(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が接する絶縁層が有機絶縁材料からなる配線基板に設けられた前記配線において、前記配線基板に搭載する回路素子との接続端部を前記配線の一端とし、該配線における外部回路との接続端部を該配線の他端とし、コンデンサの一方の極を前記配線基板の前記配線の一端に接続し、該コンデンサの他方の極を該配線基板の該配線の他端に接続することにより、電流を流して該配線中の異常高抵抗部分を開放状態とする工程と、
その後に該配線の導通を検査する工程と、からなる、
ことを特徴とする配線基板の配線検査方法。
【請求項２】
前記コンデンサを充電し、該コンデンサに蓄積した電荷を、前記配線基板の前記配線中の異常高抵抗部分を開放状態とする電流に用いる、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の配線検査方法。
【請求項３】
前記配線の少なくとも一部が前記配線基板の内部配線である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の配線検査方法。
【請求項４】
複数の前記回路素子との接続端部を導電性部材で導通し、該複数の回路素子との接続端部のうちの１つを前記配線の一端とし、該配線における前記外部回路との接続端部を該配線の他端とし、該配線の該一端と該他端間に前記電流を流し、その後に該複数の回路素子との接続端部のうちの他の１つを他の前記配線の一端とし、該他の配線における前記外部回路との他の接続端部を該他の配線の他端とし、該他の配線の該他の一端と該他の他端間に前記電流を流す、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板の配線検査方法。
【請求項５】
少なくとも電流制限回路及び配線両端間電圧制限回路のいずれかを介して前記電流を前記配線基板の前記配線へ流す、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線基板の配線検査方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の配線基板の配線検査方法により配線に欠陥を有する配線基板を検査し、選別する、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、配線基板に設けられた配線の処理及び検査の方法、並びにかかる処理に適する処理回路に関する。更に詳しくは、配線基板に形成された配線の内、欠陥を有しているものの導通検査や抵抗値検査等では確実には検出できず、市場において開放不良となる危険性のある欠陥を、配線基板の製造段階等で強制的に開放不良に変化させて、導通検査等で欠陥を検出できるようにする配線基板の配線の検査方法およびこれを用いる配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にセラミック配線基板は、以下のような方法により制作される。まず、アルミナ等のセラミック粉末に有機樹脂等のバインダーと溶剤および可塑剤等を粉砕混合し泥漿を得た後、ドクターブレード法等によりグリーンテープに成形される。次に、これらのグリーンテープを所望の形状に打ち抜いた後、このテープ上に回路配線及び必要によりビアホールを形成する。その後、テープを積層圧着して成形し、焼成炉で溶剤やバインダーを除去した後に焼結され、内部及び表面に配線を有するセラミック配線基板となる。中には、更にこのセラミック配線基板の表面上に、厚膜印刷技術、薄膜形成技術やフォトリソグラフィー技術等により、ガラスやポリイミド等からなる絶縁層及び銅や銀等からなる内部及び表面の配線を形成して、単層あるいは多層配線層を設ける場合もある。また、内層となるグリーンテープには回路配線を形成しないためにセラミック基板内部には配線が無く、セラミック表面にのみ単層や多層の配線層を形成するものもある。
【０００３】
