JPH0574024B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は回路基板の検査方法に関し、さらに
詳しく言えば、インサーキツトテスタにおける新
規な検査方法に関するものである。

〔従来例〕

インサーキツトテスタによる回路基板の検査に
おいては、フイクスチヤーと呼ばれる基板固定装
置が用いられる。このフイクスチヤーには被検査
回路基板の測定ポイントに対応するプローブ（テ
ストピン）が多数植設されており、同プローブを
介して測定信号を与えるとともに、その応答信号
を検出し、例えば良品基板から予め吸収した良品
データとその検出信号とを比較することにより、
回路基板の良否を判別するようにしている。すな
わち基本的には、特定のプローブを測定信号源に
接続し、それに対応する所定のプローブから検出
信号を得るということになるが、これにはいくつ
かの方法がある。

総当たり方式：これは各プローブ間をすべて
テストするもので、第３図に示されているよう
な例えばコンデンサC₁，C₂、抵抗R₁，R₂から
なる回路網をテストする場合には、各測定ポイ
ントＡないしＤにそれぞれプローブ１ないし４
を接触させたのち、信号源５からスキヤナ６を
介して測定用交流信号を順に加え、Ａ−Ｂ，Ａ
−Ｃ，Ａ−Ｄ，Ｂ−Ｃ，Ｂ−Ｄ，Ｃ−Ｄの各テ
ストステツプを踏んで測定部７により測定を行
うことになる。

シヨートグループ、オープングループによる
テスト：良品基板より良品データを吸収する
際、特定のプローブに対してある一定レベル以
下のプローブのグループ（シヨートグループ）
をつくり、検査時にそのグループ内のプローブ
がある一定レベル以下で、かつ、他のグループ
との間ではオープンである時に良品と判断す
る。

ピン間テスト：特にＬ，Ｃ，Ｒなどの単品が
存在する場合、そのプローブピン間を測定す
る。第３図の例について言えば、Ａ−Ｂ，Ｂ−
Ｃ，Ｃ−Ｄ，Ｄ−Ａ間のテストを行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の総当たり方式はプログラムが比較的単
純であるが、測定ポイントが多くなると測定ステ
ツプが大幅に増大し、高速性に欠ける。これに対
し、のシヨート、オープンはある程度高速では
あるが、不良と判定された場合、その不良部品の
所在が掴み難くリペアを行う上で不便である。そ
の点のピン間テストによれば、精度よく不良部
品の位置を適確に掴むことができ、リペアを行う
上で便利ではあるが、プログラムが複雑でその設
計にかなりの手間がかる。その場合なによりもま
ず問題なのは、プログラム作成者が測定方法はも
とより被測定対象である部品の性質、特性等を知
つていることが前提であり、このような総合的な
知識がなければプログラムをつくることができな
いということである。

更に、，，いずれにおいても例えばコン
デンサにたまたま多量の電荷がたまつているよう
な場合には、測定の際その放電電流によつてスキ
ヤナのスイツチ接点が損傷を受けることがある。
したがつて、一般には、例えば切り換え可能な抵
抗を備えた放電回路８を設け、その電荷を放電さ
せたのち測定部７にて本来の測定を行うようにし
ている。このため、装置が複雑化してコストアツ
プを招くとともに高速性を損なうという問題があ
る。

この発明は上記した従来の事情に鑑みなされた
もので、その目的は、複雑なプログラム設計が不
要であり、しかも放電回路を特に設けずに多数の
測定ポイントを高速に検査することができるよう
にした回路基板検査方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 第１図に示されている実施例を参照すると、上
記した目的を達成するため、この発明において
は、被測定回路基板の測定ポイントに接触する複
数（Ｎ本）のプローブ１，２，…と、該プローブ
を介して被検査回路基板に測定信号を供給する測
定信号源５およびその被検査回路基板側から出力
される応答信号を同じくプローブを介して検出す
る信号検出部１２と、上記プローブを上記測定信
号源５もしくは信号検出部１２のいずれかに接続
する切替え手段１０とを含み、上記信号検出部１
２から出力される検出信号を予定された基準信号
と比較することにより、上記被検査回路基板の良
否を判定する回路基板検査方法において、まず、
下記(イ)の基板内におけるコンデンサの放電を意図
したピン間測定を行つたのち、(ロ)の回路網に対す
る本測定が行われ、基板の良否が判定される。

