200428005 · v 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於檢查電路基板圖案的短路之檢查裝置及 檢查方法。 【先前技術】 在製造電路基板時，在電路基板上形成導電圖案，有必 要檢查在所形成的導電圖案中有沒有斷線或短路。 以前，作為導電圖案的檢查方法，已知有接觸式的檢查 方法，即藉由使導線與導電圖案的兩端接觸，從一端的導 線將電訊號輸送給導電圖案，而從另一端的導線接收該電 訊號，從而進行導電圖案的導通測試。電訊號的供電是藉 由將金屬探針立在全部端子上，由此開始使電流流過導電 圖案來進行的。 然而，近年來，由於導電圖案的高密度化，使連接用的 配線間距細密化，該間距亦出現低於5 0微米者。由窄間距 的多個探針構成的探針板製造成本高。 同時，對於每一個不同的配線圖案（每一個檢查對象）， 必需根據配線圖案來製造探針板。因此成本提高，這成為 降低電子零件成本的大障礙。 另外，微細結構的探針板脆弱，實際使用時常常需要考 慮破損的危險性。 【發明内容】 本發明是為了解決上述先前技術的問題而提出的，其目 的是要提供能以簡單的結構檢測精細的配線圖案，而且可 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 與配線圖案的變更對應的檢 這個目的，本發明之檢查裝 即，其特徵為具有：大小 電圖案的配置間距寬度以下 檢查訊號供給端子橫切檢查 序地掃描的掃描機構；大小 的配置間距的三個間距寬度 構，在將上述感測器部配置 象導電圖案的背面位置的至 置背面處的狀態下，將檢查 上述檢查訊號供給端子，同 訊號；和根據上述訊號處理 狀態時的訊號位準是否不同 圖案是否短路的判斷機構。 另外，在本發明之檢查裝 上述感測器部為具有檢查對 反面的整面大小的電極，在 對應電極而固定地配置在靜 出來自上述檢查對象導電圖 又，本發明之檢查裝置的 判斷機構與上述檢查對象導 的檢測訊號位準比較，在檢 判斷該檢查對象導電圖案與 另外，作為本發明的第四 查裝置及檢查方法。為了達到 置的第一態樣具有下列結構。 至少是電路基板檢查對象的導 的檢查訊號供給端子；使上述 對象導電圖案的檢查位置而順 至少是上述檢查對象導電圖案 以上的感測器部；訊號處理機 在上述電路基板的上述檢查對 少是上述檢查訊號供給端子位 訊號送至上述掃描機構掃描的 時檢測出由上述感測器發出的 機構檢測出的訊號位準與正常 ，而判斷送入檢查訊號的導電 置的第二態樣中，其特徵為， 象導電圖案的檢查對象位置相 將上述檢查對象導電圖案作為 電耦合位置處的狀態下，檢測 案的訊號。 第三態樣中，其特徵為，上述 電圖案單獨時的上述感測器部 測訊號位準高於規定以上時， 相鄰的配線圖案為短路。 態樣之檢查方法，係一種檢查 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 裝置的檢查方法，該檢查裝置具有：大小至少是電路基板 的檢查對象導電圖案的配置間距寬度以下的檢查訊號供給 端子，以及大小至少是上述檢查對象導電圖案的配置間距 的三個間距寬度以上的感測器部；其特徵為，上述感測器 部配置在上述電路基板的上述檢查對象導電圖案的背面位 置的至少是上述檢查訊號供給端子的位置背面處，使上述 檢查訊號供給端子橫切檢查對象導電圖案的檢查位置，依 序進行掃描，並將檢查訊號送至上述檢查訊號供給端子， 檢測出上述感測器發出的訊號，根據檢測出訊號位準與正 常狀態時的訊號位準是否不同，以判斷上述送入檢查訊號 的導電圖案是否短路。 作為本發明的第五態樣之檢查方法，其特徵為，上述感 測器部為具有檢查對象導電圖案的檢查對象位置相反面的 整面大小的電極，在將上述檢查對象導電圖案作為對應電 極而固定地配置在靜電耦合位置處的狀態下，檢測出來自 上述檢查對象導電圖案的訊號。 