ところで、上記のグリーンテープ上の回路配線の形成は、一般にコストや製造の容易さなどから、メタライズペーストを用いたスクリーン印刷法、即ち厚膜印刷法が用いられる。例えば、最も一般的なアルミナセラミックの場合はメタライズ成分としてタングステンやモリブテンを含有したペーストが用いられる。一方、近年の半導体部品等の高集積化や高密度実装化に伴い、印刷する厚膜配線の幅や配線ピッチはますます微細化が進み、印刷条件や印刷環境によっては、印刷された厚膜配線の断線あるいは隣接配線との短絡などが生じる場合がある。即ち、印刷スクリーンの目詰りや乾燥、ペースト中の異物等によるペーストのかすれやにじみ、グリーンテープ上に付着したごみ、ほこり等の異物、セラミックとペーストとの焼成収縮率の差による配線のクラックなどによる厚膜配線の断線や隣接配線間の短絡が生じる場合がある。
【０００４】
かかる厚膜配線の欠陥が有る場合には、正常に集積回路等が動作しない。従って、セラミック配線基板の製造工程等において、厳しく検査・選別除去されることとなる。この厚膜配線欠陥の検査および選別方法としては、例えば、焼成後のセラミック配線基板の厚膜配線部分の導通の有無や抵抗値を検査したり、厚膜配線間の静電容量を測定したり、あるいは、特開昭６３−２０２９９７号公報に示されているように、導通していれば配線上に電解メッキが可能であることを利用して、電解メッキによるメッキ膜形成の有無により判定する方法などが、一般に利用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記に例示した検査方法は、厚膜配線が途中で完全に切れた状態の開放（完全断線）状態や隣接配線間の短絡に対しては有効である。ところで、例えば図１１に示すように、異物の大きさ等によっては、セラミック配線基板１０３上に設けられた厚膜配線１０４の一部１０４ａが欠落して、その部分の幅が狭小となっているが、全体としては依然として導通が取れている状態（以下、疑似断線状態という）となっている場合がある。この疑似断線状態は、この他にスクリーンの目詰りやかすれ、クラックが厚膜配線の途中まで進行している場合等にも発生すると考えられる。かかる疑似断線状態の厚膜配線は、セラミック配線基板に集積回路等を搭載するときなどにかかる熱や、集積回路等の動作時に発生する熱、厚膜配線に電流が流れる時に発生する熱、あるいは基板にかかる応力などにより、集積回路等を組付ける工程や市場において断線し、動作不具合を生じる危険性がある。
【０００６】
しかし、厚膜配線が疑似断線状態になっているだけでは、厚膜配線の導通が保たれている。したがって、単に導通・非導通を検査する導通検査では、導通即ち合格と判定されるので、これを検出できない。また、同様に配線間の静電容量を測定しても、正常な場合と同じ静電容量値が表示されるので、これを検出できない。そこで、狭小部分は抵抗が他の部分よりも高くなるので、厚膜配線の抵抗値を精密に測定して判別する方法も考えられるが、厚膜配線のごく一部にのみ狭小部分がある等の欠陥では、欠陥部分の抵抗値が全体の厚膜配線の抵抗値に及ぼす影響は小さい。しかも、正常な厚膜配線であっても、厚膜配線の抵抗値には１０〜２０％程度のばらつきがあるため、確実に疑似断線状態の厚膜配線だけを検出することは困難であり、完全を期しがたい。
【０００７】
また上記問題点は、厚膜印刷による厚膜配線形成において疑似断線状態となっている平面的な厚膜配線のみに特有ではない。即ち、配線基板の内部や表面に形成されたビアホールやスルーホール自体の欠陥やこれらと厚膜配線との接続、厚膜配線と薄膜配線との接続、薄膜配線の欠陥、薄膜配線とビアホールとの接続等の配線基板の表面や内部、あるいは配線基板上に形成された多層配線層などに存在する配線全体について同様なことが起こりうる。例えば、ビアホールへのメタライズペーストの充填不十分のために厚膜配線との接続が不確実である場合や薄膜配線形成時の異物付着の場合等が挙げられる。かかる場合には、いずれも欠陥部分は導通が制限されるため、正常な場合よりも抵抗が高い。従って、以下、疑似断線状態や接続不良状態等となっている欠陥部分を、異常高抵抗部分ということとする。
【０００８】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであって、潜在化していて検出困難な疑似断線状態等の異常高抵抗部分を、簡易な方法により顕在化させて、確実で簡易に検査・選別するための配線検査方法を提供し、もって市場に提供される配線基板の配線の信頼性を向上させる事を目的とする。また他の目的は、かかる配線の検査方法を用いることにより、正常な配線を有する配線基板を容易に選別できる配線基板の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
