电路基板的检查装置及检查方法 【技术领域】
本发明是关于电路基板的检查装置以及检查方法。背景技术
在制造电路基板时,当在基板上实施完电路配线后,必须要检查该电路配线是否有断线。
近年来,由于电路配线的高密度化,要将端子同时配置在各电路配线,而无法取得足以产生接触的间隔,因此,乃提出一不使用端子,在不与电路配线产生接触的情形下,可接受电气信号方非接触式的检查方法。
然而,在进行该非接触式的检查时,乃从基板的CAD资料来设定传感器的形状,而通过机械加工或蚀刻等机械方法来制作。此时,由于不得不配合在各基板上配线的形状来制作传感器,因此,传感器的生产效率差。又,虽然也存在有将传感器配置成矩阵状的检查装置,但由于要扫描全部感测组件,因此,在处理时要花费较多时间。
本发明即是为了要解决上述现有技术的问题,其目的在于利用具有通用性,且生产性优越的传感器来进行高速检查的检查装置以及检查方法。发明内容
为了要达到上述目的,本发明的装置主要是针对一用来检查电路基板上电路配线的检查装置,其特征在于:
具有:
针对电路配线地一端供给电气信号,而让在该电路配线上电压变化的供给手段;
分别根据所接近的导体电压变化,而整齐排列配置用来产生检查信号的多个感测组件的感测手段;
在上述多个感测组件中,选择与上述电路配线另一端感测组件的感测组件选择组件及;
从所选择的上述感测组件输出检查信号的输出手段。
上述供给手段,可将电气信号供给到在上述电路基板上多个电路配线中所选择的一个电路配线,
上述感测组件选择手段乃选择与上述多个电路配线多个端部接近的全部感测组件,
上述输出手段,当在由上述检测组件选择手段所选择的上述感测组件的至少其中之一产生检查信号时,则输出该检查信号。
上述感测组件选择手段包含有:用来控制各感测组件与地面连接的第1切换手段、及用来控制各感测组件与上述输出手段连接的第2切换手段。
还具有根据从上述输出手段所输出的检查信号来检测上述电路配线断线的检测手段。
本发明的检查系统,其主要是针对一用来检查在电路基板上电路配线的检查系统,其特征在于:包含多个面向电路基板被并排配置的上述检查装置。
还包含有被连接到上述多个检查装置的通用测试机。
为了要达到上述目的,本发明的方法,其主要是针对一利用可分别根据所接近的导体的电压变化,将用来产生检查信号的多个感测组件整列配置的感测手段,来检查在电路基板上电路配线的检查方法,其特征在于:
具有:
针对电路配线的一端供给电气信号,而让在该电路配线上的电压变化的供给过程;
在上述多个感测组件中,只选择接近于上述电路配线另一端感测组件的感测组件选择过程及;
根据从由上述感测组件选择过程选择的上述感测组件而输出的输出信号,来检知上述电路配线断线的检知过程。
通过并列配置多个上述感测手段,而同时检查在电路基板上的多个电路配线。
此外,在此,所谓整列配置是指例如矩阵状的配置等感测组件根据所设定的规则被配置的状态。附图说明
图1为用来说明在本发明第1实施例的检查装置中的感测组件选择方法的说明图。
图2为本发明第1实施例的检查系统的概要图。
图3为表示本发明第1实施例的检查系统计算机概略硬件构成的方块图。
图4为表示本发明第1实施例的感测单元概略构成的方块图。
图5为表示本发明第1实施例的感测单元切换电路概略构成的方块图。
图6为本发明第2实施例的检查系统的概略图。具体实施方式
(第1实施例)
本发明的第1实施例,是针对以配置成矩阵状的面板电极作为感测组件的检查系统20来加以说明。
<检查系统的构成>
图2为用来检查在电路基板100上电路配线101的检查系统20的概略图。
检查系统20备有:已备有多个感测组件的感测单元1、计算机21、用于将检查信号供给到电路配线101的探针22、以及将检查信号的供给切换到探针22的选择器23。选择器23则例如由多任务器、解多任务器等所构成。
计算机21,则将用于选择探针22的控制信号及给予电路配线101的电气信号供给到选择器23。又,将用来选择取出检查信号的感测组件的选择信号。
所施加的电气信号可为电压脉冲或交流信号的其中之一。若使用电压脉冲,由于可以限定信号的极性,因此能够将在感测组件中的电流方向限定在一方向,而可以进行电路设计,而使电路设计变得单纯。
又,计算机21,则接受来自感测单元1的检测信号,而检测出电路配线101的断线。
探针22的前端分别接触于在电路基板100上电路配线101的一端,将电气信号供给到电路配线101。
