(57)【要約】【課題】基板上に形成された複数本の導電パターンの欠陥位置を迅速かつ簡易に特定できる手段を提供する。【解決手段】導電パターンの検査装置１０は、第一電極１２を介して導電パターン１７に電気信号を供給する供給部２０と、導電パターン１７に沿って第一電極１２から所定の間隔で配置された複数の第二電極１４を介して、導電パターン１７から供給部２０によって印加された電気信号をそれぞれ検出する受容部１３と、第一電極１２及び第二電極１４を、１本目の導電パターン１７からＮ本目の導電パターン１７へ向かって走査する操作部２４と、受容部１３が検出した各導電パターン１７の電気信号に基づいて、断線のある導電パターン１７の本数目及び当該導電パターン１７上における断線の位置を判断する制御部２３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に並列に形成されたＮ本の直線状の導電パターンの状態を検査する装置であって、
第一電極を介して上記導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加手段と、
上記導電パターンに沿って上記第一電極から所定の間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記導電パターンから上記印加手段によって印加された電気信号をそれぞれ検出する検出手段と、
上記第一電極及び上記第二電極を、１本目の導電パターンからＮ本目の導電パターンへ向かって走査する走査手段と、
上記検出手段が検出した各導電パターンの電気信号に基づいて、断線のある導電パターンの本数目及び当該導電パターン上における断線の位置を判断する断線判断手段と、を備える導電パターン検査装置。
【請求項２】
上記検出手段は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された導電パターン及び当該導電パターンと隣接する導電パターンから当該電気信号を検出するものであり、
上記検出手段が検出した電気信号に基づいて、短絡のある導電パターンの本数目を判断する短絡判断手段と、を更に備える請求項１に記載の導電パターン検査装置。
【請求項３】
上記第一電極は上記導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記導電パターンに対して非接触のものである請求項１又は請求項２に記載の導電パターン検査装置。
【請求項４】
上記断線判断手段は、ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該ｋ本目の導電パターンが断線していると判断する請求項１から請求項３のいずれかに記載の導電パターン検査装置。
【請求項５】
上記断線判断手段は、ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、
上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の導電パターンにおける断線位置を判断する請求項４に記載の導電パターン検査装置。
【請求項６】
上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したｋ本目の導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該ｋ本目の導電パターンが短絡していると判断する請求項２又は請求項３に記載の導電パターン検査装置。
【請求項７】
上記導電パターンに対して絶縁層を介して別の直線状の導電パターンが設けられた上記基板の検査において、
上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したｋ本目の導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該ｋ本目の導電パターンと上記別の導電パターンとが短絡していると判断する請求項２又は請求項３に記載の導電パターン検査装置。
【請求項８】
上記短絡判断手段は、ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の導電パターンにおける短絡位置を判断する請求項７に記載の導電パターン検査装置。
【請求項９】
基板に並列に形成されたＮ本の直線状の導電パターンの状態を検査する方法であって、
第一電極を介して上記導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加工程と、
上記導電パターンに沿って上記第一電極から所定の間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記導電パターンから上記印加工程において印加された電気信号をそれぞれ検出する検出工程と、
上記第一電極及び上記第二電極を、１本目の導電パターンからＮ本目の導電パターンへ向かって走査する走査工程と、
上記検出工程において検出された各導電パターンの電気信号にづいて、断線のある導電パターンの本数目及び当該導電パターン上における断線の位置を特定する断線位置特定工程と、を含む導電パターン検査方法。
【請求項１０】
上記検出工程は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された導電パターン及び当該導電パターンと隣接する導電パターンから当該電気信号を検出する工程であり、
上記検出工程において検出された電気信号に基づき短絡のある導電パターンの本数目を判断する短絡判断工程と、を更に含む請求項９に記載の導電パターン検査方法。
【請求項１１】
上記第一電極は上記導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記導電パターンに対して非接触のものである請求項９又は請求項１０に記載の導電パターン検査方法。  
【請求項１２】
ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該ｋ本目の導電パターンが断線していると判断する請求項９又から請求項１１のいずれかに記載の導電パターン検査方法。
【請求項１３】
ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の導電パターンにおける断線位置を判断する請求項１２に記載の導電パターン検査方法。
【請求項１４】
ｋ本目の導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該ｋ本目の導電パターンが短絡していると判断する請求項１０又は請求項１１に記載の導電パターン検査方法。
【請求項１５】
上記導電パターンに対して絶縁層を介して別の導電パターンが設けられた上記基板の検査において、
ｋ本目の導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該ｋ本目の導電パターンと上記別の導電パターンとが短絡していると判断する請求項１０又は請求項１１に記載の導電パターン検査方法。
【請求項１６】
ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の導電パターンにおける短絡位置を判断する請求項１５に記載の導電パターン検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成された導電パターンの電気的欠陥を検出する検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化及び軽量化に伴い、回路基板は小型化され、回路基板上の導電パターンは高密度化されている。導電パターンの高密度化により、短絡や断線などの欠陥が起こり易くなった。このため、細密な導電パターンを検査する方法や装置について研究が行われている。この導電パターンの短絡及び断線状況を検査する方法は、大きく二つに分類される。
【０００３】
一つ目は、プローブカードを用いる方法である。プローブカード上に、導電パターン毎に一対の検査用触針が、導電パターンの両端に接触するように形成される。検査時には、それぞれの検査用触針が、それぞれ対応する導電パターンの両端に正確に接触するように、回路基板上にプローブカードが設置される。プローブカードから導電パターンの一端に接する検査用触針に、電気信号が流される。電気信号は導電パターンを介して他端に伝達され、他端から電気信号がプローブカードへと伝達される。この方法により、導電パターンの欠陥の有無の検査が行われる。
【０００４】
二つ目は、プローブを走査させる方法である。回路基板上の導電パターンの一端に電極板が配置される。電極板は回路基板上の導電パターンの一端全てと回路基板を介して静電結合が可能とされる広さを有する。プローブは、導電パターンの他端側に配置される。プローブの先端部は、回路基板上の導電パターンのいづれか一つにのみに接触するように形成されている。電気信号がプローブから導電パターンに流され、導電パターンを伝わり電極板へと伝達される。これにより導電パターンの導電テスト等が行われる。また、プローブを走査させることにより、導電パターン毎に導電テストが行われる（特許文献１）。この方法においては、電極板の代わりにセンサ部が、プローブと反対側の導電パターンの端に設置されることも可能である（特許文献２）。センサ部は導電パターン上に非接触で配置される。センサ部はプローブと同調して走査され、上記と同様に導電パターンごとに欠陥の有無の検査が行われる。プローブを二方向に走査させることも可能である（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４４４７４号公報
【特許文献２】特開２００６−３００６６５号公報
【特許文献３】特開２００８−２８１５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述された一つ目の方法においては、検査用触針が導電パターンの両端に接触するように形成されている。この方法によって、短絡等の有無は検出されるが、検出された欠陥の位置を特定することは不可能である。
【０００７】
