(57)【要約】【課題】プローブの接触抵抗値の影響を低減し、配線パターン等の抵抗体の抵抗測定精度を向上させることができる抵抗測定装置、この抵抗測定装置を用いた基板検査装置、及びその方法を提供する。【解決手段】プリント配線基板１に形成された配線パターンのランド２Ａ，２Ｂにそれぞれ当接されたプローブ３Ａ，３Ｂ間に、第１、第２レベルの測定用電流を流す測定用電源部１１と、第１、第２レベルの測定用電流でのプローブ３Ａ，３Ｂ間電圧を、それぞれ第１、第２の測定電圧値として測定する電圧測定部１２と、第１、第２の測定電圧値間の差分を、第１、第２レベルの測定用電流の電流値間の差分で除した値をランド２Ａ，２Ｂ間の抵抗値として算出する測定処理部１３と、その算出された抵抗値と所定の基準値とを比較し、その比較結果に応じてランド２Ａ，２Ｂ間の導通状態の良否を判定する良否判定部１４とを備えた。【選択図】      図１
2004279270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗値測定の測定対象である抵抗体の２測定点にそれぞれ当接されたプローブ間に、第１レベルの測定用電流を流す第１の測定用電流生成部と、第２レベルの測定用電流を流す第２の測定用電流生成部とを備えた抵抗測定装置であって、前記第１、第２レベルの測定用電流での前記プローブ間電圧を、それぞれ第１、第２の測定電圧値として測定する電圧測定部と、前記第１、第２の測定電圧値間の差分を、前記第１、第２レベルの測定用電流の電流値間の差分で除した値を前記抵抗体の２測定点間の抵抗値として算出する抵抗値演算部とを備えることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項２】
前記第１、第２の測定用電流生成部は、前記第１、第２レベルの測定用電流として交互に方向が変わる電流を流すものであり、前記電圧測定部は、前記交互に方向が変わる電流により前記プローブ間に生じた電圧を前記第１、第２の測定電圧値として測定するものであることを特徴とする請求項１記載の抵抗測定装置。
【請求項３】
前記抵抗体はプリント配線基板に形成された配線パターンであり、前記抵抗値演算部により算出された抵抗値と所定の基準値とを比較し、その比較結果に応じて検査対象である２測定点間の導通状態の良否を判定する良否判定部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の抵抗測定装置を用いた基板検査装置。
【請求項４】
プリント配線基板に形成された配線パターンの検査を行うための基板検査方法であって、検査対象である配線パターンの２測定点にそれぞれ当接したプローブ間に、第１レベルの測定用電流と、第２レベルの測定用電流とをそれぞれ流し、前記第１、第２レベルの測定用電流での前記プローブ間電圧を、それぞれ第１、第２の測定電圧値として測定し、前記第１、第２の測定電圧値間の差分を、前記第１、第２レベルの測定用電流の電流値間の差分で除した値を前記検査対象の２測定点間の抵抗値として算出し、前記算出した抵抗値と所定の基準値との比較結果に応じて検査対象である２測定点間の導通状態の良否を判定することを特徴とする基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、プリント基板の配線や、液晶、プラズマ表示装置の電極板の配線などの導体の抵抗値を測定する抵抗測定装置、この抵抗測定装置を用いた基板検査装置、及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路基板上の配線は、その回路基板に載置されるＩＣその他の半導体や電気部品に電気信号を伝達したり、液晶やプラズマに電気信号を与えたりするために、低抵抗である必要があり、半導体や電気部品を載置する前、あるいは、液晶やプラズマのディスプレイに組み込まれる前の、所謂、ベアボード状態で、配線の抵抗値を測定してその良否を検査していた。
【０００３】
