(57)【要約】【課題】電子基板に設けられた多数のバイアホールを利用して導通状態を触針検査する際に、触針プローブと電子基板の銅箔パッド間の接触の信頼性を向上させる。【解決手段】被検査物である電子基板１は、半田レジスト膜が施されたバイアホール３の空孔３ａの周縁の延長銅箔部に、半田膜を施した一対の半田被覆パッド６ａ，６ｂが設けられている。検査装置は、プローブ１２を構成する触針棒１６の軸体部１４の先端側に軸心部１４ｂが形成され、接触電極部１５が軸体部１４に遊嵌されて弾性ばね１７によって先端側に付勢されている。軸心部１４ｂを電子基板１の空孔３ａに遊嵌させた状態で、半田被覆パッド６ａ，６ｂに接触電極部１５を接触させ、触針検査ツール２８によって、プローブ１２相互間又はプローブ１２とグランド端子間の導通状態が検査される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子基板に設けられたバイアホールを利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査装置において、
被検査物である電子基板は、複数のバイアホールが形成され、前記各バイアホールは、前記電子基板の表面層と裏面層又は中間層に設けられた複数層のランド間を貫通する空孔と、前記空孔の内壁に形成されて前記ランドを接続する筒状導電層とを有し、前記表面層又は前記裏面層に設けられた前記ランドの環状ツバ部に連続して延長銅箔部が形成され、前記空孔を挟んで前記延長銅箔部に半田層で被覆した少なくとも一対の半田被覆パッドが設けられ、前記半田被覆層パッド及び半田付部を除いた前記表面層及び前記裏面層の全ての銅箔部と前記筒状導電層の内壁には、半田レジスト膜が被覆されたものであって、
検査装置は、前記電子基板が搭載される固定治具と、触針検査用の複数のプローブが装着されると共に触針検査ツールが接続された保持部材とを備え、
前記各プローブは、一端側が前記保持部材に固定又は可動保持され、他端側に前記電子基板の前記バイアホールの前記空孔に遊嵌する軸心部が形成された軸体部、及び前記軸体部に対して可動保持又は固定された接触電極部を有する触針棒と、前記接触電極部を前記半田被覆パッドに圧接させる弾性ばねとを有し、
前記各プローブの前記軸心部を前記電子基板の前記バイアホールの前記空孔に遊嵌させた状態で、前記半田被覆パッドに前記接触電極部を接触させ、前記触針検査ツールによって、複数の前記プローブ相互間又は前記プローブとグランド端子間の導通状態、又は回路抵抗を測定するようにしたことを特徴とする電子基板の検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子基板の検査装置において、
前記触針棒の前記軸体部は、一端側が前記保持部材へ固定されており、前記軸心部は前記軸体部に一体に形成されていることを特徴とする電子基板の検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の電子基板の検査装置において、
前記触針棒の前記接触電極部は、中心部に設けられた貫通穴により前記軸体部に遊嵌されて前記弾性ばねで前記プローブの先端側へ付勢されていることを特徴とする電子基板の検査装置。
【請求項４】
電子基板に設けられたバイアホールを利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査装置において、
被検査物である電子基板は、複数のバイアホールが形成され、前記各バイアホールは、前記電子基板の表面層と裏面層又は中間層に設けられた複数層のランド間を貫通する空孔と、前記空孔の内壁に形成されて前記ランドを接続する筒状導電層とを有し、前記表面層又は前記裏面層に設けられた前記ランドの環状ツバ部に連続して延長銅箔部が形成され、前記空孔を挟んで前記延長銅箔部に半田層で被覆した少なくとも一対の半田被覆パッドが設けられ、前記半田被覆層パッド及び半田付部を除いた前記表面層及び前記裏面層の全ての銅箔部と前記筒状導電層の内壁には、半田レジスト膜が被覆されたものであって、
検査装置は、前記電子基板が搭載される固定治具と、触針検査用の複数のプローブが装着されると共に触針検査ツールが接続された保持部材とを備え、
前記各プローブは、一端側が前記保持部材に固定又は可動保持された軸体部の他端側に、中心部に形成した貫通穴により前記軸体部に遊嵌された接触電極部を有する触針棒と、前記接触電極部又は前記軸体部を前記半田被覆パッドに圧接させる弾性ばねとを有し、前記半田被覆パッドの半田被覆面に凹凸があって高さが不揃いであった場合に、前記接触電極部が傾斜して前記半田被覆面に接触可能に構成され、
前記プローブの前記触針棒の中心を前記複数のバイアホールの前記空孔の中心をめがけて接近させると共に、前記半田被覆パッドに前記接触電極部を接触させ、前記触針検査ツールによって、複数の前記プローブ相互間又は前記プローブとグランド端子間の導通状態、
又は回路抵抗を測定するようにしたことを特徴とする電子基板の検査装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の電子基板の検査装置において、
前記接触電極部は、中心部に前記触針棒の前記軸体部と遊嵌する貫通穴が形成された筒状ブロック体であり、一面側に前記弾性ばねと係合する係合面を有し、他面側外周部に前記電子基板の前記半田被覆パッドと接触する接触面が形成されていることを特徴とする電子基板の検査装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の電子基板の検査装置において、
前記接触電極部は、中心部に前記触針棒の前記軸体部と遊嵌する貫通穴が形成された平面視矩形状の扁平ブロック体であり、一面側に前記弾性ばねと係合する係合面を有し、他面側に貫通穴の軸心を挟んで両側に前記電子基板の前記半田被覆パッドと接触する接触面が形成され、
前記接触電極部と前記軸体部との軸周り方向の嵌合角度は所定角度に規制され、前記軸体部の前記一端側は前記保持部材に対して軸周り方向に所定の角度で装着され、前記接触電極部は、前記保持部材に対して所定の角度に維持されていることを特徴とする電子基板の検査装置。
【請求項７】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の電子基板の検査装置において、
前記触針棒は第１ストッパと第２ストッパとを備え、
前記第１ストッパは、前記弾性ばねによって付勢される前記接触電極部と前記軸体部の先端部との間に設けられ、前記接触電極部の抜け留めとすると共に、前記半田被覆パッドの高さ位置のばらつき又は前記保持部材と前記電子基板の相対距離に応じて、前記接触電極部との間で微少な間隙が発生して前記接触電極部の接触圧を規制し、
前記第２ストッパは、前記触針棒の前記保持部材への取付側に設けられ、前記軸体部に接続されると共に前記弾性ばねを介して前記接触電極部に電気的に接続されて、前記触針検査ツールに至る接触信号の伝達経路となるように構成されていることを特徴とする電子基板の検査装置。
【請求項８】
請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の電子基板の検査装置において、
前記保持部材のプローブ取付面の反対面に、補助基板が装着され、前記保持部材に保持された前記触針棒の端部は、補助弾性ばねと接点とを介して前記補助基板の配線パターンの一端と接続され、前記配線パターンの他端は、コネクタと接続ケーブルを介して前記触針検査ツールに接続されていることを特徴とする電子基板の検査装置。
【請求項９】
電子基板に設けられたバイアホールを利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査方法において、
被検査物である電子基板は、複数のバイアホールが形成され、前記各バイアホールは、前記電子基板の表面層と裏面層又は中間層に設けられた複数層のランド間を貫通する空孔と、前記空孔の内壁に形成されて前記ランドを接続する筒状導電層とを有し、前記表面層又は前記裏面層に設けられた前記ランドの環状ツバ部に連続して延長銅箔部が形成され、前記空孔を挟んで前記延長銅箔部に半田層で被覆した少なくとも一対の半田被覆パッドが設けられ、前記半田被覆層パッド及び半田付部を除いた前記表面層及び前記裏面層の全ての銅箔部と前記筒状導電層の内壁には、半田レジスト膜が被覆されたものであって、
検査装置は、前記電子基板が搭載される固定治具と、触針検査用の複数のプローブが装着されると共に触針検査ツールが接続された保持部材とを備え、
前記各プローブは、一端側が前記保持部材に固定又は可動保持され、他端側に前記電子基板の前記バイアホールの前記空孔に遊嵌する軸心部が形成された軸体部、及び前記軸体部に対して可動保持又は固定された接触電極部を有する触針棒と、前記接触電極部を前記半田被覆パッドに圧接させる弾性ばねとを有し、