上述された二つ目の方法においては、プローブの一方向の走査によって、欠陥のある導電パターンを特定することはできる。しかし、導電パターン上における欠陥の位置は特定できない。位置を特定するためには、再度プローブやカメラなどを走査して探索する必要がある。また、プローブ等を動かす方向が２次元に増えることにより、プローブ等の制御機能が複雑になる上、時間も要する。カメラが使用される場合は、カメラ自体及びカメラを操作する制御装置が必要となる。カメラで撮った画像によって検出する場合、画質は色情報（色調や階調）を持つ画素によって決定される。画素は色情報を持つ最小の単位であり、細かさには限界がある。このため、高密度化された回路基板において、画像を介する検出には限界がある。
【０００８】
本発明は、前述された問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板上に形成された複数本の導電パターンの欠陥位置を迅速かつ簡易に特定できる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る導電パターン検査装置は、基板に並列に形成されたＮ本の直線状の導電パターンの状態を検査する装置であって、第一電極を介して上記導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加手段と、上記導電パターンに沿って上記第一電極から所定の間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記導電パターンから上記印加手段によって印加された電気信号をそれぞれ検出する検出手段と、上記第一電極及び上記第二電極を、１本目の導電パターンからＮ本目の導電パターンへ向かって走査する走査手段と、上記検出手段が検出した各導電パターンの電気信号に基づいて、断線のある導電パターンの本数目及び当該導電パターン上における断線の位置を判断する断線判断手段と、を備える。
【００１０】
上記検出手段は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された導電パターン及び当該導電パターンと隣接する導電パターンから当該電気信号を検出するものであり、上記検出手段が検出した電気信号に基づいて、短絡のある導電パターンの本数目を判断する短絡判断手段と、を更に備えてもよい。
【００１１】
上記第一電極は上記導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記導電パターンに対して非接触のものであることが好ましい。            
【００１２】
上記断線判断手段は、ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該ｋ本目の導電パターンが断線していると判断するものであってもよい。
【００１３】
上記断線判断手段は、ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の導電パターンにおける断線位置を判断するものであってもよい。
【００１４】
上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したｋ本目の導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該ｋ本目の導電パターンが短絡していると判断するものであってもよい。
【００１５】
上記導電パターン検査装置は、上記導電パターンに対して絶縁層を介して別の導電パターンが設けられた上記基板の検査において、上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したｋ本目の導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該ｋ本目の導電パターンと上記別の導電パターンとが短絡していると判断するものであってもよい。
【００１６】
上記短絡判断手段は、ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の導電パターンにおける短絡位置を判断するものであってもよい。
【００１７】
本発明に係る導電パターン検査方法は、基板に並列に形成されたＮ本の直線状の導電パターンの状態を検査する方法であって、第一電極を介して上記導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加工程と、上記導電パターンに沿って上記第一電極から所定の間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記導電パターンから上記印加手段によって印加された電気信号をそれぞれ検出する検出工程と、上記第一電極及び上記第二電極を、１本目の導電パターンからＮ本目の導電パターンへ向かって走査する走査工程と、上記検出工程において検出された各導電パターンの電気信号に基づいて、断線のある導電パターンの本数目及び当該導電パターン上における断線の位置を特定する断線位置特定工程と、を含む。
【００１８】
上記検出工程は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された導電パターン及び当該導電パターンと隣接する導電パターンから当該電気信号を検出する工程であり、上記検出工程において検出された電気信号に基づき短絡のある導電パターンの本数目を判断する短絡判断工程と、を更に含んでもよい。
【００１９】
上記第一電極は上記導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記導電パターンに対して非接触のものであることが好ましい。 
【００２０】
ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該ｋ本目の導電パターンが断線していると判断してもよい。
【００２１】
ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の導電パターンにおける断線位置を判断してもよい。
【００２２】
上記検出手段が検出したｋ本目の導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該ｋ本目の導電パターンが短絡していると判断してもよい。
【００２３】
上記導電パターン検査方法は、上記導電パターンに対して絶縁層を介して別の導電パターンが設けられた上記基板の検査において、ｋ本目の導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該ｋ本目の導電パターンと上記別の導電パターンとが短絡していると判断してもよい。
【００２４】
ｋ本目の導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の導電パターンにおける短絡位置を判断してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基板上に形成されたＮ本の導電パターンに対して第一電極及び複数の第二電極を各導電パターンに対して走査することによって、断線のある導電パターンの本数目及び位置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置１０の模式図である。
【図２】図２は、導電パターン検査装置１０の概略側面図である。
【図３】図３は、導電パターン検査方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、断線・短絡の判断を示すフローチャートである。
【図５】図５は、正常な導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図６】図６は、断線のある導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図７】図７は、断線のある導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図８】図８は、短絡のある導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図９】図９は、正常な導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図１０】図１０は、第二導電パターン４７との間に短絡のある導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、適宜図面が参照されて、本発明の好ましい実施形態が説明される。なお、以下に説明される各実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２８】
［導電パターン検査装置１０の概略］
図１は、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置１０の模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置の概略側面図である。また、図２において、後から述べられる第一電極支持部材１８は省略されている。
【００２９】
導電パターン検査装置１０は主として、供給部２０、第一電極１２、受容部１３、信号処理部２１、制御部２３、操作部２４及び支持台３０を備える。支持台３０は検査対象を保持する基台である。第一電極１２及び受容部１３は、支持台３０の検査対象が保持される面上に設けられている。第一電極１２は供給部２０と導線２６で接続されている。受容部１３は、支持台３０と向かい合う面に複数の第二電極１４を有する。第二電極１４は、導線２７を介して信号処理部２１と接続されている。供給部２０は、導線２８を介して制御部２３と接続されている。また、制御部２３は、信号処理部２１、操作部２４と電気的に導線等を介して接続されている。各構成についての詳細は、以下に説明される。供給部２０が、本発明における印加手段に相当する。受容部１３が、本発明における検出手段に相当する。操作部２４が、本発明における走査手段に相当する。制御部２３が、本発明における断線判断手段及び短絡判断手段に相当する。