図５は、従来の基板検査装置による配線パターン２の検査を説明するための概念図である。このプリント配線基板１は、例えば複数の配線層からなる多層基板であり、プリント配線基板１に形成された配線パターン２のうち基板表面に露出し、絶縁皮膜が塗布されていない測定点部分（以下ランドと称す）２Ａ，２Ｂにスプリングプローブ３Ａ，３Ｂを当接させ、プローブ３Ａと３Ｂの間に測定用電流（電流値Ｉ）を流して、プローブ３Ａと３Ｂとの間に発生する電圧値Ｖを測定する。ランド２Ａと２Ｂの間の抵抗値Ｒは、Ｒ＝Ｖ／Ｉにより算出する。そして、この抵抗値Ｒと予め設定されている所定の基準値Ｒｓとを比較して、配線パターン２の導通状態の良否判定を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにして得られた抵抗値Ｒには、プローブ３Ａとランド２Ａの間の接触抵抗値Ｒａ及びプローブ３Ｂとランド２Ｂの間の接触抵抗値Ｒｂからなる接触抵抗値Ｒｃが含まれている。すなわち、ランド２Ａから２Ｂに至る配線パターン２の真の抵抗値をＲｘ、Ｒｃ＝Ｒａ＋Ｒｂとすると、
Ｒ＝Ｒｘ＋Ｒｃ  ・・・（１）
となる。
【０００５】
その結果、測定誤差成分である接触抵抗値Ｒｃが大きい場合、ランド２Ａから２Ｂに至る配線パターン２の真の抵抗値Ｒｘが基準値以下であり本来導通状態は良好であるにもかかわらず、不良であると判定されてしまうという不都合があった。
【０００６】
本発明は、上記従来例の問題点を解決するためになされたものであり、プローブの接触抵抗値の影響を低減し、配線パターン等の抵抗体の抵抗測定精度を向上させることができる抵抗測定装置、この抵抗測定装置を用いた基板検査装置、及びその方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、抵抗値測定の測定対象である抵抗体の２測定点にそれぞれ当接されたプローブ間に、第１レベルの測定用電流を流す第１の測定用電流生成部と、第２レベルの測定用電流を流す第２の測定用電流生成部とを備えた抵抗測定装置であって、前記第１、第２レベルの測定用電流での前記プローブ間電圧を、それぞれ第１、第２の測定電圧値として測定する電圧測定部と、前記第１、第２の測定電圧値間の差分を、前記第１、第２レベルの測定用電流の電流値間の差分で除した値を前記抵抗体の２測定点間の抵抗値として算出する抵抗値演算部とを備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、測定対象である抵抗体の２測定点にそれぞれプローブが当接され、第１レベルの測定用電流が流されることによりそのプローブ間に生じた電圧が第１の測定電圧値として測定され、第２レベルの測定用電流が流されることによりそのプローブ間に生じた電圧が第２の測定電圧値として測定される。そして、第１、第２の測定電圧値間の差分を第１、第２レベルの測定用電流の電流値間の差分で除した値が前記抵抗体の２測定点間の抵抗値として算出される。これにより、抵抗体とプローブとの接触部に生じる測定用電流に比例しない非線形な抵抗成分が低減された抵抗値が測定される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の抵抗測定装置において、前記第１、第２の測定用電流生成部は、前記第１、第２レベルの測定用電流として交互に方向が変わる電流を流すものであり、前記電圧測定部は、前記交互に方向が変わる電流により前記プローブ間に生じた電圧を前記第１、第２の測定電圧値として測定するものであることを特徴としている。請求項２に記載の発明は、プローブと検査対象となる抵抗体との間の接触抵抗が大きいために、その抵抗体の２測定点間の抵抗測定値が大きくなる場合であっても、プローブ間に流す測定用電流の向きを交互に反転させて繰り返し測定を行うと、測定値が低下し、すなわち前記接触抵抗の影響が低下して抵抗値の測定精度が向上することがあるという本発明者らが発見した実験事実に基づく。すなわち、本発明によれば、前記第１、第２レベルの測定用電流として交互に方向が変わる電流が流されるため、前記第１、第２レベルの測定用電流の向きが繰り返し交互に反転される。そして、この第１、第２レベルの測定用電流によりプローブ間に生じた電圧が、それぞれ第１、第２の測定電圧値として測定される。