面に、中央の微少なスリット
263で2つに分離されたそれぞれ周辺部に給電パッド
265および検出パッド266を有する透明導電膜26
9を設けたテストヘッドである導電領域261,262
を、透明導電膜側が被試験基板9と向かい合い、かつ所
定のギャップを保つように基板9上に配置し、一方の導
電膜267からなる第1の導電領域261には第1の電
圧源V1 を接続し、他方の導電膜267からなる第2の
導電領域を262には電流検出器268を介して第2の
電圧源V2 と接続し、このテストヘッド261,262
をスリット263と直角方向に機械的に移動することに
より、任意の2つの被試験パッドA,Bを、一方は第1
の電源印加された第1の導電領域261の下に、又他方
を電流検出器268に接続された第2の導電領域262
の下に位置決めすることにより、任意のパッドA,B上
までの給電パスまたは検出パスを形成する技術と、これ
らの給電/検出パスと一定間隔をもって対向される被試
験パッド間P1 ,P 2 の導通をパルスレーザ照射により
実現できるレーザ・プラズマ・スイッチとを組み合わ
せ、レーザ照射時の給電パッドと検出パッド間の抵抗を
瞬時的に測定することにより2つの被試験パッド間の抵
抗を算出することを可能としたものである。
ら構成されている場合には、図1の構成と同様、光導電
性部材励起手段3及びレーザプラズマスイッチ制御手段
1、2が設けられる必要がある。更に本発明の第4の形
態について詳述するならば、図26(A)〜(D)にお
いて、ガラス板264の片面に、中央の微少なスリット
263で2つに分離されたそれぞれ周辺部に給電パッド
265および検出パッド266を有する透明導電膜26
9を設けたテストヘッドである導電領域261,262
を、透明導電膜側が被試験基板9と向かい合い、かつ所
定のギャップを保つように基板9上に配置し、一方の導
電膜267からなる第1の導電領域261には第1の電
圧源V1 を接続し、他方の導電膜267からなる第2の
導電領域を262には電流検出器268を介して第2の
電圧源V2 と接続し、このテストヘッド261,262
をスリット263と直角方向に機械的に移動することに
より、任意の2つの被試験パッドA,Bを、一方は第1
の電源印加された第1の導電領域261の下に、又他方
を電流検出器268に接続された第2の導電領域262
の下に位置決めすることにより、任意のパッドA,B上
までの給電パスまたは検出パスを形成する技術と、これ
らの給電/検出パスと一定間隔をもって対向される被試
験パッド間P1 ,P 2 の導通をパルスレーザ照射により
実現できるレーザ・プラズマ・スイッチとを組み合わ
せ、レーザ照射時の給電パッドと検出パッド間の抵抗を
瞬時的に測定することにより2つの被試験パッド間の抵
抗を算出することを可能としたものである。
【0088】図26(A)〜(D)に、かかる第4の形
態の検査装置の原理的な構成を示す。回路配線基板の一
例としてはその部分の断面図である26(D)も示す。
この例では、第1の被試験パッドiを含むネットAと第
2の被試験パッドjを含むネットBの2つが示されてお
り、図26(D)には導通試験の対象とする欠陥(導通
不良欠陥)D1 および絶縁試験の対象とする欠陥(絶縁
不良欠陥)D2 の例も示す。
態の検査装置の原理的な構成を示す。回路配線基板の一
例としてはその部分の断面図である26(D)も示す。
この例では、第1の被試験パッドiを含むネットAと第
2の被試験パッドjを含むネットBの2つが示されてお
り、図26(D)には導通試験の対象とする欠陥(導通
不良欠陥)D1 および絶縁試験の対象とする欠陥(絶縁
不良欠陥)D2 の例も示す。
【0089】図26(A)(B)は正面図又図26
(C)(D)は断面図であり、基板9上にはネットA〜
D、被測定パッドE1〜E8まで例示してある。被試験
基板9の2倍のサイズのガラス板264の下面に、中央
のスリット部263で2分割された透明導電膜がコート
された導電領域261と262からなる導電領域部が設
けられ、これがギャップ数μm〜数10μmをおいて基
板9上に配置されている。左側の導電膜(第1の導電領
域)261は給電用パッド265を介して電圧源V 1 に
接続され、右側の導電膜(第2の導電領域)262は検
出用パッド266を介して電流検出器268を介して第
2の電源V2 であるGNDに接続されている。
(C)(D)は断面図であり、基板9上にはネットA〜
D、被測定パッドE1〜E8まで例示してある。被試験
基板9の2倍のサイズのガラス板264の下面に、中央
のスリット部263で2分割された透明導電膜がコート
された導電領域261と262からなる導電領域部が設
けられ、これがギャップ数μm〜数10μmをおいて基
板9上に配置されている。左側の導電膜(第1の導電領
域)261は給電用パッド265を介して電圧源V 1 に
接続され、右側の導電膜(第2の導電領域)262は検
出用パッド266を介して電流検出器268を介して第
2の電源V2 であるGNDに接続されている。
【0090】ここで、パルスレーザ光10,20がネッ
トA内の被試験パッドi即ちE1とネットB内のパッド
j即ちE4に同時に照射されると、第1の導電領域26
1とパッドi間および第2の導電領域262とパッドj
間のギャップP1 ,P2 にレーザにより励起されたプラ
ズマ(●で図示)の作用により、各導電領域261,2
62と各パッド(i,j)との間のそれぞれが瞬時的に
導通し、結果として給電用パッド265からパッドi、
パッドjを経て検出用パッド266間の電気的経路が構
成される。この状態では、給電用パッドに接続された電
圧源V1 からパッドiを通りパッドjを経て検出用パッ
ド266から接地電位V2 (GND)に流れ込む電流
は、パッドiとパッドj間の抵抗(この場合絶縁抵抗)
に依存する。したがって、前記形態と同様レーザパルス
照射時もしくは僅かに後の或るタイミングで出力電流を
測定することにより、給電パッドと検出パッド間の抵抗
Rmes が求まり、このRmes から導電領域261と26
2の抵抗であるRin,Routとレーザ・プラズマ・スイ
ッチのON抵抗RLPS の2倍を差し引けば被試験パッド
間の絶縁抵抗Rijを次式で求めることができる。
トA内の被試験パッドi即ちE1とネットB内のパッド
j即ちE4に同時に照射されると、第1の導電領域26
1とパッドi間および第2の導電領域262とパッドj
間のギャップP1 ,P2 にレーザにより励起されたプラ
ズマ(●で図示)の作用により、各導電領域261,2
62と各パッド(i,j)との間のそれぞれが瞬時的に
導通し、結果として給電用パッド265からパッドi、
パッドjを経て検出用パッド266間の電気的経路が構
成される。この状態では、給電用パッドに接続された電
圧源V1 からパッドiを通りパッドjを経て検出用パッ
ド266から接地電位V2 (GND)に流れ込む電流
は、パッドiとパッドj間の抵抗(この場合絶縁抵抗)
に依存する。したがって、前記形態と同様レーザパルス
照射時もしくは僅かに後の或るタイミングで出力電流を
測定することにより、給電パッドと検出パッド間の抵抗
Rmes が求まり、このRmes から導電領域261と26
2の抵抗であるRin,Routとレーザ・プラズマ・スイ
ッチのON抵抗RLPS の2倍を差し引けば被試験パッド
間の絶縁抵抗Rijを次式で求めることができる。
【0091】Rij=Rmes −Rin−Rout −2×RLPS 尚RLPS はプラズマスイッチのON抵抗である。図27
に、以上の動作を拡大断面図として模式的に示す。尚、
本発明の上記第4の形態における、測定動作原理は図4
に示す波形にもとずく動作と同一の動作を示すものであ
り又、本形態における等価回路図を図5に示す等価回路
と同一であるので、ここではその説明を省略する。
に、以上の動作を拡大断面図として模式的に示す。尚、
本発明の上記第4の形態における、測定動作原理は図4
に示す波形にもとずく動作と同一の動作を示すものであ
り又、本形態における等価回路図を図5に示す等価回路
と同一であるので、ここではその説明を省略する。
【0092】次に本発明に係る第4の形態の回路配線基
板の検査装置を使用した具体的な検査方法を説明する。
即ち、本具体例は、レーザ・プラズマ・スイッチの上記
従来技術とスリット部で電気的に分割された少くとも2
つの導電膜コートを含む導電領域からなるテストヘッド
を基板9上に移動することにより、2つの導電領域26
1,262の下に位置するパッドの組み合わせを任意に
選択する技術を組み合わせたものであり、その結果、図
27に示すように非接触で閉回路を構成することが可能
となり抵抗の高速、高精度測定を実現するものである。
板の検査装置を使用した具体的な検査方法を説明する。
即ち、本具体例は、レーザ・プラズマ・スイッチの上記
従来技術とスリット部で電気的に分割された少くとも2
つの導電膜コートを含む導電領域からなるテストヘッド
を基板9上に移動することにより、2つの導電領域26
1,262の下に位置するパッドの組み合わせを任意に
選択する技術を組み合わせたものであり、その結果、図
27に示すように非接触で閉回路を構成することが可能
となり抵抗の高速、高精度測定を実現するものである。
【0093】前記した第1〜第3の形態においては、所
定のパッドi,j間の絶縁抵抗を検査する場合には、予
め、所定のマスクを用いたり、液晶シャッター等を用い
て、所定のパターンの導電パスが光導電性部材からなる
光電膜に形成されるよう光エネルギーを光電膜に照射す
るものである。つまりこれ等の形態においては、第1の
電源V1 と第1の被試験パッドiとの間及び第2の電源
V2 と第2の被試験パッドj との間に、個別に、任意の
パターンを有する導電性パスを形成する必要がある。こ
のため、装置全体として複雑となりコスト高となること
は勿論、かかる個別の導電性パスを形成させるための工
程が必要となると同時にそのための操作時間も必要とな
るため高連化の弊害となっていた。
定のパッドi,j間の絶縁抵抗を検査する場合には、予
め、所定のマスクを用いたり、液晶シャッター等を用い
て、所定のパターンの導電パスが光導電性部材からなる
光電膜に形成されるよう光エネルギーを光電膜に照射す
るものである。つまりこれ等の形態においては、第1の
電源V1 と第1の被試験パッドiとの間及び第2の電源
V2 と第2の被試験パッドj との間に、個別に、任意の
パターンを有する導電性パスを形成する必要がある。こ
のため、装置全体として複雑となりコスト高となること
は勿論、かかる個別の導電性パスを形成させるための工
程が必要となると同時にそのための操作時間も必要とな
るため高連化の弊害となっていた。
【0094】更にこれらの具体例においては、個別に形
成される導電性パスの長さや幅、形状が必ずしも同一と
はならず測定する毎に、そのたびに形成される新たな導
電性パスについてその抵抗値を測定しなければならず、
又同じ形状に作成したとしても、抵抗値のパラツキが生
ずるおそれもあり、その確認も必要となる等、余分な処
理操作を行うことになり、操作効率を向上させることが
難しいという問題があった。
成される導電性パスの長さや幅、形状が必ずしも同一と
はならず測定する毎に、そのたびに形成される新たな導
電性パスについてその抵抗値を測定しなければならず、
又同じ形状に作成したとしても、抵抗値のパラツキが生
ずるおそれもあり、その確認も必要となる等、余分な処
理操作を行うことになり、操作効率を向上させることが
難しいという問題があった。
【0095】その為、本具体例に於いては、所定の被試
験パッドの組を選択して測定する毎に、導電性パスを形
成個別に形成する操作をやめ、予め定められた所定の抵
抗値を有する複数個の導電領域261、262からなる
導電領域部270を設け、当該各導電領域を導電性パス
と見なす様に構成するものである。しかも、本具体例に
於いては、複数個の導電領域を、スリット、或いは光遮
蔽部材を用いて形成された分離部分263により互いに
電気的に分離された構成となし、当該分離部分263を
挟んで一方の該導電領域261で被覆される領域に、絶
縁抵抗を測定すべき2個の被試験パッドの組の一方の被
試験パッドiを選択的に配置される様に設定し、当該2
個の被試験パッドの組の他方の被試験パッドjを当該分
離部分263を挟んで配置されている他方の該導電領域
262で被覆される領域に、選択的に配置される様に設
定するものである。
験パッドの組を選択して測定する毎に、導電性パスを形
成個別に形成する操作をやめ、予め定められた所定の抵
抗値を有する複数個の導電領域261、262からなる
導電領域部270を設け、当該各導電領域を導電性パス
と見なす様に構成するものである。しかも、本具体例に
於いては、複数個の導電領域を、スリット、或いは光遮
蔽部材を用いて形成された分離部分263により互いに
電気的に分離された構成となし、当該分離部分263を
挟んで一方の該導電領域261で被覆される領域に、絶
縁抵抗を測定すべき2個の被試験パッドの組の一方の被
試験パッドiを選択的に配置される様に設定し、当該2
個の被試験パッドの組の他方の被試験パッドjを当該分
離部分263を挟んで配置されている他方の該導電領域
262で被覆される領域に、選択的に配置される様に設
定するものである。
【0096】そして、係る関係に或る一つ若しくは複数
個の被試験パッドの組に付いて、後述する絶縁抵抗を測
定する操作が終了すると、該導電領域部270を該回路
配線基板9の表面に沿って並行に移動させて、未だ絶縁
抵抗を測定していない被試験パッドの組を選び出して、
上記と同様の被試験パッドと該分離部分263との位置
関係を設定して当該被試験パッド間の絶縁抵抗を測定す
る様にするものである。
個の被試験パッドの組に付いて、後述する絶縁抵抗を測
定する操作が終了すると、該導電領域部270を該回路
配線基板9の表面に沿って並行に移動させて、未だ絶縁
抵抗を測定していない被試験パッドの組を選び出して、
上記と同様の被試験パッドと該分離部分263との位置
関係を設定して当該被試験パッド間の絶縁抵抗を測定す
る様にするものである。
【0097】その為、該導電領域部270は、該導電領
域部に設けられた該分離部263と直交する方向に、当
該回路配線基板9の表面に沿って当該回路配線基板9と
相対的に移動しうる様に構成されている事が望ましい。
更に、本具体例に於いては、前記した、当該分離部分2
63の一方向での移動では、検査出来ない被試験パッド
の組が当然発生するので、係る被試験パッドの組の絶縁
抵抗を測定する為、当該導電領域部270及び該回路配
線基板9の少なくとも一方は、他方の平面と並行に配列
された状態を維持しながら少なくとも90度回転しうる
様に構成されている事が好ましい。
域部に設けられた該分離部263と直交する方向に、当
該回路配線基板9の表面に沿って当該回路配線基板9と
相対的に移動しうる様に構成されている事が望ましい。
更に、本具体例に於いては、前記した、当該分離部分2
63の一方向での移動では、検査出来ない被試験パッド
の組が当然発生するので、係る被試験パッドの組の絶縁
抵抗を測定する為、当該導電領域部270及び該回路配
線基板9の少なくとも一方は、他方の平面と並行に配列
された状態を維持しながら少なくとも90度回転しうる
様に構成されている事が好ましい。
【0098】次に図26(A)〜(D)と図27を参照
しながら本具体例の検査方法の具体例を説明する。図2
8には、テストヘッド270のスリット部263の移動
により基板9全面の被試験パッドの全ての組み合わせに
ついて試験できるようすを示す。まず図28(A)に示
すような縦方向の2つの導電領域261,262間のス
リット部263がある場合からスタートする。被試験パ
ッド(iまたはj)はE1〜E6までとして、各導電領
域にある給電パッドや検出パッドおよびレーザなどは省
略されている。この基板9のパッドのピッチの最小デザ
インルールがPであるとする、スリット263の位置k
は基板横方向を△=P/2の単位で分割し、左から順に
k1〜k9と設定する。まずk=1に位置決めすると、
スリット263でパッド群は2つに区別され、左側のパ
ッドE1,E2と右側のパッドE3〜E6間の組み合わ
せが試験可能となる。図28(B)の表に示すように、
i=1(つまりパッドE1)に対し、j=3〜6、i=
2に対し、j=3〜6間の試験を行っていく。次にk=
3に設定したときには、パッド3,4が右側の領域から
左側の領域に移るため、新たにi=3,4とj=5,6
の組み合わせの試験が可能になる。このような手順を繰
り返しk=9までスリットが移動すると、次にはパッド
1,2や3,4のようにスリットの方向と同じ方向にな
らんだパッドの組み合わせの試験が必要となる。
しながら本具体例の検査方法の具体例を説明する。図2
8には、テストヘッド270のスリット部263の移動
により基板9全面の被試験パッドの全ての組み合わせに
ついて試験できるようすを示す。まず図28(A)に示
すような縦方向の2つの導電領域261,262間のス
リット部263がある場合からスタートする。被試験パ
ッド(iまたはj)はE1〜E6までとして、各導電領
域にある給電パッドや検出パッドおよびレーザなどは省
略されている。この基板9のパッドのピッチの最小デザ
インルールがPであるとする、スリット263の位置k
は基板横方向を△=P/2の単位で分割し、左から順に
k1〜k9と設定する。まずk=1に位置決めすると、
スリット263でパッド群は2つに区別され、左側のパ
ッドE1,E2と右側のパッドE3〜E6間の組み合わ
せが試験可能となる。図28(B)の表に示すように、
i=1(つまりパッドE1)に対し、j=3〜6、i=
2に対し、j=3〜6間の試験を行っていく。次にk=
3に設定したときには、パッド3,4が右側の領域から
左側の領域に移るため、新たにi=3,4とj=5,6
の組み合わせの試験が可能になる。このような手順を繰
り返しk=9までスリットが移動すると、次にはパッド
1,2や3,4のようにスリットの方向と同じ方向にな
らんだパッドの組み合わせの試験が必要となる。
【0099】そこで、次に図28(C)のようにスリッ
ト263を90度回転し、今度は横スリットで同様な試
験を進める。ただし、この場合には、さきの縦スリット
で試験出来なかった組のものだけやればよいので、図2
8(B)の表に示すようなスリット位置とパッドの組み
合わせの試験となる。この場合、スリット移動は機械的
に行うので、やや時間を要すが、一次元の移動を2回行
うことですむので、フライングプローバのような2次元
移動にくらべればはるかに単時間ですむ。
ト263を90度回転し、今度は横スリットで同様な試
験を進める。ただし、この場合には、さきの縦スリット
で試験出来なかった組のものだけやればよいので、図2
8(B)の表に示すようなスリット位置とパッドの組み
合わせの試験となる。この場合、スリット移動は機械的
に行うので、やや時間を要すが、一次元の移動を2回行
うことですむので、フライングプローバのような2次元
移動にくらべればはるかに単時間ですむ。
【0100】例えば、基板サイズAを100mm、被試験
パッドの最小ピッチPを0.04mm、導電領域部(ヘッ
ド)の1回の移動距離をP/2として0.02mm、又導
電領域部の移動時間を0.2Sとするとステージの移動
回数の最大値を10000回とした時の所要時間は約3
3分となる。図29に本具体例を示す。
パッドの最小ピッチPを0.04mm、導電領域部(ヘッ
ド)の1回の移動距離をP/2として0.02mm、又導
電領域部の移動時間を0.2Sとするとステージの移動
回数の最大値を10000回とした時の所要時間は約3
3分となる。図29に本具体例を示す。
【0101】テストヘッドである導電性パス形成手段1
92としては、透明導電膜271,272(例えばIT
O膜)がコートされたガラス板273で、ITO膜は中
央のスリット部263で2分割されたものを用い、これ
が、図中で左右方向に可動なテストヘッドステージ27
4に搭載されている。さらにこのテストヘッドステージ
274は、90°方向変更が可能な回転ステージ275
に載っている。すなわち、スリット部263の移動は、
すべてテストヘッドを機械的に移動する方式とされてい
る。
92としては、透明導電膜271,272(例えばIT
O膜)がコートされたガラス板273で、ITO膜は中
央のスリット部263で2分割されたものを用い、これ
が、図中で左右方向に可動なテストヘッドステージ27
4に搭載されている。さらにこのテストヘッドステージ
274は、90°方向変更が可能な回転ステージ275
に載っている。すなわち、スリット部263の移動は、
すべてテストヘッドを機械的に移動する方式とされてい
る。
【0102】スリット部263の幅は、できる限り小さ
いのが望ましいが、被試験パッドの最小ピッチPの1/
10〜1/20で5μm以下程度が適当である。また、