検査対象の前記電子基板に対し、前記各プローブの前記軸心部を前記電子基板の前記バイアホールの前記空孔に遊嵌させた状態で、前記半田被覆パッドに前記接触電極部を接触させ、前記触針検査ツールによって、複数の前記プローブ相互間又は前記プローブとグランド端子間の導通状態、又は回路抵抗を測定することを特徴とする電子基板の検査方法。
【請求項１０】
電子基板に設けられたバイアホールを利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査方法において、
被検査物である電子基板は、複数のバイアホールが形成され、前記各バイアホールは、前記電子基板の表面層と裏面層又は中間層に設けられた複数層のランド間を貫通する空孔と、前記空孔の内壁に形成されて前記ランドを接続する筒状導電層とを有し、前記表面層又は前記裏面層に設けられた前記ランドの環状ツバ部に連続して延長銅箔部が形成され、前記空孔を挟んで前記延長銅箔部に半田層で被覆した少なくとも一対の半田被覆パッドが設けられ、前記半田被覆層パッド及び半田付部を除いた前記表面層及び前記裏面層の全ての銅箔部と前記筒状導電層の内壁には、半田レジスト膜が被覆されたものであって、
検査装置は、前記電子基板が搭載される固定治具と、触針検査用の複数のプローブが装着されると共に触針検査ツールが接続された保持部材とを備え、
前記各プローブは、一端側が前記保持部材に固定又は可動保持された軸体部の他端側に、中心部に形成した貫通穴により前記軸体部に遊嵌された接触電極部を有する触針棒と、前記接触電極部又は前記軸体部を前記半田被覆パッドに圧接させる弾性ばねとを有し、前記半田被覆パッドの半田被覆面に凹凸があって高さが不揃いであった場合に、前記接触電極部が傾斜して前記半田被覆面に接触可能に構成され、
検査対象の前記電子基板に対し、前記プローブの前記触針棒の中心を前記複数のバイアホールの前記空孔の中心をめがけて接近させると共に、前記半田被覆パッドに前記接触電極部を接触させ、
前記触針検査ツールによって、複数の前記プローブ相互間又は前記プローブとグランド端子間の導通状態、又は回路抵抗を測定することを特徴とする電子基板の検査方法。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０記載の電子基板の検査方法において、
前記電子基板は、配線パターン上に設けられた銅箔ランドに、半田ペーストを介在させて載置され、リフロー炉によって加熱接着される表面実装部品が搭載されており、
前記半田ペーストは、半田塗布工程においてメタルマスクの開口部から塗布されるクリーム状の無鉛半田を用いると共に、前記電子基板に形成される前記半田被覆パッドも、前記半田塗布工程において前記メタルマスクの開口部から塗布される同質の無鉛半田によって被覆するようにしたことを特徴とする電子基板の検査方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の電子基板の検査方法において、
前記電子基板には、触針部位となる前記半田被覆パッドを、前記電子基板の前記表面層又は前記裏面層のどちらか一方に設け、前記半田被覆パッド部、及び電子部品の半田接続部となる部位以外の全ての銅箔パターンと全てのバイアホールは前記半田レジスト膜によって被覆していることを特徴とする電子基板の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子基板に設けられた多数のバイアホール間の導通状態を、触針プローブを用いて検査する電子基板の検査装置及び検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子基板に設けられた多数の銅箔パッド間の導通状態を点検するために、電子基板の銅箔パッド間に触針プローブ（以下、プローブと略す）を接触させて、導通状態又は回路抵抗を測定し、予め記憶されている正常値と比較して被検査電子基板の正常又は異常を判定する触針検査装置及び方法は広く実用化されている。
この場合、触針銅箔パッドとして専用のチェックパッドを設けないで、既存の多数のバイアホールを選択使用することも広く実用化されている。
なお、バイアホールは、２層又は多層電子基板の各層銅箔ランド、又は配線パターンをスルーホールメッキで層間接続したもので、このスルーホールには部品実装のためのリード線が挿入されていない、単なる空孔となっているものをいう。
このような空孔スルーホールメッキを有する場合、電子部品の半田作業工程において予期しない半田が流入付着し、実用段階における環境温度の増減変化によって流入半田が膨張収縮してメッキ層を破壊して導通不良が発生する等の問題点がある。
また、プローブと接触するスルーホールメッキ層やランドツバ部が酸化しないようにするために、鉛を含んだ共晶半田によるレベラーメッキが施されているものもある。
【０００３】
このようなレベラーメッキを廃止し、スルーホールの空孔表面を保護するものとして、スルーホール内に半田レジスト膜を生成し、半田が流入しないようにした技術も知られている。例えば、基板本体に、内側にバイアホールを形成するほぼ筒状の導電性のランド部を設けると共に、ランド部の筒状本体の内周面及びランド部にソルダレジストを被膜し、バイアホールの孔縁部に、ソルダレジストを被覆せずにランド部の一部を露出させた露出部を形成したプリント基板が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
この技術によれば、ランド部に形成されたソルダレジストによってはんだ付け時における部品面へのはんだ玉の上昇を防止することができ、ランド部のバイアホールの孔縁部に形成した露出部を利用して、テスタのチェックピンを露出部に当てて実装部品の適正の有無を判断することができる。
【０００４】
しかし、露出した銅箔部分に酸化膜が発生すると接触不良が発生する。特に昨今の無鉛半田の場合には高温半田が行われるため、銅箔部分に酸化膜が発生しやすくなるという問題点がある。
これを改善するために、銅箔部に鉛フリー半田膜を生成させる技術として、例えば、鉛を含まないはんだ材料を用いて電子回路基板上に部品をはんだ付けするはんだ付けステップにおいて、電子回路基板上のプローブピン触針個所の少なくとも一部に、部品のはんだ付け材料と同様のはんだ付け材料を施すようにした技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
プローブピン触針個所であるチェックランドに、はんだ処理を施した場合、はんだ中央部が盛り上がると、プローブピンによる触針時に先端がすべってしまうという問題があるので、これを改善するために、例えば、多層基板上における導体パターンの一部にチェックランドを形成し、はんだ塗布されたチェックランドの周囲にシルク印刷による突起（インク層）の壁を設けることで、プローブピンがチェックランドの外にズレることを防止した技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−２３７９４９号公報（図１と要約、段落「００１７」と図３）
【特許文献２】特開２００３−０８０３６４号公報（図２と要約、及び段落「０００８」「０００９」と図２）
【特許文献３】特開２００１−３０８４８３号公報（図２と要約）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１で示されたプリント基板によれば、バイアホールに対して半田が流入するのを防止することができると共に、低温噴流槽を用いたフロー半田の場合には、ソルダレジストを被覆しないランドに対して半田膜が生成されて、銅箔の酸化によるチェックピンとの間で接触不良も防止されるが、高温半田が行われる無鉛半田の場合であって表面実装部品をリフロー半田する場合には、半田膜を生成するための処理が必要となる。
【０００８】
また、上記特許文献２によれば、プローブピンの接触箇所に半田膜が生成されているので、ランドの酸化に伴うプローブピンとの接触不良は防止されるが、半田層の膜厚の変動やデコボコによってプローブピンの横滑りが発生する場合があり、均一な接触を行うのは難しい場合があるという問題点があった。
これに対し、上記特許文献３の印刷配線基板によれば、チェックランドの周囲に形成した環状シルク印刷によってプローブピンの横滑りを防止できるが、シルク印刷工程が必要となる問題点が新たに発生し、シルク印刷を廃止しようとする昨今の傾向に反するものとなっている。
また、半田層の膜厚の変動やデコボコによってプローブピンの均一な接触が行えないという問題点も残されている。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、