さらに、第１、第２の測定電圧値間の差分を第１、第２レベルの測定用電流値間の差分で除した値が前記抵抗体の２測定点間の抵抗値として算出されるので、抵抗値の測定精度が向上する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の抵抗測定装置を用いた基板検査装置において、前記抵抗体はプリント配線基板に形成された配線パターンであり、前記抵抗値演算部により算出された抵抗値と所定の基準値とを比較し、その比較結果に応じて検査対象である２測定点間の導通状態の良否を判定する良否判定部を備えることを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２記載の抵抗測定装置によって、検査対象となる配線パターンの２測定点間の抵抗値が算出され、良否判定部によって、前記抵抗値演算部により算出された抵抗値と所定の基準値とが比較され、その比較結果に応じて２測定点間の導通状態の良否が判定される。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、プリント配線基板に形成された配線パターンの検査を行うための基板検査方法であって、検査対象である配線パターンの２測定点にそれぞれ当接したプローブ間に、第１レベルの測定用電流と、第２レベルの測定用電流とをそれぞれ流し、前記第１、第２レベルの測定用電流での前記プローブ間電圧を、それぞれ第１、第２の測定電圧値として測定し、前記第１、第２の測定電圧値間の差分を、前記第１、第２レベルの測定用電流の電流値間の差分で除した値を前記検査対象の２測定点間の抵抗値として算出し、前記算出した抵抗値と所定の基準値との比較結果に応じて検査対象である２測定点間の導通状態の良否を判定することを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、検査対象である配線パターンの２測定点にそれぞれ当接したプローブ間に、第１レベルの測定用電流が流されることによりそのプローブ間に生じた電圧が第１の測定電圧値として測定され、第２レベルの測定用電流が流されることによりそのプローブ間に生じた電圧が第２の測定電圧値として測定される。そして、第１、第２の測定電圧値間の差分を第１、第２レベルの測定用電流の電流値間の差分で除した値が前記抵抗体の２測定点間の抵抗値として算出される。さらに、その算出された抵抗値と所定の基準値とが比較され、その比較結果に応じて検査対象である２測定点間の導通状態の良否が判定される。これにより、配線パターンとプローブとの接触部に生じる測定用電流に比例しない非線形な抵抗成分が低減された抵抗測定値に基づいて検査対象である２測定点間の導通状態の良否が判定される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の構成については、同一の符号を付し、その説明の重複を避ける。図１は、本発明の一実施形態に係る抵抗測定装置を用いた基板検査装置の構成の一例を説明するための図である。
【００１３】
図１に示す基板検査装置は、プローブ３Ａ，３Ｂと、抵抗測定部１０と、良否判定部１４とを備える。プローブ３Ａ，３Ｂは、それぞれ独立してＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向へ駆動する駆動機構（図略）に支持されており、あらかじめ定められたプログラムに従って、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動制御される。即ち、プローブ３Ａ，３Ｂは、所定の検査位置に位置決めされた被測定プリント配線基板１の平面と平行な平面上の座標を規定する、Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動されて、被測定プリント配線基板１上の所定測定点に相当する位置に移動された後、被測定プリント配線基板１に向かうＺ軸方向に駆動される。プローブ３Ａ，３Ｂが、被測定プリント配線基板１上の測定点に当接し、弾性的に接触することにより、被測定プリント配線基板１上の任意の２測定点の間（例えばランド２Ａと２Ｂ、２Ａと２Ｃなど）の抵抗値の測定が行われる。プリント配線基板１は、複数層の配線パターンが積層されたものであっても良いし、単層の平面的なものであっても良い。
【００１４】
プローブ３Ａ，３Ｂには、抵抗測定用電流を流すための測定用電源部１１が接続されている。測定用電源部１１は、例えば、直流定電流源からなり、測定処理部１３からの制御信号に応じてプローブ３Ａ，３Ｂ間に流す測定用電流を、例えば、第１レベルの測定用電流に相当する２０ｍＡの電流Ｉ１と、第１レベルの測定用電流とは電流値が異なる第２レベルの測定用電流に相当する５ｍＡの電流Ｉ２とに切り替える。