スリットの移動制御はここでは、最も単純な固定キザミ
で順次ステップ移動制御とする。この場合のスリット部
263の移動キザミは、P/2程度が目安となる。テス
トヘッド部左右の両端には給電用、検出パッドがあり、
ここを介して第1および第2の透明導電膜からなる導電
領域261,262に電圧源内および電流検出器268
が接続される。
いのが望ましいが、被試験パッドの最小ピッチPの1/
10〜1/20で5μm以下程度が適当である。また、
スリットの移動制御はここでは、最も単純な固定キザミ
で順次ステップ移動制御とする。この場合のスリット部
263の移動キザミは、P/2程度が目安となる。テス
トヘッド部左右の両端には給電用、検出パッドがあり、
ここを介して第1および第2の透明導電膜からなる導電
領域261,262に電圧源内および電流検出器268
が接続される。
【0103】被試験基板9は絶縁シート276をはさみ
基板ステージ191に搭載され、テストヘッド192下
の所定部に配置される。このとき、基板9とテストヘッ
ドを構成する導電性パス形成手段192の下面との間隔
(ギャップ)P1 ,P2 は、空間分解能の確保およびプ
ラズマスイッチON抵抗低減のためには小さい程良く、
一方、基板の表面の凹凸によるプラズマスイッチON抵
抗のばらつきの低減のためには大きいほど良い。基板の
凹凸が数μm程度とするとこれが真のギャップ量の10
%以下のばらつきとするにはギャップ量は数10μm以
上となる。また数10μmサイズのパッドの測定のため
には、ギャップ量はやはり数10μm以上とすることは
できない。この結果、ギャップ量は数10μmとする
(典型値としては30μm)。
基板ステージ191に搭載され、テストヘッド192下
の所定部に配置される。このとき、基板9とテストヘッ
ドを構成する導電性パス形成手段192の下面との間隔
(ギャップ)P1 ,P2 は、空間分解能の確保およびプ
ラズマスイッチON抵抗低減のためには小さい程良く、
一方、基板の表面の凹凸によるプラズマスイッチON抵
抗のばらつきの低減のためには大きいほど良い。基板の
凹凸が数μm程度とするとこれが真のギャップ量の10
%以下のばらつきとするにはギャップ量は数10μm以
上となる。また数10μmサイズのパッドの測定のため
には、ギャップ量はやはり数10μm以上とすることは
できない。この結果、ギャップ量は数10μmとする
(典型値としては30μm)。
【0104】図29に示すように、2つのパルスレーザ
光10,20は2つのレーザ光源1,2から同時に発生
され、テストヘッド192の上方に設けられたレーザ偏
向系11,12により、テストヘッド192の全面にわ
たり位置決め照射できるようにされている。レーザの発
生タイミングは制御部277からの指令に基づきタイミ
ング制御部278により制御される。また、タイミング
制御回路278は、レーザ発生トリガ信号に対し一定の
遅延をうけたトリガ信号をA/D変換器279に送出
し、検出電流信号の特定の瞬間の値をデジタルデータと
して制御部277にとりこむようにされている。
光10,20は2つのレーザ光源1,2から同時に発生
され、テストヘッド192の上方に設けられたレーザ偏
向系11,12により、テストヘッド192の全面にわ
たり位置決め照射できるようにされている。レーザの発
生タイミングは制御部277からの指令に基づきタイミ
ング制御部278により制御される。また、タイミング
制御回路278は、レーザ発生トリガ信号に対し一定の
遅延をうけたトリガ信号をA/D変換器279に送出
し、検出電流信号の特定の瞬間の値をデジタルデータと
して制御部277にとりこむようにされている。
【0105】制御部277には、被試験パッドの組み合
わせ(i,j)およびそれらの座標データが格納記憶さ
れている2つの試験パッドデータファイル280,28
1が設けられ、ここから読みだされるデータに基づき、
レーザ偏向系282〜285が制御され、パルスレーザ
光が試験対照のパッドi,jに照射される。なお、試験
データファイル280,281は、あらかじめ試験すべ
きパッドに関する情報が格納されるだけでなく、後の試
験シーケンスで述べる前処理結果の格納のためにも用い
られる。
わせ(i,j)およびそれらの座標データが格納記憶さ
れている2つの試験パッドデータファイル280,28
1が設けられ、ここから読みだされるデータに基づき、
レーザ偏向系282〜285が制御され、パルスレーザ
光が試験対照のパッドi,jに照射される。なお、試験
データファイル280,281は、あらかじめ試験すべ
きパッドに関する情報が格納されるだけでなく、後の試
験シーケンスで述べる前処理結果の格納のためにも用い
られる。
【0106】尚図29中基板9の配線設計データを記憶
したデータファイル286を併用することも出来る。
又、本具体例に於いては、前記した様に、テストヘッド
を形成する該導電性パス形成手段192を該回路配線基
板9の表面に対して平行に、相対的に移動させたり、回
転させたりするものであって、その為に、図29の例に
於いては、該導電性パス形成手段192は、当該導電性
パス形成手段192を該回路配線基板9の表面に対して
平行な、水平方向に移動しえる水平方向移動ステージ2
74と該水平方向移動ステージ274を回転自在に保持
し所定の信号に応答して、少なくとも該導電性パス形成
手段192を、該回路配線基板9に対して90度回転さ
せる為の回転ステージ275に取りつけられている例が
示されている。
したデータファイル286を併用することも出来る。
又、本具体例に於いては、前記した様に、テストヘッド
を形成する該導電性パス形成手段192を該回路配線基
板9の表面に対して平行に、相対的に移動させたり、回
転させたりするものであって、その為に、図29の例に
於いては、該導電性パス形成手段192は、当該導電性
パス形成手段192を該回路配線基板9の表面に対して
平行な、水平方向に移動しえる水平方向移動ステージ2
74と該水平方向移動ステージ274を回転自在に保持
し所定の信号に応答して、少なくとも該導電性パス形成
手段192を、該回路配線基板9に対して90度回転さ
せる為の回転ステージ275に取りつけられている例が
示されている。
【0107】本具体例に於いては、当該水平方向移動ス
テージ274は、水平方向移動用モータ290が、水平
方向移動用モータ制御回路288の出力信号に応答して
所定の距離を移動する様に構成されている。一方、前記
回転ステージ275は、ステージ回転用モータ291に
より、回転用モータ制御回路287の出力信号に応答し
て所定の角度回転しうる様に構成されている。
テージ274は、水平方向移動用モータ290が、水平
方向移動用モータ制御回路288の出力信号に応答して
所定の距離を移動する様に構成されている。一方、前記
回転ステージ275は、ステージ回転用モータ291に
より、回転用モータ制御回路287の出力信号に応答し
て所定の角度回転しうる様に構成されている。
【0108】尚、本具体例において、基板9も移動させ
る必要がある場合には、基板ステージ制御回路289を
駆動させて、適宜の移動手段を介して該基板ステージ、
即ち基板保持手段191を所定の方向に所定の距離だけ
移動させる様に構成されていても良い。尚、図中、29
3は、本具体例に於ける当該回路配線基板の検査装置の
フレームである。
る必要がある場合には、基板ステージ制御回路289を
駆動させて、適宜の移動手段を介して該基板ステージ、
即ち基板保持手段191を所定の方向に所定の距離だけ
移動させる様に構成されていても良い。尚、図中、29
3は、本具体例に於ける当該回路配線基板の検査装置の
フレームである。
【0109】以下、絶縁試験の場合を例にとって測定の
基本動作(パッドi,j間の抵抗測定)を説明する。図
29において、基板ステージ191および上方のレーザ
系1〜2は同一の架台293に固定されており、被試験
基板9は内部に絶縁シート276が敷かれたケース29
4内に設置し、ケース294ごと本試験装置の基板ステ
ージ191に搭載される。まず、レーザ偏向座標系1,
2と基板9の座標系との位置合わせがまず行われる(手
段については省略)。次に、テストヘッドステージ27
4によりスリット部263が最初の位置に移動、設定さ
れ、試験パッドデータファイル280,281から読み
だされたパッド(i,j)の座標値に基づき、第1,第
2のレーザ位置制御部283,284により、第1のレ
ーザ光10がパッドiに、第2のレーザ光20がパッド
jに位置決めされる。その後、タイミング制御部278
から第1,第2のレーザパルス10,20の発生を制御
するパルス信号が282,285から送出され、給電パ
ス(給電用パッド265から第1の導電領域261)と
パッドi間、およびパッドjと検出パス(第2の導電領
域262から検出用パッド266)間が一定時間導通状
態となる。この時間は、通常数100μsから1ms程
度である。
基本動作(パッドi,j間の抵抗測定)を説明する。図
29において、基板ステージ191および上方のレーザ
系1〜2は同一の架台293に固定されており、被試験
基板9は内部に絶縁シート276が敷かれたケース29
4内に設置し、ケース294ごと本試験装置の基板ステ
ージ191に搭載される。まず、レーザ偏向座標系1,
2と基板9の座標系との位置合わせがまず行われる(手
段については省略)。次に、テストヘッドステージ27
4によりスリット部263が最初の位置に移動、設定さ
れ、試験パッドデータファイル280,281から読み
だされたパッド(i,j)の座標値に基づき、第1,第
2のレーザ位置制御部283,284により、第1のレ
ーザ光10がパッドiに、第2のレーザ光20がパッド
jに位置決めされる。その後、タイミング制御部278
から第1,第2のレーザパルス10,20の発生を制御
するパルス信号が282,285から送出され、給電パ
ス(給電用パッド265から第1の導電領域261)と
パッドi間、およびパッドjと検出パス(第2の導電領
域262から検出用パッド266)間が一定時間導通状
態となる。この時間は、通常数100μsから1ms程
度である。
【0110】この後、レーザ照射タイミングから約0.
5ms後にタイミング制御部より送出されるサンプリン
グトリガ信号を用いてA/D変化部279で出力電流値
がデジタルデータに変換され制御部277に結果が送信
される。制御部277では、この測定値より、パッドi
とパッドj間の抵抗を算出する。この際には、給電パス
検出パスの抵抗値分を補正するため、導電領域270の
各経路長が算出される。
5ms後にタイミング制御部より送出されるサンプリン
グトリガ信号を用いてA/D変化部279で出力電流値
がデジタルデータに変換され制御部277に結果が送信
される。制御部277では、この測定値より、パッドi
とパッドj間の抵抗を算出する。この際には、給電パス
検出パスの抵抗値分を補正するため、導電領域270の
各経路長が算出される。
【0111】以上の説明で対象とした絶縁試験の場合、
ここまでの動作によりパッドi,j間の絶縁試験が完了
する。この動作シーケンスを図30に模式的に示す。こ
のシーケンスの概略サイクルは、1組のパッド間抵抗測
定に1〜2msとなる。パッドiに対し絶縁試験対象の
パッド全ての試験を完了したら、第1のレーザを次のパ
ッドi+1に移して同様なシーケンスを繰り返す。
ここまでの動作によりパッドi,j間の絶縁試験が完了
する。この動作シーケンスを図30に模式的に示す。こ
のシーケンスの概略サイクルは、1組のパッド間抵抗測
定に1〜2msとなる。パッドiに対し絶縁試験対象の
パッド全ての試験を完了したら、第1のレーザを次のパ
ッドi+1に移して同様なシーケンスを繰り返す。
【0112】なお、本実施例では、レーザ光学系にはレ
ンズが図示されていないが、必要に応じてスキャンレン
ズなどレンズを挿入しても差し支えない。以上、本具体
例の基本的な動作を説明したが、実際には、図31に示
すような、複雑かつ稠密にパッド配置された基板の試験
るためには、スリット位置とそのとき対象となる被試験
パッドの組み合わせについて前処理が必要になる。前処
理には、縦方向のスリットでは原理的に不可能なパッ
ドの組み合わせの抽出処理と、スリット位置座標毎に
試験対象となるパッドの組み合わせの抽出処理である。
ンズが図示されていないが、必要に応じてスキャンレン
ズなどレンズを挿入しても差し支えない。以上、本具体
例の基本的な動作を説明したが、実際には、図31に示
すような、複雑かつ稠密にパッド配置された基板の試験
るためには、スリット位置とそのとき対象となる被試験
パッドの組み合わせについて前処理が必要になる。前処
理には、縦方向のスリットでは原理的に不可能なパッ
ドの組み合わせの抽出処理と、スリット位置座標毎に
試験対象となるパッドの組み合わせの抽出処理である。
【0113】図31に示す基板の8個のパッドを例にし
て図33〜図35を参照しつつ説明する。図31で、点
線の正方形は基板のパッドの最小ピッチPを示し、実線
の正方形はパッドのサイズSを示す。S/Pは当然1よ
り小であり、普通0.6程度である。したがって、点線
の正方形が重なるような配置がないことを意味する。先
ず、上記したの処理は、すべての組み合わせ(i,
j)のx座標の差の絶対値が最小ピッチPより大きい場
合には、すべて縦スリットで試験可能である。また、逆
に差の絶対値が最小ピッチPより小の場合、必ず(i,
j)のy座標の差の絶対値の方はP以上となるのは図3
1より分かる。図33では、この処理により縦スリット
で試験可能なパッドの組み合わせをデータファイル28
0に、横スリットでの試験が必要なパッドの組み合わせ
をデータファイル281に格納記憶するようにされてい
る。図31の例について実際に行った結果を図32の表
に示す。
て図33〜図35を参照しつつ説明する。図31で、点
線の正方形は基板のパッドの最小ピッチPを示し、実線
の正方形はパッドのサイズSを示す。S/Pは当然1よ
り小であり、普通0.6程度である。したがって、点線
の正方形が重なるような配置がないことを意味する。先
ず、上記したの処理は、すべての組み合わせ(i,
j)のx座標の差の絶対値が最小ピッチPより大きい場
合には、すべて縦スリットで試験可能である。また、逆
に差の絶対値が最小ピッチPより小の場合、必ず(i,
j)のy座標の差の絶対値の方はP以上となるのは図3
1より分かる。図33では、この処理により縦スリット
で試験可能なパッドの組み合わせをデータファイル28
0に、横スリットでの試験が必要なパッドの組み合わせ
をデータファイル281に格納記憶するようにされてい
る。図31の例について実際に行った結果を図32の表
に示す。
【0114】上記した本具体例に於ける操作手順を図3
3から図35を参照しながら説明する。図33〜図35
に於いて、先ずデータの前処理操作が行われるが、スタ
ート後ステップ(1)に於いて一組の被試験パッド
(i,j)のX座標(xi,xj)を測定し、ステップ
(2)に於いて、その差xi−xjの絶対値が被試験パ
ッドの最小ピッチP以下であるか否かが判断され、NO
であれば、ステップ(3)に進んで、当該被試験パッド
の組(i,j)を、第1の被試験パッドデータファイル
280に格納しておく、一方、ステップ(2)でYES
であれば、ステップ(4)に進んで、該xi−xjの絶
対値が被試験パッドの最小ピッチPに等しいか否かが判
断され、YESであれば、ステップ(5)に進んで当該
一組の被試験パッド(i,j)のY座標(yi,yj)
を測定し、その差yi−yjの絶対値が被試験パッドの
最小ピッチP以下であるか否かが判断され、YESであ
れば、ステップ(3)に戻り、又NOであればステップ
(6)に進んで、当該被試験パッドの組(i,j)を、
第2の被試験パッドデータファイル281に格納してお
き、後工程い於いて、当該スリットを縦に回転させて再
度測定する場合に使用しえる様にする。
3から図35を参照しながら説明する。図33〜図35
に於いて、先ずデータの前処理操作が行われるが、スタ
ート後ステップ(1)に於いて一組の被試験パッド
(i,j)のX座標(xi,xj)を測定し、ステップ
(2)に於いて、その差xi−xjの絶対値が被試験パ
ッドの最小ピッチP以下であるか否かが判断され、NO
であれば、ステップ(3)に進んで、当該被試験パッド
の組(i,j)を、第1の被試験パッドデータファイル
280に格納しておく、一方、ステップ(2)でYES
であれば、ステップ(4)に進んで、該xi−xjの絶
対値が被試験パッドの最小ピッチPに等しいか否かが判
断され、YESであれば、ステップ(5)に進んで当該
一組の被試験パッド(i,j)のY座標(yi,yj)
を測定し、その差yi−yjの絶対値が被試験パッドの
最小ピッチP以下であるか否かが判断され、YESであ
れば、ステップ(3)に戻り、又NOであればステップ
(6)に進んで、当該被試験パッドの組(i,j)を、
第2の被試験パッドデータファイル281に格納してお
き、後工程い於いて、当該スリットを縦に回転させて再
度測定する場合に使用しえる様にする。
【0115】一方、ステップ(4)に於いてNOであれ
ば、直接ステップ(6)に進んで上記操作を実行する。
その後、ステップ(7)に移り、全ての被試験パッドの
組合せに付いて、座標の確認が完了したか否かが判断さ
れ、NOであれば、ステップ(2)に戻って、上記各工
程が繰り返され、YESであれば、ステップ(8)に進
み、絶縁抵抗、断線等の電気的特性検出操作に移行す
る。
ば、直接ステップ(6)に進んで上記操作を実行する。
その後、ステップ(7)に移り、全ての被試験パッドの
組合せに付いて、座標の確認が完了したか否かが判断さ
れ、NOであれば、ステップ(2)に戻って、上記各工
程が繰り返され、YESであれば、ステップ(8)に進
み、絶縁抵抗、断線等の電気的特性検出操作に移行す
る。
【0116】つまり、ステップ(7)までの操作に於い
ては、当該回路配線基板9に設けられている配線間の電
気的特性を測定する場合に、縦方向に設けられた例えば
スリットのみでその測定操作を実行しえるか、当該スリ
ットを回転させて横方向にしたスリットで更に同様の測
定操作を実行する必要があるか否かを判断しているもの
である。
ては、当該回路配線基板9に設けられている配線間の電
気的特性を測定する場合に、縦方向に設けられた例えば
スリットのみでその測定操作を実行しえるか、当該スリ
ットを回転させて横方向にしたスリットで更に同様の測
定操作を実行する必要があるか否かを判断しているもの
である。
【0117】尚、ステップ(7)に於いては、試験すべ
き被試験パッドの組(i,j)については、予め定めら
れている場合が多い。次いで、ステップ(8)以降に於
いては、前記試験の為の当該スリット座標を演算する為
の操作手順を示すものであり、ステップ(8)に於いて
は、前記した第1の被試験パッドデータファイル280
に格納されている被試験パッドの組(i,j)のデータ
を読出し、ステップ(9)に於いて、該被試験パッドの
組(i,j)のX座標(xi,xj)の内から、座標値
の小さい方を選択してxsとする。
き被試験パッドの組(i,j)については、予め定めら
れている場合が多い。次いで、ステップ(8)以降に於
いては、前記試験の為の当該スリット座標を演算する為
の操作手順を示すものであり、ステップ(8)に於いて
は、前記した第1の被試験パッドデータファイル280
に格納されている被試験パッドの組(i,j)のデータ
を読出し、ステップ(9)に於いて、該被試験パッドの
組(i,j)のX座標(xi,xj)の内から、座標値
の小さい方を選択してxsとする。
【0118】次いで、ステップ(10)に進み、 P/4(2n−1)<xs<P/4(2n−1)、n=1,
2,3,・・・ の式を満たすnを求め、スリット座標kx=n+1とし
て前記データファイルに追加格納する。その後ステップ
(11)に於いて、全ての被試験パッドの組合せに付い
て、座標に対する該スリットの座標kxが設定されたか
否かが判断され、NOであれば、ステップ(9)に戻っ
て、上記各工程が繰り返され、YESであれば、ステッ
プ(12)に進み、横方向に回転した当該スリットに付
いても同様の操作を実行する。
2,3,・・・ の式を満たすnを求め、スリット座標kx=n+1とし
て前記データファイルに追加格納する。その後ステップ
(11)に於いて、全ての被試験パッドの組合せに付い
て、座標に対する該スリットの座標kxが設定されたか
否かが判断され、NOであれば、ステップ(9)に戻っ
て、上記各工程が繰り返され、YESであれば、ステッ
プ(12)に進み、横方向に回転した当該スリットに付
いても同様の操作を実行する。
【0119】つまり、ステップ(12)に於いては、前
記した第2の被試験パッドデータファイル281に格納
されている被試験パッドの組(i,j)のデータを読出
し、ステップ(13)に於いて、該被試験パッドの組
