(57)【要約】【課題】多層基板の損傷を防止しつつ多層基板の内層導体間に空隙が生じていることを判定可能な電圧値データを生成する。【解決手段】多層基板１００における一対の内層導体（内層パターン１０２ａ〜１０２ｄ）に一対の表面導体（ランド１０３ａ〜１０３ｈ）を介して検査用電圧を印加して多層基板１００を検査する際の検査用電圧の規定電圧値を示す第１の電圧値データを生成する処理部を備え、処理部は、一対の内層導体の近接部位Ｐａにおける距離Ｌａと基板の絶縁耐力値とに基づいて近接部位Ｐａで絶縁破壊が発生する第１の電圧値を算出すると共に、一対の表面導体の近接部位Ｐｂにおける距離Ｌｂと空気の絶縁耐力値とに基づいて近接部位Ｐｂで気中放電が発生する第２の電圧値を算出し、第１の電圧値および第２の電圧値のいずれか低い電圧値に基づいて規定電圧値を規定する処理を一対の内層導体の組み合わせ毎に実行して第１の電圧値データを生成する。【選択図】図２
2019074353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の内部に内層導体が設けられると共に当該内層導体にそれぞれ接続された表面導体が当該基板の表面に設けられた多層基板における隣接する一対の当該内層導体に一対の当該表面導体を介して検査用電圧を印加して当該多層基板の良否を検査する際の当該検査用電圧の電圧値を規定電圧値として規定し、当該規定電圧値を示す第１の電圧値データを生成するデータ生成処理を実行する処理部を備えたデータ生成装置であって、
前記処理部は、前記データ生成処理において、前記一対の内層導体同士が最も近接している第１の近接部位における当該各内層導体間の第１の距離と前記基板の絶縁耐力値とに基づいて当該第１の近接部位において絶縁破壊が発生する第１の電圧値を算出すると共に、前記一対の表面導体同士が最も近接している第２の近接部位における当該各表面導体間の第２の距離と空気の絶縁耐力値とに基づいて当該第２の近接部位において気中放電が発生する第２の電圧値を算出し、前記第１の電圧値および前記第２の電圧値のうちのいずれか低い電圧値に基づいて前記規定電圧値を規定する処理を前記一対の内層導体の組み合わせ毎に実行し、当該組み合わせ毎の規定電圧値を示す前記第１の電圧値データを生成するデータ生成装置。
【請求項２】
前記処理部は、予め決められた１未満の係数を前記いずれか低い電圧値に乗じて得た電圧値を前記規定電圧値として規定する請求項１記載のデータ生成装置。
【請求項３】
前記多層基板の構造を特定可能な基板データを記憶する記憶部を備え、
前記処理部は、前記基板データに基づいて前記第１の距離および前記第２の距離を特定する請求項１または２記載のデータ生成装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記第１の近接部位が空隙のときに当該第１の近接部位において気中放電が発生する第３の電圧値を前記第１の距離と前記空気の絶縁耐力値とに基づいて算出する処理を前記一対の内層導体の組み合わせ毎に実行し、当該組み合わせ毎の前記第３の電圧値を特定可能な第２の電圧値データを生成する請求項１から３のいずれかに記載のデータ生成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のデータ生成装置によって生成された前記第１の電圧値データによって示される前記規定電圧値の前記検査用電圧を出力する電圧出力部と、当該電圧出力部から出力された前記検査用電圧が前記一対の表面導体を介して前記一対の内層導体に印加されている状態で当該各表面導体および当該各内層導体に流れる電流の電流値を測定する測定部と、当該測定部によって測定された前記電流値に基づいて前記第１の近接部位における空隙の有無を判定すると共に当該判定の結果に基づいて前記多層基板の良否を判定する検査部とを備えている基板検査装置。
【請求項６】
請求項４記載のデータ生成装置によって生成された前記第１の電圧値データによって示される前記規定電圧値の前記検査用電圧を出力する電圧出力部と、当該電圧出力部から出力された前記検査用電圧が前記一対の表面導体を介して前記一対の内層導体に印加されている状態で当該各表面導体および当該各内層導体に流れる電流の電流値を測定する測定部と、当該測定部によって測定された前記電流値に基づいて前記第１の近接部位における空隙の有無を判定すると共に当該判定の結果に基づいて前記多層基板の良否を判定する検査部とを備え、
前記検査部は、前記データ生成装置によって生成された前記第２の電圧値データによって特定した前記第３の電圧値よりも前記規定電圧値が低い場合において前記第１の近接部位における空隙が存在しないと判定したときに、前記規定電圧値が前記第３の電圧値よりも低いことを報知する基板検査装置。
【請求項７】
基板の内部に内層導体が設けられると共に当該内層導体にそれぞれ接続された表面導体が当該基板の表面に設けられた多層基板における隣接する一対の当該内層導体に一対の当該表面導体を介して検査用電圧を印加して当該多層基板の良否を検査する際の当該検査用電圧の電圧値を規定電圧値として規定し、当該規定電圧値を示す第１の電圧値データを生成するデータ生成処理を実行するデータ生成方法であって、