(イ) すなわち最初に、上記プローブのうち例えば
コンデンサC₁の一端に設定された測定ポイン
トＡに接触する１本のプローブ１のスイツチ１
ａを閉じて同プローブ１を上記測定信号源５に
接続するとともに、その他端に設定された測定
ポイントＢに接触する１本のプローブ２のスイ
ツチ2bを閉じて同プローブ２を上記信号検出
部１２に接続し、この２つのプローブ１，２を
介して上記コンデンサ１の放電を兼ねたインピ
ーダンス測定を行い、この測定を各コンデンサ
の測定ポイントに接触するプローブについて順
次行う。

(ロ) 次に、例えば図示のコンデンサC₁，C₂、及
び抵抗R₁，R₂からなる回路網に対しては、上
記プローブの内、Ｎ−１本を上記測定信号源５
に接続し、残りの１本を上記信号検出部１２に
接続して、これを各プローブについて行うこと
により各測定ポイントのインピーダンスを測定
し、上記(イ)及び(ロ)のインピーダンスの値をもつ
てそれぞれの良否を判定することを特徴として
いる。

〔作用〕

検査に先立つて、良品基板から判定基準となる
良品データ（基準データ）の取込みが行われる。
このデータ取込み作業は、例えばコンデンサ類に
ついては上記(イ)のようにそれぞれ２つのプローブ
を介して行われるピン間テストにより各インピー
ダンスが測定され、また、回路網については上記
(ロ)の如くプローブを切り替えることにより、各測
定ポイントの個々についてそのインピーダンスが
測定され、その値はメモリに記憶される。このよ
うにして、好ましくは複数の良品基板からデータ
を吸収し、それを平均化して判定基準となる良品
データが決められる。

しかるのち、実際の基板検査に移行する。すわ
なち、被検査回路基板の各測定ポイントにプロー
ブを当て、各コンデンサと回路網に対して上記
(イ)，(ロ)に示す良品データ吸収時と同一の順序およ
び条件でプローブが切り替えられて、各測定ポイ
ントのインピーダンスが測定される。そして、こ
の測定インピーダンス値と良品データとが比較さ
れ、許容範囲内かが判定される。

〔実施例〕

以下、この発明を第１図に示されている実施例
を参照しながら詳細に説明する。

同図には、第３図と同様の回路網の各測定ポイ
ントＡ〜Ｄに４つのプローブ１〜４を接触させた
例が示されている。各プローブ１〜４には、それ
ぞれ２つの切替えスイツチ１ａ，１ｂ，２ａ，２
ｂ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂが並列的に接続され
ている。各プローブ１〜４はその一方のスイツチ
１ａ，２ａ，３ａ，４ａを介して測定信号源であ
る例えば交流電源５に接続されている。また、各
プローブ１〜４は他方のスイツチ１ｂ，２ｂ，３
ｂ，４ｂを介して信号検出部１２に接続されてい
る。この実施例において同信号源５は例えば過電
流出力を防止する図示しない２つのツエナダイオ
ードを備えた定電圧源からなり、同信号検出部１
２は例えば負荷抵抗R₃と、抵抗R₄及びダイオー
ドD₁，D₂等の保護回路を有する電流リミタ形の
電流−電圧変換器からなる。この信号検出部１２
の出力端には、増幅器１３を介してＡ／Ｄ変換器
１４が接続されており、その変換データはCPU
（中央処理手段）１５にて処理され、また、スイ
ツチ１ａ〜４ｂもこのCPU１５により制御され
るようになつている。

この発明によれば、次のようにして基板検査が
行われる。まず、良品基板から判定基準に使用さ
れる良品データを得る。すなわち、良品基板を図
示しないフイクスチヤーにセツトし、同じく図示
しないプレス装置を動作させて各プローブ１〜４
を良品基板の測定ポイントＡ〜Ｄに接触させる。

そして、上記作用説明の(イ)で述べたように、例
えば基板上のコンデンサC₁に対してまず放電を
兼ねたインピーダンス測定を行う。すなわち、交
流電源５側のスイツチ１ａ〜４ａのうち、スイツ
チ１ａを『閉』、その他のスイツチ２ａ〜４ａを
『開』にするとともに、信号検出部１２側のスイ
ツチ１ｂ〜４ｂのうち、スイツチ２ｂを『閉』、
その他のスイツチ１ｂ，３ｂ，４ｂを『開』とす
る。