(i,j)のY座標(yi,yj)の内から、座標値の
小さい方を選択してysとする。次いで、ステップ(1
4)に進み、 P/4(2n−1)<ys<P/4(2n−1)、n=1,
2,3,・・・ の式を満たすnを求め、スリット座標ky=n+1とし
て前記データファイルに追加格納する。
記した第2の被試験パッドデータファイル281に格納
されている被試験パッドの組(i,j)のデータを読出
し、ステップ(13)に於いて、該被試験パッドの組
(i,j)のY座標(yi,yj)の内から、座標値の
小さい方を選択してysとする。次いで、ステップ(1
4)に進み、 P/4(2n−1)<ys<P/4(2n−1)、n=1,
2,3,・・・ の式を満たすnを求め、スリット座標ky=n+1とし
て前記データファイルに追加格納する。
【0120】その後ステップ(15)に於いて、全ての
被試験パッドの組合せに付いて、座標に対する該スリッ
トの座標kyが設定されたか否かが判断され、NOであ
れば、ステップ(13)に戻って、上記各工程が繰り返
され、YESであれば、ステップ(16)以降に進み、
実際の例えば絶縁抵抗の測定を実行する操作を行う事に
なる。
被試験パッドの組合せに付いて、座標に対する該スリッ
トの座標kyが設定されたか否かが判断され、NOであ
れば、ステップ(13)に戻って、上記各工程が繰り返
され、YESであれば、ステップ(16)以降に進み、
実際の例えば絶縁抵抗の測定を実行する操作を行う事に
なる。
【0121】即ち、ステップ(16)に於いては、第1
の被試験パッドデータファイル280に格納されている
被試験パッドの組のそれぞれに付いてのデータを読出
し、ステップ(17)に於いて、全てのスリット座標デ
ータの読出しが終了したか否かが判断され、NOであれ
ば、ステップ(18)に進んで、スリット座標kxを設
定し、ステップ(19)に於いてスリットを所定の座標
値迄移動させて静定させる。
の被試験パッドデータファイル280に格納されている
被試験パッドの組のそれぞれに付いてのデータを読出
し、ステップ(17)に於いて、全てのスリット座標デ
ータの読出しが終了したか否かが判断され、NOであれ
ば、ステップ(18)に進んで、スリット座標kxを設
定し、ステップ(19)に於いてスリットを所定の座標
値迄移動させて静定させる。
【0122】その後ステップ(20)に於いて、レーザ
ー光1、2の照射位置を決定し、ステップ(21)に於
いて、当該被試験パッドの組の間の抵抗を測定する。ス
テップ(22)では、その測定結果を所定の記憶手段に
記憶させ、ステップ(23)に於いて、全ての被試験パ
ッドの組に付いて測定が完了したか否かが判断され、N
Oであれば、ステップ(20)に戻って、上記各工程が
繰り返され、YESであれば、ステップ(17)に戻っ
て、上記各工程が繰り返さる事になる。
ー光1、2の照射位置を決定し、ステップ(21)に於
いて、当該被試験パッドの組の間の抵抗を測定する。ス
テップ(22)では、その測定結果を所定の記憶手段に
記憶させ、ステップ(23)に於いて、全ての被試験パ
ッドの組に付いて測定が完了したか否かが判断され、N
Oであれば、ステップ(20)に戻って、上記各工程が
繰り返され、YESであれば、ステップ(17)に戻っ
て、上記各工程が繰り返さる事になる。
【0123】一方、ステップ(17)に於いてYESで
ある場合には、ステップ(24)に進み、当該スリット
を90度回転させ、ステップ(25)に進んで、前記第
2の被試験パッドデータファイル281に格納されてい
る被試験パッドの組(i,j)のそれぞれに付いてのデ
ータを読出し、ステップ(26)に於いて、YESであ
れば、全てのスリット座標データに付いての測定が完了
した事になるので、当該操作は完了してENDとなる。
ある場合には、ステップ(24)に進み、当該スリット
を90度回転させ、ステップ(25)に進んで、前記第
2の被試験パッドデータファイル281に格納されてい
る被試験パッドの組(i,j)のそれぞれに付いてのデ
ータを読出し、ステップ(26)に於いて、YESであ
れば、全てのスリット座標データに付いての測定が完了
した事になるので、当該操作は完了してENDとなる。
【0124】又、ステップ(26)でNOである場合に
は、ステップ(27)に進み、スリット座標kyを設定
し、ステップ(28)に於いてスリットを所定の座標値
迄移動させて静定させる。その後ステップ(29)に於
いて、レーザー光1、2の照射位置を決定し、ステップ
(30)に於いて、当該被試験パッドの組の間の抵抗を
測定する。
は、ステップ(27)に進み、スリット座標kyを設定
し、ステップ(28)に於いてスリットを所定の座標値
迄移動させて静定させる。その後ステップ(29)に於
いて、レーザー光1、2の照射位置を決定し、ステップ
(30)に於いて、当該被試験パッドの組の間の抵抗を
測定する。
【0125】ステップ(31)では、その測定結果を所
定の記憶手段に記憶させ、ステップ(32)に於いて、
スリットの座標値kyに対応する全ての被試験パッドの
組に付いて測定が完了したか否かが判断され、NOであ
れば、ステップ(29)に戻って、上記各工程が繰り返
され、YESであれば、当該操作は完了してENDとな
る。横方向に回転した当該スリットに付いても同様の操
作を実行する。絶縁抵抗、断線等の電気的特性検出操作
に移行する。
定の記憶手段に記憶させ、ステップ(32)に於いて、
スリットの座標値kyに対応する全ての被試験パッドの
組に付いて測定が完了したか否かが判断され、NOであ
れば、ステップ(29)に戻って、上記各工程が繰り返
され、YESであれば、当該操作は完了してENDとな
る。横方向に回転した当該スリットに付いても同様の操
作を実行する。絶縁抵抗、断線等の電気的特性検出操作
に移行する。
【0126】上記本発明に係る回路配線基板の検査装置
の操作に於いて、被試験パッドの組合せ及び縦スリット
若しくは横スリットに対応する該被試験パッドの組の例
を図32(A)及び図32(B)に示しておく。次に、
上記の処理について、再び図31の例で説明する。通
常、基板上のパッド配置のデザインルールは、最小ピッ
チとは別に、その絶対位置自身にはほとんど制約がない
(もしくは、1μmオーダと非常に細かい)。したがっ
て、厳密には、パッド1個1個の左端にスリット部を位
置決めして試験しなければならないことになる。しか
し、このようにするとスリットステージの移動回数が膨
大になり、レーザによる試験の高速性のメリットが失わ
れてしまうし、実際には、かなり多くのパッドが1つの
スリット位置で同時に試験可能となることが予想され
る。
の操作に於いて、被試験パッドの組合せ及び縦スリット
若しくは横スリットに対応する該被試験パッドの組の例
を図32(A)及び図32(B)に示しておく。次に、
上記の処理について、再び図31の例で説明する。通
常、基板上のパッド配置のデザインルールは、最小ピッ
チとは別に、その絶対位置自身にはほとんど制約がない
(もしくは、1μmオーダと非常に細かい)。したがっ
て、厳密には、パッド1個1個の左端にスリット部を位
置決めして試験しなければならないことになる。しか
し、このようにするとスリットステージの移動回数が膨
大になり、レーザによる試験の高速性のメリットが失わ
れてしまうし、実際には、かなり多くのパッドが1つの
スリット位置で同時に試験可能となることが予想され
る。
【0127】そこで、本実施例では、図36,37によ
る検討から、スリットステージ移動のキザミを最小パッ
ドピッチPの1/2とした。図36は、x方向にパッド
配置が連続的変化する場合の、試験に用いる最適なスリ
ット位置を示したものである。点線の四角はパッドのピ
ッチを模式的に示したものであり、対応するスリット位
置を○または●付の縦棒で示す。この結果より、スリッ
ト座標の単位をP/2としたとき、最大でP/4の部分
がスリット部を越えて他方の導電領域にはみだす程度と
なることが分かる。(図37参照)。これはまた、パッ
ドのはみ出しにして約8%にすぎないことを意味し(S
/P(spaee/pitchの比が0.6の場合)、
このことからスリットのきざみをP/2とした。
る検討から、スリットステージ移動のキザミを最小パッ
ドピッチPの1/2とした。図36は、x方向にパッド
配置が連続的変化する場合の、試験に用いる最適なスリ
ット位置を示したものである。点線の四角はパッドのピ
ッチを模式的に示したものであり、対応するスリット位
置を○または●付の縦棒で示す。この結果より、スリッ
ト座標の単位をP/2としたとき、最大でP/4の部分
がスリット部を越えて他方の導電領域にはみだす程度と
なることが分かる。(図37参照)。これはまた、パッ
ドのはみ出しにして約8%にすぎないことを意味し(S
/P(spaee/pitchの比が0.6の場合)、
このことからスリットのきざみをP/2とした。
【0128】図37から与えられたパッド座標xに対す
る最適なスリット座標を求める処理は図33及び図34
におけるステップ8〜ステップ15に示されている。こ
こでまず、縦スリットによる試験パッドの組み合わせに
対し、スリット座標(単位:P/2)を求め、再びデー
タファイルに格納記憶する。次に横スリットによる試験
パッドの組み合わせについても同様に行う。
る最適なスリット座標を求める処理は図33及び図34
におけるステップ8〜ステップ15に示されている。こ
こでまず、縦スリットによる試験パッドの組み合わせに
対し、スリット座標(単位:P/2)を求め、再びデー
タファイルに格納記憶する。次に横スリットによる試験
パッドの組み合わせについても同様に行う。
【0129】実際には、図32に示すように、各スリッ
ト座標において試験対象となったパッドの組み合わせと
いう形式で格納されるのが、後の測定では便利である。
以下、実際の測定、試験を行うシーケンスフローは前記
した図33〜図35に示すように、まず第1の試験デー
タファイル280からパッド組み合わせ(i,j)を読
出し、対応するスリット座標にしたがってスリット図の
移動を行う。その後、レーザ光をパッドi、jにそれぞ
れ位置決めし、パルスレーザ照射、電流検出によりパッ
ド間抵抗値を求め、導通または絶縁の良否を判定し、結
果を記録する。同じスリット位置での試験対象パッドが
なくなるまで繰り返した後、次のスリット座標に移動す
る。同様な手順をくりかえした後、横スリットによる測
定に移る。
ト座標において試験対象となったパッドの組み合わせと
いう形式で格納されるのが、後の測定では便利である。
以下、実際の測定、試験を行うシーケンスフローは前記
した図33〜図35に示すように、まず第1の試験デー
タファイル280からパッド組み合わせ(i,j)を読
出し、対応するスリット座標にしたがってスリット図の
移動を行う。その後、レーザ光をパッドi、jにそれぞ
れ位置決めし、パルスレーザ照射、電流検出によりパッ
ド間抵抗値を求め、導通または絶縁の良否を判定し、結
果を記録する。同じスリット位置での試験対象パッドが
なくなるまで繰り返した後、次のスリット座標に移動す
る。同様な手順をくりかえした後、横スリットによる測
定に移る。
【0130】以上説明した具体例では、1次元のテスト
ヘッド移動を2回行うことですむため、2次元のプロー
ブ機械的移動を行うフライングプローバよりもはるかに
少ないステージ移動時間で試験が可能である。例えば、
100mm□の基板でパッド最小ピッチP=40μm、ス
テージの1単位移動に要する時間を0.2秒とすると、
ステージ移動回数は最大10,000回で時間は約30
分となる。さらに、パッド配置の粗密がある場合には、
固定キザミでスリット位置を決める代わりに可変キザミ
で設定できるようにすれば、さらにステージ移動回数を
減らすことも可能である。
ヘッド移動を2回行うことですむため、2次元のプロー
ブ機械的移動を行うフライングプローバよりもはるかに
少ないステージ移動時間で試験が可能である。例えば、
100mm□の基板でパッド最小ピッチP=40μm、ス
テージの1単位移動に要する時間を0.2秒とすると、
ステージ移動回数は最大10,000回で時間は約30
分となる。さらに、パッド配置の粗密がある場合には、
固定キザミでスリット位置を決める代わりに可変キザミ
で設定できるようにすれば、さらにステージ移動回数を
減らすことも可能である。
【0131】図38(A)は本発明に係る第5の形態の
具体例である。先の具体例では、それでもスリットステ
ージの移動回数および時間が数10分オーダとなりやや
大きいといえる。本実施例では、さらにスリット移動回
数を低減できる。本具体例では、テストヘッド192の
導電領域は2本のスリット部351,352により3分
割353,354,355されており、それぞれには給
電、検出両用のパッド356,357,358が設けら
れている。さらにこれらの両用パッドと電圧源V1 およ
び電流検出器268の接続を任意に可変するためのリレ
ー回路361およびリレー制御部360が新たに設けら
れている。テストヘッド全体に最低限必要な実質導電領
域の大きさG×Hは、基板のサイズをAとすると次の式
で与えられる。この例の場合導電領域の数N=3で、G
=1.5Aとなる。
具体例である。先の具体例では、それでもスリットステ
ージの移動回数および時間が数10分オーダとなりやや
大きいといえる。本実施例では、さらにスリット移動回
数を低減できる。本具体例では、テストヘッド192の
導電領域は2本のスリット部351,352により3分
割353,354,355されており、それぞれには給
電、検出両用のパッド356,357,358が設けら
れている。さらにこれらの両用パッドと電圧源V1 およ
び電流検出器268の接続を任意に可変するためのリレ
ー回路361およびリレー制御部360が新たに設けら
れている。テストヘッド全体に最低限必要な実質導電領
域の大きさG×Hは、基板のサイズをAとすると次の式
で与えられる。この例の場合導電領域の数N=3で、G
=1.5Aとなる。
【0132】G=NA/(N−1) H=A 又図38(B)は上記本具体例の断面図である。図39
は本発明の第5の形態における具体例による動作シーケ
ンスを示す。基板9全体に分布した図39(A)のパッ
ド配置例で説明する。テストヘッドの移動キザミは簡単
のためパッドのピッチPとして説明する。まず、スリッ
ト座標k=1のとき試験対象となるパッドは、=PS
(電圧源接続)、==CD(電流検出器接続)とす
ると、i=1に対しj=2〜8となるがさらに、ここで
=PS、==CDと切り換えると、i=2〜5、
jは6〜8の12通りの試験が1つのスリット座標で可
能となる。(図39(B)参照)。結局、スリット移動
量は、最大でも1つの透明導電膜領域の長さgだけの第
4の形態の具体例より1/2ですみ、移動回数も1/2
となる。
は本発明の第5の形態における具体例による動作シーケ
ンスを示す。基板9全体に分布した図39(A)のパッ
ド配置例で説明する。テストヘッドの移動キザミは簡単
のためパッドのピッチPとして説明する。まず、スリッ
ト座標k=1のとき試験対象となるパッドは、=PS
(電圧源接続)、==CD(電流検出器接続)とす
ると、i=1に対しj=2〜8となるがさらに、ここで
=PS、==CDと切り換えると、i=2〜5、
jは6〜8の12通りの試験が1つのスリット座標で可
能となる。(図39(B)参照)。結局、スリット移動
量は、最大でも1つの透明導電膜領域の長さgだけの第
4の形態の具体例より1/2ですみ、移動回数も1/2
となる。
【0133】さらに、透明導電膜の分割数を多くするこ
とにより、ステージ移動回数の減少および、テストヘッ
ドの小型化が可能となる。例えばN=11とすると、ス
テージ移動回数は実施例1の1/10となる。先に述べ
た数値例では、移動回数=1000回、移動時間=3分
となり効果は大きい。図40は、本発明の第6の形態に
おける具体例であり、テストヘッドの導電領域を分離す
る手段をスリット以外のもので構成した例を示す。つま
りテストヘッドは光導電膜362がコートされたガラス
板363とこの上面に細い幅の線状の光遮蔽パターン3
64が形成されたガラス板365が積み重ねた構造であ
り、これらの上方から均一の平行光で照射されている。
照明光は光導電を誘起するのに好適な0.5〜1μmの
波長となる。このようにすると、光導電膜には、光遮蔽
パターンによる影でできた非照明部ができ、ここをスリ
ット部と同じ作用をする分離部を有する光導電領域27
0ができる。ここで、光遮蔽パターンのあるガラス板の
水平方向に移動することにより、スリット部の移動が実
現できる。
とにより、ステージ移動回数の減少および、テストヘッ
ドの小型化が可能となる。例えばN=11とすると、ス
テージ移動回数は実施例1の1/10となる。先に述べ
た数値例では、移動回数=1000回、移動時間=3分
となり効果は大きい。図40は、本発明の第6の形態に
おける具体例であり、テストヘッドの導電領域を分離す
る手段をスリット以外のもので構成した例を示す。つま
りテストヘッドは光導電膜362がコートされたガラス
板363とこの上面に細い幅の線状の光遮蔽パターン3
64が形成されたガラス板365が積み重ねた構造であ
り、これらの上方から均一の平行光で照射されている。
照明光は光導電を誘起するのに好適な0.5〜1μmの
波長となる。このようにすると、光導電膜には、光遮蔽
パターンによる影でできた非照明部ができ、ここをスリ
ット部と同じ作用をする分離部を有する光導電領域27
0ができる。ここで、光遮蔽パターンのあるガラス板の
水平方向に移動することにより、スリット部の移動が実
現できる。
【0134】かかる本発明の第4と第5の形態による具
体例においては、前記した第1〜第3の形態の具体例と
同様にレーザプローブは10数μmに絞るのは容易で、
プラズマスイッチの空間分解能としては被測定のパッド
と導電性パス間のギャップ長とほぼ同程度の値が期待で
きるので、従来の多数点コンタクトプローブでは、検査
が困難であった数10μmサイズのパッドの絶縁試験が
可能になる。
体例においては、前記した第1〜第3の形態の具体例と
同様にレーザプローブは10数μmに絞るのは容易で、
プラズマスイッチの空間分解能としては被測定のパッド
と導電性パス間のギャップ長とほぼ同程度の値が期待で
きるので、従来の多数点コンタクトプローブでは、検査
が困難であった数10μmサイズのパッドの絶縁試験が
可能になる。
【0135】従来の2点ないし4点式のプローブでは、
2次元的なステージ移動が全てに必要であり、検査時間
は、少なくとも数100ms/1組のパッドであった
が、本発明では数ms/1組のパッドおよび1次元のス
テージ移動となり、100mm□、パッド最小ピッチ40
μm、で1000パッドある基板内のすべての組み合わ
せを試験する場合を例にとると、従来方式では40時間
程度かかるのに対し、1時間(実施例1)〜30分(実
施例2)と少なくとも40分の1に短縮することができ
る。
2次元的なステージ移動が全てに必要であり、検査時間
は、少なくとも数100ms/1組のパッドであった
が、本発明では数ms/1組のパッドおよび1次元のス
テージ移動となり、100mm□、パッド最小ピッチ40
μm、で1000パッドある基板内のすべての組み合わ
せを試験する場合を例にとると、従来方式では40時間
程度かかるのに対し、1時間(実施例1)〜30分(実
施例2)と少なくとも40分の1に短縮することができ
る。
【0136】ただし、従来のプロー方式の測定速度を
0.3s/1組測定とし、本発明によるステージ移動時
間を0.2s/単位ステップ、測定速度を3ms/1組
測定として概算したものである。本発明に係る上記した
第4と第5の形態に於ける具体例に於いても、該電気的
特性検出手段は、該レーザプラズマスイッチ制御手段が
駆動され、該空間部が導通状態になった後、所定の時間
経過後に、該電気的特性値サンプリング手段を駆動させ
て、該導電領域を含む導電性パスに於ける電気的特性値
を検出する様に構成されている事が望ましい。
0.3s/1組測定とし、本発明によるステージ移動時
間を0.2s/単位ステップ、測定速度を3ms/1組
測定として概算したものである。本発明に係る上記した
第4と第5の形態に於ける具体例に於いても、該電気的
特性検出手段は、該レーザプラズマスイッチ制御手段が
駆動され、該空間部が導通状態になった後、所定の時間
経過後に、該電気的特性値サンプリング手段を駆動させ
て、該導電領域を含む導電性パスに於ける電気的特性値
を検出する様に構成されている事が望ましい。
【0137】本発明に於ける上記第4と第5の形態に於
いては、前記した様に、当該分離部を一方向に移動させ
ながら、当該回路配線基板上に配置されている配線群の
各端部に設けられたパッドの内から、当該分離部を挟ん
で配置されている2個の被試験パッドの組の全てを検出
して、その全ての組の被試験パッド間の電気的特性を検
出する様に構成するものであって、更に当該分離部を一