前記データ生成処理において、前記一対の内層導体同士が最も近接している第１の近接部位における当該各内層導体間の第１の距離と前記基板の絶縁耐力値とに基づいて当該第１の近接部位において絶縁破壊が発生する第１の電圧値を算出すると共に、前記一対の表面導体同士が最も近接している第２の近接部位における当該各表面導体間の第２の距離と空気の絶縁耐力値とに基づいて当該第２の近接部位において気中放電が発生する第２の電圧値を算出し、前記第１の電圧値および前記第２の電圧値のうちのいずれか低い電圧値に基づいて前記規定電圧値を規定する処理を前記一対の内層導体の組み合わせ毎に実行し、当該組み合わせ毎の規定電圧値を示す前記第１の電圧値データを生成するデータ生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層基板を検査する際の検査用電圧の電圧値を示す第１の電圧値データを生成するデータ生成装置、第１の電圧値データを用いて多層基板を検査する基板検査装置、および第１の電圧値データを生成するデータ生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板検査装置として、下記特許文献１において出願人が開示した回路基板検査装置が知られている。この回路基板検査装置は、信号生成部、記憶部および制御部等を備えて、回路基板における各導体パターン間の絶縁状態の良否を判定し、その判定結果から回路基板の良否を検査可能に構成されている。この場合、記憶部には、導体パターンに印加する検査用信号の電圧値等の検査条件が記憶され、制御部が、検査条件に従って検査を行う。具体的には、制御部は、検査条件で規定されている電圧値の検査用信号を一対の導体パターンに印加させ、この際に各導体パターン間に流れる電流と検査用信号の電圧値とに基づいて各導体パターン間の抵抗値を算出する。次いで、制御部は、算出した抵抗値が基準値以上であるか否かを判定し、基準値以上であるときには各導体パターン間の絶縁状態が良好であると判定し、基準値未満であるときには絶縁状態が不良であると判定する。また、制御部は、各導体パターン間の絶縁状態が良好であると判定したときには、回路基板が良好であると判定し、良否絶縁状態が不良であると判定したときには、回路基板が不良であると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７８２７６号公報（第６−８頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の回路基板検査装置には、改善すべき以下の課題がある。具体的には、この回路基板検査装置では、検査条件で規定されている電圧値の検査用信号を一対の導体パターンに印加させて算出した抵抗値に基づいて各導体パターン間の絶縁状態の良否を判定し、さらに絶縁状態の良否の判定結果から回路基板の良否を判定している。しかしながら、予め決められた検査条件での検査で回路基板が良好と判定されたとしても、その検査条件では発見できない潜在的な不良を回路基板が有しているときには、その潜在的な不良によって回路基板の使用中に不具合を生じることがある。例えば、基板の内部に導体パターン（内層導体パターン）が形成されている多層基板では、各内層導体パターン間に空隙（ボイド）が生じることがあり、このような空隙が生じているときには、各内層導体パターン同士の十分な絶縁が確保されないため、検査条件での検査で絶縁状態が良好と判定された場合であっても、検査条件で規定されている電圧値よりも高い電圧値の電気信号が多層基板の使用中に印加されたときには、空隙が生じている部分で気中放電が発生して多層基板が損傷するおそれがある。つまり、上記の回路基板検査装置には、内層導体パターン間に空隙が生じている多層基板を不良品と判定できないことがあるという課題が存在する。この場合、空隙が発生している箇所で気中放電が発生する電圧値以上の電圧値の検査用信号を印加して多層基板の良否を判定する構成も考えられる。しかしながら、この構成では、電圧値が高すぎたときには、各内層導体パターン間に空隙が生じていない（つまり、多層基板が良品である）場合においても、内層導体パターン同士が近接している部分において絶縁破壊が発生したり、検査用信号を印加している多層基板の表面の導体パターン間で気中放電が発生したりして、多層基板が損傷して、良品の多層基板が不良品となるおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、多層基板の損傷を防止しつつ多層基板の内層導体間に空隙が生じていることを判定可能な電圧値データを生成し得るデータ生成装置およびデータ生成方法、並びに多層基板の損傷を防止しつつ多層基板の内層導体間に空隙が生じていることを判定し得る基板検査装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載のデータ生成装置は、基板の内部に内層導体が設けられると共に当該内層導体にそれぞれ接続された表面導体が当該基板の表面に設けられた多層基板における隣接する一対の当該内層導体に一対の当該表面導体を介して検査用電圧を印加して当該多層基板の良否を検査する際の当該検査用電圧の電圧値を規定電圧値として規定し、当該規定電圧値を示す第１の電圧値データを生成するデータ生成処理を実行する処理部を備えたデータ生成装置であって、前記処理部は、前記データ生成処理において、前記一対の内層導体同士が最も近接している第１の近接部位における当該各内層導体間の第１の距離と前記基板の絶縁耐力値とに基づいて当該第１の近接部位において絶縁破壊が発生する第１の電圧値を算出すると共に、前記一対の表面導体同士が最も近接している第２の近接部位における当該各表面導体間の第２の距離と空気の絶縁耐力値とに基づいて当該第２の近接部位において気中放電が発生する第２の電圧値を算出し、前記第１の電圧値および前記第２の電圧値のうちのいずれか低い電圧値に基づいて前記規定電圧値を規定する処理を前記一対の内層導体の組み合わせ毎に実行し、当該組み合わせ毎の規定電圧値を示す前記第１の電圧値データを生成する。
【０００７】
また、請求項２記載のデータ生成装置は、請求項１記載のデータ生成装置において、前記処理部は、予め決められた１未満の係数を前記いずれか低い電圧値に乗じて得た電圧値を前記規定電圧値として規定する。
【０００８】
また、請求項３記載のデータ生成装置は、請求項１または２記載のデータ生成装置において、前記多層基板の構造を特定可能な基板データを記憶する記憶部を備え、前記処理部は、前記基板データに基づいて前記第１の距離および前記第２の距離を特定する。