しかして、その手段は、配線が接する絶縁層が有機絶縁材料からなる配線基板に設けられた前記配線において、前記配線基板に搭載する回路素子との接続端部を前記配線の一端とし、該配線における外部回路との接続端部を該配線の他端とし、コンデンサの一方の極を前記配線基板の前記配線の一端に接続し、該コンデンサの他方の極を該配線基板の該配線の他端に接続することにより、電流を流して該配線中の異常高抵抗部分を開放状態とする工程と、その後に該配線の導通を検査する工程と、からなる、配線基板の配線検査方法（請求項１）にある。
これよれば、上記配線に電流を流すための処理回路との接続部分が回路素子及び外部回路との接続端部として配線基板の外部に露出しているため接続が容易である。しかも、上記配線中の異常高抵抗部分を開放状態とする電流をこの配線に流す、上記した配線基板の配線処理用回路にあっては、回路構成が簡単で安価に回路を作製できる効果を有する。
【００１０】
更に、前記コンデンサを充電し、このコンデンサに蓄積した電荷を、配線基板の配線中の異常高抵抗部分を開放状態とする電流に用いる、配線基板の配線検査方法（請求項２）にあっては、コンデンサに蓄えた電荷量を適当に制御することにより、配線に流れる総電荷量、即ち配線に加えられるエネルギーをコントロールすることが出来る。
【００１１】
また、複数の回路素子との接続端部を導電性部材で導通し、この複数の回路素子との接続端部のうちの１つを配線の一端とし、この配線における外部回路との接続端部をこの配線の他端とし、この配線のこの一端とこの他端間に電流を流し、その後に複数の回路素子との接続端部のうちの他の１つを他の配線の一端とし、この他の配線における外部回路との他の接続端部をこの他の配線の他端とし、この他の配線のこの他の一端とこの他の他端間に電流を流す（請求項４）配線基板の配線検査方法も含まれる。この場合には、一般に接続端部の間隔が狭く、また損傷しやすく、損傷により回路素子との接続性が悪くなり易い回路素子との接続端部を、一度に複数個まとめて導電性部材と接続して導通を取るため、この回路素子との接続端部の損傷がすくなくなり、また細かく位置決めして導通接続する必要が無く、処理が容易となって好ましい。
【００１２】
ここで、配線の少なくとも一部がセラミック配線基板の内部配線である場合には、この内部配線部分では外観検査によって配線の欠陥を検出することは困難であるので、本発明を適用することは特に好ましい。また、配線が接する絶縁層がセラミックまたはガラスからなる場合には、電流が流れるときに生ずる熱によって、絶縁層が変質することが少ないため、流す電流を大きくでき、処理の確実性が増して好ましい。
【００１３】
また、少なくとも電流制限回路及び配線両端間電圧制限回路のいずれかを介して電流を配線基板の配線へ流す、配線基板の配線検査方法（請求項５）にあっては、配線に加えられる電流または電圧を制限して正常な配線が劣化したり断線したりするのを防止できる。
更に、以上のような配線検査方法により配線に欠陥を有する配線基板を検査し、選別する、配線基板の製造方法（請求項６）も本発明に含まれる。
【００１４】
【作用】
前記したように配線基板の配線中の疑似断線状態や接続不良状態等の欠陥部分は、正常部分に比較して抵抗値が高くなる。即ちこのような欠陥部分は、異常高抵抗を示す。しかし、このような配線について導通試験を行っても、導通有りと判定されて欠陥を有する配線（従って、配線基板）を除去することは出来ない。また、配線の抵抗値測定しても、極端に高い抵抗を示す配線は欠陥有りとして除去出来るが、欠陥が僅かな場合には抵抗はさほど変わらず、欠陥有りと判定することは困難である。
【００１５】
ところで、このような欠陥部分を有する配線に電流を流すと、この配線の中でも正常な部分に比べ、欠陥部分では高い抵抗成分による発熱が多くなる。従って、十分に大きい電流を流せば、発熱により異常高抵抗部分が焼き切れ（焼損し）て、異常高抵抗部分を有する配線は、開放（完全断線）状態となる。即ち、疑似断線状態等であった配線を、電流により完全断線状態に変化することが出来る。さすれば、焼き切れる前には多少抵抗が高い程度で、欠陥の有無の判定が困難で欠陥が潜在していた配線が、焼き切れた後には欠陥が顕在化して、導通試験により簡単に開放（断線）と判定できる。即ち、簡易で安価な導通検査回路にて欠陥を有する配線、従って欠陥を有する配線基板を検査・選別することが可能となる。