方向に移動させながら被試験パッドの組として検出出来
なかった被試験パッドの組のアドレスを適宜の記憶手段
に記憶させる様に構成し、且つ被試験パッドの組として
検出出来なかった被試験パッドの組が、少なくとも一組
存在する場合には、当該分離を一方向に移動させた後、
該導電領域を90度回転させた後、該導電領域を該分離
部と直角の方向に再び移動させる様に構成し、当該分離
部を該方向に移動させながら、当該被試験パッドの組と
して検出出来なかった被試験パッドの組から、当該分離
部を挟んで配置されている2個の被試験パッドの組のを
検出して、その組の被試験パッド間の電気的特性を検出
する様に構成されているものである。
いては、前記した様に、当該分離部を一方向に移動させ
ながら、当該回路配線基板上に配置されている配線群の
各端部に設けられたパッドの内から、当該分離部を挟ん
で配置されている2個の被試験パッドの組の全てを検出
して、その全ての組の被試験パッド間の電気的特性を検
出する様に構成するものであって、更に当該分離部を一
方向に移動させながら被試験パッドの組として検出出来
なかった被試験パッドの組のアドレスを適宜の記憶手段
に記憶させる様に構成し、且つ被試験パッドの組として
検出出来なかった被試験パッドの組が、少なくとも一組
存在する場合には、当該分離を一方向に移動させた後、
該導電領域を90度回転させた後、該導電領域を該分離
部と直角の方向に再び移動させる様に構成し、当該分離
部を該方向に移動させながら、当該被試験パッドの組と
して検出出来なかった被試験パッドの組から、当該分離
部を挟んで配置されている2個の被試験パッドの組のを
検出して、その組の被試験パッド間の電気的特性を検出
する様に構成されているものである。
【0138】上記した本発明に係る第4の形態及び第5
の形態の検査装置について、その構成をまとめると、次
の様になる。即ち、金属配線パターンと複数のパッドか
らなるネットを多数有する回路配線基板(以下単に基板
とする)のネット間の絶縁およびネット内のパッド間の
導通を試験する装置において、一方の表面スリット部で
互いに電気的に絶縁された少なくとも2つの導電領域か
らなり、それぞれの導電領域上に少なくとも1個の金属
パッド(給電用パッドと検出用パッド)を有する1枚の
透明板(テストヘッドと称する)を、被試験基板上に2
つの導電領域を有する面が基板に対し向き合いかつ所定
のギャップを保つように搭載され、前記テストヘッドの
導電領域を透過可能な波長の2つ(給電用と検出用)の
レーザ光発生手段、および基板と反対側から該レーザ光
を独立な位置に収束、偏向、照射する手段と給電用パッ
ドと検出用パッド間の抵抗を測定する手段とを有し、給
電用と検出用の2つのレーザ光を、前記テストヘッドの
2つの導電領域下にそれぞれ位置する2つの被試験パッ
ド上に位置決め照射し、その際のレーザ誘起プラズマの
効果による気体の導通現象(レーザ・プラズマ・スイッ
チ)を利用することにより、該テストヘッドの給電用パ
ッドと一方の被試験パッド間および検出用パッドと他方
の被試験パッド間の電気的な接続を得るようになし、給
電パッドと検出パッド間の抵抗測定値に基づき2つの被
試験パッド間の導通あるいは絶縁の良/不良を判定する
ようになしたことを特徴とする回路配線基板の試験装置
である。
の形態の検査装置について、その構成をまとめると、次
の様になる。即ち、金属配線パターンと複数のパッドか
らなるネットを多数有する回路配線基板(以下単に基板
とする)のネット間の絶縁およびネット内のパッド間の
導通を試験する装置において、一方の表面スリット部で
互いに電気的に絶縁された少なくとも2つの導電領域か
らなり、それぞれの導電領域上に少なくとも1個の金属
パッド(給電用パッドと検出用パッド)を有する1枚の
透明板(テストヘッドと称する)を、被試験基板上に2
つの導電領域を有する面が基板に対し向き合いかつ所定
のギャップを保つように搭載され、前記テストヘッドの
導電領域を透過可能な波長の2つ(給電用と検出用)の
レーザ光発生手段、および基板と反対側から該レーザ光
を独立な位置に収束、偏向、照射する手段と給電用パッ
ドと検出用パッド間の抵抗を測定する手段とを有し、給
電用と検出用の2つのレーザ光を、前記テストヘッドの
2つの導電領域下にそれぞれ位置する2つの被試験パッ
ド上に位置決め照射し、その際のレーザ誘起プラズマの
効果による気体の導通現象(レーザ・プラズマ・スイッ
チ)を利用することにより、該テストヘッドの給電用パ
ッドと一方の被試験パッド間および検出用パッドと他方
の被試験パッド間の電気的な接続を得るようになし、給
電パッドと検出パッド間の抵抗測定値に基づき2つの被
試験パッド間の導通あるいは絶縁の良/不良を判定する
ようになしたことを特徴とする回路配線基板の試験装置
である。
【0139】更に上記の構成において、給電パッドと検
出パッド間の抵抗を測定する手段は、給電パッドに一定
電圧を印加する手段および検出パッドから接地電位に対
し流出される出力電流を検出する手段、もしくは給電パ
ッドに交流信号(正弦波またはパルス波)を印加する手
段および検出パッドから接地電位に対し流出される出力
電流波形の振幅を検出する手段を設け、入力電圧又は入
力電圧波形の電圧振幅と出力電流又は出力電流波形振幅
の検出値の比より算出するようになした基板の試験装置
である。
出パッド間の抵抗を測定する手段は、給電パッドに一定
電圧を印加する手段および検出パッドから接地電位に対
し流出される出力電流を検出する手段、もしくは給電パ
ッドに交流信号(正弦波またはパルス波)を印加する手
段および検出パッドから接地電位に対し流出される出力
電流波形の振幅を検出する手段を設け、入力電圧又は入
力電圧波形の電圧振幅と出力電流又は出力電流波形振幅
の検出値の比より算出するようになした基板の試験装置
である。
【0140】尚上記の具体例において導電領域を光導電
材料からなる膜体で形成する場合には、ガラス板等の透
明支持体の表面で試験すべき回路基板側に光導電膜を設
けたものであり、透明板直上(基板と反対側)に微細な
幅をもつ直線状(ストライプ状)光遮蔽体が設けられ、
さらに該遮蔽体と直交する水平方向に移動せしめる手段
が設けられ、前記テストヘッド上方に、光導電膜全面を
均一照射する平行光(波長:0.5〜1μm)照射手段
を設け、光遮蔽体によりテストヘッドの光導電膜上に少
なくとも2つの分離した光照射領域が形成されるように
なしたものであってもよい。
材料からなる膜体で形成する場合には、ガラス板等の透
明支持体の表面で試験すべき回路基板側に光導電膜を設
けたものであり、透明板直上(基板と反対側)に微細な
幅をもつ直線状(ストライプ状)光遮蔽体が設けられ、
さらに該遮蔽体と直交する水平方向に移動せしめる手段
が設けられ、前記テストヘッド上方に、光導電膜全面を
均一照射する平行光(波長:0.5〜1μm)照射手段
を設け、光遮蔽体によりテストヘッドの光導電膜上に少
なくとも2つの分離した光照射領域が形成されるように
なしたものであってもよい。
【0141】又、上記の各具体例における電気的特性の
測定に際して、第1および第2の被試験パッドの両者が
ともにテストヘッドの基板に対する相対的平行移動のみ
では、同一の導電領域下にしか位置決めできない場合
(例:2つの試験パッドを結ぶ直線の方向がスリット部
の方向と一致している場合)を測定試験動作を開始する
前に抽出し、これらのパッドの組み合わせ番号(i,
j)とその位置座標等を第2の被試験パッドデータファ
イルに登録記憶し、それ以外の被試験パッドの組み合わ
せ番号(i,j)とその位置座標等を第1の被試験パッ
ドデータファイルに登録記憶した後に、第1の被試験パ
ッドデータファイルから読みだした位置座標データ等に
基づきここに登録された全ての被試験パッドの組み合わ
せについて、2つのレーザ照射による被試験パッドへの
電圧印加、電流検出、抵抗測定および2つの導電領域間
のスリット部移動を繰り返して試験を行い、次に、基板
またはテストヘッド(スリット部)を90度回転すると
ともに、基板の回転を行う場合には第2のパッドデータ
ファイルに登録された被試験パッド座標データまたはレ
ーザ光偏向座標系を90度回転、更新してから第2のパ
ッドデータファイルから読みだしたパッド位置座標デー
タ等に基づき同様な試験をここに登録された全ての被試
験パッドの組み合わせについて行うようになしたもので
ある。
測定に際して、第1および第2の被試験パッドの両者が
ともにテストヘッドの基板に対する相対的平行移動のみ
では、同一の導電領域下にしか位置決めできない場合
(例:2つの試験パッドを結ぶ直線の方向がスリット部
の方向と一致している場合)を測定試験動作を開始する
前に抽出し、これらのパッドの組み合わせ番号(i,
j)とその位置座標等を第2の被試験パッドデータファ
イルに登録記憶し、それ以外の被試験パッドの組み合わ
せ番号(i,j)とその位置座標等を第1の被試験パッ
ドデータファイルに登録記憶した後に、第1の被試験パ
ッドデータファイルから読みだした位置座標データ等に
基づきここに登録された全ての被試験パッドの組み合わ
せについて、2つのレーザ照射による被試験パッドへの
電圧印加、電流検出、抵抗測定および2つの導電領域間
のスリット部移動を繰り返して試験を行い、次に、基板
またはテストヘッド(スリット部)を90度回転すると
ともに、基板の回転を行う場合には第2のパッドデータ
ファイルに登録された被試験パッド座標データまたはレ
ーザ光偏向座標系を90度回転、更新してから第2のパ
ッドデータファイルから読みだしたパッド位置座標デー
タ等に基づき同様な試験をここに登録された全ての被試
験パッドの組み合わせについて行うようになしたもので
ある。
【0142】更に上記の構成においてテストヘッドに設
けられた少なくとも3つの導電領域内の給電用または検
出用パッドと、抵抗測定用の電圧源および電流検出器と
の接続を任意に変更制御する手段を設けたものであって
もよい。一方、テストヘッドの1つの導電領域の長さg
(スリット部と直交方向)、幅H(スリット部と同方
向)およびテストヘッド全体の長さGは少なくとも次式
で与えられるものである。
けられた少なくとも3つの導電領域内の給電用または検
出用パッドと、抵抗測定用の電圧源および電流検出器と
の接続を任意に変更制御する手段を設けたものであって
もよい。一方、テストヘッドの1つの導電領域の長さg
(スリット部と直交方向)、幅H(スリット部と同方
向)およびテストヘッド全体の長さGは少なくとも次式
で与えられるものである。
【0143】g≧A/(N−1) H≧A G≧N×g=N×A/(N−1) ここで、Aは被試験基板のサイズ(正方形の場合)、N
は導電領域の数(N=2,3,…)である。
は導電領域の数(N=2,3,…)である。
【0144】上記具体例においては、テストヘッドの互
いに電気的に絶縁された少なくとも3つの導電領域のう
ち1つ(第1の領域)のみ電圧源(または電流検出器)
に接続し、他の全ての導電領域(その他の領域)を電流
検出器(または電圧源)に接続するように制御した後、
第1の領域下にある被試験パッドとその他の領域下にあ
る被試験パッドの組み合わせにのうち試験すべきすべて
の組み合わせについて導通または絶縁試験を行い、その
後に第2の導電領域に電圧源(または電流検出器)を、
他のすべての領域に電流検出器(または電圧源)を接続
するように変更した後、第2の領域下にある被試験パッ
ドとその他の領域下にある被試験パッドの組み合わせの
うち試験すべきすべての組み合わせについて導通または
絶縁試験を行い、この測定試験動作を全ての領域の組み
合わせで電圧印加、電流検出を行うまで繰り返す。
いに電気的に絶縁された少なくとも3つの導電領域のう
ち1つ(第1の領域)のみ電圧源(または電流検出器)
に接続し、他の全ての導電領域(その他の領域)を電流
検出器(または電圧源)に接続するように制御した後、
第1の領域下にある被試験パッドとその他の領域下にあ
る被試験パッドの組み合わせにのうち試験すべきすべて
の組み合わせについて導通または絶縁試験を行い、その
後に第2の導電領域に電圧源(または電流検出器)を、
他のすべての領域に電流検出器(または電圧源)を接続
するように変更した後、第2の領域下にある被試験パッ
ドとその他の領域下にある被試験パッドの組み合わせの
うち試験すべきすべての組み合わせについて導通または
絶縁試験を行い、この測定試験動作を全ての領域の組み
合わせで電圧印加、電流検出を行うまで繰り返す。
【0145】次に、テストヘッドを所定量だけ基板に対
し水平でかつスリット部と直角方向に相対移動し、これ
により新たに生じる各導電領域下の被試験パッドの組み
合わせのうち、試験すべきすべての組み合わせについて
導通または絶縁試験を行う。上記一連の試験動作を繰り
返し、テストヘッドの基板に対する相対移動量が、導電
領域の長さgと等しくなるまで繰り返し、基板全面の試
験すべきすべての被試験パッド間の組み合わせについて
導通または絶縁試験を完了するようにして所定の電気的
特性を検査測定するものである。
し水平でかつスリット部と直角方向に相対移動し、これ
により新たに生じる各導電領域下の被試験パッドの組み
合わせのうち、試験すべきすべての組み合わせについて
導通または絶縁試験を行う。上記一連の試験動作を繰り
返し、テストヘッドの基板に対する相対移動量が、導電
領域の長さgと等しくなるまで繰り返し、基板全面の試
験すべきすべての被試験パッド間の組み合わせについて
導通または絶縁試験を完了するようにして所定の電気的
特性を検査測定するものである。
【0146】上記の具体例において、ある組み合わせの
被試験パッドの両者がともにテストヘッドの基板に対す
る相対平行移動のみでは、同一の導電領域下にしか位置
決めできない場合(例:2つの試験パッドを結ぶ直線の
方向がスリット部の方向と一致している場合)を測定試
験動作前にあらかじめ抽出し、これらのパッドの組み合
わせ番号(i,j)とその位置座標等を第2の被試験パ
ッドデータファイルに登録記憶し、それ以外の被試験パ
ッドの組み合わせ番号(i,j)とその位置座標等を第
1の被試験パッドデータファイルに登録記憶した後に、
第1の被試験パッドデータファイルから読みだした位置
座標データ等に基づきここに登録された全ての被試験パ
ッドの組み合わせについて、2つのレーザ照射による被
試験パッドへの電圧印加、電流検出、抵抗測定およびテ
ストヘッドスリット部の移動をその移動量が個々の導電
領域の長さgと等しくなるまで繰り返して試験を行い、
次に、基板またはテストヘッド(スリット部)を90度
回転するとともに、第2パッドデータファイルに登録さ
れた被試験パッド座標データまたはレーザ光偏向座標系
を90度回転、更新してから第2のパッドデータファイ
ルから読みだしたパッド位置座標データ等に基づき同様
な試験をここに登録された全ての被試験パッドの組み合
わせについて行うようになしたものであってもよい。
被試験パッドの両者がともにテストヘッドの基板に対す
る相対平行移動のみでは、同一の導電領域下にしか位置
決めできない場合(例:2つの試験パッドを結ぶ直線の
方向がスリット部の方向と一致している場合)を測定試
験動作前にあらかじめ抽出し、これらのパッドの組み合
わせ番号(i,j)とその位置座標等を第2の被試験パ
ッドデータファイルに登録記憶し、それ以外の被試験パ
ッドの組み合わせ番号(i,j)とその位置座標等を第
1の被試験パッドデータファイルに登録記憶した後に、
第1の被試験パッドデータファイルから読みだした位置
座標データ等に基づきここに登録された全ての被試験パ
ッドの組み合わせについて、2つのレーザ照射による被
試験パッドへの電圧印加、電流検出、抵抗測定およびテ
ストヘッドスリット部の移動をその移動量が個々の導電
領域の長さgと等しくなるまで繰り返して試験を行い、
次に、基板またはテストヘッド(スリット部)を90度
回転するとともに、第2パッドデータファイルに登録さ
れた被試験パッド座標データまたはレーザ光偏向座標系
を90度回転、更新してから第2のパッドデータファイ
ルから読みだしたパッド位置座標データ等に基づき同様
な試験をここに登録された全ての被試験パッドの組み合
わせについて行うようになしたものであってもよい。
【0147】つまり、上記具体例におけるテストヘッド
のスリット部の移動は、被試験基板のパッドの最小ピッ
チPの1/n(n=1または2または3…)のキザミ
で、順次ステップ移動制御されるか、もしくは、あらか
じめ、全パッドの座標値を検索し、パッド上にスリット
部が重ならないよう計算された移動位置に基づいて制御
されるようになしたものである。
のスリット部の移動は、被試験基板のパッドの最小ピッ
チPの1/n(n=1または2または3…)のキザミ
で、順次ステップ移動制御されるか、もしくは、あらか
じめ、全パッドの座標値を検索し、パッド上にスリット
部が重ならないよう計算された移動位置に基づいて制御
されるようになしたものである。
【0148】本発明において使用される2つのレーザ光
発生手段は、 ・2つの独立したパルスレーザ光源もしくは ・1つのパルスレーザ光源からのレーザ光をビームスプ
リッタで2つに分割することで発生させるようになした
ものであることが好ましく、そのレーザ光は、波長1〜
2μmのパルスレーザ光であることが好ましい。
発生手段は、 ・2つの独立したパルスレーザ光源もしくは ・1つのパルスレーザ光源からのレーザ光をビームスプ
リッタで2つに分割することで発生させるようになした
ものであることが好ましく、そのレーザ光は、波長1〜
2μmのパルスレーザ光であることが好ましい。
【0149】次に、本発明に係る回路配線基板の検査装
置の第6の形態に付いて図面を参照しながら詳細に説明
する。即ち、上記した本発明に係る第1から第5の形態
に於ける回路配線基板の検査装置に有っては、何れも被
試験パッドが、回路配線基板9の一方の主面にのみ存在
している場合について配慮されたものであり、該回路配
線基板9の同一の面に配置された配線群に於ける端部の
パッド間の絶縁抵抗、配線破断等を抵抗値、電流値或い
は電圧値を、当該測定導電通路を介してながれる電流或
いは電圧を利用して測定する様にしたものである。
置の第6の形態に付いて図面を参照しながら詳細に説明
する。即ち、上記した本発明に係る第1から第5の形態
に於ける回路配線基板の検査装置に有っては、何れも被
試験パッドが、回路配線基板9の一方の主面にのみ存在
している場合について配慮されたものであり、該回路配
線基板9の同一の面に配置された配線群に於ける端部の
パッド間の絶縁抵抗、配線破断等を抵抗値、電流値或い
は電圧値を、当該測定導電通路を介してながれる電流或
いは電圧を利用して測定する様にしたものである。
【0150】然しながら、係る回路配線基板9に於いて
は、当該基板の両面に所定の回路配線が形成されている
ものも少なくなく、今後、回路の集積性を向上し、又当
該基板をアセンブリする場合の配線接続等を考慮する
と、基板の両面に所定の回路配線が設けられた回路配線
基板が多数使用される可能性が多く、その場合に、前記
した各形態の具体例では、被試験パッド間の電気的特性
を効率的に、且つ短時間で測定検出する事が困難であ
る。
は、当該基板の両面に所定の回路配線が形成されている
ものも少なくなく、今後、回路の集積性を向上し、又当
該基板をアセンブリする場合の配線接続等を考慮する
と、基板の両面に所定の回路配線が設けられた回路配線
基板が多数使用される可能性が多く、その場合に、前記
した各形態の具体例では、被試験パッド間の電気的特性
を効率的に、且つ短時間で測定検出する事が困難であ
る。
【0151】その為、本具体例に於いては、上記した両
面に所定の回路配線が設けられた回路配線基板に於ける
電気的特性を容易に且つ効率的に測定する事の出来る回
路配線基板の検査装置を提供するものである。本具体例
に於ける回路配線基板の検査装置の基本的な構成は、図
1に示す様な構成を有するものであるが、他の形態との
相違は、本具体例では、当該回路配線基板9の両面に、
被試験パッドが存在する為、前記した導電性パス形成手
段或いはレーザプラズマスイッチ制御手段等が何れも該
回路配線基板9の両面に個別に配置形成されているもの
である。
面に所定の回路配線が設けられた回路配線基板に於ける
電気的特性を容易に且つ効率的に測定する事の出来る回
路配線基板の検査装置を提供するものである。本具体例
に於ける回路配線基板の検査装置の基本的な構成は、図
1に示す様な構成を有するものであるが、他の形態との
相違は、本具体例では、当該回路配線基板9の両面に、
被試験パッドが存在する為、前記した導電性パス形成手
段或いはレーザプラズマスイッチ制御手段等が何れも該
回路配線基板9の両面に個別に配置形成されているもの
である。
【0152】図41は、本発明に係る第6の形態に於け
る具体例の構成を示す断面図であって、図中、配線パタ