【００１５】
また、プローブ３Ａ，３Ｂ間には、測定用電源部１１と並列に電圧測定部１２が接続されている。電圧測定部１２は、例えばＡ／Ｄコンバータ等からなり、プローブ３Ａ，３Ｂ間の電圧をアナログデジタル変換して得られた電圧データを測定処理部１３へ出力する。
【００１６】
測定処理部１３は、例えば測定処理のための制御プログラム、抵抗値演算プログラム、あるいは測定用電流値Ｉ１，Ｉ２などを記憶したＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、電圧測定部１２で得られた測定電圧値などのデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＯＭから読み出したプログラムを実行するためのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などで構成される。そして、測定処理部１３は、測定用電流Ｉ１，Ｉ２及び電圧測定部１２で得られた測定電圧値に基づいて、プローブ３Ａと３Ｂの間の抵抗値Ｒを算出し、良否判定部１４へ出力する。
【００１７】
良否判定部１４は、例えば良否判定プログラムなどを記憶したＲＯＭ、抵抗値Ｒや基準値Ｒｓなどのデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ、良否判定プログラムを実行するためのＣＰＵなどで構成されており、測定処理部１３と同じものを兼用しても良い。そして、測定処理部１３によって算出された抵抗値Ｒと予め設定されている基準値Ｒｓとを比較して、導通状態の良否判定を行う。
【００１８】
次に、図１に示す基板検査装置を用いた基板検査方法について、図１と、図２に示すフローチャートを参照しつつ説明する。また、図３は、図１に示す基板検査装置の動作を説明するための概念図である。
【００１９】
まず、図示しないテーブル上に検査対象であるプリント配線基板１が載置され、基板検査位置に設定されて、基板検査が開始されると、プローブ３Ａ及び３Ｂがそれぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸駆動装置によって駆動され、配線パターン上の２測定点、例えばランド２Ａ及び２Ｂ上に移動され当接される（ステップＳ１）。
【００２０】
次に、プローブ３Ａ及び３Ｂがランド２Ａ及び２Ｂとにそれぞれ当接すると、測定処理部１３からの制御信号に応じて、測定用電源部１１によりプローブ３Ａと３Ｂの間に電流Ｉ１が流され、プローブ３Ａからランド２Ａ、配線パターン２、ランド２Ｂ，プローブ３Ｂの順に電流Ｉ１が流れる（ステップＳ２）。そして、電圧測定部１２により測定されたプローブ３Ａ，３Ｂ間の電圧データが、測定処理部１３によって、電流Ｉ１に対応する測定電圧Ｖ１（第１の測定電圧値）として取得される（ステップＳ３）。
【００２１】
このとき、ランド２Ａ，２Ｂとプローブ３Ａ、３Ｂの接触面に大気中に含まれる酸素や硫化性の気体が吸着され、接触面の金属と反応することにより生成される酸化皮膜や硫化物皮膜等の汚染皮膜が生じている場合がある。このような汚染皮膜は、絶縁性あるいは半導体的性質を持つことが知られており、例えば銅の表面に生成される酸化銅や、銀の表面に生成される硫化銀等は半導体であり、アルミニウムの表面に生成されるＡｌ２Ｏ３は絶縁体である（例えば、エレクトロニクス実装学会誌Ｖｏｌ．３  Ｎｏ．３（２０００）ｐ．２５９−２６０参照。）。
【００２２】
図４（ａ），（ｂ）は、図３に示すプローブ３Ａ，３Ｂとランド２Ａ，２Ｂとの接触部４の状態を説明するための図である。上記のように、接触部４に生じた汚染皮膜が半導体的性質を持つ場合、図４（ａ）に示すように、接触部４はダイオードとして働き、このダイオードによる電圧降下ＶＦが接触部４に生じると考えられる。また、図４（ｂ）に示すように、接触部４に生じた汚染皮膜によって、異種金属の接触による熱起電力Ｅが生じると考えられる。
【００２３】