第一の目的は、バイアホールを利用した触針検査において、バイアホールの空孔に半田が流入するのを防止して、流入半田の膨張・収縮によるバイアホール内の導電メッキ層が切断されることを防止した電子基板を被検査対象として検査することである。
また、第二の目的は、無鉛半田による高温半田に伴う触針部分の酸化の発生を防止して、接触信頼性を向上させた電子基板を被検査対象として検査することである。
また、第三の目的は、触針部の位置ずれを防止し、安定した接触動作を行って接触の信頼性を向上させた電子基板の検査装置及び検査方法を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明による電子基板の検査装置は、電子基板に設けられたバイアホールを利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査装置において、被検査物である電子基板は、複数のバイアホールが形成され、各バイアホールは、電子基板の表面層と裏面層又は中間層に設けられた複数層のランド間を貫通する空孔と、空孔の内壁に形成されてランドを接続する筒状導電層とを有し、表面層又は裏面層に設けられたランドの環状ツバ部に連続して延長銅箔部が形成され、空孔を挟んで延長銅箔部に半田層で被覆した少なくとも一対の半田被覆パッドが設けられ、半田被覆層パッド及び半田付部を除いた表面層及び裏面層の全ての銅箔部と筒状導電層の内壁には、半田レジスト膜が被覆されたものであって、検査装置は、電子基板が搭載される固定治具と、触針検査用の複数のプローブが装着されると共に触針検査ツールが接続された保持部材とを備え、各プローブは、一端側が保持部材に固定又は可動保持され、他端側に電子基板のバイアホールの空孔に遊嵌する軸心部が形成された軸体部、及び軸体部に対して可動保持又は固定された接触電極部を有する触針棒と、接触電極部を半田被覆パッドに圧接させる弾性ばねとを有し、各プローブの軸心部を電子基板のバイアホールの空孔に遊嵌させた状態で、半田被覆パッドに接触電極部を接触させ、触針検査ツールによって、複数のプローブ相互間又はプローブとグランド端子間の導通状態、又は回路抵抗を測定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明による電子基板の検査装置によれば、半田レジスト膜で被覆されたバイアホールの空孔にプローブの軸心部を挿入し、電子基板の表面層又は裏面層に設けられた半田被覆パッドに対してプローブの接触電極部を弾性圧接するようにしたので、検査対象の電子基板のバイアホールは半田レジスト膜によって被覆されているため半田の侵入が防止され、プローブの軸心部がバイアホールの空孔に確実に挿入でき、また、空孔によって位置決めされ横滑りが制限されてプローブ先端部の位置が安定し、確実に接触電極部を半田被覆パッドに圧接することができるため、検査の信頼性が向上する。
また、プローブの接触電極部は半田被覆されているので、銅箔の酸化による接触不良の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１による電子基板の検査装置で検査される電子基板を示す部分図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による電子基板の検査装置で検査される電子基板の他の例を示す部分図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による電子基板の検査装置の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１による電子基板の検査装置の他の例を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１による電子基板の検査方法を説明するフローチャート図である。
【図６】この発明の実施の形態２による電子基板の検査装置の構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２による電子基板の検査装置の他の例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１による電子基板の検査装置によって検査される被検査物である電子基板から説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による電子基板の検査装置で検査される電子基板を示す部分図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図である。いずれも、バイアホール近傍のみを示しているが、図示以外は通常の電子基板と同等である。
【００１４】
図において、電子基板１は第１積層板１ａと第２積層板１ｂを積層して、表面層と中間層と裏面層の３層の銅箔層を有する多層基板であって、各層の銅箔層は、エッチング処理によって、配線パターンと、表面実装部品の電極部を搭載する電極ランド（図示せず）と、層間接続を行うためのバイアホール用のランドなどが形成されたのち積層接着されている。
電子基板１を貫通して形成されたバイアホール３は、リード線が挿入されない空孔３ａと、空孔３ａの内周面に形成されたスルーホールメッキである筒状導電層４と、筒状導電層４に接続される表面１ｃ及び裏面１ｄに設けられた環状ツバ部である単独ランド５ａとを有し、筒状導電層４は、中間層の配線パターン２とも電気的に接続されている。
なお、電子基板の積層板の枚数は図に限定するものではない。
又、以下の説明において、表面，裏面と言うときは基材の表面と裏面を指すものとし、その表面又は裏面に形成された銅箔層（絶縁層を含む）を指すときは、表面層又は裏面層と呼ぶことにする。
【００１５】
単独ランド５ａのうち、表面１ｃ側に形成された単独ランド５ａには、その環状ツバ部と連続し、周囲を延長して外径を大きくした延長銅箔部５ｃが形成されている。
なお、図１では単独ランドで説明するが、配線ランドであっても良い。ここでいう単独ランドとは、配線パターンを伴わない環状の銅箔パターンのことであり、図２で後述するような配線パターンが接続されたランドは、配線ランドと呼称している。
この延長銅箔部５ｃの、空孔３ａを中心とした対称位置に、半田層で被覆された一対の略扇状をした半田被覆パッド６ａ，６ｂが設けられている。更に詳しく言えば、半田被覆パッド６ａ，６ｂは、延長銅箔部５ｃの領域内で、空孔の中心に対して対称位置に形成された一対の扇状の領域に半田ペーストを塗布することによって生成されている。
なお、半田ペーストはメタルマスクの開口部からスキージ印刷塗布されるものであって、電子基板１に実装される表面実装部品（図示せず）に対する電極パッド（図示せず）部分にも同時に塗布される。
【００１６】
そして、電子基板１の表面層と裏面層において、半田被覆パッド６ａ，６ｂ部及び半田付けが行われる部分を除外した全面に対して、半田レジスト膜７ａ，７ｂが被着されている。半田レジスト膜７ａ，７ｂは、半田の付着を防止すると共に、銅箔の酸化を防止したり、銅箔の剥離を防止したりするものである。
また、表裏の単独ランド５ａ，５ｂの環状ツバ部と筒状導電層４の表面にも半田レジスト膜７ｃが設けられ、バイアホール３の空孔３ａに対して半田が流入し付着するのを防止するようになっている。
【００１７】
次に、電子基板の他の例について説明する。
図２は、他の電子基板を示す部分図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図である。いずれも、バイアホール近傍のみを示しているが、図示以外は通常の電子基板と同等である。図１と同等部分は同一符号で示し説明は省略して相違点を中心に説明する。主な相違点は、延長銅箔部と半田被覆パッドの形状である。
図２の電子基板１において、バイアホール３の端面位置にあるランドのうち、表面層の環状ツバ部には配線パターン８が接続されて配線ランド５ｂを構成している。以下、配線ランドとして説明するが、図１で説明したような単独ランドであっても良い。
【００１８】
図２の延長銅箔部５ｄは、環状小径の銅箔で構成された配線ランド５ｂのうち、表面１ｃ側の配線ランド５ｂの環状ツバ部の一部を２方向に延長してその一方に配線パターン８を設けたものであるが、両方に配線パターン８を設けてもよい。
半田被覆パッド９ａ，９ｂは、延長銅箔部５ｄにあって、空孔３ａの中心に対して対称位置に、一対の略矩形状をした領域に形成されている。図１の場合と同様に、半田ペーストを塗布することによって生成される。半田ペーストは、メタルマスクの開口部からスキージ印刷塗布されるものであって、図示しない表面実装部品に対する電極パッド部分にも同時に塗布されるようになっている。