ーン及び複数のパッドを有するネット群を多数備え回路
配線基板を検査する回路配線基板の検査装置であって、
該検査装置は、当該回路配線基板を保持する基板保持手
段191、該基板保持手段191に保持されている該回
路配線基板9と所定の間隔を隔てて当該回路配線基板9
の両面に配置されており、且つ当該回路配線基板9の一
面H1に設けられている、一つの配線部に於ける第1の
被試験パッドi位置と対応する位置S1と、第1の電源
V1との間に第1の導電性パス391を形成する第1の
導電性パス形成手段394と、当該回路配線基板9の他
面H2に設けられている、前記第1の被試験パッドiが
含まれる配線部と同一若しくは異なる配線部に於ける第
2の被試験パッドj位置と対応する位置S2と、該第1
の電源V1より電位が低い第2の電源GNDとの間に第
2の導電性パス392を形成する第2の導電性パス形成
手段395を有する、該回路配線基板の電気的特性検出
手段393、及び該第1の被試験パッドiと該第1の導
電性パス391との間の第1の空間部P1及び該第2の
被試験パッドjと該第2の導電性パス392との間の第
2の空間部P2にレーザ10、20を照射して、該第1
と第2の空間部P1、P2に導電性を付与するレーザプ
ラズマスイッチ制御手段395、とから構成されたもの
であり、更に、該電気的特性検出手段は396、該第1
と第2の導電性パス391、392の何れか一方に接続
された電気的特性値サンプリング手段197を有する回
路配線基板の検査装置が示されている。
る具体例の構成を示す断面図であって、図中、配線パタ
ーン及び複数のパッドを有するネット群を多数備え回路
配線基板を検査する回路配線基板の検査装置であって、
該検査装置は、当該回路配線基板を保持する基板保持手
段191、該基板保持手段191に保持されている該回
路配線基板9と所定の間隔を隔てて当該回路配線基板9
の両面に配置されており、且つ当該回路配線基板9の一
面H1に設けられている、一つの配線部に於ける第1の
被試験パッドi位置と対応する位置S1と、第1の電源
V1との間に第1の導電性パス391を形成する第1の
導電性パス形成手段394と、当該回路配線基板9の他
面H2に設けられている、前記第1の被試験パッドiが
含まれる配線部と同一若しくは異なる配線部に於ける第
2の被試験パッドj位置と対応する位置S2と、該第1
の電源V1より電位が低い第2の電源GNDとの間に第
2の導電性パス392を形成する第2の導電性パス形成
手段395を有する、該回路配線基板の電気的特性検出
手段393、及び該第1の被試験パッドiと該第1の導
電性パス391との間の第1の空間部P1及び該第2の
被試験パッドjと該第2の導電性パス392との間の第
2の空間部P2にレーザ10、20を照射して、該第1
と第2の空間部P1、P2に導電性を付与するレーザプ
ラズマスイッチ制御手段395、とから構成されたもの
であり、更に、該電気的特性検出手段は396、該第1
と第2の導電性パス391、392の何れか一方に接続
された電気的特性値サンプリング手段197を有する回
路配線基板の検査装置が示されている。
【0153】即ち、本具体例の構成をより詳細に説明す
るならば、2枚のガラス板397,398のそれぞれの
片面に、それぞれ周辺部に給電パッド401または検出
パッド402を有する透明導電膜403を設けた2つの
テストヘッド404,405を、透明導電膜401側が
被試験基板9と向かい合い、かつ所定のギャップを保つ
ように基板の表面と裏面に配置し、一方のテストヘッド
404の導電膜上の給電パッド401には電圧源V1 を
接続し、他方のテストヘッド405の導電膜上の検出パ
ッド402には電流検出器197を接続し、これらのテ
ストヘッドの内側に位置する基板9の被試験パッドij
直近までの導電膜403,406を給電パス391また
は検出パス392として利用し、これらの給電/検出パ
スと一定間隔をもって対向される被試験パッド間の導通
をパルスレーザ照射によるレーザ・プラズマ・スイッチ
技術により実現し、レーザ照射時の給電パッド401と
検出パッド402間の抵抗を瞬時的に測定することによ
り2つの被試験パッドij間の抵抗を測定することを可
能とした。
るならば、2枚のガラス板397,398のそれぞれの
片面に、それぞれ周辺部に給電パッド401または検出
パッド402を有する透明導電膜403を設けた2つの
テストヘッド404,405を、透明導電膜401側が
被試験基板9と向かい合い、かつ所定のギャップを保つ
ように基板の表面と裏面に配置し、一方のテストヘッド
404の導電膜上の給電パッド401には電圧源V1 を
接続し、他方のテストヘッド405の導電膜上の検出パ
ッド402には電流検出器197を接続し、これらのテ
ストヘッドの内側に位置する基板9の被試験パッドij
直近までの導電膜403,406を給電パス391また
は検出パス392として利用し、これらの給電/検出パ
スと一定間隔をもって対向される被試験パッド間の導通
をパルスレーザ照射によるレーザ・プラズマ・スイッチ
技術により実現し、レーザ照射時の給電パッド401と
検出パッド402間の抵抗を瞬時的に測定することによ
り2つの被試験パッドij間の抵抗を測定することを可
能とした。
【0154】本具体例によれば、コンタクトプローブ不
要、真空排気系不要、被試験パッドとテストヘッド(透
明導電膜)との物理的な接触は不要で、かつ基本的には
印加電源V1 から給電用パッド401、給電側透明導電
膜391、第1の被試験パッドi(例えば基板の裏面
側)→第2の被試験パッドj(例えば基板の表面側)検
出側透明導電膜392、検出用パッド402を経て接地
電極GNDまでの閉回路が構成され、この時の印加電圧
と流れる電流とから抵抗値を測定する方式であり、抵抗
測定値はネットの静電容量には左右されないという利点
がある。
要、真空排気系不要、被試験パッドとテストヘッド(透
明導電膜)との物理的な接触は不要で、かつ基本的には
印加電源V1 から給電用パッド401、給電側透明導電
膜391、第1の被試験パッドi(例えば基板の裏面
側)→第2の被試験パッドj(例えば基板の表面側)検
出側透明導電膜392、検出用パッド402を経て接地
電極GNDまでの閉回路が構成され、この時の印加電圧
と流れる電流とから抵抗値を測定する方式であり、抵抗
測定値はネットの静電容量には左右されないという利点
がある。
【0155】測定に要する時間を左右するのは、レーザ
・プラズマのスイッチング時間、レーザ位置の静定時間
および検出信号のS/Nなどであるがレーザプラズマの
スイッチイング(スイッチのON継続時間)は10us
から長くて1ms、レーザ偏向の静定時間はおよそ数1
00μsであることから、1組の被試験パッド間の抵抗
測定は1〜2ms程度と見積もられ、従来のコンタクト
プローブ(フライングプローブ方式)の場合の0.5s
に比べ、約1/200の検査時間の達成が期待できる。
また、異なる品種の基板の試験も、試験治具の新たな製
作は不要で、レーザの位置決めデータの変更により対応
できるため、試験コストや工数の大幅な削減が可能であ
る。
・プラズマのスイッチング時間、レーザ位置の静定時間
および検出信号のS/Nなどであるがレーザプラズマの
スイッチイング(スイッチのON継続時間)は10us
から長くて1ms、レーザ偏向の静定時間はおよそ数1
00μsであることから、1組の被試験パッド間の抵抗
測定は1〜2ms程度と見積もられ、従来のコンタクト
プローブ(フライングプローブ方式)の場合の0.5s
に比べ、約1/200の検査時間の達成が期待できる。
また、異なる品種の基板の試験も、試験治具の新たな製
作は不要で、レーザの位置決めデータの変更により対応
できるため、試験コストや工数の大幅な削減が可能であ
る。
【0156】即ち、本発明に於ける第6の形態の具体例
では、回路配線基板9の両面に配置形成された、複数の
回路配線間の端部に形成された被試験パッド間の絶縁抵
抗を測定する他、回路配線基板9を貫通して配線されて
いる2つの被試験パッド間の断線状態を検出する事も出
来る。図42は、本形態に於ける具体例の構成例を示す
断面図であり、該第1及び第2の導電性パス391、3
92を形成する導電性パス形成手段393は、導電性部
材で構成された、前記第4及び第5の形態で使用されて
いる導電領域と同様の導電領域を有するものであり、更
に当該導電領域は、何れも該レーザビームが透過しうる
部材で構成されている事が望ましい。
では、回路配線基板9の両面に配置形成された、複数の
回路配線間の端部に形成された被試験パッド間の絶縁抵
抗を測定する他、回路配線基板9を貫通して配線されて
いる2つの被試験パッド間の断線状態を検出する事も出
来る。図42は、本形態に於ける具体例の構成例を示す
断面図であり、該第1及び第2の導電性パス391、3
92を形成する導電性パス形成手段393は、導電性部
材で構成された、前記第4及び第5の形態で使用されて
いる導電領域と同様の導電領域を有するものであり、更
に当該導電領域は、何れも該レーザビームが透過しうる
部材で構成されている事が望ましい。
【0157】更に、本具体例に於いては、該電気的特性
検出手段396の該レーザプラズマ光源手段1、2及び
該レーザプラズマ光源手段1、2を制御するレーザプラ
ズマスイッチ制御手段410、411は、当該回路配線
基板9の両面に配置されている事が望ましく、又、該電
気的特性検出手段396の該レーザプラズマスイッチ制
御手段410、411には、レーザビーム偏向手段1
1、12が含まれている事が好ましい。
検出手段396の該レーザプラズマ光源手段1、2及び
該レーザプラズマ光源手段1、2を制御するレーザプラ
ズマスイッチ制御手段410、411は、当該回路配線
基板9の両面に配置されている事が望ましく、又、該電
気的特性検出手段396の該レーザプラズマスイッチ制
御手段410、411には、レーザビーム偏向手段1
1、12が含まれている事が好ましい。
【0158】又、本具体例に於いても、測定操作に於い
ては、前記した各形態での操作手順と同様に、該電気的
特性検出手段396は、該レーザプラズマスイッチ制御
手段410、411が駆動され、該空間部P1、P2が
導通状態になった後、所定の時間経過後に、該電気的特
性値サンプリング手段197を駆動させて、該導電領域
を含む導電性パスに於ける電気的特性値を検出する様に
構成されている事が望ましい。
ては、前記した各形態での操作手順と同様に、該電気的
特性検出手段396は、該レーザプラズマスイッチ制御
手段410、411が駆動され、該空間部P1、P2が
導通状態になった後、所定の時間経過後に、該電気的特
性値サンプリング手段197を駆動させて、該導電領域
を含む導電性パスに於ける電気的特性値を検出する様に
構成されている事が望ましい。
【0159】又、本具体例に於いては、第1と第2の導
電性パス391、392を形成する装置、構成は特に特
定されるものではないが、第1と第2の導電性パス39
1、392を形成する手段としては、何れも光エネルギ
ーを受けて導電性となる光導電性部材で構成されている
もので有っても良い。更に、本具体例に於ける該光導電
性部材は、前記した第1から第3の形態で使用された構
成を採用する事も可能である。
電性パス391、392を形成する装置、構成は特に特
定されるものではないが、第1と第2の導電性パス39
1、392を形成する手段としては、何れも光エネルギ
ーを受けて導電性となる光導電性部材で構成されている
もので有っても良い。更に、本具体例に於ける該光導電
性部材は、前記した第1から第3の形態で使用された構
成を採用する事も可能である。
【0160】此処で、本発明に係る第6の形態での回路
配線基板の検査装置の構成と操作方法に付いて、図41
及び図42を参照しながら説明する。図41で本具体例
の原理を説明する。ここでは、回路配線基板の表面の被
試験パッドiと裏面の被試験パッドj間の抵抗Rijを測
定する場合を示す。基板9の上下に、ガラス基板39
1,398に透明導電膜(例えばITO膜)403,4
06がコーティングされたテストヘッド404,405
が基板9表面から数10μmの間隙をもって配置され
る。テストヘッド404,405には、透明導電膜40
3,406と電気的接続がとられた給電用または検出用
パッド401,402が形成されており、この場合、表
面側の給電用パッド401には電圧源V1 が接続され、
裏面側の検出用パッド402には電流検出器197を介
してGNDに接続される。表面、裏面どちらを給電側、
検出側として使用しても差し支えない。
配線基板の検査装置の構成と操作方法に付いて、図41
及び図42を参照しながら説明する。図41で本具体例
の原理を説明する。ここでは、回路配線基板の表面の被
試験パッドiと裏面の被試験パッドj間の抵抗Rijを測
定する場合を示す。基板9の上下に、ガラス基板39
1,398に透明導電膜(例えばITO膜)403,4
06がコーティングされたテストヘッド404,405
が基板9表面から数10μmの間隙をもって配置され
る。テストヘッド404,405には、透明導電膜40
3,406と電気的接続がとられた給電用または検出用
パッド401,402が形成されており、この場合、表
面側の給電用パッド401には電圧源V1 が接続され、
裏面側の検出用パッド402には電流検出器197を介
してGNDに接続される。表面、裏面どちらを給電側、
検出側として使用しても差し支えない。
【0161】ここで、パルスレーザ光10,20が表面
の被試験パッドiと裏面の被試験パッドjに同時に照射
されると、第1のテストヘッド404の導電膜403と
パッドi間および第2のテストヘッド405の導電膜4
06とパッドj間のギャップにレーザにより励起された
プラズマ(●で図示)の作用により、各導電膜とパッド
間が瞬時的に導通し、結果として給電用パッド401か
らパッドi、パッドjを経て検出用パッド402までの
電気的経路が構成される。この状態では、給電用パッド
に接続された電圧源V1 からパッドiを通りパッドjを
経て検出用パッド402から接地電位に流れ込む電流
は、パッドiとパッドj間の抵抗Rij(絶縁試験の場合
には絶縁抵抗であり、導通試験の場合には配線抵抗とな
る)に依存する。したがって、レーザパルス照射時もし
くは僅かに後の或るタイミングで出力電流lを測定する
ことにより、給電パッドと検出パッド間の抵抗Rmes が
V/1により求まり、このRmes から透明導電膜部の抵
抗Rin、Rout およびレーザ・プラズマ・スイッチのO
N抵抗RLPS の2倍を差し引けば被試験パッド間の絶縁
抵抗Rijを次式により求めることができる。
の被試験パッドiと裏面の被試験パッドjに同時に照射
されると、第1のテストヘッド404の導電膜403と
パッドi間および第2のテストヘッド405の導電膜4
06とパッドj間のギャップにレーザにより励起された
プラズマ(●で図示)の作用により、各導電膜とパッド
間が瞬時的に導通し、結果として給電用パッド401か
らパッドi、パッドjを経て検出用パッド402までの
電気的経路が構成される。この状態では、給電用パッド
に接続された電圧源V1 からパッドiを通りパッドjを
経て検出用パッド402から接地電位に流れ込む電流
は、パッドiとパッドj間の抵抗Rij(絶縁試験の場合
には絶縁抵抗であり、導通試験の場合には配線抵抗とな
る)に依存する。したがって、レーザパルス照射時もし
くは僅かに後の或るタイミングで出力電流lを測定する
ことにより、給電パッドと検出パッド間の抵抗Rmes が
V/1により求まり、このRmes から透明導電膜部の抵
抗Rin、Rout およびレーザ・プラズマ・スイッチのO
N抵抗RLPS の2倍を差し引けば被試験パッド間の絶縁
抵抗Rijを次式により求めることができる。
【0162】Rij=Rmes −Rin−Rout −2×RLPS 尚、Rij :被試験パッド(i,j)間の抵抗測定値 Rmes :給電パッドと検出パッド間の抵抗測定値 Rin :給電パッドからパッドi直上までの透明導電膜
部の抵抗 Rout :給電パッドからパッドj直上までの透明導電膜
部の抵抗 RLPS :プラズマスイッチのON抵抗である。
部の抵抗 Rout :給電パッドからパッドj直上までの透明導電膜
部の抵抗 RLPS :プラズマスイッチのON抵抗である。
【0163】本具体例は、レーザ・プラズマ・スイッチ
の上記従来技術を2枚の透明導電膜を設けたテストヘッ
ドの一方から電圧を供給し、他方から出力電流を検出す
るようにして、この間に挟まれた基板両面間の導通、絶
縁試験を可能にしたものであり、又図39,40示すよ
うに非接触で閉回路を構成して、導通、絶縁を試験する
ようにしたことが特長であり、抵抗の高速・高精度測定
を実現するものである。
の上記従来技術を2枚の透明導電膜を設けたテストヘッ
ドの一方から電圧を供給し、他方から出力電流を検出す
るようにして、この間に挟まれた基板両面間の導通、絶
縁試験を可能にしたものであり、又図39,40示すよ
うに非接触で閉回路を構成して、導通、絶縁を試験する
ようにしたことが特長であり、抵抗の高速・高精度測定
を実現するものである。
【0164】なお、本具体例ではRin、Rout は透明導
電膜の単位長さあたりの抵抗値をあらかじめ実験で求め
ておき、被試験パッドの座標に基づき計算される給電パ
ッド、検出パッドまでの経路長とから簡単に求まる。被
試験パッド間の抵抗値測定精度は主としてRin、Rout
、RLPS のばらつきに左右されるが、上述したように
これら全体の抵抗値はおよそ10kΩ程度となりばらつ
きはその10%程度のおよそ1kΩと見積もられる。し
たがって、数10mΩ〜数100mΩの精度で導通良否
試験を行うには十分ではないが、kΩ程度の判定レベル
での導通試験は可能である。また、絶縁良否試験の場合
には全く十分な精度である。
電膜の単位長さあたりの抵抗値をあらかじめ実験で求め
ておき、被試験パッドの座標に基づき計算される給電パ
ッド、検出パッドまでの経路長とから簡単に求まる。被
試験パッド間の抵抗値測定精度は主としてRin、Rout
、RLPS のばらつきに左右されるが、上述したように
これら全体の抵抗値はおよそ10kΩ程度となりばらつ
きはその10%程度のおよそ1kΩと見積もられる。し
たがって、数10mΩ〜数100mΩの精度で導通良否
試験を行うには十分ではないが、kΩ程度の判定レベル
での導通試験は可能である。また、絶縁良否試験の場合
には全く十分な精度である。
【0165】又図42には、具体例の全体の構成が示さ
れている。架台460には、2組のレーザパルス発生手
段1,2(レーザ光源とレー偏向系)が設けられ、その
中間地点に試験用ケース461内にテストヘッド40
4,405で挟まれた被試験基板9が搭載される。試験
用ケース461には、裏面用のケースヘッド405と、
数10μmの間隙を保つためのスペーサ462、被試験
基板9、スペーサ463、表面用のテストヘッド404
の順に組み込まれ、適度の圧力でカバー464が固定さ
れる。本具体例では、表面用のテストヘッド404を給
電側、裏面用テストヘッド405を検出側としてそれぞ
れ給電用パッド、検出用パッドに電圧源、電流検出器が
接続される。まず第1,第2のレーザ光10,20が制
御部405からの指令の下に、被試験パッドi,j上に
位置決めされ、次にタイミング制御部466からのトリ
ガ信号によりレーザパルスがレーザ光パルス発生制御部
410,411より発射される。タイミング制御部46
6は、この一定時間後(例0.5ms後)に、電流検出
器197の出力をアナログデジタル変換するA/Dコン
バータ467のサンプリング用ストローブを送出する。
このAD変換結果のデータは制御部465にとりこま
れ、抵抗の算出がなされ、導通または絶縁の良否判定が
行われる。試験のシーケンスとしては、どちらか一方の
面の被試験パッドiに対する他方の面の被試験パッドj
の所定の組み合わせをすべて実施した後、最初の被試験
パッドiを更新し、繰り返す方式とすれば、所定の組み
合わせすべての試験を完了できる。
れている。架台460には、2組のレーザパルス発生手
段1,2(レーザ光源とレー偏向系)が設けられ、その
中間地点に試験用ケース461内にテストヘッド40
4,405で挟まれた被試験基板9が搭載される。試験
用ケース461には、裏面用のケースヘッド405と、
数10μmの間隙を保つためのスペーサ462、被試験
基板9、スペーサ463、表面用のテストヘッド404
の順に組み込まれ、適度の圧力でカバー464が固定さ
れる。本具体例では、表面用のテストヘッド404を給
電側、裏面用テストヘッド405を検出側としてそれぞ
れ給電用パッド、検出用パッドに電圧源、電流検出器が
接続される。まず第1,第2のレーザ光10,20が制
御部405からの指令の下に、被試験パッドi,j上に
位置決めされ、次にタイミング制御部466からのトリ
ガ信号によりレーザパルスがレーザ光パルス発生制御部