【０００９】
また、請求項４記載のデータ生成装置は、請求項１から３のいずれかに記載のデータ生成装置において、前記処理部は、前記第１の近接部位が空隙のときに当該第１の近接部位において気中放電が発生する第３の電圧値を前記第１の距離と前記空気の絶縁耐力値とに基づいて算出する処理を前記一対の内層導体の組み合わせ毎に実行し、当該組み合わせ毎の前記第３の電圧値を特定可能な第２の電圧値データを生成する。
【００１０】
また、請求項５記載の基板検査装置は、請求項１から４のいずれかに記載のデータ生成装置によって生成された前記第１の電圧値データによって示される前記規定電圧値の前記検査用電圧を出力する電圧出力部と、当該電圧出力部から出力された前記検査用電圧が前記一対の表面導体を介して前記一対の内層導体に印加されている状態で当該各表面導体および当該各内層導体に流れる電流の電流値を測定する測定部と、当該測定部によって測定された前記電流値に基づいて前記第１の近接部位における空隙の有無を判定すると共に当該判定の結果に基づいて前記多層基板の良否を判定する検査部とを備えている。
【００１１】
また、請求項６記載の基板検査装置は、請求項４記載のデータ生成装置によって生成された前記第１の電圧値データによって示される前記規定電圧値の前記検査用電圧を出力する電圧出力部と、当該電圧出力部から出力された前記検査用電圧が前記一対の表面導体を介して前記一対の内層導体に印加されている状態で当該各表面導体および当該各内層導体に流れる電流の電流値を測定する測定部と、当該測定部によって測定された前記電流値に基づいて前記第１の近接部位における空隙の有無を判定すると共に当該判定の結果に基づいて前記多層基板の良否を判定する検査部とを備え、前記検査部は、前記データ生成装置によって生成された前記第２の電圧値データによって特定した前記第３の電圧値よりも前記規定電圧値が低い場合において前記第１の近接部位における空隙が存在しないと判定したときに、前記規定電圧値が前記第３の電圧値よりも低いことを報知する。
【００１２】
また、請求項７記載のデータ生成方法は、基板の内部に内層導体が設けられると共に当該内層導体にそれぞれ接続された表面導体が当該基板の表面に設けられた多層基板における隣接する一対の当該内層導体に一対の当該表面導体を介して検査用電圧を印加して当該多層基板の良否を検査する際の当該検査用電圧の電圧値を規定電圧値として規定し、当該規定電圧値を示す第１の電圧値データを生成するデータ生成処理を実行するデータ生成方法であって、前記データ生成処理において、前記一対の内層導体同士が最も近接している第１の近接部位における当該各内層導体間の第１の距離と前記基板の絶縁耐力値とに基づいて当該第１の近接部位において絶縁破壊が発生する第１の電圧値を算出すると共に、前記一対の表面導体同士が最も近接している第２の近接部位における当該各表面導体間の第２の距離と空気の絶縁耐力値とに基づいて当該第２の近接部位において気中放電が発生する第２の電圧値を算出し、前記第１の電圧値および前記第２の電圧値のうちのいずれか低い電圧値に基づいて前記規定電圧値を規定する処理を前記一対の内層導体の組み合わせ毎に実行し、当該組み合わせ毎の規定電圧値を示す前記第１の電圧値データを生成する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のデータ生成装置、および請求項７記載のデータ方法では、一対の内層パターンの第１の近接部位において絶縁破壊が発生する第１の電圧値を算出すると共に一対の表面導体の第２の近接部位において気中放電が発生する第２の電圧値を算出し、第１の電圧値および第２の電圧値のうちのいずれか低い電圧値に基づいて検査用電圧の規定電圧値を規定する処理を一対の内層パターンの組み合わせ毎に実行し、組み合わせ毎の規定電圧値を示す第１の電圧値データを生成する。この場合、この第１の電圧値データによって示される規定電圧値の検査用電圧を一対の内層パターンに印加して多層基板の良否を検査する際に、第１の近接部位において絶縁破壊を生じさせたり、第２の近接部位において気中放電を生じさせたりすることを確実に防止することができる。したがって、このデータ生成装置およびデータ生成方法によれば、絶縁破壊や気中放電による良品の多層基板の損傷を確実に防止しつつ、多層基板の内層パターン間に空隙が生じていることを判定可能な規定電圧値を示す第１の電圧値データを生成することができる。
【００１４】
また、請求項２記載のデータ生成装置によれば、第１の電圧値および第２の電圧値のうちのいずれか低い電圧値に１未満の係数を乗じて得た電圧値を規定電圧値として規定することにより、規定電圧値を第１の電圧値および第２の電圧値よりも低い電圧値に規定することができるため、第１の近接部位において絶縁破壊を生じさせたり、第２の近接部位において気中放電を生じさせたりすることをより確実に防止して、絶縁破壊や気中放電による良品の多層基板の損傷をより確実に防止しつつ、内層パターン間に空隙が生じていることを判定可能な規定電圧値を示す第１の電圧値データを生成することができる。
【００１５】
また、請求項３記載のデータ生成装置によれば、多層基板の構造を特定可能な基板データに基づいて第１の電圧値および第２の電圧値の算出に用いる第１の距離および第２の距離を特定することにより、第１の距離および第２の距離の特定を自動的に行わせることができるため、第１の距離および第２の距離を人手で算出する構成および方法と比較して、第１の電圧値データを生成する処理の効率を十分に向上させることができる。
【００１６】