そのため、プローブ３Ａと３Ｂの間に測定用電流を流して生じる電圧値Ｖに電圧降下ＶＦと熱起電力Ｅとが含まれる結果、接触抵抗値Ｒｃが生じると考えられる。便宜上、プローブ３Ａとランド２Ａ間で生じる電圧降下及び熱起電力と、プローブ３Ｂとランド２Ｂ間で生じる電圧降下及び熱起電力とをそれぞれ合計したものを電圧降下ＶＦ、熱起電力Ｅとすると、
Ｖ１＝Ｉ１×Ｒｘ＋ＶＦ＋Ｅ  ・・・（２）
として近似される。
【００２４】
次に、測定処理部１３からの制御信号に応じて、測定用電源部１１によりプローブ３Ａと３Ｂの間に電流Ｉ２が流される（ステップＳ４）。そして、電圧測定部１２により測定されたプローブ３Ａ，３Ｂ間の電圧データが、測定処理部１３によって、電流Ｉ２に対応する測定電圧Ｖ２（第２の測定電圧値）として取得される（ステップＳ５）。このとき、ステップＳ３の場合と同様に、
Ｖ２＝Ｉ２×Ｒｘ＋ＶＦ＋Ｅ  ・・・（３）
として近似される。
【００２５】
次に、測定処理部１３によって、予めＲＯＭに記憶された測定用電流値Ｉ１，Ｉ２及び電圧測定部１２により測定された測定電圧Ｖ１，Ｖ２に基づいて、以下の計算式を用いて抵抗値Ｒが算出される（ステップＳ６）。
【００２６】
Ｒ＝（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｉ１−Ｉ２）・・・（４）
この場合、式（４）に式（２）、式（３）を代入すると、
Ｖ１−Ｖ２＝Ｒｘ（Ｉ１−Ｉ２）から、
Ｒ＝Ｒｘ（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１−Ｉ２）
Ｒ＝Ｒｘ    ・・・（５）
となる。
【００２７】
すなわち、式（４）を用いて算出された抵抗値Ｒは、電圧降下ＶＦ、熱起電力Ｅが計算上キャンセルされる結果、抵抗値Ｒは、配線パターン２の抵抗値Ｒｘとなる。これにより、従来例による式（１）のように、抵抗値Ｒに非線形な接触抵抗値Ｒｃが含まれないので、プローブの接触抵抗値の影響を低減し、配線パターンの抵抗測定精度を向上させることができる。
【００２８】
次に、良否判定部１４によって、測定処理部１３により算出された抵抗値Ｒと基準値Ｒｓとが比較される（ステップＳ７）。基準値Ｒｓは、配線パターン２の導通状態の良否を判断するための閾値であり、例えば２０Ωに設定されている。良否判定部１４による比較の結果、抵抗値Ｒが基準値Ｒｓ以下の場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、配線パターン２の導通状態を良好と判断し（ステップＳ８）、ステップＳ１に戻って、プローブ３Ａ及び３Ｂを次の検査対象である他の２測定点、例えばランド２Ａ及び２Ｃ上に移動させ、同様の検査手順を実行する。
【００２９】
一方、良否判定部１４による比較の結果、抵抗値Ｒが基準値Ｒｓを上回る場合（ステップＳ７でＮＯ）、良否判定部１４は、配線パターン２の導通状態を不良と判断し（ステップＳ９）、そのプリント配線基板１についての検査を終了する。
【００３０】
これにより、プローブの接触抵抗値の影響が低減され、高精度で測定された抵抗値Ｒが、配線パターン２の導通の良否判定に用いられるので、本来導通状態は良好であるにもかかわらず、プローブの接触抵抗値の影響によって不良であると判定されてしまうことが抑制される。
【００３１】
また、配線パターン２の抵抗値Ｒを高精度で測定することができるので、接触抵抗などの測定誤差を予め見込んだ大きな抵抗値を基準値Ｒｓとして設定する必要がない。そのため、図１に示す基板検査装置は、基準値Ｒｓとして低抵抗値を設定することにより、検査対象配線パターンの導通、断線のみならず、不完全な導通状態により小さな抵抗を生じる不良を検出することが可能になる。
【００３２】
図６は、ビルドアップ基板２０の断面図である。図６において、２１，２５はブラインドビア、２２は内層パターン、２３，２４は内部ビアである。また、ビルドアップ基板２０の表面に形成されたブラインドビア２１は、内層パターン２２と電気的に接続され、内層パターン２２は、内部ビア２３，２４を介してさらに他の内層パターンや、ブラインドビア２５等と電気的に接続されている。
【００３３】