これにより、交流電流５から流れる電流は測定
ポイントＡからコンデンサ１と、抵抗R₂−コン
デンサC₂−抵抗R₁の２経路に分流し、測定ポイ
ントＢにて合流したのち信号検出部１２に流入す
る。この電流は信号検出部１２において例えば電
圧に変換され、増幅器１３を介してＡ／Ｄ変換器
１４に加えられたのち、デイジタルのデータに変
換される。このデータは良品基板の測定ポイント
ＡにおいてコンデンサC₁を主たる測定対象とし
たときのインピーダンス値であり、CPU１５は
この良品データを測定ポイントＡの基準データと
してメモリ１６に格納する。

次に、例えばコンデンサC₂に対して測定を行
う。すなわち、交流電源５側のスイツチ１ａ〜４
ａのうち、例えばスイツチ４ａを『閉』、その他
のスイツチ１ａ〜３ａを『開』にするとともに、
信号検出部１２側のスイツチ１ｂ〜４ｂのうち、
スイツチ３ｂを『閉』、その他のスイツチ１ｂ，
２ｂ，４ｂを『開』とする。

これにより、交流電流５から流れる電流は測定
ポイントＤからコンデンサC₂と、抵抗R₂−コン
デンサC₁−抵抗R₁の２経路に分流し、測定ポイ
ントＣにて合流したのち信号検出部１２に流入す
る。この電流は信号検出部１２において例えば電
圧に変換され、更に上記と同様にデイジタルのデ
ータに変換されたのち測定ポイントＤの基準デー
タとしてメモリ１６に格納される。以下、図示し
ない他のコンデンサについても同様に、それを挟
む２つの測定ポイントに接触するプローブをスイ
ツチにて交流電源５と信号検出部１２へ接続し、
インピーダンス測定を行つてその基準データを吸
収する。

このインピーダンス測定において、コンデンサ
にほとんど電荷が無い場合には瞬間的に測定が完
了する。また、電荷があつた場合には例えば交流
電源５からの測定信号により半強制的に中和さ
れ、それ以後は測定信号に対する本来の応答信号
となる。よつて、上記したように放電を兼ねたイ
ンピーダンス測定ができる。

コンデンサに対するインピーダンス測定にてそ
の基準データの取り込みが終わると、回路網に対
してインピーダンス測定を行い、その基準データ
を吸収する、例えば、交流電源５のスイツチ１ａ
〜４ａの内、スイツチ１ａを「開」、その他のス
イツチ２ａ〜４ａを「閉」とするとともに、信号
検出部１２側のスイツチ１ｂ〜４ｂの内、スイツ
チ１ｂを「閉」、その他のスイツチ２ｂ〜４ｂを
「開」とする。これにより、測定ポイントＢ，Ｃ，
Ｄは同電位で、測定ポイントＡのみがそれらに対
して低電位となるため、この例の場合測定ポイン
トＢとＤから測定ポイントＡに向けて電流が流れ
込むことになる。この電流は信号検出部１２にて
例えば電圧に変換されたのち、上記同様にＡ／Ｄ
変換器１４にてデイジタルのデータに変換され
る。このデータは良品基板の測定ポイントＡにお
ける回路網のインピーダンスであり、CPU１５
はこの良品データを測定ポイントＡの基準データ
としてメモリ１６に格納する。次に、交流電源５
側のスイツチ１ａ〜４ａの内、スイツチ２ａを
「開」、その他のスイツチ１ａ，３ａ，４ａを
「閉」とするとともに、信号検出部１２側のスイ
ツチ１ｂ〜４ｂの内、スイツチ２ｂを「閉」、そ
の他のスイツチ１ｂ，３ｂ，４ｂを「開」とす
る。これにより、測定ポイントＢのインピーダン
スが検出され、そのデータが同ポイントＢにおけ
る基準データとしてメモリ１６に格納される。以
後同様にして測定ポイントＣ，Ｄのインピーダン
スが求められ、そのデータは同ポイントＣ，Ｄに
おける基準データとしてメモリ１６に格納され
る。このようにして、良品基板から判定基準とし
ての良品（基準）データを吸収するのであるが、
好ましくは複数の良品基板からデータを得て、そ
の平均値を使用するとよい。