【００３０】
導電パターン検査装置及び方法を説明するために、検査対象である基板１１が、図示されている。また、基板１１平面上における導電パターン１７に平行な方向を方向１０１、導電パターンに垂直な方向を方向１０２として使用する。
【００３１】
［基板１１］
基板１１は、液晶パネル等に用いられる基板であり、基底部３３上に導電パターン１７が形成されている。基底部３３は、絶縁体からなる薄層板であり、主な材料としてガラスやプラスチックが挙げられる。各々の導電パターン１７は、概ね同一の直線形状であり、基底部３３上にＮ本が並列に形成されている。すなわち、Ｎ本の導電パターン１７は、相互がほぼ平行となって基底部３３の上面に並ぶように形成されている。導電パターン１７は、導電性の材料から形成されており、このような材料について、例えば、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）、銀、アルミニウム等が挙げられる。
【００３２】
［第一電極１２］
第一電極１２は、上述されたように導線２６によって供給部２０と電気的に接続されている。第一電極支持部材１８は、第一電極１２を支持している。図１において、第一電極支持部材１８は第一電極１２を横から支持しているが、この形態には限らず、第一電極支持部材１８上から第一電極１２を支持すること等も可能である。図２に示されるように、第一電極１２の先端は接触部１６を有する。接触部１６は、導電パターン１７の一方の第一端３５付近に接触するように配置されている。第一電極１２の接触部１６は、隣り合う導電パターン１７の間隔より小さいものであり、接触部１６が、隣り合う２本の導電パターン１７に同時に接触することはない。換言すると、接触部１６は、導電パターン１７のいずれか一本とのみ接触し得る。
【００３３】
第一電極１２は導電パターン１７と接触しているので、導電パターン１７に対して印加可能な電気信号の大きさが、非接触な電極に比べて大きい。その結果、各第二電極１４が検出する電気信号においてノイズが小さくなる。接触部１６は導電体である。導電体として、例えばタングステン合金に代表される金属等が挙げられる。接触部１６が導電パターン１７のいずれか一本とのみ接触するには、仮に接触部１６が金属繊維とすれば、その断面の直径が５０〜７０μｍ程度であることが好適である。
【００３４】
［受容部１３］                
図１及び図２に示されるように、受容部１３は、複数の第二電極１４と第二電極支持部材１９とを備える。第二電極支持部材１９は、各第二電極１４を基板１１と対向させ、且つ各第二電極１４を基板１１から一定の距離だけ離れた位置に支持する。図１においては、第二電極支持部材１９の下方に配置された第二電極１４が点線で示されている。第二電極支持部材１９によって支持された複数の第二電極１４を、一体として方向１０２へ移動可能である。複数の第二電極１４は、第一電極１２が接触する導電パターン１７に沿って、第１電極が接触する第一端３５から反対側の第二端３６まで、所定の間隔で一列に配置されている。すなわち、各第二電極１４は導電パターン１７と非接触であり、静電結合を通じて導電パターン１７から電気信号を検出する。
【００３５】
第二電極１４は、第一電極１２が接触する導電パターン１７及びそれに隣り合う導電パターン１７を含む複数の導電パターン１７と対向する大きさである。仮に、第一電極１２が接触する導電パターン１７以外の導電パターン１７にも電気信号が与えられていれば、第二電極１４はその複数の導電パターン１７から同時に電気信号を検出し得る。
【００３６】
［操作部２４］
第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９は、操作部２４によって、不図示のモータから駆動伝達されて、一体として方向１０２へ移動され得る。モータから第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９への駆動伝達は、公知のギヤ機構やベルト機構などによって実現される。また、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９の位置は、センサやエンコーダ、ステッピングモータのステップ量に基づいて把握され得る。第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９が走査方向１０３へ移動されることによって、第一電極１２及び複数の第二電極１４が、各導電パターン１７に対して走査される。
【００３７】
［信号処理部２１］
図１に示されるように、信号処理部２１は、第二電極１４が検出した電気信号を受信する。信号処理部２１は、受信した信号を増幅するとともに、フィルタによってノイズが除去し、一定の順序でシリアルに出力する。
【００３８】
［制御部２３］
制御部２３は、例えば、コンピュータのように情報処理装置として構成されている。制御部２３には、供給部２０から第一電極１２へ出力させる電気信号のタイミングや大きさを指示するためのプログラムや、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９を所定のタイミングで所定の位置に移動させるためのプログラム、信号処理部２１から出力された電気信号に基づいて、導電パターン１７が断線或いは短絡している位置を特定するためのプログラムなどがインストールされている。
【００３９】
［導電パターン検査方法］
以下に、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置１０における導電パターン検査方法が説明される。
【００４０】
検査対象である基板１１は、予め支持台３０上に固定される。この固定方法は特に限定されず、ロボットや人力によって基板１１が支持台３０の所定の位置に固定される。制御部２３は検査開始の指示を受け付けると、第一電極支持部材１８及び第２電極支持部材１９を１本目の導電パターン１７に対応する検査開始位置へ移動させる（Ｓ１）。検査開始位置において、第一電極１２が１本目の導電パターン１７と接触する。また、各第二電極１４は、１本目の導電パターン１７を含む複数の導電パターン１７に対向する。なお、検査開始位置は、必ずしも基板１１における１本目の導電パターン１７に限定されないが、本明細書においては、検査が開始される導電パターン１７が１本目の導電パターン１７と称される。
【００４１】
［印加工程］
制御部２３は、供給部２０に、第一電極１２を通じて電気信号を１本目の導電パターン１７に印加させて、電気信号の供給を開始する（Ｓ２）。この電気信号の一例として、交流電圧が挙げられ、電圧は２０Ｖ程度である。電圧が２０Ｖ以上であると、各第二電極１４が十分な大きさの電気信号を検出するので、検出された電子信号とノイズとの判別が容易である。
【００４２】
［走査工程］  
制御部２３は、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９を、１本目の導電パターン１７からＮ本目の導電パターン１７へ向かって移動させる（Ｓ３）。第一電極１２は、いずれか１本の導電パターン１７と接触するので、この走査において、１本目の導電パターン１７からＮ本目の導電パターン１７に対して、順番に、第一電極１２から電気信号がそれぞれ印加される。
【００４３】
［検出工程］
制御部２３は、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９の走査過程において、第一電極１２及び第二電極１４が測定位置に位置するかを判別する（Ｓ４）。第一電極１２及び第二電極１４が測定位置に到達していなければ（Ｓ４：ＮＯ）、制御部２３は第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９の走査を継続する。この測定位置とは、各導電パターン１７から電気信号を検出し得る位置である。例えば、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９の移動距離が、リニアエンコーダやモータのエンコーダによって検出され、その移動距離及び各導電パターン１７のピッチに基づいて、第一電極１２及び第二電極１４が測定位置に位置したかが判断される。そして、制御部２３は、第一電極１２及び第二電極１４が測定位置に位置すれば（Ｓ４：ＹＥＳ）、その導電パターン１７に供給されて各第二電極１４から検出される電気信号を、信号処理部２１から受信する。この電気信号は、電気信号として制御部２３のＲＡＭへ格納される（Ｓ５）。
【００４４】
制御部２３は、１本の導電パターン１７からの電気信号を検出した後に、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９が終了位置に到達したかを判断する（Ｓ６）。検査終了位置とは、基板１１にＮ本の導電パターン１７が形成されているのであれば、第一電極１２及び第二電極１４がＮ本目の導電パターン１７を超えて基板１１の端側へ移動した位置である。検査終了位置では、第一電極１２がＮ本目の導電パターン１７と接触し、各第二電極１４は、Ｎ本目の導電パターン１７を含む複数の導電パターン１７に対向する。なお、検査終了位置は、必ずしも基板１１におけるＮ本目の導電パターン１７を過ぎた位置に限定されない。
【００４５】
制御部２３は、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９が終了位置へ到達していなければ（Ｓ６：ＮＯ）、前述された測定位置の判断（Ｓ４）及び測定と検出した電気信号の格納（Ｓ５）を繰り返す。制御部２３は、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９がが終了位置に到達すれば（Ｓ６：ＹＥＳ）、電気信号の供給及び測定を停止する（Ｓ７）。そして、制御部２３は、格納された電気信号からそれぞれの導電パターン１７に対応するラインデータを抽出して（Ｓ８）、１本目からＮ本目の導電パターン１７のそれぞれ対して、断線及び短絡を判断する（Ｓ９）。
【００４６】
［断線判断工程及び短絡判断工程］