また、請求項４記載のデータ生成装置では、第１の近接部位が空隙のときに第１の近接部位において気中放電が発生する第３の電圧値を第１の距離と空気の絶縁耐力値とに基づいて算出する処理を一対の内層パターンの組み合わせ毎に実行し、各第３の電圧値を示す第２の電圧値データを生成する。この場合、規定電圧値が第３の電圧値よりも低い電圧値に規定されているときには、第１の近接部位における空隙の有無を正しく判定できないおそれがあるが、規定電圧値が第３の電圧値よりも低い電圧値に規定されている一対の内層パターンの組み合わせ、つまり第１の近接部位における空隙の有無を正しく判定できないおそれがある一対の内層パターンの組み合わせを、この第２の電圧値データと第１の電圧値データとに基づいて特定することができる。このため、第１の近接部位における空隙の有無を正しく判定できないおそれがある内層パターンを報知して使用者に認識させるような使用形態について、このデータ生成装置およびデータ生成方法で生成された第２の電圧値データを有効に利用することができる。
【００１７】
また、請求項５記載の基板検査装置によれば、第１の電圧値データによって示される規定電圧値の検査用電圧を出力する電圧出力部と、検査用電圧が一対の内層パターンに印加されている状態で各内層パターンに流れる電流の電流値を測定する測定部と、電流値に基づいて一対の内層パターンの第１の近接部位における空隙の有無を判定すると共にその判定結果に基づいて多層基板の良否を判定する検査部とを備えたことにより、検査用電圧の印加によって第１の近接部位において絶縁破壊を生じさせたり、第２の近接部位において気中放電を生じさせたりすることを確実に防止することができる。したがって、この基板検査装置によれば、絶縁破壊や気中放電による多層基板の損傷を確実に防止しつつ、多層基板の内層導体間における空隙の有無を判定して、多層基板の良否を正確に判定することができる。
【００１８】
また、請求項６記載の基板検査装置は、第２の電圧値データによって示される第３の電圧値よりも規定電圧値が低い場合において第１の近接部位に空隙が存在しないと判定したときに、規定電圧値が第３の電圧値よりも低いことを報知する。このため、この基板検査装置によれば、規定電圧値が第３の電圧値よりも低い電圧値に規定されている内層パターンについては、第１の近接部位における空隙の有無が正しく判定されていないおそれがあることを使用者に認識させることができる。また、このような報知を行うことで、例えば、係数を変更して規定電圧値を第３の電圧値よりも高い電圧値に規定し直し、対象の内層パターンについての検査を再実行するなどの対応をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】多層基板１００の構成を示す構成図である。
【図３】データ生成処理５０のフローチャートである。
【図４】検査処理７０のフローチャートである。
【図５】電圧値データＤａの内容を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、データ生成装置、基板検査装置およびデータ生成方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２１】
最初に、図１に示す基板検査装置１の構成について説明する。基板検査装置１は、基板検査装置の一例であって、例えば、図２に示す多層基板１００を検査可能に構成されている。
【００２２】
ここで、多層基板１００は、一例として、図２に示すように、基板１０１の厚み方向（同図における紙面手前側から奥側に向かう方向）の内部１０１ｂ（例えば、１つの内層）に複数（例えば、４つ）の内層パターン１０２ａ〜１０２ｄ（内層導体に相当し、以下、区別しないときには「内層パターン１０２」ともいう）が設けられると共に、各内層パターン１０２にそれぞれ接続されたランド１０３ａ〜１０３ｈ（表面導体に相当し、以下、区別しないときには「ランド１０３」ともいう）が基板１０１の表面１０１ａに設けられている。なお、同図では、多層基板１００を平面視した状態で図示し、基板１０１の表面１０１ａに設けられている（表面１０１ａに露出している）ランド１０３を実線で図示し、基板１０１の内部１０１ｂに設けられている内層パターン１０２を破線で図示している。
【００２３】
また、基板検査装置１は、図１に示すように、電圧出力部２、プロービング機構３、測定部４、記憶部５、表示部６および処理部７を備えて構成されている。この場合、記憶部５および処理部７によってデータ生成装置が構成される。
【００２４】
電圧出力部２は、処理部７の制御に従い、後述する検査処理７０において用いる検査用電圧Ｖｉを出力する。
【００２５】
プロービング機構３は、処理部７の制御に従い、図外の保持部によって保持された多層基板１００における基板１０１の表面１０１ａに平行な方向（ＸＹ方向）、および多層基板１００に対して接離する方向（Ｚ方向）に一対のプローブ３１を移動させて、基板１０１の表面１０１ａに設けられている一対のランド１０３，１０３に各プローブ３１，３１をそれぞれ接触させるプロービングを実行する。
【００２６】
測定部４は、電圧出力部２から出力された検査用電圧Ｖｉがプローブ３１および多層基板１００における一対のランド１０３を介して隣接する一対の内層パターン１０２に印加されている状態において、各ランド１０３および各内層パターン１０２に流れる電流Ｉの電流値Ｉａを処理部７の制御に従って測定する。
【００２７】
記憶部５は、処理部７によって実行される後述するデータ生成処理５０（図３参照）において用いられる基板データＤｓを記憶する。この場合、基板データＤｓには、多層基板１００の構造を特定可能なデータ、具体的には、多層基板１００における内層パターン１０２およびランド１０３の形状や配置位置を示す設計データ、並びに多層基板１００における基板１０１の絶縁耐力値Ｓｄａ（基板１０１を構成する材料の絶縁耐力値）を示すデータが含まれている。また、記憶部５は、空気の絶縁耐力値Ｓｄｂを示す数値データＤｖを記憶する。また、記憶部５は、データ生成処理５０において生成される電圧値データＤａ（第１の電圧値データ）および電圧値データＤｂ（第２の電圧値データ）を記憶する。