选择器23则切换用于输出电气信号的探针12。而如可将电气信号分别一个一个地供给到在电路基板100上多个独立的电路配线101般地,根据从计算机所供给的控制信号进行切换。又,选择器23,针对未施加电气信号的电路配线,则连接到GND或电源等低阻抗线。
测试信号会因为串扰(cross talk)而载于非测试电路配线,以使得传感器不会接受到错误信号。
感测单元1,则以非接触方式配置在面向电路基板100电路配线101的位置,根据从探针22所供给的电气信号,而检测出在电路配线101上所产生的电位变化,而当作检测信号输出到计算机21。感测单元1与电路配线的间隔,虽然最好是在0.05mm以下,但也可以是在0.5mm以下。又,也可以让电路基板与感测单元1挟着介电体绝缘材料而密接。
此外,图2的电路基板100,虽然只是推想只在一面设置电路配线101的情形,但也可以针对在两面均设有电路配线101的电路基板来实施检查,此时,可在上下使用2个感测单元,而如三明治般地挟着电路基板配置地进行检查。
接着,请参照图3说明计算机21的内部构成。
图3为表示计算机21概略的硬件构成方块图。
211为用来控制整个计算机21的演算。控制用的CPU又212为用于储存可由CPU执行的程序及固定值的ROM、214为用于暂时存储的RAM,包含有用来储存所加载程序的程序加载领域、以及接受自感测单元的数字信号的存储领域等。
215为作为外部存储装置的硬盘。216为作为可以装卸的存储媒体读取装置的CD-ROM驱动器。
又,217为输出入接口,经由输出入接口217,使得作为输入装置的键盘218、鼠标219,可以与感测单元1及选择器23进行信号的接受。
感测单元控制程序,选择器控制程序等则被储存在HD215,而分别被加载到RAM214的程序加载领域而被执行。又,连表示在设计上电路配线的形状的图像数据(CAD数据)也被储存在HD215。
感测单元控制程序、选择器控制程序、以及表示在设计上电路配线形状的图像数据,可通过CD-ROM驱动器来读取CD-ROM而安装、或从FD或DVD等其它媒体来读取、或是经由网络下载。
如图4所示,感测单元1备有:互相隔离配置的多个感测组件11,用于输出来自感测组件11的检查信号的输出端子12,被输入来自计算机4的控制信号的控制端子14、连接到GND的GND端子15、以及用来切换各感测组件11、与输入端子12、输出端子13、或GND端子15之间的连接的切换电路16。
在感测单元1中,各感测组件11是由具有导电性的材料构成,该材料可例如是铝、铜等金属、或半导体等。又,感测单元1,虽然是配合于电路基板100的形状,而将各感测组件11呈平面地配置,但是也可以是呈立体地配置。
各感测组件11的形状,则最好是统一全部的形状。而此是为了在各感测组件11中可以均匀地将电气信号供给导电图案、以及接受在导电图案所出现的信号。
又,各感测组件11,最好是构成在行方向以及列方向呈等间隔配置的矩阵状。如此一来,除了可以减低在面向导电图案的各单位面积内感测组件11的数目差异外,也能够使各感测组件11间的相对位置关系更加清楚,而容易特定出各感测组件11的位置。
在图4中,感测组件11的总数虽然是64个,而此是为了便于说明而定出的数目,现实上,可以例如在对角线5至50μm的范围内配置20万到200万个的感测组件。如此,在设定感测组件11的大小、间隔等时,可设定大小、间隔,以使在导电图案的线宽内大约包含2个感测组件,而实现更正确的检查。
切换电路16例如由多任务器,解多任务器等所构成。图5为切换电路16的内部方块图。
切换电路16可根据来自计算机4的控制信号,分别将各感测组件11连接到输出端子12或GND端子15的其中之一。
在本实施例中,只设置1个输出端子,而取来自多个感测组件11的检查信号的0R。亦即,是来自哪一个感测组件11的检查信号并不重要,重要的是在所选出的多个感测组件11中是否存在有已输出信号。
此外,之所以将各感测组件11连接到GND端子15,虽然是为了在从任一个感测组件11取得检查信号时提高其S/N比,但当即使未连接到GND端子15,仍可得到足够的S/N比时,则也可以不设置GND端子,而将各感测组件11只设成开放(optu)状态加以切换。
信号源2则是交流信号,脉冲信号等会随着时间而变化的电气信号,在本实施例中,则用于经常产生电压会周期性地变化的电气信号。电气信号的电压变化的周期,则最好例如是500KHz到10MHz。此外,在本实施例中,虽然将信号源2设成独立的构成,也可以从计算机4产生如此的电气信号。