另外，作為本發明的第六態樣之檢查方法，其特徵為， 上述送入檢查訊號的導電圖案是否短路的判斷如下：與上 述檢查對象導電圖案單獨時的上述感測器部的檢測訊號位 準比較，在檢測訊號位準高於規定以上時，判斷該檢查對 象導電圖案與相鄰的配線圖案為短路。 【實施方式】 以下，參照圖式來詳細說明本發明的檢查裝置及檢查方 法的較佳實施例的結構和步驟。 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 另外，本發明並不限於以下說明的結構元件的相對配 置、數值等，尤其如果沒有特定的說明，將不構成對本發 明範圍的限定。 作為本發明的檢查裝置的較佳實施例，對檢查液晶顯示 面板的配線圖案之短路的檢查裝置進行說明。 首先，參照圖1至圖3，說明本發明的導電圖案之檢查 方法的原理。另外，圖1為說明檢查原理的圖，圖2為說 明檢查結果例的圖，圖3為用於說明檢查裝置原理的等效 電路圖。 在圖1中，元件符號1 0表示檢查對象基板，在該較佳 實施例中，以各個配線圖案具有大致相同的圖案形狀的液 晶顯示面板作為對象。在以下的說明中，以檢查行動電話 的顯示器用的顯示面板的情況作為具體例來進行說明。元 件符號1 1表示下側玻璃基板，1 2表示上側玻璃基板，在 各自接合面上形成有配線圖案，藉由將上側玻璃基板1 2 和下側玻璃基板11貼合，形成液晶面板1 0。 另外，圖1的下部表示在將上側玻璃基板1 2和下側玻 璃基板1 1貼合後的狀態下的液晶面板1 0。這裏，為了說 明簡單，下部的液晶面板1 〇上只表示了少數的配線圖案 1 5，而實際上係以微細的間距配置了幾十個或其以上的連 接端子。 元件符號2 0表示作為覆蓋顯示面板的配線圖案端部連 接端子部背面的接近整個表面大小的、例如長方形的電極 板的感測器部，該感測器部例如在配線圖案不在背面露出 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 的情況下，保持與檢查對象基板1 0的背面密切相接的狀 態。因此，在將電力供給任何一個配線圖案1 5的情況下， 在與供給電力的配線圖案1 5之間，經由玻璃成為靜電耦合 狀態。元件符號2 5為放大感測器部2 0的檢測訊號的放大 部（放大器），元件符號26為顯示檢測結果的裝置。 元件符號3 0表示直徑充分小於配線圖案間距的檢查訊 號供給端子（探針），該端子依照前端部例如有可撓性、前 端部只與任何一個配線圖案接觸的方式而構成。因此，可 從接觸部將檢查用訊號送至配線圖案。在這個較佳實施例 中，使端子部從檢查對象圖案的連接端子的一端至另一 端，以依序橫切連接端子部的方式，例如按箭頭Α的方向 掃描，依序將來自供給檢查訊號的供給部（交流訊號發生 部）3 5的檢查訊號供給連接端子。 這樣，將來自交流電源3 5的交流檢查訊號送至檢查訊 號供給端子（探針）3 0，藉由以供給檢查訊號的導電圖案 1 5作為一個電極和感測器部2 0作為另一個電極而形成靜 電耦合，再利用放大器2 5放大從感測器部2 0發出的檢測 訊號，調查檢查訊號。 參照圖2來說明檢查訊號的感測器部2 0的檢測例。 當將檢查訊號送至配線圖案時，以由檢查訊號供給配線 圖案的一條的寬度，及隔著基板10並與位於基板10背面 的感測器部2 0的相對於檢查訊號供給配線圖案1 5的部分 所構成的靜電電容，將交流電流送至放大器2 5。因此，從 放大器2 5的輸出端輸出給定的交流電壓。該電壓主要由檢 9 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 查訊號供給配線圖案的與感測器部2 0相對部位的面積而 定。 