図４に示されるように、制御部２３は、ＲＡＭから１からＮ本目の導電パターン１７において検出された電気信号を順次読み出す（Ｓ２１）。そして、読み出したｋ本目の導電パターン１７の電気信号を第一基準値と比較する（Ｓ２２）。この第一基準値は、導電パターン１７に断線があったときに検出される電気信号の大きさに基づいて予め設定される値である。
【００４７】
図５に示されるように、導電パターン１７に断線或いは短絡がないとき、つまり導電パターン１７が正常であるときには、ｋ本目の導電パターン１７に対向された７個の第二電極１４からそれぞれ得られる電気信号の大きさは、ほぼ同じである。
【００４８】
図６に示されるように、仮に第一電極１２側から数えて５個目の第二電極１４と６個目の第二電極１４との間において導電パターン１７に断線が生じていると、第一電極１２から印加された電気信号は５個目の第二電極１４からは正常に検出されるが、６個目の第二電極１４からは検出されないか微弱な電気信号が検出される。
【００４９】
また、図７に示されるように、仮に第一電極１２側から数えて５個目の第二電極１４の直下において導電パターン１７に断線が生じていると、第一電極１２から印加された電気信号は５個目の第二電極１４から正常なときの半分程度の大きさで検出され、６個目の第二電極１４からは検出されないか微弱な電気信号が検出される。このように、断線のある位置の直上の第二電極１４により検出されるであろう電気信号の大きさより若干大きな値が第一基準値として予め設定されている。
【００５０】
制御部２３は、ｋ本目の導電パターン１７において各第二電極１４から検出された電気信号のうち、仮に５個目の第二電極１４が検出した電気信号が第一基準値より小さければ（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ｋ本目の導電パターン１７における５個目の第二電極１４付近に断線があるとして、断線のあるｋ本目と５個目の第二電極１４の位置をＲＡＭに格納する（Ｓ２３）。
【００５１】
制御部２３は、ｋ本目の導電パターン１７の電気信号のいずれもが第一基準値より大きければ（Ｓ２２：ＮＯ）、その電気信号を第二基準値と比較する（Ｓ２４）。この第二基準値は、導電パターン１７に短絡があったときに検出される電気信号の大きさに基づいて予め設定される値である。
【００５２】
図８に示されるように、仮に第一電極１２側から数えて２個目の第二電極１４と３個目の第二電極１４との間において、ｋ本目の導電パターン１７が（ｋ＋１）本目の導電パターン１７と短絡していると、第一電極１２からｋ本目の導電パターン１７に印加された電気信号は、（ｋ＋１）本目の導電パターン１７にも伝達されて、各第二電極１４は、ｋ本目の導電パターン１７及び（ｋ＋１）本目の導電パターン１７から電気信号を検出する。したがって、各第二電極１４から検出される電気信号は、正常なときの２倍程度の大きさで検出される。このように、短絡があるときに各第二電極１４より検出されるであろう電気信号の大きさより若干小さな値が第二基準値として予め設定されている。
【００５３】
制御部２３は、ｋ本目の導電パターン１７において各第二電極１４から検出された電気信号のいずれかが第二基準値より大きければ（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ｋ本目の導電パターン１７に短絡があるとして、短絡のあるｋ本目をＲＡＭに格納する（Ｓ２５）。
【００５４】
制御部２３は、ｋ本目の導電パターン１７において各第二電極１４から検出された電気信号のいずれもが第二基準値より小さければ（Ｓ２４：ＮＯ）、ｋ本目の導電パターン１７は正常であるとしてＲＡＭに格納する（Ｓ２６）。
【００５５】
制御部２３は、読み出したｋ本目をカウントアップして（Ｓ２７）、ｋ＝Ｎでなければ（Ｓ２８：ＮＯ）、次の（ｋ＋１）本目の導電パターン１７の電気信号をＲＡＭから読み出して同様の断線・短絡の判断を行い、ｋ＝Ｎであれば（Ｓ２８：ＹＥＳ）、断線・短絡の判断を終了する。
【００５６】
［表示工程］ 
図３に示されるように、制御部２３は、断線・短絡の判断を終了した後、ＲＡＭに格納された断線位置・短絡位置を読み出して、検査結果としてディスプレイなどの表示部に表示する（Ｓ１０）。この表示に基づいて、検査者は、基板１１のいずれの位置に断線或いは短絡があるかを知り得る。
【００５７】
［本実施形態の作用効果］
前述されたように、本実施形態によれば、第一電極１２及び複数の第二電極１４が基板１１に対して一方向に走査されるのみによって、断線のある本数目及び位置が特定されるので、検査に要する時間が従来より格段に短縮される。また、同じ走査によって、短絡のある本数目についても特定される。また、第一電極１２が導電パターン１７に接触するので、第二電極１４においてノイズと区別が可能な程度の大きな電気信号を検出することができる。また、第二電極１４が導電パターン１７に非接触なので、第二電極１４を走査することによって導電パターン１７が傷つけられることがない。さらには、各導電パターン１７に対する各第二電極の位置が多少ズレても、断線・短絡の検査が可能である。
【００５８】
［変形例］
なお、本発明は、実施形態において示された基板１１についてのみ検査を行い得るものではなく、例えば、液晶画面などに採用されている薄層トランジスタ（ＴＦＴ）が組み込まれている二層から成る液晶パネルに対して検査を行い得る。
【００５９】
［基板５１］
図９に示されるように、基板５１は、基板１１と同様に液晶パネル等に用いられる基板であり、基底部３３上に形成された導電パターン１７に対して、基底部３３の一部を絶縁層として、基底部３３の内部に第二導電パターン４７が形成されている。つまり、導電パターン１７が基底部３３の表層として形成され、第二導電パターン４７が基底部３３の内層として形成されている。なお、各図においては、第二導電パターン４７が波線で示されている。
【００６０】
各第二導電パターン４７は、概ね同一の直線形状であり、図９に示される平面視において導電パターン１７とほぼ直交するようにＸ本が並列に形成されている。第二導電パターン４７の本数、つまりＸ本は導電パターン１７の本数、つまりＮ本と同じである必要はない。
【００６１】
前述された短絡判断工程において、制御部２３は、ＲＡＭから１からＮ本目の導電パターン１７において検出された電気信号を順次読み出し、読み出したｋ本目の導電パターン１７の電気信号を第三基準値と比較する。この第三基準値は、導電パターン１７と第二導電パターン４７との間に短絡があったときに検出される電気信号の大きさに基づいて予め設定される値である。
【００６２】
図９に示されるように、導電パターン１７と第二導電パターン４７との間に短絡がないとき、つまり導電パターン１７と第二導電パターン４７との間にクロスショートがないときには、ｋ本目の導電パターン１７に対向された７個の第二電極１４からそれぞれ得られる電気信号の大きさは、ほぼ同じである。
【００６３】
図１０において×印で示されるように、仮に第一電極１２側から数えて４個目の第二電極１４の直下においてｋ本目の導電パターン１７と第二導電パターン４７との間に短絡（クロスショート）が生じていると、第一電極１２からｋ本目の導電パターン１７に印加された電気信号が、短絡した第二導電パターン４７にも伝達され、４個目の第二電極１４は、ｋ本目、ｋ＋１本目、ｋ＋２本目の各導電パターン１７から電気信号を検出する。したがって、４個目の第二電極１４から検出される電気信号は、正常なときの２倍以上の大きさで検出される。このように、短絡があるときに第二電極１４より検出されるであろう電気信号の大きさより若干小さな値が第三基準値として予め設定されている。
【００６４】
制御部２３は、ｋ本目の導電パターン１７において第二電極１４から検出された電気信号のうち、仮に４個目の第二電極１４が検出した電気信号が第三基準値より大きければ、ｋ本目の導電パターン１７が、４個目の第二電極１４付近において第二導電パターン４７と短絡していると判断して、短絡のあるｋ本目と４個目の第二電極１４の位置をＲＡＭに格納する。一方、制御部２３は、ｋ本目の導電パターン１７において各第二電極１４から検出された電気信号のいずれもが第三基準値より小さければ、ｋ本目の導電パターン１７は正常であると判断する。このようにして、基板５１に対して、導電パターン１７と第二導電パターン４７との間における短絡のある本数目及び位置が特定される。
【符号の説明】
【００６５】
１０・・・導電パターン検査装置
１１，５１・・・基板
１２・・・第一電極
１３・・・受容部
１４・・・第二電極
１７・・・導電パターン
１８・・・支持部材
２０・・・供給部
２１・・・信号処理部
２３・・・制御部
２４・・・操作部
２６，２７，２８・・・導線
３０・・・支持台
３３・・・基底部
３５・・・第一端
３６・・・第二端
４７・・・第二導電パターン
１０１・・・導電パターン１７に平行な方向
１０２・・・導電パターン１７に垂直な方向
１０３・・・走査方向
【図１】
2011038962.tif 000003
【図２】
2011038962.tif 000004
【図３】
2011038962.tif 000005
【図４】
2011038962.tif 000006
【図５】
2011038962.tif 000007
【図６】
2011038962.tif 000008
【図７】
2011038962.tif 000009
【図８】
2011038962.tif 000010
【図９】
2011038962.tif 000011
【図１０】
2011038962.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月10日(2010.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に並列に形成されたＮ本の直線状の第一導電パターン、及び上記第一導電パターンに対して、絶縁層を介して上記第一導電パターンと直交するように並列に形成された、直線状の第二導電パターンの状態を検査する装置であって、
第一電極を介して上記第一導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加手段と、