【００１９】
図１と同様に、半田レジスト膜７ａ，７ｂは表面層と裏面層において、半田付けが行われる部分を除外した全面に対して施され、半田の付着を防止すると共に、銅箔の酸化を防止したり、銅箔の剥離を防止するようになっている。配線ランド５ｂの表裏の環状ツバ部と筒状導電層４の表面にも、半田レジスト膜７ｃが施され、バイアホール３の空孔３ａに対して半田が流入し付着するのを防止するようになっている。
【００２０】
なお、半田被覆パッド９ａ，９ｂの形状は矩形状以外にも、例えば、円形でも良い。また、図では、空孔３ａに対して左右に一対設けたものを示したが、例えば、平面図で言えば空孔３ａを挟んで上下方向に一対設けても良く、更には、左右と上下に両方に設けても良い。半田被覆パッド９ａ，９ｂの厚さは、半田レジスト膜７ａの表面より突出する高さ
にしておくことで、後述の接触電極部との接触を確実にすることができる。
【００２１】
次に、実施の形態１による電子基板の検査装置について説明する。
図３は、図１又は図２のように構成された電子基板を被検査対象として、触針検査を行う検査装置の構成図である。以下では、図１の電子基板を被検査対象として説明する。
図において、固定治具１０は電子基板１を位置決めして固定するものであり、検査される電子基板１は、基板表面に形成した一対の半田被覆パッド６ａ，６ｂ側を上面とし、表面実装部品１１の実装面を下面として固定治具１０の上面に載置され、所定の平面位置と高さ位置に設置されている。
【００２２】
検査装置の本体側は、保持部材１３に、複数のプローブ１２（図では１個のみを示す）が装着されると共に、後述の触針検査ツール２８が接続されて構成されている。
まずプローブ１２から説明する。
各プローブ１２は、軸体部１４と接触電極部１５とからなる触針棒１６と、接触電極部１５を半田被覆パッド６ａ，６ｂに圧接させる弾性ばね１７と、触針棒１６に設けられた第１ストッパ１８及び第２ストッパ１９とを有している。
触針棒１６の軸体部１４は、一端に保持部材１３に圧入保持される固定部１４ａが形成され、他端に電子基板１のバイアホールの空孔３ａに遊嵌する軸心部１４ｂが形成されている。
【００２３】
接触電極部１５は、中心部に軸体部１４の大径部と遊嵌する貫通穴１５ａが形成された平面視円形状の筒状ブロック体であり、一面側に弾性ばね１７と係合する係合面１５ｂを有し、他面側の周方向全体に電子基板１の半田被覆パッド６ａ，６ｂと接触する接触面１５ｃが形成されている。接触面１５ｃには、山型又は波型又は錐型などの凹凸が設けられ、半田被覆パッド６ａ，６ｂとの接触を十分に確保できるようになっている。
第１ストッパ１８は、軸体部１４の大径部の端部で抜け止めされて接触電極部１５が先端側へ抜けるのを防止している。また、導電部材から成る第２ストッパ１９は、軸体部１４の保持部材１３への固定側に設けられて、弾性ばね１７を介して接触電極部１５に電気的に接続され、後述の触針検査ツールに至る接触信号の伝達経路となっている。
【００２４】
次に保持部材１３側を説明する。保持部材１３は、例えば合成樹脂材等の絶縁部材から成り、複数のプローブ１２の触針棒１６の固定部１４ａが圧入されている。一方、保持部材１３のプローブ取付面の反対面には、補助基板２０が４隅を固定ねじ２１によって装着されている（図は、装着前の状態を表している）。
保持部材１３に圧入された複数のプローブ１２の固定部１４ａの端部は、補助弾性ばね２２を介して接点２３を押圧し、接点２３を介して補助基板２０に設けた配線パターン２４と電気的に接続され、配線パターン２４の他端に接続された基板側コネクタ２５と、その相手側コネクタ２６とを経由し、接続ケーブル２７を介して触針検査ツール２８に接続されている。
なお、補助弾性ばね２２を用いずに、固定部１４ａの先端に可撓性のリード線を半田付けし、そのリード線の他端にコネクタ端子を圧着固定し、そのコネクタ端子を基板側コネクタ２５に代わる集合コネクタハウジングに挿入するようにしても良い。
【００２５】
触針検査ツール２８は複数のバイアホール３に触針する複数のプローブ１２間の電気抵抗を測定し、これが予め記憶されている抵抗値と合致しているかどうかによって配線パターンの接続状態の良否や、接続された抵抗部品の良否を判定するようになっている。
【００２６】
電子基板１が搭載された固定治具１０、又は保持部材１３は、図示しないアクチェータ又は手動操作によって図２中の太矢印方向に接離駆動される。例えば、コンベアで移送されて来た電子基板１が、固定治具１０に載置されてリフトアップされ、バイアホールの空
孔３ａに触針棒１６の先端位置にある軸心部１４ｂが遊嵌し、続いて接触電極部１５の接触面１５ｃが半田被覆パッド６ａ，６ｂに当接し、弾性ばね１７が所定寸法以内で圧縮された時点で接近駆動が停止されるようになっている。
接近動作は、固定治具１０側を固定しておき、保持部材側１３を接近させても良い。
【００２７】
以上までの説明では、触針棒１６は保持部材１３に圧入固定され、触針棒１６の軸体部１４の先端側に一体に軸心部１４ｂが形成され、接触電極部１５が軸体部１４に対して軸方向に移動可能に嵌挿されているものとした。この構成により、触針棒の先端に横揺れが発生せず、小さなバイアホールの空孔に対して精度よく軸心部を遊嵌することができる特徴がある。
【００２８】
次に、電子基板の検査装置の他の例について説明する。
図４は、図１または図２のように構成された電子基板を検査対象として、触針検査を行う検査装置の他の例を示す構成図である。図３と同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点を中心に説明する。主な相違点は、触針棒の接触電極部の形状である。
なお、検査対象の電子基板は図２の電子基板で説明する。
【００２９】
図３で説明した電子基板の検査装置では、接触電極部１５の形状は、平面視円形状で円周方向全体に接触部１５ｃが形成された筒状ブロック体であったが、図４に示す電子基板の検査装置では、プローブ３１の触針棒３２の接触電極部３３は、平面視矩形状で、側面視は図４に示すようにコの字状をした、扁平ブロック体である。中心部に軸体部１４の大径部に遊嵌する貫通穴３３ａを有しており、貫通穴３３ａの軸心を中心として両側は、軸心部１４ｂの先端側と同方向に突出し、電子基板１の半田被覆パッド９ａ，９ｂと接触する接触面３３ｃとなっている。接触面３３ｃには山型又は波型又は錐型などの凹凸が設けられ、また両接触面３３ｃの間隔は、半田被覆パッド９ａ，９ｂの間隔とほぼ等しい間隔となっている。接触面３３ｃの反対側は弾性ばね１７と係合する係合面３３ｂである。
【００３０】
第１ストッパ３４の周面には軸線方向（図４の上下方向）に位置決め溝３４ａが設けられている。対する接触電極部３３には、周面から圧入された位置決めピン３５が設けられており、位置決め溝３４ａに遊嵌するようになっている。
従って、接触電極部３３は、図で左右方向に貫通穴３３ａの遊嵌分だけ傾斜することはできるが、周回方向（軸心周り）には回動できないようになっている。
また、第２ストッパ３６の端面には位置決め突起３６ａが設けられ、この位置決め突起３６ａは保持部材１３の下面に設けられた位置決め溝１３ａに嵌入している。これにより、接触電極部３３の一対の接触面３３ｃと保持部材１３との軸周りの相対角度関係が決定され、所定の角度に維持されるようになっている。また、一対の接触面３３ｃの向きは、検査対象の電子基板１の半田被覆パッド９ａ，９ｂの配置方向と合わせている。
【００３１】
このように構成された電子基板の検査装置は、触針棒３２を小形にすることができる。特に、接触電極部３３の厚さが薄いので、図２の電子基板と組み合わせれば、バイアホール３の環状ツバ部に接続された延長銅箔部５ｄを細長形状にすることで、バイアホール３相互の間隔を密にでき、密接したバイアホール３間での触針検査が可能となる。
またバイアホール３の位置を千鳥状に交互に配置することによって、密集した配線パターン間により多くのバイアホール３を設けることができる。この場合も、検査対象の電子基板を図２のような電子基板と組み合わせることで、より効果が期待できる。
【００３２】
図３と図４の構成以外の実施例として、触針棒１６（又は３２）の保持部材１３への取付構造を次のようにすることも可能である。すなわち、軸体部１４と軸心部１４ｂと接触電極部１５（又は３３）とを一体化し、一体化した触針棒１６（又は３２）を保持部材１３に固定された円筒状の鞘（図示せず）に嵌挿し、コイルばねによって伸縮微動するプランジャとして構成するものである。触針棒１６（又は３２）は、軸方向に移動可能に保持部材１３へ可動保持され、接触電極部１５（又は３３）は軸心部１４ｂと共に軸体部１４に一体に設けられており、コイルばねによって触針棒１６（又は３２）全体が電子基板側へ付勢されているものである。