しかるのち、被検査回路基板をフイクスチヤー
にセツトしてその基板検査が行われる。すなわ
ち、上記コンデンサに対しての放電を兼ねたイン
ピーダンス測定の場合、及び回路網に対する本来
のインピーダンス測定の場合におけるスイツチ切
替え順序と同じ順序にしたがつて交流電源５側の
スイツチ１ａ〜４ａと、信号検出部１２側のスイ
ツチ１ｂ〜４ｂが切替えられて、被検査回路基板
の各測定ポイントＡ〜Ｄについてそれぞれのイン
ピーダンスが測定され、CPU１５においてその
測定データとメモリ１６に格納されている基準デ
ータとが比較される。この場合、基準データは所
定の許容範囲を有し、測定データがその範囲内で
あればCRT等の表示装置１７に検査合格を示す
『GO』が表示され、その範囲を逸脱していれば
不良品の表示、例えば『NG』と表示される。

なお、上記実施例では比較基準値を良品基板か
ら得ているが、場合によつては例えば設計時のデ
ータや仕様書に記載されているデータ等が使用し
てもよい。

なお、第２図は上記コンデンサのインピーダン
ス測定をCPU１５にて制御する場合の一例が流
れ線図で示されている。この実施例においては、
被検査回路基板のコンデンサに電荷がたまつてい
なく、かつ、良品の場合には測定信号の１サイク
ルで測定が終わり、その良否判定ができるように
なつている。しかし電荷があるような場合には初
めいくつかの測定データが変動するから、例えば
測定信号を100サイクル加え、100回の測定データ
を基準データと比較して判定するようになつてい
る。この繰返し測定においてもコンデンサのイン
ピーダンスが基準データを含む所定範囲内に納ま
らない場合には、その時点で当該回路基板に対す
る測定が打ち切られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、例え
ばコンデンサについてはそれを挟む２つの測定ポ
イントに接触するプローブの一方を測定電源側に
接続するとともに、その他方を信号検出部側に接
続し、これを各コンデンサに対して順次行つてそ
の測定ポイントにおけるインピーダンスをそれぞ
れ検出する。

また、回路網についてはＮ本のプローブの内、
（Ｎ−１）本を測定電源側に接続し、残された１
本のプローブを信号検出部側に切替える操作をＮ
回繰返して各測定ポイントにおけるインピーダン
スを検出し、その値で良否を判定するようになつ
ている。

したがつて、回路基板を検査する場合、所定限
度以上の電流を出力しない交流電源と電流リミタ
形の信号検出部によりスキヤナの接点の安全を確
保しながら放電と測定を同時的に行うことがで
き、従来装置における放電用の回路などは特に必
要としない。このため、装置の簡素化とコストダ
ウンに大きく寄与することができる。また、コン
デンサ類の放電を行つてからあらためて本来の測
定を行うという２度手間が無くなり、基板検査を
より高速化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク線
図、第２図はCPU制御によるインピーダンス測
定の一例を示したフローチヤート、第３図は従来
装置のブロツク線図である。 図中、１〜４はプローブ、５は測定電源、１２
は信号検出部、１４はＡ／Ｄ変換器、１５は
CPU、１６はメモリである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定回路基板の測定ポイントに接触する複
   数（Ｎ本）のプローブと、該プローブを介して被
   検査回路基板に測定信号を供給する測定信号源お
   よびその被検査回路基板側から出力される応答信
   号を同じくプローブを介して検出する信号検出部
   と、上記プローブを上記測定信号源もしくは信号
   検出部のいずれかに接続する切替え手段とを含
   み、上記信号検出部から出力される検出信号を予
   定された基準信号と比較することにより、上記被
   検査回路基板の良否を判定する回路基板検査方法
   において、 上記被測定回路基板上のコンデンサの両端に設
   定された測定ポイントに接触する１対のプローブ
   の一方と他方をそれぞれ上記測定信号源と上記信
   号検出部に接続して上記コンデンサの放電を行う
   とともにそのインピーダンスを測定し、これを各
   コンデンサのプローブに対して行い、 しかるのち、被測定回路網に対して上記プロー
   ブの内、Ｎ−１本を上記測定信号源に接続すると
   ともに、残りの１本を上記信号検出部に接続し、
   これを各プローブについて行うことにより各測定
   ポイントのインピーダンスを測定し、上記各イン
   ピーダンスの値をもつてそれぞれの良否を判定す
   ることを特徴とする回路基板検査方法。