ビルドアップ基板２０において、ブラインドビア２１と内層パターン２２との接続部２６が、電気的に不完全に接続され、接続不良による抵抗値を持った状態の導通不良が発生する場合がある。従来、このような導通不良を検出する場合、例えば図５に示す基板検査装置を用いてプローブ３Ａ，３Ｂをブラインドビア２１とブラインドビア２５とに当接させて、ブラインドビア２１、内層パターン２２、内部ビア２４、及びブラインドビア２５を経由する配線パターンに測定用電流Ｉを流し、その測定電圧ＶからＲ＝Ｖ／Ｉとして算出した抵抗値Ｒと基準値Ｒｓとを比較して導通状態の良否判定を行う。
【００３４】
この場合、接続部２６の接続不良により生じる抵抗値は比較的小さい抵抗値になる場合があるため、接続部２６の接続不良を検出するためには基準値Ｒｓを小さい抵抗値に設定する必要があった。しかし、従来の図５に示す基板検査装置では、算出した抵抗値Ｒに接触抵抗値Ｒｃが含まれるため、基準値Ｒｓを小さくすると、導通状態が良好な場合にも、接触抵抗値Ｒｃの影響によって不良であると判定されてしまうという不都合があった。
【００３５】
一方、図１に示す基板検査装置は、上述のように基準値Ｒｓとして小さな抵抗値を設定することができるので、接続部２６が電気的に不完全に接続された接続不良であっても良好に導通不良を検出することが可能になる。
【００３６】
また、従来、測定用電流の電流値Ｉを大きくしたり、プローブ３Ａ，３Ｂの接触圧力を高めたりすることにより、汚染皮膜を破壊して接触抵抗を低減する方法が知られている。しかし、例えばビルドアップ基板２０等ではパターン幅７５μｍ程度の配線パターンや、ランド径２５０μｍ程度のブラインドビア等、導体パターンが微細化されており、測定用電流の電流値Ｉを大きくしたり、プローブ３Ａ，３Ｂの接触圧力を高めたりすると、その配線パターンやブラインドビア等を損傷してしまう恐れがある。
【００３７】
一方、図１に示す基板検査装置では、汚染皮膜による非線形特性の影響を受けることなく高精度の抵抗測定ができるので、ビルドアップ基板２０のような微細化された配線パターンの検査を良好に行うことができる。
【００３８】
本願発明者は、式（４）を用いて抵抗値Ｒを算出することにより、高精度の抵抗測定ができることを確認するため、以下の実験を行った。まず、図３に示す接触部４に生じた汚染皮膜によって、図４（ａ）に示すように接触部４がダイオードとして働く場合があるという仮説を確認するため、従来の図５に示す基板検査装置の構成によって、導通状態が良好な配線パターン２について、それぞれランド２Ａ，２Ｂにプローブ３Ａ，３Ｂを当接させた状態で、プローブ３Ａと３Ｂの間に測定用電流２０ｍＡを流してプローブ３Ａと３Ｂとの間に発生する電圧値Ｖの測定を繰り返した。そして、Ｒ＝Ｖ／Ｉにより得られた抵抗値Ｒが２０Ωを越えたとき、すなわち本来導通状態は良好であるにもかかわらず、プローブの接触抵抗値の影響によって不良であると判定された場合に得られた抵抗値Ｒの値が、２０Ω〜３０Ωに集中することを見出した。
【００３９】
この実験結果から、測定用電流Ｉ＝２０ｍＡに対して抵抗値Ｒ＝３０Ωであれば、ランド２Ａ，２Ｂとプローブ３Ａ，３Ｂとの接触部、すなわち図４（ａ）に示すダイオードでは、電圧降下ＶＦ＝２０ｍＡ×３０Ω＝０．６Ｖが生じていると推定される。そして、一般にダイオードの順方向電圧は、０．６Ｖ〜０．７Ｖ程度として知られている。従って、実験結果から得られた電圧降下ＶＦは、ほぼダイオードの順方向電圧と一致するものとなり、接触部４がダイオードとして働くという仮説を裏付けるものとなる。
【００４０】
さらに本願発明者は、図１に示す基板検査装置と従来の図５に示す基板検査装置とを用いて、本来導通状態は良好であるにもかかわらず、不良であると判定された頻度の比較実験を行った。この実験では、図１に示す基板検査装置と従来の図５に示す基板検査装置それぞれについて、プリント配線基板１に形成された良好な配線パターン２を試料として、８個の試料を用いて各試料毎に１０回の検査、すなわち各装置毎に８０回づつ検査を行った。
【００４１】
その結果、従来の図５に示す基板検査装置により、測定電流Ｉ＝２０ｍＡ、基準値Ｒｓ＝２０Ωの条件で不良判定となった確率は、２７．５％となった。さらに、従来の図５に示す基板検査装置により、８０回の検査において、１回の検査毎に抵抗値Ｒの測定を１０回行い、その１０回の測定値の最小値を基準値Ｒｓと比較して導通状態の良否判定を行った。この場合、不良判定となった確率は、６．７５％となった。
【００４２】