【００１６】
ここで、配線に電流を流すための２ヶ所の端子としては、その間の配線中に欠陥の有無を調査したい部分を含むならば、配線中のいずれの場所を選んでも良い。しかし、電流を流すための端子として配線の途中部分を用いるとすると、通常の配線においては、一般に処理回路のプローブ（電流導入端子）を接触させる配線即ち端子部分が細いので、接触のための位置決めが困難である。更に、プローブで配線を傷つけた場合に断線を引き起こす可能性が高くなる。また、本発明により処理・検査しようとする配線が外部に露出していない内部配線の場合には、プローブとの接続のためにのみ配線の一部を外部に露出させることは、配線基板の設計上配線を複雑にして、コストアップや特性低下等の原因となる。
【００１７】
そこで、処理する配線の一端として、集積回路やその他の回路素子と配線とを接続するために配線の端部に設けられるボンディングパッドやフリップチップ接続用のパッド、バンプ等の接続端部を用いることが好ましい。かかる部分は、その性質上、配線基板の表面に露出して形成され、しかもその大きさが配線の途中部分よりも大きいことが多いので、プローブの位置決めが容易で接触しやすく、また接触のために別段の設計変更等を要せず、傷ついて断線等する可能性も低いからである。ここで、本発明による配線の処理・検査は上記接続端部をＮｉやＡｕメッキする前に行うことが好ましい。プローブの接触によって接続端部が傷ついたとしても、検査後にＮｉやＡｕメッキをするので、ボンディング性等の低下が少ないからである。しかもこの場合には、メッキという付加価値をつけ加える前に欠陥を有する配線基板を除去することが出来るので結局コストダウンにもなる。更に、集積回路等との接続端部であるボンディングパッドなどは、隣接するパッド間の距離が短く密集しているため、例えば導電性ゴム等の導電性部材をプローブとして用いて、一度に複数のパッド（回路素子との接続端部）を、接触・導通すれば、他端を適宜選択することで、パッド側（回路素子との接続端部側）は、１回づつ位置決め（移動）してパッドを接触しなくとも複数の配線を処理でき、更には処理のための時間を短縮できる利点もある。
【００１８】
また、配線の他端としては、外部回路との接続端部、例えばピンやリード、ボールボンディング用パッド等の接続端子やこれらを形成するためのパッド、リードレスチップキャリヤ等における外部接続端部などを用いることが好ましい。かかる外部回路との接続端部も、その性質上、配線基板の表面に露出して形成されるものであり、しかもその大きさが配線の途中部分よりも大きいのが通常である。従って、プローブでの接触が容易で、プローブとの接触のために別段の設計変更も要しないからである。特に、本発明による処理をピンやリードを固着する前に行えば、ピン等の固着、更にはピン等のメッキなどの付加価値をつける前に欠陥を有する配線基板を除去できて、結果としてよりコストダウンになる。
【００１９】
その他、異常高抵抗部分を有する配線に電流を流す回路として、コンデンサに蓄積（充電）した電荷を配線に流すようにすると、コンデンサに蓄積する電荷量は、コンデンサの端子間電圧でコントロールできるので、配線に加えるエネルギーを容易にコントロールできる。また、コンデンサの内部抵抗は低いので、電流の最大値がこの内部抵抗に影響されることが少なく、一時に比較的大きな電流を配線に流すことが出来て、異常高抵抗部分を開放状態とするのに適当である。なお、ここに用いるコンデンサとしては、必要な静電容量と耐電圧を有していれば足りるが、瞬間的に放電をするため、及び端子間電圧が大きく変動するため、フィルムコンデンサや金属フィルムコンデンサなどの、充放電に適し内部抵抗の小さいコンデンサが好ましい。また、その回路の一例としては、コンデンサの一方の極を配線の一端に、他方の極を配線の他端に接続するものが挙げられる。かかる回路は、最も簡単に回路構成が出来て、処理用回路として安価に提供できる。更に、配線へ過剰な電流が流れると、正常な配線を有している場合も熱により配線や絶縁層が損傷（劣化）して、信頼性の低下をきたすことが考えられるため、配線に流す電流の制限回路や配線の両端間にかかる電圧の制限回路を設けることで、処理後の配線基板の信頼性を高めることができる。