410,411より発射される。タイミング制御部46
6は、この一定時間後(例0.5ms後)に、電流検出
器197の出力をアナログデジタル変換するA/Dコン
バータ467のサンプリング用ストローブを送出する。
このAD変換結果のデータは制御部465にとりこま
れ、抵抗の算出がなされ、導通または絶縁の良否判定が
行われる。試験のシーケンスとしては、どちらか一方の
面の被試験パッドiに対する他方の面の被試験パッドj
の所定の組み合わせをすべて実施した後、最初の被試験
パッドiを更新し、繰り返す方式とすれば、所定の組み
合わせすべての試験を完了できる。
【0166】なお、本実施例では、レーザ光学系にはレ
ンズが図示されていないが、被試験パッドのサイズから
決まる必要なレーザプローブ径に応じてスキャンレンズ
などのレンズを挿入しても差し支えない。以上説明した
実施例では、表面と裏面間の被試験パッドに関する限
り、機械的な移動なしで、試験が可能である。
ンズが図示されていないが、被試験パッドのサイズから
決まる必要なレーザプローブ径に応じてスキャンレンズ
などのレンズを挿入しても差し支えない。以上説明した
実施例では、表面と裏面間の被試験パッドに関する限
り、機械的な移動なしで、試験が可能である。
【0167】したがって、例えば、被試験パッドの組み
合わせが2000×2000通りの導通、絶縁試験の場
合、1組の試験が約3msで可能であるため、約3時間
ですべての試験が完了できることになり、約1/160
の時間短縮できることになる。又、レーザプローブは1
0数μmに絞るのは容易で、プラズマスイッチの空間分
解能としては被測定パッドと導電性パス間のギャップ長
とほぼ同程度の値が期待できるので、従来の多数点コン
タクトプローブでは、検査が困難であった数10μmサ
イズのパッドの絶縁試験が可能になる。
合わせが2000×2000通りの導通、絶縁試験の場
合、1組の試験が約3msで可能であるため、約3時間
ですべての試験が完了できることになり、約1/160
の時間短縮できることになる。又、レーザプローブは1
0数μmに絞るのは容易で、プラズマスイッチの空間分
解能としては被測定パッドと導電性パス間のギャップ長
とほぼ同程度の値が期待できるので、従来の多数点コン
タクトプローブでは、検査が困難であった数10μmサ
イズのパッドの絶縁試験が可能になる。
【0168】従来の2点ないし4点式のプローブでは、
2次元的なステージ移動(機械式移動)が全てに必要で
あり、検査時間は、少なくとも数100ms/1組のパ
ッドであったが、本発明では、すべて、レーザの偏向に
より被試験パッドの選択を行うため、数ms/1組のパ
ッドとなる。そのため、表面と裏面間の2000×20
00組の被試験パッド間の測定、試験の場合、従来方式
では550時間程度かかるのに対し、約3時間と約16
0分の1に試験時間を短縮することができる。ただし、
従来のプローブ方式の測定速度を0.5s/1組測定と
し、本発明による測定速度を3ms/1組測定として概
算したものである。
2次元的なステージ移動(機械式移動)が全てに必要で
あり、検査時間は、少なくとも数100ms/1組のパ
ッドであったが、本発明では、すべて、レーザの偏向に
より被試験パッドの選択を行うため、数ms/1組のパ
ッドとなる。そのため、表面と裏面間の2000×20
00組の被試験パッド間の測定、試験の場合、従来方式
では550時間程度かかるのに対し、約3時間と約16
0分の1に試験時間を短縮することができる。ただし、
従来のプローブ方式の測定速度を0.5s/1組測定と
し、本発明による測定速度を3ms/1組測定として概
算したものである。
【0169】本発明に係る第6の形態での検査装置の別
の態様としては、例えば、配線パターンと複数のパッド
からなるネットを多数有する回路配線基板のネット間の
絶縁およびネット内のパッド間の導通を試験する装置に
おいて、片側表面が透明導電膜でコートされ、その導電
膜上に少なくとも1個の金属パッド(給電用パッドまた
は検出用パッド)が設けられた2枚の透明板からなるテ
ストヘッドを、被試験基板の表の面と裏の面に導電膜面
が基板に対し向き合いかつ所定のギャップを保つように
搭載され、前記2つのテストヘッドの導電領域を透過可
能な波長の2つ(給電用と検出用)のレーザ光発生手
段、およびそれぞれのテストヘッドに関して基板と反対
側から該レーザ光を独立な位置に収束、偏向、照射する
手段と給電用パッドと検出用パッド間の抵抗を測定する
手段とを有し、給電用と検出用の2つのレーザ光を、前
記2つのテストヘッドの導電領域内側にそれぞれ位置す
る2つの被試験パッド上に位置決め照射し、その際のレ
ーザ誘起プラズマの効果による気体の導通現象(レーザ
・プラズマ・スイッチ)を利用することにより、該一方
のテストヘッドの給電用パッドとその内側の被試験パッ
ド間および他方のテストヘッドの検出用パッドとその内
側の被試験パッド間の電気的な接続を得るようになし、
給電パッドと検出パッド間の抵抗測定値に基づき2つの
被試験パッド間の導通あるいは絶縁の良/不良を判定す
るようになしたこと回路配線基板の試験装置である。
の態様としては、例えば、配線パターンと複数のパッド
からなるネットを多数有する回路配線基板のネット間の
絶縁およびネット内のパッド間の導通を試験する装置に
おいて、片側表面が透明導電膜でコートされ、その導電
膜上に少なくとも1個の金属パッド(給電用パッドまた
は検出用パッド)が設けられた2枚の透明板からなるテ
ストヘッドを、被試験基板の表の面と裏の面に導電膜面
が基板に対し向き合いかつ所定のギャップを保つように
搭載され、前記2つのテストヘッドの導電領域を透過可
能な波長の2つ(給電用と検出用)のレーザ光発生手
段、およびそれぞれのテストヘッドに関して基板と反対
側から該レーザ光を独立な位置に収束、偏向、照射する
手段と給電用パッドと検出用パッド間の抵抗を測定する
手段とを有し、給電用と検出用の2つのレーザ光を、前
記2つのテストヘッドの導電領域内側にそれぞれ位置す
る2つの被試験パッド上に位置決め照射し、その際のレ
ーザ誘起プラズマの効果による気体の導通現象(レーザ
・プラズマ・スイッチ)を利用することにより、該一方
のテストヘッドの給電用パッドとその内側の被試験パッ
ド間および他方のテストヘッドの検出用パッドとその内
側の被試験パッド間の電気的な接続を得るようになし、
給電パッドと検出パッド間の抵抗測定値に基づき2つの
被試験パッド間の導通あるいは絶縁の良/不良を判定す
るようになしたこと回路配線基板の試験装置である。
【0170】又、上記の構成において、給電パッドと検
出パッド間の抵抗を測定する手段は、給電パッドに一定
電圧を印加する手段および検出パッドから接地電位に対
し流出される出力電流を検出する手段、もしくは給電パ
ッドに交流信号(正弦波またはパルス波)を印加する手
段および検出パッドから接地電位に対し流出される出力
電流波形の振幅を検出する手段を設け、入力電圧又は入
力電圧波形の電圧振幅と出力電流又は出力電流波形振幅
の検出値の比より算出することが出来る。
出パッド間の抵抗を測定する手段は、給電パッドに一定
電圧を印加する手段および検出パッドから接地電位に対
し流出される出力電流を検出する手段、もしくは給電パ
ッドに交流信号(正弦波またはパルス波)を印加する手
段および検出パッドから接地電位に対し流出される出力
電流波形の振幅を検出する手段を設け、入力電圧又は入
力電圧波形の電圧振幅と出力電流又は出力電流波形振幅
の検出値の比より算出することが出来る。
【0171】更に上記の構成において、2つのレーザ光
の偏向照射により、第1のテストヘッドの内側にある被
試験パッドに対し、第2のテストヘッドの内側にある被
試験パッドのすべての組み合わせを試験した後、前記第
1のテストヘッドの内側にある被試験パッドを変更し
て、上記試験を繰り返しすことにより、被試験基板の表
面と裏面の被試験パッドの所定の組み合わせすべてにつ
いて導通または絶縁試験を完了するようにしたものであ
る。
の偏向照射により、第1のテストヘッドの内側にある被
試験パッドに対し、第2のテストヘッドの内側にある被
試験パッドのすべての組み合わせを試験した後、前記第
1のテストヘッドの内側にある被試験パッドを変更し
て、上記試験を繰り返しすことにより、被試験基板の表
面と裏面の被試験パッドの所定の組み合わせすべてにつ
いて導通または絶縁試験を完了するようにしたものであ
る。
【0172】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に係る回
路配線基板の検査装置の第1の形態によれば、電気的に
パターン形状を制御可能な光透過マスク板と2つのレー
ザ光を用いることによって、非接触で任意の被試験パッ
ド間の導通/絶縁の良否試験を高速に行うことができ
る。さらに、本発明に係る回路配線基板の検査装置の第
2の形態によれば、光導電膜の上に複数の透明導電膜パ
ターンを全面に形成した光導電シートとすることによ
り、光導電パスの形成時の実質的な光導電パス長を短縮
してオン抵抗を低減し、絶縁抵抗測定精度を向上させる
ことができる。本発明に係る回路配線基板の検査装置の
第3の形態によれば、光透過マスク板を不要とし、且
つ、光導電パスの形成時の実質的な光導電パス長を短縮
して、高速でしかも高精度で絶縁抵抗測定を行うことが
できる。
路配線基板の検査装置の第1の形態によれば、電気的に
パターン形状を制御可能な光透過マスク板と2つのレー
ザ光を用いることによって、非接触で任意の被試験パッ
ド間の導通/絶縁の良否試験を高速に行うことができ
る。さらに、本発明に係る回路配線基板の検査装置の第
2の形態によれば、光導電膜の上に複数の透明導電膜パ
ターンを全面に形成した光導電シートとすることによ
り、光導電パスの形成時の実質的な光導電パス長を短縮
してオン抵抗を低減し、絶縁抵抗測定精度を向上させる
ことができる。本発明に係る回路配線基板の検査装置の
第3の形態によれば、光透過マスク板を不要とし、且
つ、光導電パスの形成時の実質的な光導電パス長を短縮
して、高速でしかも高精度で絶縁抵抗測定を行うことが
できる。
【図1】本発明に係る回路配線基板の検査装置における
第1の形態の原理構成を示す図である。
第1の形態の原理構成を示す図である。
【図2】図1に示す回路配線基板の検査装置の動作を説
明するための図(その1)である。
明するための図(その1)である。
【図3】図1に示す回路配線基板の検査装置の動作を説
明するための図(その2)である。
明するための図(その2)である。
【図4】本発明の回路配線基板の検査装置における被試
験パッド間抵抗の測定原理を説明するための図(その
1)である。
験パッド間抵抗の測定原理を説明するための図(その
1)である。
【図5】本発明の回路配線基板の検査装置における被試
験パッド間抵抗の測定原理を説明するための図(その
2)である。
験パッド間抵抗の測定原理を説明するための図(その
2)である。
【図6】本発明の回路配線基板の検査装置における第1
の形態の一実施例を示す図(その1)である。
の形態の一実施例を示す図(その1)である。
【図7】本発明の回路配線基板の検査装置における第1
の形態の一実施例を示す図(その2)である。
の形態の一実施例を示す図(その2)である。
【図8】本発明の回路配線基板の検査装置における試験
シーケンスの一例を示す波形図である。
シーケンスの一例を示す波形図である。
【図9】本発明に係る回路配線基板の検査装置における
第2の形態の原理を説明するための図である。
第2の形態の原理を説明するための図である。
【図10】図9の一部を拡大して示す図である。
【図11】本発明に係る回路配線基板の検査装置におけ
る第2の形態の一実施例としての透明導電膜のパターン
を示す図である。
る第2の形態の一実施例としての透明導電膜のパターン
を示す図である。
【図12】図11の透明導電膜を使用した様子を示す図
である。
である。
【図13】本発明に係る回路配線基板の検査装置におけ
る第3の形態の原理構成を示す図である。
る第3の形態の原理構成を示す図である。
【図14】図13における回路配線基板の断面を示す図
である。
である。
【図15】図13に示す回路配線基板の検査装置の動作
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図16】本発明の回路配線基板の検査装置の第3の形
態における被試験パッド間抵抗の測定原理を説明するた
めの図(その1)である。
態における被試験パッド間抵抗の測定原理を説明するた
めの図(その1)である。
【図17】本発明の回路配線基板の検査装置の第3の形
態における被試験パッド間抵抗の測定原理を説明するた
めの図(その2)である。
態における被試験パッド間抵抗の測定原理を説明するた
めの図(その2)である。
【図18】本発明の回路配線基板の検査装置における第
3の形態の一実施例を示す図(その1)である。
3の形態の一実施例を示す図(その1)である。
【図19】本発明の回路配線基板の検査装置における第
3の形態の一実施例を示す図(その2)である。
3の形態の一実施例を示す図(その2)である。
【図20】図18および図19に示す実施例における光
ビームの位置決め動作を説明するための図である。
ビームの位置決め動作を説明するための図である。
【図21】本発明の回路配線基板の検査装置の第3の形
態における試験シーケンスの一例を示す波形図である。
態における試験シーケンスの一例を示す波形図である。
【図22】図18および図19に示す実施例における光
ビームが不要な場合を説明するための図である。
ビームが不要な場合を説明するための図である。
【図23】図18および図19に示す実施例において測
定不可能な場合とそれに対する対処方法を説明するため
の図である。
定不可能な場合とそれに対する対処方法を説明するため
の図である。
【図24】本発明の第3の形態における回路配線基板の
検査処理の一例を示すフローチャート(その1)であ
る。
検査処理の一例を示すフローチャート(その1)であ
る。
【図25】本発明の第3の形態における回路配線基板の
検査処理の一例を示すフローチャート(その2)であ
る。
検査処理の一例を示すフローチャート(その2)であ
る。
【図26】図26(A)〜(D)は、本発明に係る第4
の形態に於ける回路配線基板の検査装置の構成の要部を
示す図であり、図26(A)は、本具体例に於ける回路
配線基板の検査装置に於いて使用される導電性パス形成
手段の構成の概略を示す平面図であり、図26(B)
は、図26(A)に示された導電性パス形成手段を平行
に移動させた状態を示す平面図である。 又図26
(C)及び図26(D)は、本具体例に於ける回路配線
基板の検査装置に於いて使用される導電性パス形成手段
の断面図である。
の形態に於ける回路配線基板の検査装置の構成の要部を
示す図であり、図26(A)は、本具体例に於ける回路
配線基板の検査装置に於いて使用される導電性パス形成
手段の構成の概略を示す平面図であり、図26(B)
は、図26(A)に示された導電性パス形成手段を平行
に移動させた状態を示す平面図である。 又図26
(C)及び図26(D)は、本具体例に於ける回路配線
基板の検査装置に於いて使用される導電性パス形成手段
の断面図である。
【図27】図27は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置の構成の要部を示すと同時に、
その電気的特性の測定原理を説明する図である。
回路配線基板の検査装置の構成の要部を示すと同時に、
その電気的特性の測定原理を説明する図である。
【図28】図28(A)及び図28(C)は、本発明に
係る第4の形態に於ける、導電性パス形成手段を用いて
被試験パッド間の絶縁抵抗を測定する方法を説明する図
であり、図28(B)は、測定される被試験パッドの組
のを示す表である。
係る第4の形態に於ける、導電性パス形成手段を用いて
被試験パッド間の絶縁抵抗を測定する方法を説明する図
であり、図28(B)は、測定される被試験パッドの組
のを示す表である。
【図29】図29は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置の全体の概略を示すブロックダ
イアグラムである。
回路配線基板の検査装置の全体の概略を示すブロックダ
イアグラムである。
【図30】図30は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置を用いて電気的特性を測定する
場合の測定シーケンスを示すタイムチャートである。
回路配線基板の検査装置を用いて電気的特性を測定する
場合の測定シーケンスを示すタイムチャートである。
【図31】図31は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置を用いて測定される回路配線基
板の構成の例を示す平面図である。
回路配線基板の検査装置を用いて測定される回路配線基
板の構成の例を示す平面図である。
【図32】図32(A)は、本発明に係る第4の形態に
於ける回路配線基板の検査装置に於けるスリットの位置
と被試験パッドの関係を示す表であり、図32(B)
は、測定されるべき回路配線基板に於ける被試験パッド
の組とスリットの位置との関係を示す表である。
於ける回路配線基板の検査装置に於けるスリットの位置
と被試験パッドの関係を示す表であり、図32(B)
は、測定されるべき回路配線基板に於ける被試験パッド
の組とスリットの位置との関係を示す表である。
【図33】図33は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置を用いて回路配線基板の電気的
特性を測定する場合の操作手順を説明するフローチャー
トである。
回路配線基板の検査装置を用いて回路配線基板の電気的
特性を測定する場合の操作手順を説明するフローチャー
トである。
【図34】図34は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置を用いて回路配線基板の電気的
特性を測定する場合の操作手順を説明するフローチャー
トである。
回路配線基板の検査装置を用いて回路配線基板の電気的
特性を測定する場合の操作手順を説明するフローチャー
トである。
【図35】図35は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置を用いて回路配線基板の電気的
特性を測定する場合の操作手順を説明するフローチャー
トである。
回路配線基板の検査装置を用いて回路配線基板の電気的
特性を測定する場合の操作手順を説明するフローチャー
トである。
【図36】図36は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置を用いて電気的特性を検査する
に際しての、被試験パッドの位置と最適なスリット部の
座標との関係を示す図である。
回路配線基板の検査装置を用いて電気的特性を検査する
に際しての、被試験パッドの位置と最適なスリット部の
座標との関係を示す図である。
【図37】図37は、本発明に係る第4の形態に於ける
回路配線基板の検査装置を用いて電気的特性を検査する
に際してスリットの移動範囲と被試験パッド間のピッチ
との関係を説明する図である。
回路配線基板の検査装置を用いて電気的特性を検査する
に際してスリットの移動範囲と被試験パッド間のピッチ
との関係を説明する図である。
【図38】図38は、本発明に係る第5の形態に於ける
回路配線基板の検査装置の構成の要部を示す図であり、
図38(A)は、本具体例に於ける回路配線基板の検査
装置に於いて使用される導電性パス形成手段の構成の概
略を示す平面図であり、図38(B)は、図38(A)
に示された導電性パス形成手段の断面図である。
回路配線基板の検査装置の構成の要部を示す図であり、
図38(A)は、本具体例に於ける回路配線基板の検査
装置に於いて使用される導電性パス形成手段の構成の概
略を示す平面図であり、図38(B)は、図38(A)
に示された導電性パス形成手段の断面図である。
【図39】図39(A)は、本発明に係る第5の形態に
於ける回路配線基板の検査装置を用いて回路配線基板の
電気的特性を測定する場合の当該導電性パス形成手段と
回路配線基板との位置関係を示す平面図であり、図39
(B)は、当該導電性パス形成手段の移動位置と給電/
検出パッド及び被試験パッドとの関係を示す表である。
於ける回路配線基板の検査装置を用いて回路配線基板の
電気的特性を測定する場合の当該導電性パス形成手段と
回路配線基板との位置関係を示す平面図であり、図39
(B)は、当該導電性パス形成手段の移動位置と給電/
検出パッド及び被試験パッドとの関係を示す表である。
【図40】図40は、本発明に係る第5の形態に於ける
回路配線基板の検査装置で用いられている導電性パス形