例如，如液晶面板等之方式，當相鄰的配線圖案全部以 相同的間距配置時，和感測器部2 0的檢查訊號供給配線圖 案1 5相對的部分所形成的靜電電容大致相同。結果，在沒 有短路等情況下，如圖2 ( A )所示，作為檢測結果，於各 個配線圖案得到大致相同位準的訊號。 另一方面，如圖2所示，在配線圖案的一部分有短路的 情況下，變成如下的狀態：交流檢查訊號不但送至供給了 交流檢查訊號的檢查訊號供給端子（探針）3 0所接觸的配 線圖案，而且送至短路的配線圖案部分。 圖3表示該較佳實施例的檢查裝置之概略等效電路。如 圖3所示，在形成電容器部的感測器部2 0之所有的一端處 於連接之狀態，探針3 0在電容器的另一側端子處移動之情 況下，與放大器2 5處於電連接狀態的只是探針所接觸的配 線圖案。 因此，與感測器部2 0相對的配線圖案面積為正常情況 下之一條配線圖案大致兩倍的面積。這樣，與沒有短路的 情況比較，放大器25的輸出大幅度增大。這種情況下的檢 測結果如圖2 ( B )所示。 如圖2 ( B )所示，由於檢測訊號的位準大幅增加，因此 監視放大器2 5的輸出，在與正常情況比較而檢測訊號大幅 度增大的情況下，可以判斷該位置短路，這樣，利用簡單 的結構，即使沒有探針的特別定位，也可以可靠地檢測出 10 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 不良品。 如本實施形態例，在各個配線圖案為大致相同的圖案之 情況下，由於對於配線圖案中的每一個圖案，放大器2 5 的輸出大致相同，因此可以設定一定的臨限值，而當超過 該臨限值時，可判斷該位置處短路。 另外，配線圖案的連接部之圖案，雖在比較鄰近的圖案 之間是均勻的，但是即使在每一個圖案的圖案形狀有很大 之不同的情況下，利用本實施形態例的檢查方法，也可以 藉由簡單的控制，非常容易地判斷圖案是否良好。 亦即，在這種情況下，預先在正常的檢查基板上進行探 針之掃描，將對於檢查訊號的檢測結果作為標準檢查結果 儲存起來；再將實際的檢測結果與該儲存的檢查基板檢測 結果進行比知，例如當誤差在一定範圍内時，判斷為優良 品，而當檢查對象圖案的檢查結果超過一定範圍時，判斷 為不良品。 即使在這種情況下，也不需要將檢查探針定位在每一個 圖案的固有位置上，只需簡單地橫切各個檢查圖案，進行 掃描，即可得到可靠的短路結果。 以下參照圖4來說明實現上述檢查方法的具體之檢查裝 置的結構例。圖4說明實現本實施形態例的檢查方法之檢 查裝置的結構例。 圖4中，與圖1相同的結構用相同的元件符號表示。在 圖4中，將作為檢查對象的液晶面板1 0放置在檢查位置 上，將感測器部2 0放置和固定在與液晶面板1 0的檢查對 11 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 象配線圖案的連接端子部配置位置對應的液晶面板1 0的 背面位置處。 在這個較佳實施例的感測器部2 0至少在表面配置有金 屬電極例如鋁電極（A L )，並例如按照與使用半導體作為電 極的情況比較，與導電圖案之間的靜電電容大的方式構成。 將從感測器部2 0發出的檢測訊號送至類比訊號處理電 路5 0。將由類比訊號處理電路5 0進行類比訊號處理後的 類比訊號送至控制部6 0，可以判斷液晶面板1 0與檢查訊 號供給端子3 0接觸的配線圖案是否良好。控制部6 0也對 將檢查訊號送至檢查訊號供給端子3 0進行控制。 檢查訊號供給端子3 0按照橫切液晶面板1 0等的配線圖 案供給端子部的方式，邊掃描邊移動，依次將檢查訊號送 至各個配線圖案，其前端部使用例如由具有可撓性的鎢合 金製成，檢查對象圖案的圖案間距以下（檢查圖案的圖案 寬度和圖案間距以下的大小）的零件。