複数本の上記第一導電パターンと直交し、且つ一本の上記第二導電パターンと対向して平行に延出するように、上記第一電極から、上記第二導電パターンと同じ間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記第一導電パターンから上記印加手段によって印加された電気信号をそれぞれ検出する検出手段と、
上記第一電極及び上記第二電極を、上記第二導電パターンの長手方向に沿って、１本目の第一導電パターンからＮ本目の第一導電パターンへ向かって走査する走査手段と、
上記検出手段が検出した各第一導電パターンの電気信号、及び予め設定された第一基準値に基づいて、断線のある第一導電パターンの本数目及び当該第一導電パターン上における断線の位置を判断する断線判断手段と、
上記検出手段が検出した電気信号、及び予め設定された第二基準値に基づいて、第一導電パターン同士の短絡のある本数目を判断し、上記検出手段が検出した電気信号、及び予め設定された第三基準値に基づいて、上記第一導電パターンと上記第二導電パターンとの短絡のある位置を判断する短絡判断手段と、を備える導電パターン検査装置。
【請求項２】
上記検出手段は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された第一導電パターン及び当該第一導電パターンと隣接する第一導電パターンから当該電気信号を検出するものである請求項１に記載の導電パターン検査装置。
【請求項３】
上記第一電極は上記第一導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記第一導電パターン及び上記第二導電パターンに対して非接触のものである請求項１又は請求項２に記載の導電パターン検査装置。
【請求項４】
上記断線判断手段は、ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンが断線していると判断する請求項１から請求項３のいずれかに記載の導電パターン検査装置。
【請求項５】
上記断線判断手段は、ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、
上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の第一導電パターンにおける断線位置を判断する請求項４に記載の導電パターン検査装置。
【請求項６】
上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したｋ本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンと他の第一導電パターンとが短絡していると判断する請求項１から請求項５のいずれかに記載の導電パターン検査装置。
【請求項７】
上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したｋ本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンと上記第二導電パターンとが短絡していると判断する請求項１から請求項６のいずれかに記載の導電パターン検査装置。
【請求項８】
上記短絡判断手段は、ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の第一導電パターンにおける上記第二導電パターンとの短絡位置を判断する請求項７に記載の導電パターン検査装置。
【請求項９】
基板に並列に形成されたＮ本の直線状の第一導電パターン、及び上記第一導電パターンに対して、絶縁層を介して上記第一導電パターンと直交するように並列に形成された直線状の第二導電パターンの状態を検査する方法であって、
第一電極を介して上記第一導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加工程と、
複数本の上記第一導電パターンと直交し、且つ一本の上記第二導電パターンと対向して平行に延出するように、上記第一電極から、上記第二導電パターンと同じ間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記第一導電パターンから上記印加工程において印加された電気信号をそれぞれ検出する検出工程と、
上記第一電極及び上記第二電極を、上記第二導電パターンの長手方向に沿って、１本目の第一導電パターンからＮ本目の第一導電パターンへ向かって走査する走査工程と、
上記検出工程において検出された各第一導電パターンの電気信号、及び予め設定された第一基準値に基づいて、断線のある第一導電パターンの本数目及び当該第一導電パターン上における断線の位置を特定する断線位置特定工程と、
上記検出工程において検出された電気信号、及び予め設定された第二基準値に基づいて、第一導電パターン同士の短絡のある本数目を判断し、上記検出工程において検出された電気信号、及び予め設定された第三基準値に基づいて、上記第一導電パターンと上記第二導電パターンとの短絡のある位置を判断する短絡判断工程と、を含む導電パターン検査方法。
【請求項１０】
上記検出工程は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された第一導電パターン及び当該第一導電パターンと隣接する第一導電パターンから当該電気信号を検出する工程である請求項９に記載の導電パターン検査方法。
【請求項１１】
上記第一電極は上記第一導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記第一導電パターン及び上記第二導電パターンに対して非接触のものである請求項９又は請求項１０に記載の導電パターン検査方法。  
【請求項１２】
ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンが断線していると判断する請求項９から請求項１１のいずれかに記載の導電パターン検査方法。
【請求項１３】
ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の第一導電パターンにおける断線位置を判断する請求項１２に記載の導電パターン検査方法。
【請求項１４】
ｋ本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンと他の第一導電パターンとが短絡していると判断する請求項９から請求項１３のいずれかに記載の導電パターン検査方法。
【請求項１５】
ｋ本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンと上記第二導電パターンとが短絡していると判断する請求項９から請求項１４のいずれかに記載の導電パターン検査方法。
【請求項１６】
ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の第一導電パターンにおける上記第二導電パターンとの短絡位置を判断する請求項１５に記載の導電パターン検査方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成された導電パターンの電気的欠陥を検出する検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化及び軽量化に伴い、回路基板は小型化され、回路基板上の導電パターンは高密度化されている。導電パターンの高密度化により、短絡や断線などの欠陥が起こり易くなった。このため、細密な導電パターンを検査する方法や装置について研究が行われている。この導電パターンの短絡及び断線状況を検査する方法は、大きく二つに分類される。
【０００３】
一つ目は、プローブカードを用いる方法である。プローブカード上に、導電パターン毎に一対の検査用触針が、導電パターンの両端に接触するように形成される。検査時には、それぞれの検査用触針が、それぞれ対応する導電パターンの両端に正確に接触するように、回路基板上にプローブカードが設置される。プローブカードから導電パターンの一端に接する検査用触針に、電気信号が流される。電気信号は導電パターンを介して他端に伝達され、他端から電気信号がプローブカードへと伝達される。この方法により、導電パターンの欠陥の有無の検査が行われる。
【０００４】
二つ目は、プローブを走査させる方法である。回路基板上の導電パターンの一端に電極板が配置される。電極板は回路基板上の導電パターンの一端全てと回路基板を介して静電結合が可能とされる広さを有する。プローブは、導電パターンの他端側に配置される。プローブの先端部は、回路基板上の導電パターンのいづれか一つにのみに接触するように形成されている。電気信号がプローブから導電パターンに流され、導電パターンを伝わり電極板へと伝達される。これにより導電パターンの導電テスト等が行われる。また、プローブを走査させることにより、導電パターン毎に導電テストが行われる（特許文献１）。この方法においては、電極板の代わりにセンサ部が、プローブと反対側の導電パターンの端に設置されることも可能である（特許文献２）。センサ部は導電パターン上に非接触で配置される。センサ部はプローブと同調して走査され、上記と同様に導電パターンごとに欠陥の有無の検査が行われる。プローブを二方向に走査させることも可能である（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４４４７４号公報
【特許文献２】特開２００６−３００６６５号公報
【特許文献３】特開２００８−２８１５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述された一つ目の方法においては、検査用触針が導電パターンの両端に接触するように形成されている。この方法によって、短絡等の有無は検出されるが、検出された欠陥の位置を特定することは不可能である。
【０００７】