【００２８】
表示部６は、処理部７の制御に従い、処理部７によって実行される後述する検査処理７０において各種の情報を表示する。
【００２９】
処理部７は、基板検査装置１を構成する各部を制御する。また、処理部７は、データ生成方法に従ってデータ生成処理５０（図３参照）を実行し、検査処理７０（図４参照）において用いる検査用電圧Ｖｉの規定電圧値Ｖｒを規定し、規定電圧値Ｖｒを示す電圧値データＤａ（第１の電圧値データ）を生成して記憶部５に記憶させる。また、処理部７は、検査部として機能し、検査処理７０を実行して多層基板１００の良否を判定する。
【００３０】
次に、基板検査装置１を用いて例えば図２に示す多層基板１００を検査する方法について、図面を参照して説明する。
【００３１】
まず、多層基板１００の検査に先立ち、図外の操作部を操作して、検査（検査処理７０）において用いる検査用電圧Ｖｉの規定電圧値Ｖｒを示す電圧値データＤａの生成を指示する。これに応じて、処理部７が、図３に示すデータ生成処理５０（データ生成方法に従った処理）を実行する。
【００３２】
このデータ生成処理５０では、処理部７は、多層基板１００についての基板データＤｓを記憶部５から読み出す（ステップ５１）。次いで、処理部７は、基板データＤｓに基づき、多層基板１００に設けられている内層パターン１０２の形状や配置位置、および内層パターン１０２に接続されているランド１０３の形状や配置位置を特定する（ステップ５２）。
【００３３】
続いて、処理部７は、各内層パターン１０２のうちの隣接する一対の内層パターン１０２（例えば、図２に示す内層パターン１０２ａ，１０２ｂ）を選択する（ステップ５３）。次いで、処理部７は、選択した一対の内層パターン１０２に接続されているランド１０３（この例では、ランド１０３ａ〜１０３ｄ）を特定する（ステップ５４）。
【００３４】
続いて、処理部７は、上記したステップ５３で選択した一対の内層パターン１０２ａ，１０２ｂ同士が最も近接している近接部位Ｐａ（第１の近接部位：図２参照）における内層パターン１０２ａ，１０２ｂ間の最短の距離Ｌａ（第１の距離）を基板データＤｓに基づいて特定する（ステップ５５）。
【００３５】
次いで、処理部７は、基板データＤｓに示される基板１０１の絶縁耐力値Ｓｄａと距離Ｌａとに基づき（具体的には、絶縁耐力値Ｓｄａと距離Ｌａとを乗算して）、近接部位Ｐａにおいて絶縁破壊が発生する電圧値Ｖａ（第１の電圧値）を算出する（ステップ５６）。この場合、例えば、図５に示すように、絶縁耐力値Ｓｄａが１５ｋＶ／ｍｍで、距離Ｌａが０．２ｍｍのときには、電圧値Ｖａは、１５ｋＶ／ｍｍ×０．２ｍｍ＝３ｋＶとなる。
【００３６】
続いて、処理部７は、基板データＤｓに基づき、上記したステップ５４で特定した内層パターン１０２ａに接続されているランド１０３ａ，１０３ｂのいずれか一方と内層パターン１０２ｂに接続されているランド１０３ｃ，１０３ｄのいずれか一方との組み合わせの中から、両ランド１０３が最も近接している組み合わせ（この例では、ランド１０３ａ，１０３ｃの組み合わせ）を特定し、ランド１０３ａ，１０３ｃが最も近接している近接部位Ｐｂ（第２の近接部位：図２参照）におけるランド１０３ａ，１０３ｂ間の最短の距離Ｌｂ（第２の距離）を特定する（ステップ５７）。
【００３７】
次いで、処理部７は、数値データＤｖを記憶部５から読み出して、数値データＤｖに示される空気の絶縁耐力値Ｓｄｂと距離Ｌｂとに基づき（具体的には、絶縁耐力値Ｓｄｂと距離Ｌｂとを乗算して）、近接部位Ｐｂにおいて気中放電が発生する電圧値Ｖｂ（第２の電圧値）を算出する（ステップ５８）。この場合、例えば、図５に示すように、絶縁耐力値Ｓｄｂが３ｋＶ／ｍｍで、距離Ｌｂが２ｍｍのときには、電圧値Ｖｂは、３ｋＶ／ｍｍ×２ｍｍ＝６ｋＶとなる。
【００３８】
続いて、処理部７は、電圧値Ｖａおよび電圧値Ｖｂのいずれが低いかを判別する（ステップ５９）。次いで、処理部７は、低いと判別した電圧値Ｖａ，Ｖｂのいずれか一方に予め決められた１未満の係数α（例えば、０．８）を乗じた電圧値を規定電圧値Ｖｒとして規定する（ステップ６０）。この例では、上記したように、電圧値Ｖａが３ｋＶで、電圧値Ｖｂが６ｋＶのため、処理部７は、低い電圧値である３ｋＶに０．８を乗じた２．４ｋＶを規定電圧値Ｖｒとして規定する（図５参照）。
【００３９】
次いで、処理部７は、数値データＤｖに示される空気の絶縁耐力値Ｓｄｂと上記したステップ５５で特定した距離Ｌａとに基づき（具体的には、絶縁耐力値Ｓｄｂと距離Ｌａとを乗算して）、近接部位Ｐａに空隙が生じているときに近接部位Ｐａにおいて気中放電が発生する電圧値Ｖｃ（第３の電圧値）を算出する（ステップ６１）。この場合、例えば、近接部位Ｐａのすべての領域が空隙である（近接部位Ｐａが空気で満たされている）場合において、絶縁耐力値Ｓｄｂが３ｋＶ／ｍｍで、距離Ｌａが０．２ｍｍのときには、電圧値Ｖｃは、３ｋＶ／ｍｍ×０．２ｍｍ＝０．６ｋＶとなる（図５参照）。
【００４０】
続いて、処理部７は、隣接する一対の内層パターン１０２のすべての組み合わせについての規定電圧値Ｖｒの規定および電圧値Ｖｃの算出の処理が終了したか否かを判別する（ステップ６２）。この場合、この時点では、すべての組み合わせについてのこれらの各処理が終了していないため、処理部７は、他の一対の内層パターン１０２（例えば、内層パターン１０２ｂ，１０２ｃ）を選択し（ステップ５３）、次いで、上記したステップ５４〜ステップ６１の各処理を実行して、内層パターン１０２ｂ，１０２ｃについての規定電圧値Ｖｒを規定すると共に電圧値Ｖｃを算出する（図５参照）。
【００４１】
以下、同様にして、処理部７は、隣接する一対の内層パターン１０２のすべての組み合わせについてステップ５４〜ステップ６１の各処理を実行して、図５に示すように、一対の内層パターン１０２の各組み合わせについての規定電圧値Ｖｒを規定すると共に電圧値Ｖｃを算出する。