例如，基部的導線 直徑為1 5 0微米，前端部（掃描部分）的直徑取為1 5微米， 可以對檢查對象圖案寬度為3 0微米的配線圖案、圖案間距 為2 0微米左右的基板配線圖案進行檢查。 機器手臂控制器70利用控制部60的控制而控制水平多 關節機器手臂80。水平多關節機器手臂80在將液晶面板 1 0放置在檢查位置並夾緊的同時，根據機器手臂控制器7 〇 的控制，檢查訊號供給端子3 0的前端部以與液晶面板1 0 的所有連接端子接觸的狀態保持著，前端按照依次橫切所 有之連接端子的方式進行掃描。 12 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 類比訊號處理電路5 0具有：放大從感測器部2 0發出的 檢測訊號的放大器5 1、用於除去經放大器5 1放大的檢測 訊號中的雜訊成分並使檢查訊號藉由的帶通濾波器5 2、對 從帶通濾波器5 2發出的訊號進行全波整流的整流電路5 3 以及使經整流電路5 3全波整流後的檢測訊號平滑的平滑 電路54。 控制部6 0控制本實施形態例的整個檢查裝置，具有： 電腦（CPU ) 61、儲存CPU61的控制步驟等的R0M62、暫時 儲存C P U 6 1的經過處理的資訊等的R A Μ 6 3、將類比訊號處 理電路5 0的類比訊號變換為對應的數位訊號的A / D轉換器 6 4、將應送出的檢查訊號供給檢查訊號供給端子3 0的訊號 供給部6 5以及顯示檢查結果或操作指示指南等的顯示部 6 6° 訊號供給部6 5例如生成訊號位準為1 Ο V p - p、1 Ο Ο Κ Η z的 正弦波訊號作為檢查訊號，並送給檢查訊號供給端子3 0。 在這種情況下，帶通濾波器5 2是使該檢查訊號的1 Ο Ο Κ Η ζ 通過的帶通遽波器。 以下參照圖5的流程圖來說明具有上述結構之較佳實施 例的檢查方法。圖5顯示用於說明較佳實施例之檢查方法 的流程圖。 首先，在步驟S1中，將作為檢查對象之液晶面板1 0安 裝在檢查裝置的檢查位置上。接著，在步驟S2中，將表示 檢查對象圖案中有不良位置的NG旗標重設，將表示檢查對 象配線圖案的不定數旗標η設為“ 1 ” ，從而按照進行最初 13 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 的配線圖案是否良好之判斷進行設置。這樣，檢查開始準 備工作結束，接著在步驟S 3中，控制部6 0等待表示檢查 開始之開始指令的輸入。 在步驟S3中，當有開始指示時，進入步驟S4，指示機 器手臂控制器7 0而控制水平多關節機器手臂8 0，使檢查 訊號供給端子（探針）30向檢查對象配線圖案的連接端子 之檢查開始位置（一端的連接端子位置）移動。 其次，在步驟S5中，起動訊號供給部65，將檢查訊號 輸出至檢查訊號供給端子（探針）30，在前端部與檢查對 象配線圖案接觸的情況下，維持來自訊號供給部6 5的檢查 訊號向該圖案傳送、供給的狀態。同時，起動類比訊號處 理電路50，開始讀入由感測器部20發出的訊號。以後， 直至掃描結束為止，每隔一定時間就依次取出檢測資料， 再順序地儲存在R A Μ 6 3中。 當使檢查訊號供給端子（探針）30在檢查對象基板的要 檢查之所有配線圖案上的掃描結束時，進入步驟S7，使訊 號供給部65停止工作。另外，轉至從步驟S8至步驟S16 為止的進行配線圖案是否良好之判斷處理。 首先，在步驟S8中，讀出將檢查訊號供給第η個配線 圖案時之感測器部2 0的檢測電壓值。若是最初，讀出將檢 查訊號供給在掃描開始位置之配線圖案的情況下之感測器 部20的檢測電壓值。 接著，在步驟S 9中，檢查讀出之感測器部2 0的檢測電 壓（輸出電壓）是否在以正常狀態時之檢測位準為基準的 14 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 規定臨限值以上。