上述された二つ目の方法においては、プローブの一方向の走査によって、欠陥のある導電パターンを特定することはできる。しかし、導電パターン上における欠陥の位置は特定できない。位置を特定するためには、再度プローブやカメラなどを走査して探索する必要がある。また、プローブ等を動かす方向が２次元に増えることにより、プローブ等の制御機能が複雑になる上、時間も要する。カメラが使用される場合は、カメラ自体及びカメラを操作する制御装置が必要となる。カメラで撮った画像によって検出する場合、画質は色情報（色調や階調）を持つ画素によって決定される。画素は色情報を持つ最小の単位であり、細かさには限界がある。このため、高密度化された回路基板において、画像を介する検出には限界がある。
【０００８】
本発明は、前述された問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板上に形成された複数本の導電パターンの欠陥位置を迅速かつ簡易に特定できる手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る導電パターン検査装置は、基板に並列に形成されたＮ本の直線状の第一導電パターン、及び上記第一導電パターンに対して、絶縁層を介して上記第一導電パターンと直交するように並列に形成された、直線状の第二導電パターンの状態を検査する装置であって、第一電極を介して上記第一導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加手段と、複数本の上記第一導電パターンと直交し、且つ一本の上記第二導電パターンと対向して平行に延出するように、上記第一電極から、上記第二導電パターンと同じ間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記第一導電パターンから上記印加手段によって印加された電気信号をそれぞれ検出する検出手段と、上記第一電極及び上記第二電極を、上記第二導電パターンの長手方向に沿って、１本目の第一導電パターンからＮ本目の第一導電パターンへ向かって走査する走査手段と、上記検出手段が検出した各第一導電パターンの電気信号、及び予め設定された第一基準値に基づいて、断線のある第一導電パターンの本数目及び当該第一導電パターン上における断線の位置を判断する断線判断手段と、上記検出手段が検出した電気信号、及び予め設定された第二基準値に基づいて、第一導電パターン同士の短絡のある本数目を判断し、上記検出手段が検出した電気信号、及び予め設定された第三基準値に基づいて、上記第一導電パターンと上記第二導電パターンとの短絡のある位置を判断する短絡判断手段と、を備える。
【００１０】
上記検出手段は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された第一導電パターン及び当該第一導電パターンと隣接する第一導電パターンから当該電気信号を検出するものであってもよい。
【００１１】
上記第一電極は上記第一導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記第一導電パターン及び上記第二導電パターンに対して非接触のものであることが好ましい。
【００１２】
上記断線判断手段は、ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンが断線していると判断するものであってもよい。
【００１３】
上記断線判断手段は、ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の第一導電パターンにおける断線位置を判断するものであってもよい。
【００１４】
上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したｋ本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンと他の第一導電パターンとが短絡していると判断するものであってもよい。
【００１５】
上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したｋ本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンと上記第二導電パターンとが短絡していると判断するするものであってもよい。
【００１６】
上記短絡判断手段は、ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の第一導電パターンにおける上記第二導電パターンとの短絡位置を判断するものであってもよい。
【００１７】
本発明に係る導電パターン検査方法は、基板に並列に形成されたＮ本の直線状の第一導電パターン、及び上記第一導電パターンに対して、絶縁層を介して上記第一導電パターンと直交するように並列に形成された直線状の第二導電パターンの状態を検査する方法であって、第一電極を介して上記第一導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加工程と、複数本の上記第一導電パターンと直交し、且つ一本の上記第二導電パターンと対向して平行に延出するように、上記第一電極から、上記第二導電パターンと同じ間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記第一導電パターンから上記印加工程において印加された電気信号をそれぞれ検出する検出工程と、上記第一電極及び上記第二電極を、上記第二導電パターンの長手方向に沿って、１本目の第一導電パターンからＮ本目の第一導電パターンへ向かって走査する走査工程と、上記検出工程において検出された各第一導電パターンの電気信号、及び予め設定された第一基準値に基づいて、断線のある第一導電パターンの本数目及び当該第一導電パターン上における断線の位置を特定する断線位置特定工程と、上記検出工程において検出された電気信号、及び予め設定された第二基準値に基づいて、第一導電パターン同士の短絡のある本数目を判断し、上記検出工程において検出された電気信号、及び予め設定された第三基準値に基づいて、上記第一導電パターンと上記第二導電パターンとの短絡のある位置を判断する短絡判断工程と、を含む。
【００１８】
上記検出工程は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された第一導電パターン及び当該第一導電パターンと隣接する第一導電パターンから当該電気信号を検出する工程であってもよい。
【００１９】
上記第一電極は上記第一導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記第一導電パターン及び上記第二導電パターンに対して非接触のものであることが好ましい。
【００２０】
ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンが断線していると判断してもよい。
【００２１】
ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の第一導電パターンにおける断線位置を判断してもよい。
【００２２】
ｋ本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンと他の第一導電パターンとが短絡していると判断してもよい。
【００２３】
ｋ本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該ｋ本目の第一導電パターンと上記第二導電パターンとが短絡していると判断してもよい。
【００２４】
ｋ本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該ｋ本目の第一導電パターンにおける上記第二導電パターンとの短絡位置を判断してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基板上に形成されたＮ本の第一導電パターン、及び第一導電パターンに対して、絶縁層を介して第一導電パターンと直交するように並列に形成された、直線状の第二導電パターンに対して第一電極及び複数の第二電極を各導電パターンに対して走査することによって、断線のある導電パターンの本数目及び位置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置１０の模式図である。
【図２】図２は、導電パターン検査装置１０の概略側面図である。
【図３】図３は、導電パターン検査方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、断線・短絡の判断を示すフローチャートである。
【図５】図５は、正常な第一導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図６】図６は、断線のある第一導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図７】図７は、断線のある第一導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図８】図８は、短絡のある第一導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図９】図９は、正常な第一導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【図１０】図１０は、第二導電パターン４７との間に短絡のある第一導電パターン１７から検出された電気信号を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、適宜図面が参照されて、本発明の好ましい実施形態が説明される。なお、以下に説明される各実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。
【００２８】
［導電パターン検査装置１０の概略］
図１は、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置１０の模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置の概略側面図である。また、図２において、後から述べられる第一電極支持部材１８は省略されている。
【００２９】