この場合、一対の半田被覆パッド６ａ，６ｂに段差があると、接触電極部１５が単独で傾斜して両方の半田被覆パッド６ａ，６ｂに接触することはできないが、少なくともバイアホール３の空孔３ａに遊嵌する軸心部１４ｂによって触針棒１６（又は３２）全体の横揺れ量が規制され、触針棒１６（又は３２）の過度な湾曲を防止する効果は期待できる。
【００３３】
次に、図３又は図４のように構成された電子基板の検査装置を用いて、図１又は図２のような電子基板を検査する検査方法について説明する。
図５は、電子基板１の製造工程等の前後の処理工程を含めた検査方法を示したフローチャートである。図１の電子基板と図３の検査装置の組み合わせで説明する。
図５において、ステップ１（以下、Ｓ１のように表記する）は触針検査工程を含む電子基板の製造工程における一連の作業の開始ステップである。
続くＳ２〜Ｓ５までの工程（Ｓ６）は、図１で説明した電子基板１を製造するプリント基板工場において実行されるステップとなっている。
【００３４】
Ｓ２は、図１における電子基板１の第１積層板１ａに、銅箔貼付またはエッチング処理を施して、配線パターンや各種のランドを生成するステップである。
続くＳ３は、第２積層板１ｂに、銅箔貼付またはエッチング処理を施して、配線パターンや各種のランドを生成するステップである。
続くＳ４は、Ｓ２，Ｓ３によって銅箔貼付またはエッチング処理が施された第１積層板１ａと第２積層板１ｂとを接着し、スルーホールめっき槽によってバイアホール３の内周壁にめっきにより筒状導電層４を生成するステップである。
続くＳ５は、電子基板１の表面層及び裏面層において、半田処理を行わないすべての面に対して半田レジスト膜を生成するステップである。
なお、プリント基板工場から発送されるプリント基板は、真空ラップに包まれて乾燥剤と共に集梱容器に収納されていて、露出銅箔部分やスルーホールメッキ部分の発錆を防止するようになっている。
【００３５】
続くＳ７は、プリント基板工場から発送されたプリント基板に対して電子部品を搭載して半田付け処理を行う電子基板工場において、該当プリント基板が両面実装用のプリント基板であるか否かを判定するステップである。Ｓ７で両面実装用（ＹＥＳ）であればＳ８ａへ移行し、表面実装部品が搭載される表面層の電極ランドに対して半田ペーストを塗布する。Ｓ７で片面実装用（ＮＯ）であればＳ８ｂへ移行し、表面実装部品が搭載される表面層の電極ランド、及び表面実装部品が搭載されない裏面層において触針検査のための延長銅箔部５ｃの一部領域に対して半田ペーストを塗布するステップである。
Ｓ８ａとＳ８ｂによって構成された工程ブロックＳ８は半田塗布工程となるものであり、Ｓ８では電子基板１の表面層及び裏面層に対して、図示しないメタルマスクを介してクリーム状の無鉛半田がスキージ印刷塗布されるようになっている。
【００３６】
次のＳ９は、まず電子基板１の表面層に対して表面実装部品１１が搭載され、所定温度に加熱されたリフロー半田槽を通過させることにより、Ｓ８ａ又はＳ８ｂで塗布されたクリーム半田を溶融し、表面実装部品１１が電子基板１の表面層に対して半田接続されるステップである。
続くＳ１０は、Ｓ７の判定が両面実装であって、まだ片面しか実装されていないときにＮＯの判定を行ってＳ８ａへ復帰すると共に、両面実装が完了したか、又はＳ７の判定が片面実装であったときにはＹＥＳの判定を行って、Ｓ１１へ移行する判定ステップである。Ｓ１０の判定がＮＯであってＳ８ａに復帰したときには、Ｓ８ａでは表面実装部品１１が搭載される裏面層の電極ランドと触針検査のための延長銅箔部５ｃの一部領域に対して半田ペーストを塗布するステップとなり、続くＳ９によって裏面層のリフロー半田が行われる。
【００３７】
Ｓ１１は、コネクタや大型電解コンデンサなどのリード部品を電子基板１の表面層に搭載し、スルーホールメッキ孔を貫通した裏面層側のリード端子部分を局部噴流半田槽の溶融半田に接触通過させてフロー半田を行うステップである。
なお、Ｓ９による裏面層のリフロー半田に代わって、裏面層に搭載される表面実装部品について、当該表面実装部品のパッケージ部分を接着材によって電子基板１の裏面層に接着仮固定し、表面実装部品の電極部を含む全体を、噴流半田槽を通過させてフロー半田を行うこともできる。
【００３８】
次のＳ１２とＳ１３によって構成された工程ブロックＳ１４は、図３または図４で説明した検査装置を使って実施される触針検査工程である。
Ｓ１２は、触針検査ツール２８が接続された保持部材１３のプローブ下面位置に、固定治具１０に搭載された電子基板１を配置するステップであり、図示しないコンベアで移送された電子基板１を、固定治具１０と共にプローブ側にリフトアップさせる。なお、先に説明したように、保持部材１３側を下降させても良い。
【００３９】
続くＳ１３は、固定治具１０をリフトアップすることによって、接触電極部１５の接触面１５ｃに半田被覆パッド６ａ，６ｂを接触させ、触針検査ツール２８によって複数のプローブ間の電気抵抗を測定し、電子基板１の良否が判定されるステップであり、測定値と予め記憶されている正常な電気抵抗の値と対比することによって配線パターンの接続状態の良否や、接続された抵抗部品の良否を判定するようになっている。
固定治具１０がリフトアップされたときには、触針棒１６の先端である軸心部１４ｂはバイアホール３の空孔３ａに遊嵌して、触針棒１６の横揺れを規制するようになっている。このとき、半田被覆パッド６ａ，６ｂにおける半田被覆面に凹凸があって、左右の高さが不揃いであった場合に、接触電極部１５が傾斜して、左右の半田被覆面に接触するようになっている。
触針検査ツール２８による電子基板１の良否判定が完了すると固定治具１０がリフトダウンし、検査済の電子基板１が図示しないコンベアによって下流へ移送されるようになっている。
【００４０】
続くＳ１５は、Ｓ１３によって良品判定された電子基板１に対し、図示しないコネクタを介して電源と入出力機器が接続され、性能検査や初期設定・調整操作が行なわれ、筐体に収納されて外観検査を行うステップである。
続くＳ１６は一連作業の終了工程である。
この発明による電子基板の検査方法は、検査装置を用いたＳ１４による触針検査と、Ｓ２からＳ１１に至る一連の準備作業工程の一部を包含したものとなっている。
【００４１】
以上の説明では、触針検査が行われる触針部位である半田被覆パッド６ａ，６ｂは、バイアホール３に設けられた単独ランドの環状ツバ部の延長銅箔部としたが、単独ランドに替えて配線パターンの端部又は中間に設けられた配線ランドであってもよい。
また、図１の電子基板と図３の検査装置の場合で説明したが、図１と図４、図２と図３、図２と図４のように、図１，図２の電子基板に対し、図３または図４の検査装置のいずれの組み合わせでも可能である。
なお、以上の説明では触針検査に利用されるバイアホール３に半田レジスト膜４を設けるものとして説明したが、触針検査に利用されないバイアホールに対しても半田レジスト膜を施しておくことにより、酸化腐食による寿命低下が抑制される。
【００４２】
以上のように、実施の形態１による電子基板の検査装置によれば、電子基板１に設けられたバイアホール３を利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査装置において、被検査物である電子基板１は、複数のバイアホール３が形成され、各バイアホール３は、電子基板１の表面層と裏面層又は中間層に設けられた複数層のランド間を貫通する空孔３ａと、空孔３ａの内壁に形成されてランド５ａ（又は５ｂ）を接続する筒状導電層４とを有し、表面層又は裏面層に設けられたランド５ａ（又は５ｂ）の環状ツバ部に連続して延長銅箔部５ｃ（又は５ｄ）が形成され、空孔３を挟んで延長銅箔部５ｃ（又は５ｄ）に半田層で被覆した少なくとも一対の半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）が設けられ、半田被覆層パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）及び半田付部を除いた表面層及び裏面層の全ての銅箔部と筒状導電層４の内壁には、半田レジスト膜７ａ〜７ｃが被覆されたものであって、
検査装置は、電子基板１が搭載される固定治具１０と、触針検査用の複数のプローブ１２（又は３１）が装着されると共に触針検査ツール２８が接続された保持部材１３とを備え、各プローブ１２（又は３１）は、一端側が保持部材１３に固定又は可動保持され、他端側に電子基板１のバイアホール３の空孔３ａに遊嵌する軸心部１４ｂが形成された軸体部１４、及び軸体部１４に対して可動保持又は固定された接触電極部１５（又は３３）を有する触針棒１６（又は３２）と、接触電極部１５（又は３３）を半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）に圧接させる弾性ばね１７とを有し、