當不超過規定的臨限值時，該配線圖案 為正常，可進入步驟S12。 另一方面，在步驟S9中，當感測器部20的檢測訊號值 在規定的臨限值以上時，進入步驟S1 0，判定第η個（該） 配線圖案與例如相鄰的配線圖案短路。接著，在步驟S 1 1 中設定NG旗標，進入步驟S16。 在步驟S12中，檢查η旗標，判斷η旗標是否表示應檢 查的配線圖案的最後的配線圖案。在對一塊液晶面板1 0 的全部檢查對象配線圖案是否良好的判斷沒有結束的情況 下，進入步驟S 1 3，按照使η = η +1而進行下一個檢查對象 配線圖案是否良好的判斷的方式而將η旗標增加一個增 量，回到步驟S 8。 另一方面，在步驟S12中，在最後檢查對象配線圖案是 否良好的判斷結束的情況下，進入步驟S 1 6。 在步驟S1 6中，顯示檢查結果。例如顯示部6 6，係在例 如在檢查NG旗標，且設定有NG旗標的情況下，就表示該 檢查液晶面板10為產生短路的不良面板的NG顯示；而在 不設定N G旗標的情況下，則表示該液晶面板為合格的〇 Κ 顯示。 其次，在步驟S1 7中從裝置中取出液晶面板。接著，在 步驟S1 8中檢查液晶面板的檢查是否結束。當有下一個要 檢查的液晶面板時，回到步驟S1，安置下一個液晶面板。 另一方面，在步驟S1 8中如果檢查結束，則該處理結束。 另外，在以上的說明中，分別以各自在步驟S1中安裝 15 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 液晶面板和在步驟S1 7中取出液晶面板為例而加以說明， 但本實施形態例不是僅限於上述例，例如，可以自動地進 行液晶面板的安裝和取出’根據對取出的液晶面板是否良 好的判斷，自動地將液晶面板放置在合格品收容部分或不 良品收容部分中。 另外，在生產線的一部分中組合該檢查步驟時，可以檢 查以上游送來的液晶面板，而只將合格品輸送至下游。 如以上這樣，在檢查液晶面板1 0時，檢測出不良液晶 面板時的檢查訊號的檢測時序如圖6和圖7所示。圖6為 表示在左側連接端子部處有短路情況的檢測例之圖，圖7 為表示在中央連接端子部處有短路情況的檢測例之圖。 在圖6和圖7的例中，表示在右側和左側配置了圖案間 距稍大的連接端子部及在中央部配置圖案間距稍窄的連接 端子部之液晶面板的檢查結果。 在這個較佳實施例中，即使像這樣，要檢查的配線圖案 的間距不同，也不需要進行特別的控制，只需簡單地使檢 查探針的掃描位置可靠地橫切檢查對象圖案進行掃描，就 可以可靠地檢測出配線圖案的短路。並且，由於成為檢測 判斷對象之正常時的檢測訊號位準和異常時的檢測訊號位 準之差非常明顯，因此可得到可靠度高的檢查結果。 在圖6和圖7中，（A )所示的波形表示對於檢查對象的 檢查訊號檢測結果之全體時序；（B )為放大表示檢測出異 常的連接端子組之檢測波形；（C )為表示以短路部分為中 心的檢測訊號之波形例。 16 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 例如，橫軸上的一個刻度，在（A )中為5 0 0毫秒（m s ) ’ 在（B)中為100 ms，在（C)中為10 ms。如圖6和圖7 所示，由於短路部分的檢測波形和正常部分的檢測波形差 異大，因此，可例如將正常時與短路時的檢測訊號之差的 二分之一的值與正常時的平均檢測位準相加後的值設定為 是否短路的臨限值，可以可靠地檢測出短路。 另外，在以上的說明中，是收集來自一塊檢查基板的所 有檢查對象圖案的檢查結果，判定基板是否良好，但這是 因為全部檢測結果收集完了後開始判定作業也不需要太長 的處理時間，也可以例如控制成每次從得出的檢查結果逐 一判斷是否短路。