【００２０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。本発明は、印刷の不具合等に起因する配線の疑似断線状態等に適用されるものであるが、かかる状態となっているかどうかを配線基板を破壊せずに判断し、しかもある程度の数量まとめて疑似断線状態等になっている配線基板を入手することは困難である。従って、以下においては配線基板の製造工程中において、人工的に疑似断線状態を起こさせたものを製作し、そのサンプルについて調査した。
【００２１】
まず、アルミナ９０％のセラミック粉末に有機樹脂等のバインダーと溶剤および可塑剤を粉砕混合し泥漿を得た後、ドクターブレード法によりシート成形し、所定の形状に打ち抜いてグリーンテープ１を得た。次に、メタライズ成分としてタングステンを用い、この粉末に樹脂および有機溶剤を混合したメタライズペーストを得た後、これをスクリーン印刷法を用いてグリーンテープ上に配線２を印刷する。（図１参照）その後、図２に示すように、配線２の内から選択した特定の配線２a1の中央部に、▲１▼欠損無し（配線残り率１００％）、▲２▼欠損率３０％（配線残り率７０％）、▲３▼欠損率５０％（配線残り率５０％）、▲４▼欠損率７０％（配線残り率３０％）、▲５▼欠損率９０％（配線残り率１０％）となるように、配線長手方向に矩形状にナイフで削って切り欠き２ｂ1を設け、人工的に印刷不良状態を再現した。なお、この配線及び切り欠き部分は、焼成収縮により、焼成時に約２０％収縮するが、配線の長手方向および幅方向ともに同一割合で収縮するため、焼成後も欠損率（配線残り率）は変化しない。
【００２２】
次に、これらのグリーンシートを積層し、所定形状に切断・圧着等の加工をし、バインダーを除去した後に、温度１５５０℃の還元雰囲気にて３時間焼成し、図３および４に示すように、内部配線４を有するセラミック配線基板３を得た。尚、セラミック配線基板３は、略正方形で、一方の面の中央部には凹部３ａが集積回路（図示しない）を固着するために設けられている。この凹部３ａの側面３ｂは階段状にされ、階段部３ｂ上面には内部配線４が延在するようにしてボンディングパッド部４ｃ（長さ１．５ｍｍ、幅０．１５ｍｍ、隣接間隔０．０８ｍｍ）が露出して多数設けられている。また、セラミック配線基板３の凹部３ａの周囲部（外周部）３ｃには、外部回路との接続ピンを固着するために、セラミック配線基板に設けられたピン接続用パッド４ｄ（１．５ｍｍφ）がビアホール４ｅを介して多数設けられている。
【００２３】
ここで、前記した切り欠きを設けた配線２a1は、図５に示すように焼成後には内部配線４a1となり配線５a1の一部となる（他の配線については記載を省略する）。この内部配線４a1は、長さ１５ｍｍ、幅０．１５ｍｍで、前記凹部３ａの階段部３ｂ上面に形成されたボンディングパッド４c1を端部として有し、その途中に疑似断線状態となる長手方向の長さ約０．８５ｍｍで、欠損率（配線残り率）がそれぞれ前記した割合の切り欠き部４b1を有している。そしてこの配線５a1は更にφ０．２ｍｍ×高さ０．５ｍｍのビアホール４e1を通じてピン接合用パッド４d1を他方の端部としている。
【００２４】
図６は、検査の対象となる配線１４に電流を流すために、本発明で用いる検査用回路である。定電圧電源１１のプラス極１１ａ及びマイナス極１１ｂは、静電容量Ｃの金属フィルムコンデンサ１２の２つの極１２ａ、１２ｂに接続している。更に、コンデンサ１２のプラス極１２ａは、スイッチ（リレー）１３を介して配線１４の一方の端部にプローブ１５ａを接触して接続する。また、コンデンサ１２のマイナス極１２ｂは、処理しようとするセラミック配線基板３の配線１４の他方の端部にプローブ１５ｂを接触して接続する。ここで、電流を流すには、まず、スイッチ１３をオフにして状態で、コンデンサ１２を定電圧電源１１により電圧Ｅに充電する。その後、スイッチ１３をオン（投入）して、コンデンサに蓄積した電荷を内部配線１４に流す。
【００２５】