成手段の他の構成の例を示す側面図である。
回路配線基板の検査装置で用いられている導電性パス形
成手段の他の構成の例を示す側面図である。
【図41】図41は、本発明に係る第6の形態に於ける
回路配線基板の検査装置の構成の要部を示す断面図であ
る。
回路配線基板の検査装置の構成の要部を示す断面図であ
る。
【図42】図42は、本発明に係る第6の形態に於ける
回路配線基板の検査装置の構成の全体の構成を示す側面
図である。
回路配線基板の検査装置の構成の全体の構成を示す側面
図である。
1, 2…レーザ光源 10,20 …レーザ光(レーザパルス) 11,21 …レーザ光偏向ミラー(ガルバノミラー) 3…光導電シート励起用光源 4…スキャンレンズ 5…液晶マスク制御部 6…液晶マスク板(光選択透過マスク板) 7…光導電シート 9…回路配線基板(基板) 30…光導電シート励起用均一照明光 41…スキャンレンズの光軸 51…第1の透明電極 52…第2の透明電極 81,82 …スペーサ 91…基板GND層 92…基板電源層 701 …第1の導電性パス 702 …第2の導電性パス 191…基板保持手段 192…導電性パス形成手段 193…電気的特性検出手段 194、195…空間部 196…レーザプラズマスイッチ制御手段 261…第1の導電領域 262…第2の導電領域 263…分離部、スリット 265…給電パッド 266…検出用パッド 268…電流計 270…導電領域部 D1…導通不良欠陥 D2…絶縁不良欠陥 P1, P2…レーザ光励起プラズマ(レーザプラズマ・
スイッチオン部分) IN, OUT…被試験パッド i…第1の被試験パッド j…第2の被試験パッド NA, NB…ネット
スイッチオン部分) IN, OUT…被試験パッド i…第1の被試験パッド j…第2の被試験パッド NA, NB…ネット
Claims (78)
- 【請求項1】 配線パターン及び複数のパッドを有する
ネット群を多数備え回路配線基板を検査する回路配線基
板の検査装置であって、該検査装置は、 当該回路配線基板を保持する基板保持手段、 該基板保持手段に保持されている該回路配線基板と所定
の間隔を隔てて配置されており、且つ当該回路配線基板
に設けられている、一つの配線部に於ける第1の被試験
パッド位置と対応する位置と、第1の電源との間に第1
の導電性パスを形成すると共に、当該回路配線基板に設
けられている、他の配線部に於ける第2の被試験パッド
位置と対応する位置と、第2の電源との間に第2の導電
性パスを形成する導電性パス形成手段を有する、該回路
配線基板の電気的特性検出手段、 及び該第1の被試験パッドと該第1の導電性パスとの間
の第1の空間部及び該第2の被試験パッドと該第2の導
電性パスとの間の第2の空間部にレーザを照射して、該
第1と第2の空間部に導電性を付与するレーザプラズマ
スイッチ制御手段、 とから構成されたものであり、更に、該電気的特性検出
手段は、該第1と第2の導電性パスの何れか一方に接続
された電気的特性値サンプリング手段を有するものであ
る事を特徴とする回路配線基板の検査装置。 - 【請求項2】 該導電性パス形成手段は、該レーザが透
過しえる部材で構成されている事を特徴とする請求項1
記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項3】 該導電性パス形成手段は、光導電性部材
で構成されている事を特徴とする請求項2記載の回路配
線基板の検査装置。 - 【請求項4】 該導電性パス形成手段は、該光導電性部
材と該光導電性部材を保持する光導電性部材保持手段と
で構成されている事を特徴とする請求項3記載の回路配
線基板の検査装置。 - 【請求項5】 該光導電性部材保持手段は、光透過制御
機能を有するものである事を特徴とする請求項4記載の
回路配線基板の検査装置。 - 【請求項6】 該光導電性部材保持手段は、液晶マスク
板で構成されている事を特徴とする請求項5記載の回路
配線基板の検査装置。 - 【請求項7】 該光導電性部材保持手段には、該液晶マ
スク板に於ける光透過パターンを制御する光透過パター
ン制御手段が設けられている事を特徴とする請求項6記
載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項8】 該電気的特性検出手段の該レーザプラズ
マスイッチ制御手段には、レーザビーム出力手段及び当
該レーザビーム偏向手段が含まれている事を特徴とする
請求項1乃至7の何れかに記載の回路配線基板の検査装
置。 - 【請求項9】 該電気的特性検出手段には、該光導電性
部材を励起させる光導電性部材励起手段が更に設けられ
ている事を特徴とする請求項3記載の回路配線基板の検
査装置。 - 【請求項10】 該電気的特性検出手段は、該レーザプ
ラズマスイッチ制御手段が駆動され、該第1と第2の空
間部が導通状態になった後、所定の時間経過後に、該電
気的特性値サンプリング手段を駆動させて、該導電性パ
スに於ける電気的特性値を検出する様に構成されている
事を特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の回路配
線基板の検査装置。 - 【請求項11】 該電気的特性検出手段が検出する該電
気的特性は、抵抗、電圧、電流、絶縁抵抗を含んでいる
事を特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の回路
配線基板の検査装置。 - 【請求項12】 配線パターンおよび複数のパッドを有
するネット(NA,NB)を多数備えた回路配線基板
(9)を検査する回路配線基板の検査装置であって、 前記回路配線基板(9)上に所定の間隙を持って設けら
れた光導電シート(7)と、 該光導電シート(7)上に設けられ、光導電シート励起
用光源(3)からの照射光(30)の形状を制御して、該
光導電シート(7)に第1の導電性パス(71)および第
2の導電性パス(72)を形成する光透過パターン制御手
段(6,5,107)と、 前記回路配線基板(9)における第1の被試験パッド
(IN)と前記第1の導電性パス(71)の一端の導通を
制御する第1のレーザプラズマスイッチ制御手段(1,1
1;1,11,11',101)と、 前記回路配線基板(9)における第2の被試験パッド
(OUT)と前記第2の導電性パス(72)の一端の導通
を制御する第2のレーザプラズマスイッチ制御手段
(2,21;2,21,21',102)と、 前記第1の導電性パス(71)の他端と前記第2の導電性
パス(72)の他端との間の抵抗値を測定する抵抗測定手
段(104,105)とを具備することを特徴とする回路配線基
板の検査装置。 - 【請求項13】 前記光透過パターン制御手段は、各画
素毎の透過/被透過の制御可能な液晶マスク板(6)を
備えたことを特徴とする請求項12の回路配線基板の検
査装置。 - 【請求項14】 前記液晶マスク板(6)は、該液晶マ
スク板の透過光を光学系で前記光導電シート(7)上に
縮小または拡大投影するようになっていることを特徴と
する請求項13の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項15】 前記光導電シート励起用光源(3)
を、前記スキャンレンズ(4)の光軸(41)に対してほ
ぼ対称な位置に設置された前記第1および第2のレーザ
光偏向用ミラー(11,12)の間に配置したことを特徴とす
る請求項12の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項16】 前記回路配線基板の検査装置は、前記
光導電シート(7)に設けられた第1の電極パッド(I
0)および第2の電極パッド(O0)の間の抵抗を測定する
抵抗測定手段を備えていることを特徴とする請求項12
の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項17】 前記回路配線基板の検査装置は、前記
光導電シート(7)に設けられた第1の電極パッド(I
0)および第2の電極パッド(O0)の間の抵抗を測定する
抵抗測定手段を備え、該抵抗測定手段は、該第1の電極
パッド(I0)に交流信号を印加する交流信号印加手段お
よび該第2の電極パッド(O0)から接地電位に対し流出
される出力電流波形の振幅の最大値を検出する最大振幅
検出手段を有し、前記第1および第2の電極パッド間の
抵抗を入力波形の電圧振幅と出力電流波形の最大振幅の
比から算出するようにしたことを特徴とする請求項12
の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項18】 前記2つの被試験パッド間の導通/絶
縁の良否判定は、測定された第1および第2の電極パッ
ド間の抵抗値から前記第1の導電性パス(71)の抵抗
(Rin)とレーザプラズマスイッチのオン抵抗
(RLPS )および前記第2の導電性パス(72)の抵抗
(Rout)を差し引いた値として算出される被試験パッド
間の抵抗値(Rin-out)に基づいて行い、該第1および
第2の導電性パスの抵抗(Rin, Rout)は予め実験的に
求めた単位長さあたりの光導電抵抗値と該第1および第
2の導電性パス(71,72)の経路長を掛けて求め、前記レ
ーザプラズマスイッチのオン抵抗(RLPS )は予め実験
的に求めたオン抵抗を2倍することで与えるようにした
ことを特徴とする請求項12記載の回路配線基板の検査
装置。 - 【請求項19】 前記光導電シート(7)は、該光導電
シートの全面に一定のピッチで形成された複数の独立透
明導電膜パターン(70,70')を備えていることを特徴と
する請求項12の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項20】 前記独立透明導電膜パターン(70)
を、矩形または円形形状としたことを特徴とする請求項
19の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項21】 前記独立透明導電膜パターン(70')
を、当該独立透明導電膜パターン(70')の周囲の複数の
方向において、隣接する独立透明導電膜パターン(70')
との間で微細間隙をおいて櫛形に入り組んだ構造とした
ことを特徴とする請求項19の回路配線基板の検査装
置。 - 【請求項22】 前記各独立透明導電膜パターン(70,7
0')の大きさを、一辺の長さが10〜数10μmとなる
ようにしたことを特徴とする請求項20または21の回
路配線基板の検査装置。 - 【請求項23】 前記隣接する各独立透明導電膜パター
ン(70,70')間の間隙を、該独立透明導電膜パターン
(70,70')の一辺の長さに対して1/10以下となるよ
うにしたことを特徴とする請求項20または21の回路
配線基板の検査装置。 - 【請求項24】 金属配線パターンおよび複数のパッド
を有するネット(NA,NB)を多数備えた回路配線基
板(9)を検査する回路配線基板の検査装置であって、 前記回路配線基板(9)上に所定の間隙を持って設けら
れた光導電シート(7)と、 該光導電シート(7)上に形成された櫛型構造を有し、
互いに組み合うように設けられた第1および第2の透明
電極(51,52) と、 前記第1の透明電極(51)と前記回路配線基板(9)に
おける第1の被試験パッド(i)までの第1の導電性パ
ス(701)を形成するために所定形状の光ビーム(301)を
照射制御する第1の光ビーム照射制御手段(31,311,31
2,313;210) と、 前記第2の透明電極(52) と前記回路配線基板(9)に
おける第2の被試験パッド(j)までの第2の導電性パ
ス(702)を形成するために所定形状の光ビーム(302)を
照射制御する第2の光ビーム照射制御手段(32,321,32
2,323;211) と、 前記第1の被試験パッド(i)と前記第1の導電性パス
(701)の一端の導通を制御する第1のレーザプラズマス
イッチ制御手段(1,11;201,207)と、 前記回路配線基板(9)における第2の被試験パッド
(j)と前記第2の導電性パス(702)の一端の導通を制
御する第2のレーザプラズマスイッチ制御手段(2,21;
202,207)と、 前記第1の透明電極(51)を介した第1の導電性パス
(701)の他端と前記第2の透明電極(52) を介した前記
第2の導電性パス(702)の他端との間の抵抗値を測定す
る抵抗測定手段(204,205)とを具備することを特徴とす
る回路配線基板の検査装置。 - 【請求項25】 前記各第1および第2の透明電極(51,
52) における透明導電膜パターンの幅を前記被試験パッ
ド(i, j)のサイズと同程度とし、該透明導電膜パタ
ーンのピッチを該透明導電膜パターン幅の数倍から10
倍程度としたことを特徴とする請求項24の回路配線基
板の検査装置。 - 【請求項26】 前記第1および第2の導電性パス(70
1,702)を形成するための光ビーム(301,302)のパターン
を、前記第1および第2の透明電極(51,52)のピッチ方
向と同方向の長さが該透明電極(51,52) のピッチとほぼ
等しくなるようにしたことを特徴とする請求項24の回
路配線基板の検査装置。 - 【請求項27】 前記第1および第2の導電性パス(70
1,702)を形成するための光ビーム(301,302)の位置決め
を、給電側については、前記第1の被試験パッド(i)
および当該第1の被試験パッドに最も近い前記第1の透
明電極(51)に跨がるようにし、且つ、検出側について
は、前記第2の被試験パッド(j)および当該第2の被
試験パッドに最も近い前記第2の透明電極(52)に跨が
るようにしたことを特徴とする請求項24の回路配線基
板の検査装置。 - 【請求項28】 前記第1の透明電極(51)は第1の電
極パッド(I0)を備え、前記第2の透明電極(52)は第
2の電極パッド(O0)を備え、前記回路配線基板の検査
装置は該第1および第2の電極パッド(I0,O0)間の抵
抗を測定する抵抗測定手段を備えていることを特徴とす
る請求項24の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項29】 前記抵抗測定手段は、該第1の電極パ
ッド(I0)に交流信号を印加する交流信号印加手段およ
び該第2の電極パッド(O0)から接地電位に対し流出さ
れる出力電流波形の振幅の最大値を検出する最大振幅検
出手段を有し、前記第1および第2の電極パッド間の抵
抗を入力波形の電圧振幅と出力電流波形の最大振幅の比
から算出するようにしたことを特徴とする請求項28の
回路配線基板の検査装置。 - 【請求項30】 前記2つの被試験パッド間の導通/絶
縁の良否判定は、測定された第1および第2の電極パッ
ド間の抵抗値(Rmes)から, 前記第1の透明電極(51)
および前記第1の導電性パス(701)により形成される第
1の経路の抵抗(Rin),レーザプラズマスイッチのオン
抵抗(RLPS ),および, 前記第2の透明電極(52)およ
び前記第2の導電性パス(702)により形成される第2の
経路の抵抗(Rout)を差し引いた値として算出される試
験パッド間の抵抗値(Rij)に基づいて行い、該第1お
よび第2の経路の抵抗(Rin, Rout)は予め実験的に求
めた単位長さあたりの光導電抵抗値と該第1および第2
の導電性パス(701,702)の経路長を掛けて求め、前記レ
ーザプラズマスイッチのオン抵抗(RLPS )は予め実験
的に求めたオン抵抗を2倍することで与えるようにした
ことを特徴とする請求項24の回路配線基板の検査装
置。 - 【請求項31】 前記回路配線基板の検査装置は、さら
に、前記第1および第2の被試験パッド(i, j)が共
に前記第1の透明電極(51)または前記第2の透明電極
(52)の直下に位置する場合を測定試験動作を開始する
前に抽出する手段と、 該第1および第2の被試験パッドが共に前記第1の透明
電極(51)または前記第2の透明電極(52)の直下に位
置する当該被試験パッドの組み合わせ番号(i, j)お
よびその位置座標等を第2の被試験パッドデータファイ
ル(213)に登録記憶する手段と、 前記第1および第2の被試験パッドが共に前記第1の透
明電極(51)または前記第2の透明電極(52)の直下に
位置する場合以外の被試験パッドの組み合わせ番号
(i,j)およびその位置座標等を第1の被試験パッド
データファイル(212)に登録記憶する手段と、 前記第1の被試験パッドデータファイル(212)から読み
出したパッド位置座標データ等に基づいて、該第1の被
試験パッドデータファイルに登録された全ての被試験パ
ッドの組み合わせについて試験を行う手段と、 前記回路配線基板(9)を前記透明電極(51,52)のピッ
チ方向にピッチ(P)の1/2だけ移動させる手段と、 前記第2の被試験パッドデータファイル(213)から読み
出したパッド位置座標データを被試験基板移動量(P/
2)だけ加算・更新する手段と、 前記第2の被試験パッドデータファイル(213)から読み
出したパッド位置座標データ等に基づいて、該第2の被
試験パッドデータファイルに登録された全ての被試験パ
ッドの組み合わせについて試験を行う手段とを具備する
ことを特徴とする請求項24の回路配線基板の検査装
置。 - 【請求項32】 前記第1および第2のレーザプラズマ
スイッチ制御手段は、それぞれ専用のパルスレーザ光源
(1,2)を備えていることを特徴とする請求項12、
24または31記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項33】 前記第1および第2のレーザプラズマ
スイッチ制御手段は、1つのパルスレーザ光源を共通に
備え、該共通のパルスレーザ光源からのレーザ光をビー
ムスプリッタで2つに分割して使用するようになってい
ることを特徴とする請求項12、24または31記載の
回路配線基板の検査装置。 - 【請求項34】 前記パルスレーザ光源(1,2)は、
波長1μm〜2μmのパルスレーザ光を出力するように
なっていることを特徴とする請求項32または34の回
路配線基板の検査装置。 - 【請求項35】 前記パルスレーザ光源(1,2)は、
連続パルス動作を行うモードロックレーザ、および、該
モードロックレーザの出射光を断続するシャッタ手段を
備えていることを特徴とする請求項34の回路配線基板
の検査装置。 - 【請求項36】 前記パルスレーザ光源(1,2)は、
Qスイッチレーザを備えていることを特徴とする請求項
34の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項37】 前記回路配線基板の検査装置は、さら
に、第1および第2のレーザ光(10, 20)を収束するス
キャンレンズ(4)、および、該レーザ光(10, 20)を
独立に偏向する第1および第2のレーザ光偏向用ミラー
(11,21)を備え、該第1および第2のレーザ光偏向用ミ
ラー(11,21)は該スキャンレンズ(4)の焦点付近の光
軸(41)に垂直な平面上で該光軸(41)に対してほぼ対
称な位置に設置されるようになっていることを特徴とす
る請求項12、24または31記載の回路配線基板の検
査装置。 - 【請求項38】 前記抵抗測定手段は、該第1の電極パ
ッド(I0)に一定電圧を印加する電圧印加手段(104,20
4) および該第2の電極パッド(O0)から接地電位に対
し流出される出力電流を検出する電流検出手段(105,20
5) を有し、前記第1および第2の電極パッド間の抵抗
を入力電圧と出力電流の比から算出するようにしたこと
を特徴とする請求項16または28の回路配線基板の検
査装置。 - 【請求項39】 前記第1および第2のレーザプラズマ
スイッチ制御手段は、2つのパルスレーザ光を同時に発
生し、その一定時間経過後の前記第2の電極パッド(O
0)から出力される電流信号を検出して、導通/絶縁の良
否を判定するようにしたことを特徴とする請求項38の
回路配線基板の検査装置。 - 【請求項40】 前記第1の電極パッド(I0)から前記
第1の被試験パッド(IN;A)までの電気的経路の形
成動作、前記第1のレーザプラズマスイッチ制御手段
(1)の前記第1の被試験パッド(IN;A)上への位
置決め, 前記第2の被試験パッド(OUT;B)から前
記第2の電極パッド(O0)までの電気的経路の形成動
作, 前記第2のレーザプラズマスイッチ制御手段(2)
の前記第2の被試験パッド(OUT;B)上への位置決
め, 前記第1および第2のレーザ光照射, および, その
一定時間経過後の該第2の電極パッド(O0)からの出力
電流の検出からなる一連の動作は、該第2の被試験パッ
ド(OUT;B)から該第2の電極パッド(O0)までの
電気的経路の形成動作, 該第2のレーザプラズマスイッ
チ制御手段(2)の該第2の被試験パッド(OUT;
B)上への位置決め, 該第1および第2のレーザ光照
射, および, その一定時間経過後の該第2の電極パッド