導電パターン検査装置１０は主として、供給部２０、第一電極１２、受容部１３、信号処理部２１、制御部２３、操作部２４及び支持台３０を備える。支持台３０は検査対象を保持する基台である。第一電極１２及び受容部１３は、支持台３０の検査対象が保持される面上に設けられている。第一電極１２は供給部２０と導線２６で接続されている。受容部１３は、支持台３０と向かい合う面に複数の第二電極１４を有する。第二電極１４は、導線２７を介して信号処理部２１と接続されている。供給部２０は、導線２８を介して制御部２３と接続されている。また、制御部２３は、信号処理部２１、操作部２４と電気的に導線等を介して接続されている。各構成についての詳細は、以下に説明される。供給部２０が、本発明における印加手段に相当する。受容部１３が、本発明における検出手段に相当する。操作部２４が、本発明における走査手段に相当する。制御部２３が、本発明における断線判断手段及び短絡判断手段に相当する。
【００３０】
導電パターン検査装置及び方法を説明するために、検査対象である基板１１が、図示されている。また、基板１１平面上における第一導電パターン１７に平行な方向を方向１０１、導電パターンに垂直な方向を方向１０２として使用する。
【００３１】
［基板１１］
基板１１は、液晶パネル等に用いられる基板であり、基底部３３上に第一導電パターン１７が形成されている。基底部３３は、絶縁体からなる薄層板であり、主な材料としてガラスやプラスチックが挙げられる。各々の第一導電パターン１７は、概ね同一の直線形状であり、基底部３３上にＮ本が並列に形成されている。すなわち、Ｎ本の第一導電パターン１７は、相互がほぼ平行となって基底部３３の上面に並ぶように形成されている。第一導電パターン１７は、導電性の材料から形成されており、このような材料について、例えば、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）、銀、アルミニウム等が挙げられる。
【００３２】
［第一電極１２］
第一電極１２は、上述されたように導線２６によって供給部２０と電気的に接続されている。第一電極支持部材１８は、第一電極１２を支持している。図１において、第一電極支持部材１８は第一電極１２を横から支持しているが、この形態には限らず、第一電極支持部材１８上から第一電極１２を支持すること等も可能である。図２に示されるように、第一電極１２の先端は接触部１６を有する。接触部１６は、第一導電パターン１７の一方の第一端３５付近に接触するように配置されている。第一電極１２の接触部１６は、隣り合う第一導電パターン１７の間隔より小さいものであり、接触部１６が、隣り合う２本の第一導電パターン１７に同時に接触することはない。換言すると、接触部１６は、第一導電パターン１７のいずれか一本とのみ接触し得る。
【００３３】
第一電極１２は第一導電パターン１７と接触しているので、第一導電パターン１７に対して印加可能な電気信号の大きさが、非接触な電極に比べて大きい。その結果、各第二電極１４が検出する電気信号においてノイズが小さくなる。接触部１６は導電体である。導電体として、例えばタングステン合金に代表される金属等が挙げられる。接触部１６が第一導電パターン１７のいずれか一本とのみ接触するには、仮に接触部１６が金属繊維とすれば、その断面の直径が５０〜７０μｍ程度であることが好適である。
【００３４】
［受容部１３］                
図１及び図２に示されるように、受容部１３は、複数の第二電極１４と第二電極支持部材１９とを備える。第二電極支持部材１９は、各第二電極１４を基板１１と対向させ、且つ各第二電極１４を基板１１から一定の距離だけ離れた位置に支持する。図１においては、第二電極支持部材１９の下方に配置された第二電極１４が点線で示されている。第二電極支持部材１９によって支持された複数の第二電極１４を、一体として方向１０２へ移動可能である。複数の第二電極１４は、第一電極１２が接触する第一導電パターン１７に沿って、第１電極が接触する第一端３５から反対側の第二端３６まで、所定の間隔で一列に配置されている。すなわち、各第二電極１４は第一導電パターン１７と非接触であり、静電結合を通じて第一導電パターン１７から電気信号を検出する。
【００３５】
第二電極１４は、第一電極１２が接触する第一導電パターン１７及びそれに隣り合う第一導電パターン１７を含む複数の第一導電パターン１７と対向する大きさである。仮に、第一電極１２が接触する第一導電パターン１７以外の第一導電パターン１７にも電気信号が与えられていれば、第二電極１４はその複数の第一導電パターン１７から同時に電気信号を検出し得る。
【００３６】
［操作部２４］
第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９は、操作部２４によって、不図示のモータから駆動伝達されて、一体として方向１０２へ移動され得る。モータから第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９への駆動伝達は、公知のギヤ機構やベルト機構などによって実現される。また、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９の位置は、センサやエンコーダ、ステッピングモータのステップ量に基づいて把握され得る。第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９が走査方向１０３へ移動されることによって、第一電極１２及び複数の第二電極１４が、各第一導電パターン１７に対して走査される。
【００３７】
［信号処理部２１］
図１に示されるように、信号処理部２１は、第二電極１４が検出した電気信号を受信する。信号処理部２１は、受信した信号を増幅するとともに、フィルタによってノイズが除去し、一定の順序でシリアルに出力する。
【００３８】
［制御部２３］
制御部２３は、例えば、コンピュータのように情報処理装置として構成されている。制御部２３には、供給部２０から第一電極１２へ出力させる電気信号のタイミングや大きさを指示するためのプログラムや、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９を所定のタイミングで所定の位置に移動させるためのプログラム、信号処理部２１から出力された電気信号に基づいて、第一導電パターン１７が断線或いは短絡している位置を特定するためのプログラムなどがインストールされている。
【００３９】
［導電パターン検査方法］
以下に、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置１０における導電パターン検査方法が説明される。
【００４０】
検査対象である基板１１は、予め支持台３０上に固定される。この固定方法は特に限定されず、ロボットや人力によって基板１１が支持台３０の所定の位置に固定される。制御部２３は検査開始の指示を受け付けると、第一電極支持部材１８及び第２電極支持部材１９を１本目の第一導電パターン１７に対応する検査開始位置へ移動させる（Ｓ１）。検査開始位置において、第一電極１２が１本目の第一導電パターン１７と接触する。また、各第二電極１４は、１本目の第一導電パターン１７を含む複数の第一導電パターン１７に対向する。なお、検査開始位置は、必ずしも基板１１における１本目の第一導電パターン１７に限定されないが、本明細書においては、検査が開始される第一導電パターン１７が１本目の第一導電パターン１７と称される。
【００４１】
［印加工程］
制御部２３は、供給部２０に、第一電極１２を通じて電気信号を１本目の第一導電パターン１７に印加させて、電気信号の供給を開始する（Ｓ２）。この電気信号の一例として、交流電圧が挙げられ、電圧は２０Ｖ程度である。電圧が２０Ｖ以上であると、各第二電極１４が十分な大きさの電気信号を検出するので、検出された電子信号とノイズとの判別が容易である。
【００４２】
［走査工程］  
制御部２３は、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９を、１本目の第一導電パターン１７からＮ本目の第一導電パターン１７へ向かって移動させる（Ｓ３）。第一電極１２は、いずれか１本の第一導電パターン１７と接触するので、この走査において、１本目の第一導電パターン１７からＮ本目の第一導電パターン１７に対して、順番に、第一電極１２から電気信号がそれぞれ印加される。
【００４３】
［検出工程］
制御部２３は、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９の走査過程において、第一電極１２及び第二電極１４が測定位置に位置するかを判別する（Ｓ４）。第一電極１２及び第二電極１４が測定位置に到達していなければ（Ｓ４：ＮＯ）、制御部２３は第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９の走査を継続する。この測定位置とは、各第一導電パターン１７から電気信号を検出し得る位置である。例えば、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９の移動距離が、リニアエンコーダやモータのエンコーダによって検出され、その移動距離及び各第一導電パターン１７のピッチに基づいて、第一電極１２及び第二電極１４が測定位置に位置したかが判断される。そして、制御部２３は、第一電極１２及び第二電極１４が測定位置に位置すれば（Ｓ４：ＹＥＳ）、その第一導電パターン１７に供給されて各第二電極１４から検出される電気信号を、信号処理部２１から受信する。この電気信号は、電気信号として制御部２３のＲＡＭへ格納される（Ｓ５）。
【００４４】
制御部２３は、１本の第一導電パターン１７からの電気信号を検出した後に、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９が終了位置に到達したかを判断する（Ｓ６）。検査終了位置とは、基板１１にＮ本の第一導電パターン１７が形成されているのであれば、第一電極１２及び第二電極１４がＮ本目の第一導電パターン１７を超えて基板１１の端側へ移動した位置である。検査終了位置では、第一電極１２がＮ本目の第一導電パターン１７と接触し、各第二電極１４は、Ｎ本目の第一導電パターン１７を含む複数の第一導電パターン１７に対向する。なお、検査終了位置は、必ずしも基板１１におけるＮ本目の第一導電パターン１７を過ぎた位置に限定されない。