このときの、配線１４を流れる電流Ｉ(A)の様子を図７に示す。ここで、定電圧電源１１の特性は、出力電圧Ｅ＝５Ｖ、最大出力電流Ｉｐ＝０．２Ａであり、負荷が小さいために最大出力電流Ｉｐより多くの電流が流れうる場合には、最大出力電流（＝０．２Ａ）で定電流動作に移るようにされている。コンデンサ１２の静電容量Ｃ＝４７００μＦ、配線１４の有する抵抗をＲ＝２Ωとし、コンデンサ１２の内部抵抗及び回路配線及びプローブ１５の抵抗を無視すれば、スイッチ１３投入の瞬間（ｔ＝t0）には、Ｉ＝Ｅ／Ｒ＝２.５Ａの電流が流れ、時定数τ＝ＣＲ＝０.０１(sec)のカーブで減衰し、スイッチ１３の投入から５τ＝０.０５(sec)程度でほぼコンデンサの電荷は放電され、これ以降は、定電圧電源からの最大出力電流Ｉｐ＝０．２Ａのみが流れる。
【００２６】
かかる放電により、配線１４が正常である場合とその一部に異常高抵抗部分がある場合とでは、以下の違いが生ずる。即ち、正常である場合には、配線の一部に抵抗の高い部分が存在しないので、電流Ｉにより配線１４全体が発熱するため、一部に熱が集中せず、配線１４は断線や劣化する事がない。一方、配線の一部に異常高抵抗部分がある場合には、電流Ｉが流れると、この欠陥部分が特に発熱する。この熱は電流を流した一瞬（上記例では０.０５sec程度の時間）のみ発生するが、蓄積した電荷が十分多ければ、発熱によって配線１４のメタライズは欠陥部分のみ局所的に融けるかあるいは蒸発して、発熱部分から除去される。即ち、配線が焼き切れると考えられる。これにより、配線の異常高抵抗部分は、電流Ｉにより疑似断線状態等から完全断線（開放）状態に変化することとなる。従って、かかる方法により、疑似断線状態等の欠陥を有する配線を処理すれば、検査の容易な完全断線（開放）状態に変えることが出来る。
【００２７】
これを確認するため、処理の対象となる配線１４として、切り欠きにより人工的に疑似断線状態を有する上記内部配線４a1を有する配線５a1について、上記回路にて電流を流す処理を１回のみ行った。電源１１の電圧Ｅ＝５Ｖとして、切り欠きによって残された配線残り率（％）と初期抵抗値、及び処理後の状態について、各状態のサンプル各３０ケについて調査した。結果を表１に示す。表１より、本実施例の場合においては、４７００μＦのコンデンサを５Ｖに充電し、この電荷を配線に流せば、配線残り率５０％（＝欠損率５０％）の状態までの配線の欠陥に関しては、疑似断線状態を完全断線（開放）状態に変化させ得ることが確認できた。
【００２８】
表１において初期抵抗値を比べると、正常な場合（配線残り率１００％）に対して、欠陥の有る場合（配線残り率５０％以下）には、約１３％高い（2.42/2.14×100=113）が、その差が少ない上、絶対値が２Ω程度といずれも低いため、初期抵抗値のみで欠陥の有無を明確に判断することは困難である。その上、本実施例では、切り欠きの長さを０．８５ｍｍと比較的長く取ったが、実際の印刷工程における印刷不良等に起因する切り欠き等の欠陥はもっと短く、従って、配線全体の抵抗に与える影響が少ない場合も多いと考えられる。このような場合には、抵抗値で判断することはますます困難となると予想される。一方、本発明によれば、欠陥部分が小さいほど発熱部分が集中して、欠陥部分が焼き切れ易くなる。従って、本発明によれば、判断の困難で不確実な抵抗値検査を行わなくとも、簡単で安価な装置で足りる導通検査のみで容易に判断できるように、配線の異常高抵抗部分を変化させることが出来る。尚、本発明による検査を行った後に抵抗値検査や静電容量検査を行っても同様に検査できることは明らかである。
【００２９】
ところで、配線残り率７０％の場合は、電流を流しても非断線となり、正常な配線と同様になった。かかる場合には、欠陥のある配線を有するセラミック配線基板が検査によっても正常品として混入することを示しているように見える。しかし、本実施例に用いた配線５a1のような配線は信号配線であって、大きな電流が流れることはなく、その値は例えば数１０ｍＡ程度である。一方、本実施例では配線５a1（従って内部配線４a1）にその１０倍以上の電流を流している。従って、十分に大きい電流を流しても断線しない程度の欠陥は、セラミック配線基板に集積回路等が組み付けられ、市場で使用されても、これらの場合に掛かる熱や応力によっては断線しない程度の僅かな欠陥に過ぎないと理解して良い。即ち、かかるセラミック配線基板は、市場等において断線等の不具合を起こすことは無いと考えられる。
【００３０】