(O0)からの出力電流の検出の動作のみ、該第2の被試
験パッド(B,C)を次々更新しながら全てに対して繰
り返し、しかる後、前記第1の被試験パッド(IN;
A)を更新し、全ての被試験パッドの組み合わせに対
し、導通/絶縁の良否を判定するようにしたことを特徴
とする請求項38の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項41】 前記光導電シートまたはガラス板
(7,70)と前記回路配線基板(9)との間の空間をO
リングシール等により気密構造とする手段と、該気密空
間にアルゴン, キセノン等の希ガス或いは空気を加圧ま
たは減圧封入するようにしたことを特徴とする請求項
1、12、24、31または40記載の回路配線基板の
検査装置。 - 【請求項42】 配線パターン及び複数のパッドを有す
るネット群を多数備え回路配線基板を検査する回路配線
基板の検査装置であって、該検査装置は、 当該回路配線基板を保持する基板保持手段、 該基板保持手段に保持されている該回路配線基板と所定
の間隔を隔てて配置されており、且つ当該回路配線基板
に設けられている配線部に於ける全ての被試験パッド位
置が含まれる領域と対向する位置に設けられた導電領域
部からなり、当該導電領域部は、複数の互いに電気的に
分離された導電領域で構成され、該導電領域部の少なく
とも一部の導電領域が、第1の電源と接続され、他の導
電領域の一部が、該第1の電源より低電位の電源電圧を
有する第2の電源と接続される様に構成された、所定被
試験パッド位置と該電源との間に導電性パスを形成する
導電性パス形成手段を有する、該回路配線基板の電気的
特性検出手段、 及び選択された少なくとも2個の被試験パッドと該電導
領域との間の空間部にレーザを照射して、該空間部に導
電性を付与するレーザプラズマスイッチ制御手段、 とから構成されたものであり、更に、該電気的特性検出
手段は、該導電性パスに接続された電気的特性値サンプ
リング手段を有するものである事を特徴とする回路配線
基板の検査装置。 - 【請求項43】 配線パターン及び複数のパッドを有す
るネット群を多数備え回路配線基板を検査する回路配線
基板の検査装置であって、該検査装置は、 当該回路配線基板を保持する基板保持手段、 該基板保持手段に保持されている該回路配線基板と所定
の間隔を隔てて配置されており、且つ当該回路配線基板
に設けられている、一つの配線部に於ける第1の被試験
パッド位置と対応する位置と、第1の電源との間の導電
性を確保する第1の導電領域と、当該回路配線基板に設
けられている、他の配線部に於ける第2の被試験パッド
位置と対応する位置と、第2の電源との間の導電性を確
保する該第1の導電領域から分離されている第2の導電
領域とが設けられている導電性パス形成手段を有する、
該回路配線基板の電気的特性検出手段、 及び該第1の被試験パッドと該第1の導電領域との間の
第1の空間部及び該第2の被試験パッドと該第2の導電
領域との間の第2の空間部にレーザを照射して、該第1
と第2の空間部に導電性を付与するレーザプラズマスイ
ッチ制御手段、 とから構成されたものであり、更に、該電気的特性検出
手段は、該第1と第2の導電領域の少なくとも一方に接
続された電気的特性値サンプリング手段を有するもので
ある事を特徴とする回路配線基板の検査装置。 - 【請求項44】 当該導電領域は、何れも該レーザビー
ムが透過しうる部材で構成されている事を特徴とする請
求項42又は43記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項45】 該電気的特性検出手段の該レーザプラ
ズマスイッチ制御手段には、レーザビーム出力手段及び
当該レーザビーム偏向手段が含まれている事を特徴とす
る請求項42乃至44の何れかに記載の回路配線基板の
検査装置。 - 【請求項46】 該電気的特性検出手段は、該レーザプ
ラズマスイッチ制御手段が駆動され、該空間部が導通状
態になった後、所定の時間経過後に、該電気的特性値サ
ンプリング手段を駆動させて、該導電領域を含む導電性
パスに於ける電気的特性値を検出する様に構成されてい
る事を特徴とする請求項42乃至45の何れかに記載の
回路配線基板の検査装置。 - 【請求項47】 該電気的特性検出手段が検出する該電
気的特性は、抵抗、電圧、電流、絶縁抵抗を含んでいる
事を特徴とする請求項42乃至46の何れかに記載の回
路配線基板の検査装置。 - 【請求項48】 該複数個の導電領域は、所定の間隔を
有するスリットよりなる分離部により互いに分離されて
いる事を特徴とする請求項42又は43記載の回路配線
基板の検査装置。 - 【請求項49】 該複数個の導電領域は、何れも光エネ
ルギーを受けて導電性となる光導電性部材で構成されて
いる事を特徴とする請求項42又は43記載の回路配線
基板の検査装置。 - 【請求項50】 該光導電性部材は、透明な光導電性部
材保持手段を接合されている事を特徴とする請求項49
記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項51】 該複数個の導電領域は、光遮蔽材から
構成された分離部により互いに電気的に分離されている
事を特徴とする請求項49記載の回路配線基板の検査装
置。 - 【請求項52】 該導電領域部は、該導電領域部に設け
られた該分離部と直交する方向に、当該回路配線基板の
表面に沿って当該回路配線基板と相対的に移動しうる様
に構成されている事を特徴とする請求項48又は51記
載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項53】 当該導電領域部及び該回路配線基板の
少なくとも一方は、他方の平面と並行に配列された状態
を維持しながら90度回転しうる様に構成されている事
を特徴とする請求項42又は43記載の回路配線基板の
検査装置。 - 【請求項54】 該導電領域部と該回路配線基板との間
に形成された空間部を気密構造とする手段と該気密化さ
れた空間部に希ガス或いは空気を加圧若しくは減圧して
封入した事を特徴とする請求項42又は43記載の回路
配線基板の検査装置。 - 【請求項55】 当該分離部の最小移動単位距離は、該
回路配線基板に形成されているパッドの最小配置ピッチ
をPとすると、P/n(n=1又は1以上の整数)であ
る事を特徴とする請求項52記載の回路配線基板の検査
装置。 - 【請求項56】 当該分離部を一方向に移動させなが
ら、当該回路配線基板上に配置されている配線群の各端
部に設けられたパッドの内から、当該分離部を挟んで配
置されている2個の被試験パッドの組の全てを検出し
て、その全ての組の被試験パッド間の電気的特性を検出
する様に構成されている事を特徴とする請求項52記載
の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項57】 当該分離部を一方向に移動させながら
被試験パッドの組として検出出来なかった被試験パッド
の組のアドレスを適宜の記憶手段に記憶させる様に構成
されている事を特徴とする請求項56記載の回路配線基
板の検査装置。 - 【請求項58】 被試験パッドの組として検出出来なか
った被試験パッドの組が、少なくとも一組存在する場合
には、当該分離を一方向に移動させた後、該導電領域を
90度回転させた後、該導電領域を該分離部と直角の方
向に再び移動させる様に構成し、当該分離部を該方向に
移動させながら、当該被試験パッドの組として検出出来
なかった被試験パッドの組から、当該分離部を挟んで配
置されている2個の被試験パッドの組のを検出して、そ
の組の被試験パッド間の電気的特性を検出する様に構成
されている事を特徴とする請求項57記載の回路配線基
板の検査装置。 - 【請求項59】 配線パターン及び複数のパッドを有す
るネット群を多数備え回路配線基板を検査する回路配線
基板の検査装置であって、該検査装置は、 当該回路配線基板を保持する基板保持手段、 該基板保持手段に保持されている該回路配線基板と所定
の間隔を隔てて当該回路配線基板の両面に配置されてお
り、且つ当該回路配線基板の一面に設けられている、一
つの配線部に於ける第1の被試験パッド位置と対応する
位置と、第1の電源との間に第1の導電性パスを形成す
る第1の導電性パス形成手段と、当該回路配線基板の他
面に設けられている、前記第1の被試験パッドが含まれ
る配線部と同一若しくは異なる配線部に於ける第2の被
試験パッド位置と対応する位置と、該第1の電源より電
位が低い第2の電源との間に第2の導電性パスを形成す
る第2の導電性パス形成手段を有する、該回路配線基板
の電気的特性検出手段、 及び該第1の被試験パッドと該第1の導電性パスとの間
の第1の空間部及び該第2の被試験パッドと該第2の導
電性パスとの間の第2の空間部にレーザを照射して、該
第1と第2の空間部に導電性を付与するレーザプラズマ
スイッチ制御手段、 とから構成されたものであり、更に、該電気的特性検出
手段は、該第1と第2の導電性パスの何れか一方に接続
された電気的特性値サンプリング手段を有するものであ
る事を特徴とする回路配線基板の検査装置。 - 【請求項60】 当該第1及び第2の導電性パスを形成
する導電性パス形成手段は、導電性部材で構成された導
電領域を有するものであり、更に当該導電領域は、何れ
も該レーザビームが透過しうる部材で構成されている事
を特徴とする請求項59記載の回路配線基板の検査装
置。 - 【請求項61】 該電気的特性検出手段の該レーザプラ
ズマスイッチ制御手段は、当該回路配線基板の両面に配
置されている事を特徴とする請求項59記載の回路配線
基板の検査装置。 - 【請求項62】 該電気的特性検出手段の該レーザプラ
ズマスイッチ制御手段には、レーザビーム出力手段及び
当該レーザビーム偏向手段が含まれている事を特徴とす
る請求項61記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項63】 該電気的特性検出手段は、該レーザプ
ラズマスイッチ制御手段が駆動され、該空間部が導通状
態になった後、所定の時間経過後に、該電気的特性値サ
ンプリング手段を駆動させて、該導電領域を含む導電性
パスに於ける電気的特性値を検出する様に構成されてい
る事を特徴とする請求項59記載の回路配線基板の検査
装置。 - 【請求項64】 該電気的特性検出手段が検出する該電
気的特性は、抵抗、電圧、電流、絶縁抵抗を含んでいる
事を特徴とする請求項59記載の回路配線基板の検査装
置。 - 【請求項65】 該導電領域は、何れも光エネルギーを
受けて導電性となる光導電性部材で構成されている事を
特徴とする請求項59記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項66】 該光導電性部材は、透明な光導電性部
材保持手段を接合されている事を特徴とする請求項65
記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項67】 該光導電性部材保持手段は、光透過制
御機能を有するものである事を特徴とする請求項66記
載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項68】 該光導電性部材保持手段は、液晶マス
ク板で構成されている事を特徴とする請求項67記載の
回路配線基板の検査装置。 - 【請求項69】 該光導電性部材保持手段には、該液晶
マスク板に於ける光透過パターンを制御する光透過パタ
ーン制御手段が設けられている事を特徴とする請求項6
8記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項70】 該電気的特性検出手段には、該光導電
性部材を励起させる光導電性部材励起手段が更に設けら
れている事を特徴とする請求項65記載の回路配線基板
の検査装置。 - 【請求項71】 該導電領域部と該回路配線基板との間
に形成された空間部を気密構造とする手段と該気密化さ
れた空間部に希ガス或いは空気を加圧若しくは減圧して
封入した事を特徴とする請求項59記載の回路配線基板
の検査装置。 - 【請求項72】 該独立透明導電膜パターンを該回路配
線基板の表面と平行に移動可能に構成した事を特徴とす
る請求の範囲第21項記載の回路配線基板の検査装置。 - 【請求項73】 配線パターン及び複数のパッドを有す
るネット群を多数備えた検査すべき回路配線基板を保持
する基板保持手段を有する検査装置に於いて、該基板保
持手段に保持されている該回路配線基板と所定の間隔を
隔てて配置させる工程、当該回路配線基板に設けられて
いる、一つの配線部に於ける第1の被試験パッド位置と
対応する位置と、第1の電源との間に第1の導電性パス
を形成する工程、当該回路配線基板に設けられている、
他の配線部に於ける第2の被試験パッド位置と対応する
位置と、第2の電源との間に第2の導電性パスを形成す
る導電性パス形成する工程、該第1の被試験パッドと該
第1の導電性パスとの間の第1の空間部及び該第2の被
試験パッドと該第2の導電性パスとの間の第2の空間部
にレーザを照射して、該第1と第2の空間部に導電性を
付与する工程、及び該第1と第2の導電性パスの何れか
一方に接続されたサンプリング手段により該回路配線基
板の電気的特性を検査する工程とから構成されている事
を特徴とする回路配線基板の検査方法。 - 【請求項74】 配線パターンおよび複数のパッドを有
するネット(NA,NB)を多数備えた回路配線基板
(9)を検査する回路配線基板の検査装置であって、 前記回路配線基板(9)上に光導電シート(7)を所定
の間隙を持って配置させる工程と、 該光導電シート(7)上に設けられ、光透過パターン制
御手段(6,5,107)を用いて、光導電シート励起用光源
(3)からの照射光(30)の形状を制御しながら該光導
電シート(7)に第1の導電性パス(71)および第2の
導電性パス(72)を形成する工程と、 前記回路配線基板(9)における第1の被試験パッド
(IN)と前記第1の導電性パス(71)の一端の導通性
を第1のレーザプラズマスイッチ制御手段(1,11;1,1
1,11',101)を用いて制御する工程と、 前記回路配線基板(9)における第2の被試験パッド
(OUT)と前記第2の導電性パス(72)の一端の導通
性を第2のレーザプラズマスイッチ制御手段(2,21;
2,21,21',102)を用いて制御する工程と、 抵抗測定手段(104,105)を用いて前記第1の導電性パス
(71)の他端と前記第2の導電性パス(72)の他端との
間の抵抗値を測定する工程と、を具備することを特徴と
する回路配線基板の検査方法。 - 【請求項75】 金属配線パターンおよび複数のパッド
を有するネット(NA,NB)を多数備えた回路配線基
板(9)を検査する回路配線基板の検査装置に於いて、 前記回路配線基板(9)上に光導電シート(7)を所定
の間隙を持って配置させる工程と、 該光導電シート(7)上に、櫛型構造を有する第1およ
び第2の透明電極(51,52) を互いに組み合さるように設
ける工程と、 前記第1の透明電極(51)と前記回路配線基板(9)に
おける第1の被試験パッド(i)までの第1の導電性パ
ス(701)を形成するために第1の光ビーム照射制御手段
(31,311,312,313;210) を用いて所定形状の光ビーム
(301)を照射制御する工程と、 前記第2の透明電極(52) と前記回路配線基板(9)に
おける第2の被試験パッド(j)までの第2の導電性パ
ス(702)を形成するために第2の光ビーム照射制御手段
(32,321,322,323;211) を用いて所定形状の光ビーム
(302)を照射制御する工程と、 第1のレーザプラズマスイッチ制御手段(1,11;201,20
7)を用いて前記第1の被試験パッド(i)と前記第1の
導電性パス(701)の一端の導通性を制御する工程と、 第2のレーザプラズマスイッチ制御手段(2,21;202,20
7)を用いて前記回路配線基板(9)における第2の被試
験パッド(j)と前記第2の導電性パス(702)の一端の
導通性を制御工程と、 前記第1の透明電極(51)を介した第1の導電性パス
(701)の他端と前記第2の透明電極(52) を介した前記
第2の導電性パス(702)の他端との間の抵抗値を抵抗測
定手段(204,205)を用いて測定する工程と、から構成さ
れていることを特徴とする回路配線基板の検査方法。 - 【請求項76】 配線パターン及び複数のパッドを有す
るネット群を多数備えた、検査すべき回路配線基板を保
持する基板保持手段を有する回路配線基板の検査装置に
於いて、当該回路配線基板に設けられている配線部に於
ける全ての被試験パッド位置が含まれる領域と対向する
位置に、該回路配線基板と所定の間隔を隔てて導電領域
部を配置する工程、当該導電領域部をは、複数の互いに
電気的に分離された導電領域に分割する工程、該導電領
域部の少なくとも一部の導電領域を、第1の電源と接続
する工程、他の導電領域の一部を、該第1の電源より低
電位の電源電圧を有する第2の電源と接続する工程、所
定被試験パッド位置と該電源との間に導電性パスを形成
する導電性パス形成する工程、レーザプラズマスイッチ
制御手段を用いて、選択された少なくとも2個の被試験
パッドと該電導領域との間の空間部にレーザを照射する
事により該空間部に導電性を付与する工程、電気的特性
検出手段により、該導電性パスの電気的特性を検出する
工程、とから構成されている事を特徴とする回路配線基
板の検査方法。 - 【請求項77】 配線パターン及び複数のパッドを有す
るネット群を多数備えた、検査すべき回路配線基板を保
持する基板保持手段を有する回路配線基板の検査装置に
於いて、該基板保持手段に保持されている該回路配線基
板と所定の間隔を隔てて、当該回路配線基板に設けられ
ている一つの配線部に於ける第1の被試験パッド位置と
対応する位置と第1の電源との間の導電性を確保する、
第1の導電領域を配置する工程と、該基板保持手段に保
持されている該回路配線基板と所定の間隔を隔てて、当
該回路配線基板に設けられている他の配線部に於ける第
2の被試験パッド位置と対応する位置と第2の電源との
間の導電性を確保する、該第1の導電領域から分離され
た第2の導電領域を配置する工程と、レーザプラズマス
イッチ制御手段を用いて、該第1の被試験パッドと該第
1の導電領域との間の第1の空間部及び該第2の被試験
パッドと該第2の導電領域との間の第2の空間部にレー
ザを照射して、該第1と第2の空間部に導電性を付与す
る工程と、該第1と第2の導電領域の少なくとも一方に
接続された電気的特性値サンプリング手段を用いて、該
回路配線基板の電気的特性値を検査する工程とから構成
されている事を特徴とする回路配線基板の検査方法。 - 【請求項78】 配線パターン及び複数のパッドを有す
るネット群を多数備えた検査すべき回路配線基板を保持
する基板保持手段を有する回路配線基板の検査装置に於
いて、当該回路配線基板の当該一面に設けられている一
つの配線部に於ける第1の被試験パッド位置と対応する
位置と、第1の電源との間に第1の導電性パスを形成す
る工程と、当該回路配線基板の他面に設けられている、
前記第1の被試験パッドが含まれる配線部と同一若しく
は異なる配線部に於ける第2の被試験パッド位置と対応
する位置と、該第1の電源より電位が低い第2の電源と
の間に第2の導電性パスを形成する工程と、レーザプラ
ズマスイッチ制御手段を用いて、該第1の被試験パッド
と該第1の導電性パスとの間の第1の空間部及び該第2
の被試験パッドと該第2の導電性パスとの間の第2の空
間部にレーザを照射して、該第1と第2の空間部に導電
性を付与する工程、と該第1と第2の導電性パスの何れ
か一方に接続された電気的特性値サンプリング手段によ
り、当該回路配線基板の電気的特性値を測定する工程
と、から構成されている事を特徴とする回路配線基板の
検査方法。
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| JP5-233635 | 1993-09-20 | ||
| JP23363593 | 1993-09-20 | ||
| JP6041333A JPH07140209A (ja) | 1993-09-20 | 1994-03-11 | 回路配線基板の検査装置およびその検査方法 |
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| JPH07140209A true JPH07140209A (ja) | 1995-06-02 |
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ID=26380932
Family Applications (1)
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