【００４５】
制御部２３は、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９が終了位置へ到達していなければ（Ｓ６：ＮＯ）、前述された測定位置の判断（Ｓ４）及び測定と検出した電気信号の格納（Ｓ５）を繰り返す。制御部２３は、第一電極支持部材１８及び第二電極支持部材１９がが終了位置に到達すれば（Ｓ６：ＹＥＳ）、電気信号の供給及び測定を停止する（Ｓ７）。そして、制御部２３は、格納された電気信号からそれぞれの第一導電パターン１７に対応するラインデータを抽出して（Ｓ８）、１本目からＮ本目の第一導電パターン１７のそれぞれ対して、断線及び短絡を判断する（Ｓ９）。
【００４６】
［断線判断工程及び短絡判断工程］
図４に示されるように、制御部２３は、ＲＡＭから１からＮ本目の第一導電パターン１７において検出された電気信号を順次読み出す（Ｓ２１）。そして、読み出したｋ本目の第一導電パターン１７の電気信号を第一基準値と比較する（Ｓ２２）。この第一基準値は、第一導電パターン１７に断線があったときに検出される電気信号の大きさに基づいて予め設定される値である。
【００４７】
図５に示されるように、第一導電パターン１７に断線或いは短絡がないとき、つまり第一導電パターン１７が正常であるときには、ｋ本目の第一導電パターン１７に対向された７個の第二電極１４からそれぞれ得られる電気信号の大きさは、ほぼ同じである。
【００４８】
図６に示されるように、仮に第一電極１２側から数えて５個目の第二電極１４と６個目の第二電極１４との間において第一導電パターン１７に断線が生じていると、第一電極１２から印加された電気信号は５個目の第二電極１４からは正常に検出されるが、６個目の第二電極１４からは検出されないか微弱な電気信号が検出される。
【００４９】
また、図７に示されるように、仮に第一電極１２側から数えて５個目の第二電極１４の直下において第一導電パターン１７に断線が生じていると、第一電極１２から印加された電気信号は５個目の第二電極１４から正常なときの半分程度の大きさで検出され、６個目の第二電極１４からは検出されないか微弱な電気信号が検出される。このように、断線のある位置の直上の第二電極１４により検出されるであろう電気信号の大きさより若干大きな値が第一基準値として予め設定されている。
【００５０】
制御部２３は、ｋ本目の第一導電パターン１７において各第二電極１４から検出された電気信号のうち、仮に５個目の第二電極１４が検出した電気信号が第一基準値より小さければ（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ｋ本目の第一導電パターン１７における５個目の第二電極１４付近に断線があるとして、断線のあるｋ本目と５個目の第二電極１４の位置をＲＡＭに格納する（Ｓ２３）。
【００５１】
制御部２３は、ｋ本目の第一導電パターン１７の電気信号のいずれもが第一基準値より大きければ（Ｓ２２：ＮＯ）、その電気信号を第二基準値と比較する（Ｓ２４）。この第二基準値は、第一導電パターン１７に短絡があったときに検出される電気信号の大きさに基づいて予め設定される値である。
【００５２】
図８に示されるように、仮に第一電極１２側から数えて２個目の第二電極１４と３個目の第二電極１４との間において、ｋ本目の第一導電パターン１７が（ｋ＋１）本目の第一導電パターン１７と短絡していると、第一電極１２からｋ本目の第一導電パターン１７に印加された電気信号は、（ｋ＋１）本目の第一導電パターン１７にも伝達されて、各第二電極１４は、ｋ本目の第一導電パターン１７及び（ｋ＋１）本目の第一導電パターン１７から電気信号を検出する。したがって、各第二電極１４から検出される電気信号は、正常なときの２倍程度の大きさで検出される。このように、短絡があるときに各第二電極１４より検出されるであろう電気信号の大きさより若干小さな値が第二基準値として予め設定されている。
【００５３】
制御部２３は、ｋ本目の第一導電パターン１７において各第二電極１４から検出された電気信号のいずれかが第二基準値より大きければ（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ｋ本目の第一導電パターン１７に短絡があるとして、短絡のあるｋ本目をＲＡＭに格納する（Ｓ２５）。
【００５４】
制御部２３は、ｋ本目の第一導電パターン１７において各第二電極１４から検出された電気信号のいずれもが第二基準値より小さければ（Ｓ２４：ＮＯ）、ｋ本目の第一導電パターン１７は正常であるとしてＲＡＭに格納する（Ｓ２６）。
【００５５】
制御部２３は、読み出したｋ本目をカウントアップして（Ｓ２７）、ｋ＝Ｎでなければ（Ｓ２８：ＮＯ）、次の（ｋ＋１）本目の第一導電パターン１７の電気信号をＲＡＭから読み出して同様の断線・短絡の判断を行い、ｋ＝Ｎであれば（Ｓ２８：ＹＥＳ）、断線・短絡の判断を終了する。
【００５６】
［表示工程］ 
図３に示されるように、制御部２３は、断線・短絡の判断を終了した後、ＲＡＭに格納された断線位置・短絡位置を読み出して、検査結果としてディスプレイなどの表示部に表示する（Ｓ１０）。この表示に基づいて、検査者は、基板１１のいずれの位置に断線或いは短絡があるかを知り得る。
【００５７】
［本実施形態の作用効果］
前述されたように、本実施形態によれば、第一電極１２及び複数の第二電極１４が基板１１に対して一方向に走査されるのみによって、断線のある本数目及び位置が特定されるので、検査に要する時間が従来より格段に短縮される。また、同じ走査によって、短絡のある本数目についても特定される。また、第一電極１２が第一導電パターン１７に接触するので、第二電極１４においてノイズと区別が可能な程度の大きな電気信号を検出することができる。また、第二電極１４が第一導電パターン１７に非接触なので、第二電極１４を走査することによって第一導電パターン１７が傷つけられることがない。さらには、各第一導電パターン１７に対する各第二電極の位置が多少ズレても、断線・短絡の検査が可能である。
【００５８】
［変形例］
なお、本発明は、実施形態において示された基板１１についてのみ検査を行い得るものではなく、例えば、液晶画面などに採用されている薄層トランジスタ（ＴＦＴ）が組み込まれている二層から成る液晶パネルに対して検査を行い得る。
【００５９】
［基板５１］
図９に示されるように、基板５１は、基板１１と同様に液晶パネル等に用いられる基板であり、基底部３３上に形成された第一導電パターン１７に対して、基底部３３の一部を絶縁層として、基底部３３の内部に第二導電パターン４７が形成されている。つまり、第一導電パターン１７が基底部３３の表層として形成され、第二導電パターン４７が基底部３３の内層として形成されている。なお、各図においては、第二導電パターン４７が波線で示されている。
【００６０】
各第二導電パターン４７は、概ね同一の直線形状であり、図９に示される平面視において第一導電パターン１７とほぼ直交するようにＸ本が並列に形成されている。第二導電パターン４７の本数、つまりＸ本は第一導電パターン１７の本数、つまりＮ本と同じである必要はない。
【００６１】
前述された短絡判断工程において、制御部２３は、ＲＡＭから１からＮ本目の第一導電パターン１７において検出された電気信号を順次読み出し、読み出したｋ本目の第一導電パターン１７の電気信号を第三基準値と比較する。この第三基準値は、第一導電パターン１７と第二導電パターン４７との間に短絡があったときに検出される電気信号の大きさに基づいて予め設定される値である。
【００６２】
図９に示されるように、第一導電パターン１７と第二導電パターン４７との間に短絡がないとき、つまり第一導電パターン１７と第二導電パターン４７との間にクロスショートがないときには、ｋ本目の第一導電パターン１７に対向された７個の第二電極１４からそれぞれ得られる電気信号の大きさは、ほぼ同じである。
【００６３】
図１０において×印で示されるように、仮に第一電極１２側から数えて４個目の第二電極１４の直下においてｋ本目の第一導電パターン１７と第二導電パターン４７との間に短絡（クロスショート）が生じていると、第一電極１２からｋ本目の第一導電パターン１７に印加された電気信号が、短絡した第二導電パターン４７にも伝達され、４個目の第二電極１４は、ｋ本目、ｋ＋１本目、ｋ＋２本目の各第一導電パターン１７から電気信号を検出する。したがって、４個目の第二電極１４から検出される電気信号は、正常なときの２倍以上の大きさで検出される。このように、短絡があるときに第二電極１４より検出されるであろう電気信号の大きさより若干小さな値が第三基準値として予め設定されている。
【００６４】
制御部２３は、ｋ本目の第一導電パターン１７において第二電極１４から検出された電気信号のうち、仮に４個目の第二電極１４が検出した電気信号が第三基準値より大きければ、ｋ本目の第一導電パターン１７が、４個目の第二電極１４付近において第二導電パターン４７と短絡していると判断して、短絡のあるｋ本目と４個目の第二電極１４の位置をＲＡＭに格納する。一方、制御部２３は、ｋ本目の第一導電パターン１７において各第二電極１４から検出された電気信号のいずれもが第三基準値より小さければ、ｋ本目の第一導電パターン１７は正常であると判断する。このようにして、基板５１に対して、第一導電パターン１７と第二導電パターン４７との間における短絡のある本数目及び位置が特定される。
【符号の説明】
【００６５】
１０・・・導電パターン検査装置
１１，５１・・・基板
１２・・・第一電極
１３・・・受容部
１４・・・第二電極
１７・・・第一導電パターン
１８・・・支持部材
２０・・・供給部
２１・・・信号処理部
２３・・・制御部
２４・・・操作部
２６，２７，２８・・・導線
３０・・・支持台
３３・・・基底部
３５・・・第一端
３６・・・第二端
４７・・・第二導電パターン
１０１・・・第一導電パターン１７に平行な方向
１０２・・・第一導電パターン１７に垂直な方向
１０３・・・走査方向