【００４２】
続いて、処理部７は、ステップ６２において、すべての組み合わせについての規定電圧値Ｖｒの規定および電圧値Ｖｃの算出の処理が終了したと判別したときには、一対の内層パターン１０２の組み合わせ毎の規定電圧値Ｖｒを示す電圧値データＤａを生成すると共に、一対の内層パターン１０２の組み合わせ毎の電圧値Ｖｃを示す電圧値データＤｂを生成し、生成した電圧値データＤａ，Ｄｂを記憶部５に記憶させて（ステップ６３）、データ生成処理５０を終了する。
【００４３】
次いで、操作部を操作して、検査の開始を指示する。これに応じて、処理部７が図４に示す検査処理７０を実行する。この検査処理７０では、処理部７は、多層基板１００についての基板データＤｓ、電圧値データＤａおよび電圧値データＤｂを記憶部５から読み出す（ステップ７１）。続いて、処理部７は、基板データＤｓに基づいて多層基板１００に設けられている各内層パターン１０２を特定する（ステップ７２）。次いで、処理部７は、各内層パターン１０２の中から一対の内層パターン１０２（例えば、内層パターン１０２ａ，１０２ｂ）を選択する（ステップ７３）。続いて、処理部７は、選択した内層パターン１０２ａ，１０２ｂにそれぞれ接続されているランド１０３のうちの互いに最も近接しているランド１０３ａ，１０３ｃ（距離Ｌｂを特定する際に対象としたランド１０３）の位置を基板データＤｓに基づいて特定する（ステップ７４）。
【００４４】
次いで、処理部７は、プロービング機構３を制御してプローブ３１を移動させ、ランド１０３ａ，１０３ｃにプローブ３１をプロービングさせる（ステップ７５）。続いて、処理部７は、電圧値データＤａに基づいて内層パターン１０２ａ，１０２ｂについての規定電圧値Ｖｒ（この例では、２．４ｋＶ（図５参照））を特定する（ステップ７６）。次いで、処理部７は、電圧出力部２を制御して、規定電圧値Ｖｒの検査用電圧Ｖｉを出力させる（ステップ７７）。この場合、電圧出力部２に出力させる検査用電圧Ｖｉをパルス状とすることで、平均供給電力を予め決められた値以下に制御することもできる。これにより、各プローブ３１およびランド１０３ａ，１０３ｃを介して内層パターン１０２ａ，１０２ｂに検査用電圧Ｖｉが印加される。
【００４５】
続いて、処理部７は、測定部４を制御して、検査用電圧Ｖｉの印加によって各ランド１０３および各内層パターン１０２に流れる電流Ｉの電流値Ｉａを測定させる（ステップ７８）。次いで、処理部７は、測定部４によって測定された電流値Ｉａに基づいて、内層パターン１０２ａ，１０２ｂについての絶縁状態および空隙の有無を判定する（ステップ７９）。
【００４６】
ここで、例えば、内層パターン１０２ａ，１０２ｂが短絡しているときには、予め決められた基準値Ｉｒ１以上の電流値Ｉａが測定部４によって測定される。このため、処理部７は、電流値Ｉａが基準値Ｉｒ１以上のときには、内層パターン１０２ａ，１０２ｂが短絡している（絶縁状態が不良）と判定する。
【００４７】
また、内層パターン１０２ａ，１０２ｂの近接部位Ｐａに空隙（ボイド）が生じている場合において、検査用電圧Ｖｉの規定電圧値Ｖｒが上記した電圧値Ｖｃを超えているときには、近接部位Ｐａにおいて気中放電が発生し、予め決められた基準値Ｉｒ２（基準値Ｉｒ２は、基準値Ｉｒ１よりも低い値）以上で基準値Ｉｒ１未満の電流値Ｉａが測定部４によって測定される。このため、処理部７は、電流値Ｉａが基準値Ｉｒ２以上で基準値Ｉｒ１未満のときには、内層パターン１０２ａ，１０２ｂの近接部位Ｐａに空隙が生じていると判定する。
【００４８】
また、内層パターン１０２ａ，１０２ｂ間に空隙が生じておらず、内層パターン１０２ａ，１０２ｂ間の絶縁状態が良好なときには、基準値Ｉｒ２未満の電流値Ｉａが測定部４によって測定される。このため、処理部７は、電流値Ｉａが基準値Ｉｒ２未満のときには、内層パターン１０２ａ，１０２ｂ間の絶縁状態が良好であると判定する。なお、気中放電は、断続的に発生するため、ローパスフィルタを経由させてパルス成分を除去した電流Ｉの電流値Ｉａを測定して、電流値Ｉａと基準値Ｉｒ２と比較して空隙の有無を判定する構成および方法を採用することもできる。また、気中放電によって流れるパルス電流を検出して、パルス電流の有無によって気中放電の発生の有無を判定する構成および方法を採用することもできる。
【００４９】
この場合、この構成および方法では、電圧値Ｖａ，Ｖｂのうちのいずれか低い電圧値に基づいて規定した（いずれか低い電圧値よりも低い電圧値に規定した）規定電圧値Ｖｒの検査用電圧Ｖｉを一対の内層パターン１０２に印加して各内層パターン１０２についての空隙の有無を判定している。このため、この構成および方法では、近接部位Ｐａにおいて絶縁破壊を生じさせたり、近接部位Ｐｂにおいて気中放電を生じさせたりすることを確実に防止することが可能となっている。したがって、この構成および方法では、絶縁破壊や気中放電による良品の多層基板１００の損傷を確実に防止しつつ、多層基板１００の内層パターン１０２間に空隙が生じていることを判定することが可能となっている。
【００５０】
続いて、処理部７は、すべての内層パターン１０２についての絶縁状態および空隙の有無を判定する処理が終了したか否かを判別する（ステップ８０）。
【００５１】
この場合、この時点では、すべての内層パターン１０２についての絶縁状態および空隙の有無を判定する処理が終了していないため、処理部７は、他の一対の内層パターン１０２（例えば、内層パターン１０２ｂ，１０２ｃ）を選択し（ステップ７３）、次いで、上記したステップ７４〜ステップ７９の各処理を実行して、内層パターン１０２ｂ，１０２ｃについての絶縁状態および空隙の有無を判定する。
【００５２】
以下、同様にして、処理部７は、一対の内層パターン１０２のすべての組み合わせについてステップ７４〜ステップ７９の各処理を実行して、一対の内層パターン１０２の各組み合わせについての絶縁状態および空隙の有無を判定する。