一方、図１に示す基板検査装置により、Ｉ１＝２０ｍＡ、Ｉ２＝５ｍＡ、基準値Ｒｓ＝２０Ωの条件で不良判定となった確率は、２．５％であった。このように、図１に示す基板検査装置を用いた場合には、従来の図５に示す基板検査装置によって複数回測定を繰り返したときと比較しても、さらに良好な検査結果が得られることが確認された。
【００４３】
なお、例えば、電流Ｉ１，Ｉ２をそれぞれ交互に方向が変わる電流として、例えば略正弦波状の交流電流としてもよく、所定の時間間隔で流れる方向が反転する直流電流としても良い。この場合、測定電圧Ｖ１，Ｖ２は、例えば交流電圧としてもよく、電流Ｉ１，Ｉ２の流れる方向反転後の定常状態に達したときの直流電圧でも良い。また、その電流値、および電圧値を実効値としてもよい。
【００４４】
また、一対のプローブ３Ａ，３Ｂがプリント配線基板１に対してそれぞれＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動する場合について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、複数対のプローブが移動するもの、更には、プリント配線基板の配線パターンの各測定点に対応して配置された複数（多数）のプローブがＸ軸、Ｙ軸方向に固定された治具を用い、スイッチ、走査装置により、順次、対象プローブ対を選択しながら、検査する所謂専用基板検査装置、あるいは、多数のプローブが格子状に配列された治具を用いた検査装置、その他、プローブ対間に電流を流して基板の抵抗を測ることが出来る種々の回路基板検査装置に適用できることは言うまでも無い。
【００４５】
また、図１に示す良否判定部１４を備えず、例えば、測定処理部１３で得られた抵抗値Ｒを表示装置に表示する抵抗測定装置に適用してもよい。また、抵抗値測定の測定対象は、プリント配線基板に形成された配線パターンに限られず、抵抗体にプローブを接触させてその抵抗値を測定する抵抗測定装置であってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、抵抗体とプローブとの接触部に生じる測定用電流に比例しない非線形な抵抗成分が低減された抵抗値が測定されるので、プローブの接触抵抗値の影響を低減し、抵抗測定精度を向上させることができる。
【００４７】
請求項２に記載の発明によれば、第１、第２レベルの測定用電流の向きが繰り返し交互に反転されるので、実験事実に基づいて抵抗値の測定精度を向上させることができる。
【００４８】
請求項３に記載の発明によれば、高精度の抵抗測定値に基づいて２測定点間の導通状態の良否が判定されるので、配線パターンの検査精度を向上させることができる。
【００４９】
請求項４に記載の発明によれば、配線パターンとプローブとの接触部に生じる測定用電流に比例しない非線形な抵抗成分が低減された抵抗測定値に基づいて検査対象である２測定点間の導通状態の良否が判定されるので、配線パターンの検査精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る抵抗測定装置を用いた基板検査装置の構成の一例を説明するための構成図である。
【図２】図１に示す基板検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す基板検査装置の動作を説明するための概念図である。
【図４】プローブとランドとの接触部の状態を説明するための図である。
【図５】従来の基板検査装置を説明するための概念図である。
【図６】ビルドアップ基板の断面図である。
【符号の説明】
１            プリント配線基板
２            配線パターン
２Ａ，２Ｂ            ランド
３Ａ，３Ｂ            プローブ
４            接触部
１０        抵抗測定部
１１        測定用電源部（第１、第２の測定用電流生成部）
１２        電圧測定部
１３        測定処理部（抵抗値演算部）
１４        良否判定部
【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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