各プローブ１２（又は３１）の軸心部１４ｂを電子基板１のバイアホール３の空孔３ａに遊嵌させた状態で、半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）に接触電極部１５（又は３３）を接触させ、触針検査ツール２８によって、複数のプローブ１２（又は３１）相互間又はプローブ１２（又は３１）とグランド端子間の導通状態、又は回路抵抗を測定するようになっている。
従って、半田レジスト膜で被覆されたバイアホールの空孔にプローブの軸心部を挿入し、電子基板の表面層又は裏面層に設けられた半田被覆パッドに対してプローブの接触電極部を弾性圧接するようになっているため、
プローブの先端部の位置が安定し、確実に接触電極部を半田被覆パッドに圧接することができる効果があると共に、バイアホールは半田レジスト膜によって被覆されているので半田の侵入が防止され、侵入半田の膨張・収縮によってバイアホールの筒状導電層が破損する危険性が少なくなる。
また、接触電極部の接触面は半田被覆されているので、銅箔の酸化による接触不良の発生が防止される効果がある。
なお、接触面が半田被覆された凸凹面となっていることによって、接触電極部との接触高さ位置が不安定となるが、軸心部がバイアホールの空孔によって位置決めされているので横滑り量が制限されて過大な曲げ応力の発生が防止されると共に、接触電極部の接触面は波型又は山型など接触面積を広げる対策を施したことによって接触高さ位置にさらなる誤差が発生しても、弾性ばねによって接触面の高さ位置の誤差が吸収される。
【００４３】
また、触針棒１６（又は３２）の軸体部１４は、一端側が保持部材１３へ固定されており、軸心部１４ｂは軸体部１４に一体に形成されているので、触針棒１６（又は３２）の先端に横揺れが発生せず、小さなバイアホールの空孔に対して精度よく軸心部を遊嵌することができる。
【００４４】
また、触針棒１６（又は３２）の接触電極部１５（又は３３）は、中心部に設けられた貫通穴１５ａ（又は３３ａ）により軸体部１４に遊嵌されて弾性ばね１７で先端側へ付勢されている。
従って、接触電極部の接触面積が増加して接触信頼性が向上すると共に、弾性ばねによって押圧された接触電極部の先端が安定するので、触針棒に対して無理な曲げ応力が発生せず、長期間の使用に対しも挿入に不具合が生じることなく信頼性の高い検査装置を提供できる。
【００４５】
また、接触電極部１５は、中心部に触針棒１６の軸体部１４と遊嵌する貫通穴１５ａが形成された筒状ブロック体であり、一面側に弾性ばね１７と係合する係合面１５ｂを有し、他面側外周部に電子基板１の半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）と接触する接触面１５ｃが形成されている。
従って、プローブを構成する触針棒と筒状ブロック体である接触電極部を別部材によって構成し、弾性ばねによって接触電極部を半田被覆パッドに圧接するようになっているため、触針棒を小径にでき、密接したバイアホール間での触針が可能となる。
また、プローブの触針棒に対して被検査物である電子基板の水平方向の取付角度を自由にでき、バイアホールを中心として対称配置された半田被覆パッドに対して、筒状ブロック体の端面を確実に対向接触させることができる。
【００４６】
また、接触電極部３３は、中心部に触針棒３２の軸体部１４と遊嵌する貫通穴３３ａが形成された平面視矩形状の扁平ブロック体であり、一面側に弾性ばね１７と係合する係合面３３ｂを有し、他面側に貫通穴３３ａの軸心を挟んで両側に電子基板１の半田被覆パッド９ａ，９ｂと接触する接触面３３ｃが形成され、接触電極部３３と軸体部１４との軸周り方向の嵌合角度は所定角度に規制され、軸体部１４の一端側は保持部材１３に対して軸周り方向に所定の角度で装着され、接触電極部３３は、保持部材１３に対して所定の角度に維持されている。
従って、プローブを構成する軸心部と扁平ブロック体である接触電極部を別部材によって構成し、弾性ばねによって接触電極部を半田被覆パッドに圧接するようになっているため、触針棒を小径化できると共に、バイアホールの環状ツバ部に接続された延長銅箔部を細長形状にすることで、密接したバイアホール間での触針検査が可能となる。
なお、触針棒と保持部材との軸周りの取付角度は、扁平ブロック体の取付角度を統一しておくことによって、保持部材の加工が単純化できる。
また、バイアホールの位置を千鳥状に交互に配置することによって、密集した配線パターン間により多くのバイアホールを設けることができる。
【００４７】
また、触針棒１６（又は３２）は第１ストッパ１８（又は３４）と第２ストッパ１９（又は３６）とを備え、第１ストッパ１８（又は３４）は、弾性ばね１７によって付勢される接触電極部１５（又は３３）と軸体部１４の先端部との間に設けられ、接触電極部１５（又は３３）の抜け留めとすると共に、半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）の高さ位置のばらつき又は保持部材１３と電子基板１の相対距離に応じて、接触電極部１５（又は３３）との間で微少な間隙が発生して接触電極部１５（又は３３）の接触圧を規制し、第２ストッパ１９（又は３６）は、触針棒１６（又は３２）の保持部材１３への取付側に設けられ、軸体部１４に接続されると共に弾性ばね１７を介して接触電極部１５（又は３３）に電気的に接続されて、触針検査ツール２８に至る接触信号の伝達経路となるように構成されている。
従って、接触電極部と第１ストッパ間で発生する間隙によって接触電極部の接触圧力が規制されると共に、接触電極部から得られる触針信号は第２ストッパを経由して触針検査ツールに伝達されるようになっているため、
プローブの内部における信号伝達経路である接触電極部と第２ストッパは、弾性ばねによって常時圧接されて、接触電極部から得られる触針信号は第２ストッパを経由して触針検査ツールに確実に伝達され、接触信頼性が向上する。
【００４８】
また、保持部材１３のプローブ取付面の反対面に、補助基板２０が装着され、保持部材１３に保持された触針棒１６（又は３２）の端部は、補助弾性ばね２２と接点２３とを介して補助基板２０の配線パターン２４の一端と接続され、配線パターン２４の他端は、コネクタ２５，２６と接続ケーブル２７を介して触針検査ツール２８に接続されているので、複数の触針棒と補助基板間の接触を確実に行うと共に、補助基板の配線パターンとコネクタによって簡単に触針検査ツールを接続することができる。
【００４９】
また、この発明の実施の形態１による電子基板の触針検査方法によれば、電子基板１に設けられたバイアホール３を利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査方法において、被検査物である電子基板１は、複数のバイアホール３が形成され、各バイアホール３は、電子基板１の表面層と裏面層又は中間層に設けられた複数層のランド間を貫通する空孔３ａと、空孔３ａの内壁に形成されてランド５ａ（又は５ｂ）を接続する筒状導電層４とを有し、表面層又は裏面層に設けられたランド５ａ（又は５ｂ）の環状ツバ部に連続して延長銅箔部５ｃ（又は５ｄ）が形成され、空孔３を挟んで延長銅箔部５ｃ（又は５ｄ）に半田層で被覆した少なくとも一対の半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）が設けられ、半田被覆層パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）及び半田付部を除いた表面層及び裏面層の全ての銅箔部と筒状導電層４の内壁には、半田レジスト膜７ａ〜７ｃが被覆されたものであって、
検査装置は、電子基板１が搭載される固定治具１０と、触針検査用の複数のプローブ１２（又は３１）が装着されると共に触針検査ツール２８が接続された保持部材１３とを備え、各プローブ１２（又は３１）は、一端側が保持部材１３に固定又は可動保持され、他端側に電子基板１のバイアホール３の空孔３ａに遊嵌する軸心部１４ｂが形成された軸体部１４、及び軸体部１４に対して可動保持又は固定された接触電極部１５（又は３３）を有する触針棒１６（又は３２）と、接触電極部１５（又は３３）を半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）に圧接させる弾性ばね１７とを有し、
検査対象の電子基板１に対し、各プローブ１２（又は３１）の軸心部１４ｂを電子基板１のバイアホール３の空孔３ａに遊嵌させた状態で、半田被覆層パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）に接触電極部１５（又は３３）を接触させて、触針検査ツール２８によって、複数のプローブ１２（又は３１）相互間又はプローブ１２（又は３１）とグランド端子間の導通状態、又は回路抵抗を測定するようになっている。