【００５３】
続いて、処理部７は、ステップ８０において、一対の内層パターン１０２のすべての組み合わせについての絶縁状態および空隙の有無の判定が終了したと判別したときには、その判定結果に基づいて多層基板１００の良否判定を行い、判定結果を表示部６に表示させる（ステップ８１）。この場合、処理部７は、一対の内層パターン１０２のすべての組み合わせについての絶縁状態が良好（空隙が生じていない）と判定したときには、多層基板１００を良好と判定して、その旨を表示部６に表示させる。また、一対の内層パターン１０２の１つ以上の組み合わせについての絶縁状態が不良または空隙が生じていると判定したときには、多層基板１００を不良と判定して、その旨、および絶縁状態が不良または空隙が生じていると判定した内層パターン１０２を示す情報を表示部６に表示させて、検査処理７０を終了する。
【００５４】
ここで、図２に示す内層パターン１０２ｃ，１０２ｄについては、図５に示すように、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃ（近接部位Ｐａで気中放電が発生する電圧値）よりも低い電圧値に規定されている。このときには、近接部位Ｐａに空隙が生じている場合においても、近接部位Ｐａで気中放電が発生せずに、測定部４によって測定される電流値Ｉａが基準値Ｉｒ２以下となって空隙が生じていないと誤判定されることがある。つまり、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低い電圧値に規定されているときには、近接部位Ｐａにおける空隙の有無を正しく判定できないおそれがある。このため、この基板検査装置１では、処理部７が、電圧値データＤａと電圧値データＤｂとに基づいて規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低い電圧値に規定されている一対の内層パターン１０２の組み合わせを特定し、その一対の内層パターン１０２の近接部位Ｐａにおいて空隙が生じていないと判定したときには、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低い電圧値に規定されていること、およびその一対の内層パターン１０２を示す番号等の情報を、多層基板１００の良否判定の判定結果と共に表示部６に表示させる（報知する）。このような情報を表示することで、その一対の内層パターン１０２については、近接部位Ｐａにおける空隙の有無が正しく判定されていないおそれがあることを使用者に認識させることができる。また、このような情報を表示することで、例えば、上記した係数αを０．８から０．９に変更して規定電圧値Ｖｒを電圧値Ｖｃよりも高い電圧値に規定し直し、対象の内層パターン１０２についての検査を再実行するなどの対応をとることができる。
【００５５】
このように、このデータ生成装置およびデータ生成方法では、一対の内層パターン１０２の近接部位Ｐａにおいて絶縁破壊が発生する電圧値Ｖａを算出すると共に一対のランド１０３の近接部位Ｐｂにおいて気中放電が発生する電圧値Ｖｂを算出し、電圧値Ｖａ，Ｖｂのうちのいずれか低い電圧値に基づいて検査用電圧Ｖｉの規定電圧値Ｖｒを規定する処理を一対の内層パターン１０２の組み合わせ毎に実行し、組み合わせ毎の規定電圧値Ｖｒを示す電圧値データＤａを生成する。この場合、この電圧値データＤａによって示される規定電圧値Ｖｒの検査用電圧Ｖｉを一対の内層パターン１０２に印加して多層基板１００の良否を検査する際に、近接部位Ｐａにおいて絶縁破壊を生じさせたり、近接部位Ｐｂにおいて気中放電を生じさせたりすることを確実に防止することができる。したがって、このデータ生成装置およびデータ生成方法によれば、絶縁破壊や気中放電による良品の多層基板１００の損傷を確実に防止しつつ、多層基板１００の内層パターン１０２間に空隙が生じていることを判定可能な規定電圧値Ｖｒを示す電圧値データＤａを生成することができる。
【００５６】
また、このデータ生成装置およびデータ生成方法によれば、電圧値Ｖａ，Ｖｂのうちのいずれか低い電圧値に１未満の係数αを乗じて得た電圧値を規定電圧値Ｖｒとして規定することにより、規定電圧値Ｖｒを電圧値Ｖａ，Ｖｂよりも低い電圧値に規定することができるため、近接部位Ｐａにおいて絶縁破壊を生じさせたり、近接部位Ｐｂにおいて気中放電を生じさせたりすることをより確実に防止して、絶縁破壊や気中放電による良品の多層基板１００の損傷をより確実に防止しつつ、内層パターン１０２間に空隙が生じていることを判定可能な規定電圧値Ｖｒを示す電圧値データＤａを生成することができる。
【００５７】
また、このデータ生成装置およびデータ生成方法によれば、多層基板１００の構造を特定可能な基板データＤｓに基づいて電圧値Ｖａ，Ｖｂの算出に用いる距離Ｌａ，Ｌｂを特定することにより、距離Ｌａ，Ｌｂの特定を自動的に行わせることができるため、距離Ｌａ，Ｌｂを人手で算出する構成および方法と比較して、電圧値データＤａを生成する処理の効率を十分に向上させることができる。
【００５８】
また、このデータ生成装置およびデータ生成方法では、近接部位Ｐａが空隙のときに近接部位Ｐａにおいて気中放電が発生する電圧値Ｖｃを距離Ｌａと空気の絶縁耐力値Ｓｄｂとに基づいて算出する処理を一対の内層パターン１０２の組み合わせ毎に実行し、各電圧値Ｖｃを示す電圧値データＤｂを生成する。この場合、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低い電圧値に規定されているときには、近接部位Ｐａにおける空隙の有無を正しく判定できないおそれがあるが、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低い電圧値に規定されている一対の内層パターン１０２の組み合わせ、つまり近接部位Ｐａにおける空隙の有無を正しく判定できないおそれがある一対の内層パターン１０２の組み合わせを、この電圧値データＤｂと電圧値データＤａとに基づいて特定することができる。このため、近接部位Ｐａにおける空隙の有無を正しく判定できないおそれがある内層パターン１０２を報知して使用者に認識させるような使用形態について、このデータ生成装置およびデータ生成方法で生成された電圧値データＤｂを有効に利用することができる。