本実施例においては、図８に示すように、配線５a1の接続端部として、一端はボンディングパッド４c1を使用し、他端はピン接続用パッド４d1を使用した。またボンディングパッド４c1と前記検査用回路との接続のためのプローブ１５ａは、前記したセラミック配線基板３に形成された凹部３ａにはまり合う凸形状とした導電性ゴムシート１５ａ’を用いた。この導電性ゴムシートからなるプローブ１５ａ’によれば、凹部３ａに形成された複数のボンディングパッド４ｃを一挙に接触・導通できるようになる。一方、ピン接続用パッド４d1と処理用回路との接続のためのプローブ１５ｂは、先端が半球状でφ０．８×２５ｍｍのコンタクトプローブを用い、ピン接合用パッド４d1と接触させて用いた。このようにすることで、ピン接合用パッド４d1に比べて寸法の小さいボンディングパッド４c1に正確に位置決めしてプローブ１５ａ（コンタクトプローブ）を接触させる必要が無くなる。また、プローブ１５ａによりボンディングパッドを傷つけることも無くなるので、傷によりワイヤボンディング性が低下する危険性も無くなる。尚、プローブ１５ａ’には、導電性ゴムシート以外に導電性プラスチックシートや金属とプラスチック等との複合材を用いても同様な利点を得ることが出来る。一方、ピン接合用パッド４ｄ（４d1）の寸法は、比較的大きいので位置決めもしやすく、多少の傷が生じたとしても、ピンをろう付けする事でこの傷は埋められてしまうので都合が良い。
【００３１】
次いで、正常な（欠陥のない）配線に本発明による電流を流すことで、抵抗値の劣化等の悪影響が生じないがどうかについて、繰り返し電流を流した後に抵抗値を測定してその影響を調査した。図９に正常な内部配線４a1（配線残り率１００％）を含む配線５a1に、印加した電圧の波形を示す。前述の検査用回路を用い、最高電圧Ｅ＝５Ｖとし、０.０５秒間スイッチ１３をオンして、配線５a1にコンデンサ１２に充電した電荷を流し、次いで０.２秒間スイッチ１３をオフする。この間定電圧電源１１からコンデンサ１２に充電する。これを繰り返した後、配線５a1の抵抗値を測定して、その変化を調査した。その結果を表２に示す。表２の結果より、この程度の電圧・電流を印加しても、正常な内部配線４a1の抵抗値は変化が無く、配線が劣化する等の問題は無いことが判った。従って、本発明により、疑似断線状態を有する配線を完全断線に変化することができ、しかも正常な配線に影響を及ぼすことはないことが確認された。
【００３２】
尚、以上において本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々なる態様にて実施しうる事は勿論である。例えば、実施例では配線基板として凹部を有するＰＧＡ型集積回路パッケージを示したが、配線基板の形態は平板状等のものであっても良い。また、欠陥として配線の幅が局所的に狭くなった場合を人工的に再現して、調査を行ったが、実際の欠陥には、配線の幅が局所的に狭くなる場合の他、配線のかすれや、配線の厚みが局所的に薄くなる場合や、ビアホールと配線との接続不十分、その他の場合も考えられる。しかし本発明は配線の抵抗値が局所的に高くなる場合ならばいずれの場合にも適用できることは明らかである。
【００３３】
尚、本発明は、例えば配線基板の表面にポリイミド（有機絶縁材料）からなる絶縁層とＣｕやＡｇ等からなる配線でもって形成した多層配線層を有する配線基板に適用される。
また、実施例では印加電圧を５Ｖとし、従って最高で約２.５Ａ（＝５Ｖ／２Ω）程度の電流を流したが、これに限定されるものではなく、配線の材質や幅、厚み等、配線の有する抵抗値、絶縁層の材質、通常の使用によって配線に用いられる電圧や電流等によって適宜選択されるべきものであり、潜在している異常高抵抗部分を有する配線を、電流を流すことによって完全断線状態として顕在化させるものであれば良い。
さらには、内部配線に欠陥がある場合について調査を行ったが、配線基板の表面のみや表面と内部の両方に形成された配線に適用しても良い。多層配線層における欠陥が有る場合に、同様にこれを除去できることは明らかだからである。
【００３４】