従って、半田レジスト膜で被覆されたバイアホールの空孔にプローブの軸心部を挿入し、電子基板の表面層又は裏面層に設けられた半田被覆パッドに対してプローブの接触電極部を弾性圧接させて測定するため、
プローブの先端部の位置が安定し、確実に接触電極部を半田被覆パッドに圧接することができる効果があると共に、バイアホールは半田レジスト膜によって被覆されているので半田の侵入が防止され、侵入半田の膨張・収縮によってバイアホールの筒状導電層が破損する危険性が少なくなる。
また、接触電極部の接触面は半田被覆されているので、銅箔の酸化による接触不良の発生が防止される効果がある。
なお、接触面が半田被覆された凸凹面となっていることによって、接触電極部との接触高さ位置が不安定となるが、軸心部がバイアホールの空孔によって位置決めされているので横滑り量が制限されて過大な曲げ応力の発生が防止されると共に、接触電極部の接触面は波型又は山型など接触面積を広げる対策を施したことによって接触高さ位置にさらなる誤差が発生しても、弾性ばねによって接触面の高さ位置の誤差が吸収される。
【００５０】
また、電子基板１は、配線パターン上に設けられた銅箔ランドに、半田ペーストを介在させて載置され、リフロー炉によって加熱接着される表面実装部品１１が搭載されており、半田ペーストは、半田塗布工程においてメタルマスクの開口部から塗布されるクリーム状の無鉛半田を用いると共に、電子基板１に形成される半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）も、半田塗布工程においてメタルマスクの開口部から塗布される同質の無鉛半田によって被覆するようになっている。
従って、半田被覆パッドは表面実装部品をリフロー半田するための半田塗布工程において、メタルマスクの開口部からクリーム半田を塗布することによって生成されるため、
余分な工程を必要とせず手軽に半田被覆パッドを生成することができると共に、半田被覆される延長銅箔部は、空孔を中心に対称配置された島状部分としているので、メタルマス
クの開口部から簡単に塗布することができ、半田層の厚さはメタルマスクの厚さによって適正管理することができる。
なお、対環境性にすぐれた無鉛半田が使用されていることによって、半田付け温度が高くなり、銅箔部分の酸化が発生しやすくなる問題があるが、接触電極部との接触部分は半田皮膜によって防錆され、その他の銅箔部分は半田レジスト膜によって防錆されているので、信頼性の高い検査方法を提供できる。
【００５１】
また、電子基板１には、触針部位となる半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）を、電子基板１の表面層又は裏面層のどちらか一方に設け、半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）部、及び電子部品の半田接続部となる部位以外の全ての銅箔パターンと全てのバイアホールは半田レジスト膜によって被覆している。
従って、半田被覆パッドは表面層又は裏面層のどちらか一方に設けて、触針検査を行わないバイアホールも半田レジスト膜によって被覆されているため、
触針検査は表面層又は裏面層のどちらか一方で行えばよく、触針検査装置が小型で安価となる。
また、半田付けが行われない全ての銅箔パターンとバイアホールは半田レジスト膜で被覆されているので、導電性異物の付着による隣接バイアホール間の短絡事故を防止することができる。
【００５２】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２による電子基板の検査装置の構成図である。基本的には先に説明した実施の形態１の図３と類似しているので、同等部分は同一符号を付して説明は省略し、主に相違点を中心に説明する。被検査対象の電子基板は、実施の形態１で説明でした図１または図２であが、図１として説明する。
【００５３】
図６において、図３との相違点は、保持部材に固定されるプローブの先端部の形状である。すなわち、触針棒の先端側にはバイアホールの空孔に遊嵌する軸心部が設けられていない。それ以外は、図３と同等である。
図６において、この検査装置のプローブ４１は、軸体部４３の先端側に接触電極部１５を有する触針棒４２と、弾性ばね１７と第１ストッパ１８と第２ストッパ１９で構成されている。触針棒４２の先端側には図３で説明した軸心部１４ｂに相当する部位を有していない。接触電極部１５は図３のものと同等の筒状ブロック体であり、触針棒４２の軸体部４３の先端側に貫通穴１５ａで遊嵌させて取り付けられている。
【００５４】
図６に示す電子基板の検査装置は、電子基板１のバイアホールの空孔３ａの径が小さい場合に適している。バイアホールの空孔３ａの孔径が極細径の場合は、図３で説明したような軸心部を遊嵌させても、軸心部が細いため触針棒の横揺れを防ぐことが難しい。
そこで、図６のような触針棒４２としたものである。検査方法は、プローブ４１の中心をバイアホールの空孔３ａの中心をめがけて中心に合わせるように接近させ、接触電極部１５の接触面１５ｃを電子基板１の半田被覆パッド６ａ，６ｂに当接させ、以下、実施の形態１の図３の場合と同様に検査する。
【００５５】
半田被覆パッド６ａ，６ｂの半田被覆面に凹凸があって、左右の高さが不揃いであった場合でも、接触電極部１５が貫通穴１５ａで遊嵌されているので傾斜して、左右の半田被覆面に接触させることができる。
なお、半田被覆面が凸凹面となっていることによって、接触電極部１５との接触位置が不安定となるが、弾性ばね１７によって押圧された接触電極部１５の接触面１５ｃが傾斜して安定するので、触針棒４２に対して無理な曲げ応力が発生せず、長期間の使用に対しても触針棒４２が湾曲せず、触針位置精度が低下するのを防止できる。
【００５６】
更に、実施の形態２による電子基板の検査装置の他の例について説明する。
図７は、実施の形態２による電子基板の検査装置の他の例を示す構成図である。基本的には先に説明した実施の形態１の図４と類似しているので、図４と同等部分は同一符号を付して説明は省略し、主に相違点を中心に説明する。被検査対象の電子基板は、実施の形態１で説明でした図１または図２であるが、図２の方がより適しているので図２として説明する。
【００５７】
図７において、図４との相違点は、保持部材に固定されるプローブの先端部の形状である。すなわち、触針棒の先端側にはバイアホールの空孔に遊嵌する軸心部が設けられていない。それ以外は、図４と同等である。
図７において、この検査装置のプローブ５１は、軸体部４３の先端側に接触電極部３３を有する触針棒５２と、弾性ばね１７と第１ストッパ３４と第２ストッパ３６で構成されている。触針棒５２の先端側には図４で説明した軸心部１４ｂに相当する部位を有していない。接触電極部３３は図４のものと同等の扁平ブロック体であり、触針棒５２の軸体部４３（図６と同等）の先端側に貫通穴３３ａで遊嵌させて取り付けられている。
接触電極部３３と第１ストッパ３４、及び、第２ストッパ３６と保持部材１３との間には、それぞれ軸周り方向の周り留めが施されているのも、図４と同様である。
【００５８】
図７に示す電子基板の検査装置も、図６と同様に、電子基板のバイアホールの空孔３ａの径が小さい場合に適している。バイアホールの空孔３ａの孔径が極細径の場合は、図４で説明したような軸心部を遊嵌させても、軸心部が細いため触針棒の横揺れを防ぐことが難しい。
図７の電子基板の検査装置によれば、半田被覆パッド９ａ，９ｂの半田被覆面に凹凸があって、左右の高さが不揃いであった場合でも、接触電極部３３が傾斜して、左右の半田被覆面に接触させることができ、図６と同様の効果を得ることができる。
更に、図４の場合と同様に、接触電極部３３の厚さが薄いので、図２の電子基板と組み合わせれば、バイアホール３の環状ツバ部に接続された延長銅箔部５ｄを細長形状にすることで、バイアホール３相互の間隔を密にでき、密接したバイアホール３間での触針検査が可能となる。
【００５９】
図６又は図７による電子基板の触針検査装置において、前後の処理工程を含めた触針検査方法は、実施の形態１で説明した図５のフローチャートに示すものと同等である。
図６と図７の構成以外の実施例として、触針棒４２（又は５２）の保持部材１３への取付構造を次のようにすることも可能である。すなわち、軸体部４３に対して接触電極部１５（又は３３）を揺動可能に遊嵌し、触針棒４２（又は５２）を保持部材１３に固定された円筒状の鞘（図示せず）に嵌挿し、コイルばねによって伸縮微動するプランジャとして構成するものである。触針棒４２（又は５２）は、軸方向に移動可能に保持部材１３へ可動保持され、接触電極部１５（又は３３）は軸体部４３に揺動設置されており、コイルばねによって触針棒４２（又は５２）と共に電子基板側へ付勢されているものである。