处理电路3是一为了要使计算机4容易处理来自各感测组件11的检查信号而进行信号处理者,除了用来放大检查信号的放大器之外,也设有滤波电路、A/D转换器等。
计算机4则将控制信号送出到切换电路16,而设定要选择哪一个感测组件11。该选择则是根据表示在设计上的电路配线形状的图像数据(CAD数据)来进行。
具体地说,如图1所示,在呈矩阵状被配置的感测组件11中,只选择位于接近于多个电路配线101的另一端(并非是探针22接触的端部)位置的感测组件11a。为此,首先在决定好成为检查对象的电路基板100的时点,则分析在该电路基板100上的电路配线101的CAD数据,而检测出配线的端部位置。此外,则特定出接近该端部位置(可以检测出该端部的电压变化)的多个感测组件11a,而控制切换电路16以使该多个感测组件11a连接到输出端子12侧,而另一个感测组件则连接到GND端子15。
在此状态下,在将电压施加在所选择的1个电路配线时,若是从输出端子12输出检查信号(电压变化),则可说在该电路配线未存在断线。
在本实施例中,如上所述,则利用被配置成矩阵状的感测组件,由于构成一用来检测电路配线的断线的测试机,因此,不管电路配线的形状如何,可以使用共同的感测单元,显著提高检查装置的生产性。又,并非是扫描全部的感测组件,由于通过事先切换模拟的开关,可以只从所选择的感测组件输出电气信号,因此,针对1个电路配线只会输出1位的数据,而能够极高速地进行信号处理。此外,感测单元1,虽然是配合于电路基板100的形状,而呈平面地配置各感测组件11,但也可以呈立体地来配置。
各感测组件11的形状,则最好是如图4所示般统一全部的形状。而此是为了在各感测组件11中可以均匀地将电气信号供给导电图案,以及接受在导电图案所出现的信号。
又,各感测组件11,最好是构成在行方向以及列方向呈等间隔配置的矩阵状。如此一来,除了可以减低在面向导电图案的各单位面积内的感测组件11数目的差异外,也能够使各感测组件11间的相对位置关系更加清楚,而能够提高检查的精度。如此,在设定感测组件11的大小、间隔等时,最好是设定与电路配线线宽对应的大小、间隔,以实现更正确的检查。
感测组件可构成在玻璃、陶瓷、玻璃环氧树脂、塑料等导体以外的基板上,而通过金属薄膜、多结晶半导体、非晶质半导体、介电常数较高的材料来接收从已施加电气信号的电路配线所放射出来的电磁波。
又,在本实施例中,虽然是用来检测电路配线的电位变化,但也可以检测从电路配线所放射的电磁波的量与放射形状。若是能够检测出所射定的电磁波的量以及形状时,则判断为电路配线正常地连接。若是检测出为一较所设定者为少的量以及不同的形状时,则判断为电路配线在中途有分离或是缺少。
并且,在本实施例中,虽然是让探针接触于电路配线的端部,但也可以从电路配线的始点开始,利用非接触端子,而输入电气信号。
(第2实施例)
接着,则参照图6来说明作为本发明第2实施例的检查系统。
本实施例的检查系统,通过使用已形成多个矩阵状电极的共享测试机,而更容易将信号供给到感测单元及电路基板以及进行测量。感测单元的构成以及作用,由于是与上述第1实施例相同,因此省略其说明。
利用连接用探针31来连接共同测试机30的电极,与感测单元1的端子以及电路基板100配线的端部。共有4个探针被连接到各感测单元1,其中2个供电源共享、1个用于输出选择信号、1个用于检测信号。又,将数目相当于配线端部的探针连接到电路基板100。并且,在共享测试机与感测单元1之间设置定位数32,而使得探针能够确实地被连接到感测单元及基板。
根据本实施例,可以整合在感测单元1与计算机21之间的配线,特别是当配置多个感测单元来检查大型的电路基板时,可以使得构成变得更加明确。产业上的可利用性
根据本发明,利用具有通用性,且生产性优良的传感器,可以提供能进行高速检测的检查装置以及检查方法。
图中符号说明:
1 感测单元(感测芯片)
11 感测组件
12 输入端子
13 输出端子
14 控制端子
15 GND端子
16 切换电路
20 检查系统
21 计算机
22 探针
23 选择器
100 电路基板
101 电路配线
211 演算.控制用的CPU
212 ROM
214 RAM
215 硬盘
216 CD-ROM驱动器
217 输出入接口
218 键盘
219 鼠标