在這種情況下，例如當在檢查過程中檢 測出有短路時，可以中止其後的掃描控制，直接作為不良 的對象基板而移行至下面的處理，以減少檢查時間。 如上所述，採用本較佳實施例的結構和步驟，不需要定 位於檢查對象之配線圖案的連接端子之各個並使之與檢查 導線接觸，只需簡單地在檢查對象圖案上進行掃描，即可 以檢測出配線圖案的短路，因此檢查裝置簡單，同時檢查 的可靠性高。 另外，在檢查時，由於只需順序地掃描檢查對象圖案的 例如連接端子部，即使例如改變檢查對象圖案的圖案配置 狀況，也不需要檢查導線的正確定位等，只需簡單地控制 掃描路線，即使配線複雜，或檢查對象圖案的圖案間距參 差不一，也不需要複雜的定位控制即可檢查配線圖案之短 路。 17 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 例如，即使在檢查配線圖案的連接端子以3字形配置之 基板的配線圖案時，也只需簡單地使檢查訊號供給端子沿 著連接端子作3字形移動掃描，即可以容易地檢查所有的 圖案之短路。 本發明不是僅限於上述實施例的結構和步驟，在不偏離 本發明的精神之範圍内，可以作各種改變。 例如，如上所述，係以感測器部2 0具有可以覆蓋檢查 對象基板之所有檢查對象配線圖案的連接端子部之寬度， 例如是長方形的電極板、固定配置的例來說明。但本發明 不是僅限於上述例，例如，也可以由檢查對象配線圖案的 幾個間距大小之電極板構成，與檢查訊號供給端子的掃描 同步地進行掃描。在這種情況下，較佳能覆蓋檢查對象圖 案之至少相鄰的配線圖案之大小為佳。 (發明效果） 利用本發明，藉由簡單和簡易的控制，可以可靠地檢測 各種規格的導體圖案之短路。 另外，根據本發明，提供用簡單的結構檢測精細之配線 圖案，且也可與配線圖案的變更對應之檢查裝置及檢查方 法。 【圖式簡單說明】 圖1為說明本發明的檢查裝置之較佳實施例的檢查原理 之圖。 圖2 ( A )、（ B )為用於說明本發明的檢查裝置之較佳實施 例的檢查結果例之圖。 18 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 200428005 圖3為本發明的檢查裝置之較佳實施例的檢查裝置之等 效電路圖。 圖4為說明本發明的檢查裝置之具體結構的方塊圖。 圖5為用於說明本發明的檢查裝置之檢查方法的較佳實 施例之步驟的流程圖。 圖6(A)〜（C)為表示本發明的檢查裝置之左側連接端子 部處有短路時的檢測例之圖。 圖7(A)〜（C)為表示本發明的檢查裝置之中央部連接端 子部處有短路時的檢測例之圖。 (元件符號說明） 10 液 晶 面 板 ( 檢 查 對 象 基 板 ) 11 下 側 玻 璃 基 板 12 上 側 玻 璃 基 板 15 酉己 線 圖 案 20 感 測 器 部 25 放 大 器 26 顯 示 裝 置 30 探 針 ( 檢 查 訊 號 供 給 端 子 ) 35 供 給 部 ( 交 流 訊 號 發 生 部 、交流電源） 5 0 類 比 訊 號 處 理 電 路 5 1 放 大 器 52 帶 通 濾 波 器 53 整 流 電 路 54 平 滑 電 路 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 19 200428005
60 控 制 部 6 1 電 腦 ( CPU ) 62 ROM 63 RAM 64 A/D」 轉 換 器 65 訊 號 供 給 部 66 顯 示 部 70 機 器 手 臂 控 制 器 80 水 平 多 關 即 機 器手臂 A 箭 頭 方 向 C 檢 測 波 形 312/發明說明書(補件)/92-08/92116272 20