【００５９】
また、この基板検査装置１によれば、電圧値データＤａによって示される規定電圧値Ｖｒの検査用電圧Ｖｉを出力する電圧出力部２と、検査用電圧Ｖｉが一対の内層パターン１０２に印加されている状態で各内層パターン１０２に流れる電流Ｉの電流値Ｉａを測定する測定部４と、電流値Ｉａに基づいて一対の内層パターン１０２の近接部位Ｐａにおける空隙の有無を判定すると共にその判定結果に基づいて多層基板１００の良否を判定する処理部７とを備えたことにより、検査用電圧Ｖｉの印加によって近接部位Ｐａにおいて絶縁破壊を生じさせたり、近接部位Ｐｂにおいて気中放電を生じさせたりすることを確実に防止することができる。したがって、この基板検査装置１によれば、絶縁破壊や気中放電による多層基板の損傷を確実に防止しつつ、多層基板の内層導体間における空隙の有無を判定して、多層基板１００の良否を正確に判定することができる。
【００６０】
また、この基板検査装置１は、電圧値データＤｂによって示される電圧値Ｖｃよりも規定電圧値Ｖｒが低い場合において近接部位Ｐａに空隙が存在しないと判定したときに、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低いことを報知する。このため、この基板検査装置１によれば、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低い電圧値に規定されている内層パターン１０２については、近接部位Ｐａにおける空隙の有無が正しく判定されていないおそれがあることを使用者に認識させることができる。また、このような報知を行うことで、例えば、係数αを変更して規定電圧値Ｖｒを電圧値Ｖｃよりも高い電圧値に規定し直し、対象の内層パターン１０２についての検査を再実行するなどの対応をとることができる。
【００６１】
なお、データ生成装置、基板検査装置およびデータ生成方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、データ生成装置（データ生成機能）を備えた基板検査装置１に適用した例について上記したが、検査機能を有さないデータ生成装置（データ生成機能だけを有する装置）に適用することもできる。また、検査機能を有さないデータ生成装置で生成した電圧値データＤａ，Ｄｂを用いて、データ生成機能を備えていない基板検査装置１が多層基板１００の検査を行う際に適用することもできる。
【００６２】
また、電圧値Ｖａ，Ｖｂのうちのいずれか低い電圧値に１未満の係数αとしての０．８を乗じて規定電圧値Ｖｒを規定する例について上記したが、１未満の係数αの値は、０．８に限定されず、任意に規定することができる。また、電圧値Ｖａ，Ｖｂのうちのいずれか低い電圧値に係数αを乗じて規定電圧値Ｖｒを規定する構成および方法に代えて、電圧値Ｖａ，Ｖｂのうちのいずれか低い電圧値から予め決められた値を減算して規定電圧値Ｖｒを規定する構成および方法を採用することもできる。
【００６３】
また、一対の内層パターン１０２の組み合わせ毎の電圧値Ｖｃを示す電圧値データＤｂを生成する例について上記したが、規定電圧値Ｖｒと電圧値Ｖｃとの差分値を示すデータを電圧値データＤｂに代えて、または電圧値データＤｂと共に生成する構成および方法を採用することもできる。
【００６４】
また、近接部位Ｐａに空隙が存在しないと判定したときに、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低いことを報知する例について上記したが、近接部位Ｐａにおける空隙の有無の判定結果に拘わらず、規定電圧値Ｖｒが電圧値Ｖｃよりも低いことを報知する構成および方法を採用することもできる。
【００６５】
また、１つの内層に複数の内層パターン１０２が設けられている多層基板１００における一対の内層パターン１０２に印加する検査用電圧の規定電圧値を規定する際に適用した例について上記したが、複数の内層に複数の内層パターン１０２がそれぞれ形成されている多層基板１００における各内層内の一対の内層パターン１０２に印加する検査用電圧の規定電圧値を規定する際に適用することもできる。また、複数の内層に複数の内層パターン１０２がそれぞれ形成されている多層基板１００における互いに異なる層に設けられている一対の内層パターン１０２に印加する検査用電圧の規定電圧値を規定する際に適用することもできる。
【符号の説明】
【００６６】
１  基板検査装置
２  電圧出力部
４  測定部
５  記憶部
６  表示部
７  処理部
５０  データ生成処理
１００  多層基板
１０１  基板
１０１ａ  表面
１０１ｂ  内部
１０２ａ〜１０２ｄ  内層パターン
１０３ａ〜１０３ｈ  ランド
Ｄａ，Ｄｂ  電圧値データ
Ｄｓ  基板データ
Ｉ  電流
Ｉａ  電流値
Ｌａ，Ｌｂ  距離
Ｐａ，Ｐｂ  近接部位
Ｓｄａ，Ｓｄｂ  絶縁耐力値
Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ  電圧値
Ｖｉ  検査用電圧
Ｖｒ  規定電圧値
α  係数
【図１】
2019074353.tif 000003
【図２】
2019074353.tif 000004
【図３】
2019074353.tif 000005
【図４】
2019074353.tif 000006
【図５】
2019074353.tif 000007