この場合、一対の半田被覆パッド６ａ，６ｂに段差があると、接触電極部１５（又は３３）が単独で傾斜して両方の半田被覆パッド６ａ，６ｂに接触することができ、触針棒４２（又は５２）全体の横揺れ量が規制され、触針棒４２（又は５２）の過度な湾曲を防止する効果が期待できる。
【００６０】
以上のように、実施の形態２による電子基板の検査装置によれば、電子基板１に設けられたバイアホール３を利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査装置において、被検査物である電子基板１は、複数のバイアホール３が形成され、各バイアホール３は、電子基板１の表面層と裏面層又は中間層に設けられた複数層のランド間を貫通する空孔３ａと、空孔３ａの内壁に形成されてランド５ａ（又は５ｂ）を接続する筒状導電層４とを有し、表面層又は裏面層に設けられたランド５ａ（又は５ｂ）の環状ツバ部に連続し
て延長銅箔部５ｃ（又は５ｄ）が形成され、空孔３ａを挟んで延長銅箔部５ｃ（又は５ｄ）に半田層で被覆した少なくとも一対の半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）が設けられ、半田被覆層パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）及び半田付部を除いた表面層及び裏面層の全ての銅箔部と筒状導電層４の内壁には、半田レジスト膜７ａ〜７ｃが被覆されたものであって、
検査装置は、電子基板１が搭載される固定治具１０と、触針検査用の複数のプローブ４１（又は５１）が装着されると共に触針検査ツール２８が接続された保持部材１３とを備え、各プローブ４１（又は５１）は、一端側が保持部材１３に固定又は可動保持された軸体部４３の他端側に、中心部に形成した貫通穴１５ａ（又は３３ａ）により軸体部４３に遊嵌された接触電極部１５（又は３３）を有する触針棒４２（又は５２）と、接触電極部１５（又は３３）又は軸体部４３を半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）に圧接させる弾性ばね１７とを有し、半田被覆パッドパッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）の半田被覆面に凹凸があって高さが不揃いであった場合に、接触電極部１５（又は３３）が傾斜して半田被覆面に接触可能に構成され、
各プローブ４１（又は５１）の触針棒４２（又は５２）の中心を複数のバイアホール３の空孔３ａの中心をめがけて接近させると共に、半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）に接触電極部１５（又は３３）を接触させ、触針検査ツール２８によって、複数のプローブ４１（又は５１）相互間又はプローブ４１（又は５１）とグランド端子間の導通状態、又は回路抵抗を測定するようになっている。
従って、半田レジスト膜で被覆されたバイアホールの空孔中心をめがけて触針棒の中心を接近させ、保持部材に固定又は可動保持された触針棒と、当該触針棒と接触電極部間に配置された弾性ばね、又は保持部材と触針棒との間に配置された弾性ばねにより、電子基板の表面層又は裏面層に設けられた複数の半田被覆パッドに対してプローブの接触電極部を弾性圧接させ、触針棒に対して遊嵌する接触電極部を半田被覆パッドに対して傾斜可能に接触するようになっているため、
バイアホールは半田レジスト膜によって被覆されているので半田の侵入が防止され、侵入半田の膨張・収縮によってバイアホールの筒状導電層が破損する危険性が少なくなると共に、接触電極部の接触面は半田被覆されていることで、銅箔の酸化による接触不良の発生が防止される効果がある。
また、接触面が半田被覆された凸凹面となっていることによって、接触電極部との接触位置が不安定となるが、弾性ばねによって押圧された接触電極部の先端が傾斜して安定するので、触針棒に対して無理な曲げ応力が発生せず、長期間の使用に対しても触針棒が湾曲せず触針位置精度が低下するのを防止することができる。
また、触針棒の先端がバイアホールの空孔に遊嵌するようになっていないので、小径のバイアホールのものに適用できる効果がある。
【００６１】
また、実施の形態２による電子基板の検査方法によれば、電子基板１に設けられたバイアホール３を利用して触針により導通状態を検査する電子基板の検査方法において、被検査物である電子基板１は、上記と同等の電子基板１であって、上記と同等に構成され検査装置により、各プローブ４１（又は５１）の触針棒４２（又は５２）の中心を複数のバイアホール３の空孔３ａの中心をめがけて接近させると共に、半田被覆パッド６ａ，６ｂ（又は９ａ，９ｂ）に接触電極部１５（又は３３）を接触させ、触針検査ツール２８によって、複数のプローブ４１（又は５１）相互間又はプローブ４１（又は５１）とグランド端子間の導通状態、又は回路抵抗を測定するようになっている。
従って、半田レジスト膜で被覆されたバイアホールの空孔中心をめがけて触針棒の中心を接近させ、保持部材に固定又は可動保持された触針棒と、当該触針棒と接触電極部間に配置された弾性ばね、又は保持部材と触針棒との間に配置された弾性ばねにより、電子基板の表面層又は裏面層に設けられた複数の半田被覆パッドに対してプローブの接触電極部を弾性圧接させ、触針棒に対して遊嵌する接触電極部を半田被覆パッドに対して傾斜して接触させて触針検査できるため、
上記と同様に、バイアホールは半田レジスト膜によって被覆されて半田の侵入が防止され、侵入半田の膨張・収縮によってバイアホールの筒状導電層が破損する危険性が少なくなると共に、接触電極部の接触面は半田被覆されていることで、銅箔の酸化による接触不良の発生が防止される効果がある。
また、接触面が半田被覆された凸凹面となっていることによって、接触電極部との接触位置が不安定となるが、弾性ばねによって押圧された接触電極部の先端が傾斜して安定するので、触針棒に対して無理な曲げ応力が発生せず、長期間の使用に対しても触針棒が湾曲せず触針位置精度が低下するのを防止することができる。
また、触針棒の先端がバイアホールの空孔に遊嵌するようになっていないので、小径のバイアホールのものに適用できる効果がある。
なお、実施の形態２による電子基板の検査装置及び電子基板の検査方法において、実施の形態１と同等部分に関しては、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１  電子基板                        １ａ  第１積層板
１ｂ  第２積層板                    １ｃ  表面
１ｄ  裏面                        ２，８  配線パターン
３  バイアホール                    ３ａ  空孔
４  筒状導電層                      ５ａ  単独ランド
５ｂ  配線ランド                    ５ｃ，５ｄ  延長銅箔部
６ａ，６ｂ，９ａ，９ｂ  半田被覆パッド
７ａ〜７ｃ  半田レジスト膜        １０  固定治具
１１  表面実装部品                  １２，３１，４１，５１  プローブ
１３  保持部材                      １３ａ  位置決め溝
１４，４３  軸体部                  １４ａ，４３ａ  固定部
１４ｂ  軸心部                      １５，３３  接触電極部
１５ａ，３３ａ  貫通穴              １５ｂ，３３ｂ  係合面
１５ｃ，３３ｃ  接触面              １６，３２，４２，５２  触針棒
１７  弾性ばね                      １８，３４  第１ストッパ
１９，３６  第２ストッパ            ２０  補助基板
２１  固定ねじ                      ２２  補助弾性ばね
２３  接点                          ２４  配線パターン
２５  基板側コネクタ                ２６  相手側コネクタ
２７  接続ケーブル                  ２８  触針検査ツール
３４ａ  位置決め溝                  ３５  位置決めピン
３６ａ  位置決め突起。
【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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