配線に電流を流すには、直流あるいは交流電源を検査したい配線につなげば良い。しかし、直流定電圧電源によってコンデンサを充電しておき、この電荷を用いて配線に電流を流せば、電圧によりコンデンサに蓄積する電荷即ち配線に流すエネルギーを簡便にコントロールできるので都合が良い。しかも、比較的時間をかけて徐々にエネルギーをコンデンサに蓄えてき、配線には電流を比較的短時間に流せる。従って、電源の最大出力電流が小さくとも足りるので、小さな電源即ち安価な電源で足りる点でも都合がよい。また、かかる方法としては、本発明の実施例のように、コンデンサと直流定電圧電源は接続しておいて、スイッチのオン・オフにより配線とコンデンサ及び電源を接続・断線する方法でも良いが、コンデンサをスイッチにより電源と配線に交互に接続するようにしても良い。尚、これらの処理回路において、配線に流す電流や印加する電圧を制限するために電流制限回路や電圧制限回路を介して配線に接続するようにすることが好ましい。この電流制限回路および電圧制限回路としては、通常用いられている回路構成で足り、例えば、図１０に示すように、トランジスタのベース入力を直流増幅器で適当な値にすることで、トランジスタを流れる電流を制御する回路とか、配線の両端子間に並列にアレスタや定電圧ダイオードを挿入する等の回路構成が挙げられる。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
【表２】
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【００３７】
【発明の効果】
上記より明らかなように、配線の一部に異常高抵抗部分が有る場合に、電流を流すことにより、正常品には影響を与えることなく、かかる欠陥部分を焼き切って完全断線（開放）状態に変化させることが出来る。また、配線に電流を流すための検査用回路との接続部分が、回路素子および外部回路との接続端部として配線基板の外部に露出しているため接続が容易である。しかも、前記コンデンサに蓄えた電荷量を適当に制御することにより、配線に流れる総電荷量即ち配線に加えられるエネルギーをコントロールすることもできる。更に、上記配線中の異常高抵抗部分を開放状態とする電流をこの配線に流す、上記した配線基板の配線検査用回路にあっては、回路構成が簡単で安価に回路を作製できる。
従って、検査前には判別困難であったものを、簡単に判別でき、もって市場等において断線不良となることの無い、信頼性の高い配線基板が提供できる。また、正常な配線に影響を与えることなく配線の処理ができるうえ、簡単で安価な配線検査用回路を提供することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】グリーンシートにペーストで配線を形成した状態を示す斜視図である。
【図２】配線に人工的に狭小部分を形成した状態を示す平面図である。
【図３】セラミック配線基板の外観斜視図である。
【図４】図３に示したセラミック配線基板のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】図３、４に示したセラミック配線基板の内部配線の様子を示す斜視拡大図である。
【図６】配線に電流を流す処理用回路の回路図である
【図７】配線に流れる電流の様子を示すグラフである。
【図８】プローブとして導電性ゴムシートを使用したときのセラミック配線基板の様子を示す断面図である。
【図９】配線に繰り返して電流を流すときの電圧の様子を示すグラフである。
【図１０】電流制限回路を介して配線に電流を流す場合の回路の一例を示す回路図である。
【図１１】配線の幅が狭小となっている部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
１、グリーンシート
２、焼成前の配線
２b1、配線中の狭小部分（欠陥部分）
３、セラミック配線基板
３ａ、凹部
３ｂ、凹部の側面
４、４a1、内部配線
４b1、狭小部分（欠陥部分）
４ｃ、４c1、ボンディングパッド
４ｄ、４d1、ピンパッド
４ｅ、４e1ビアホール
５a1、配線
１１、直流定電圧電源
１２、コンデンサ
１３、スイッチ（リレー）
１４、配線
１５、プローブ
１０３、セラミック配線基板
１０４、配線
１０４ａ、配線中の狭小部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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