(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をあけて配置された二つの電極部材を有しこれらの電極部材間に電界を発生させる電界発生手段と、この電界発生手段の二つの電極部材間に、電界の方向に対して交差する方向へ移動可能に配置され、集積回路が実装されたプリント基板を支持する被測定物支持用のステージと、このステージを前記電界の方向に対して交差する方向へ移動させる駆動部材と、集積回路に導通するプリント基板の端子に接続されたセンサーとを備え、前記駆動部材によりステージを移動させることにより前記集積回路に電圧を発生させ、この電圧を前記センサーにより検知して集積回路のプリント基板への接続状態を検出するようにしたことを特徴とする回路基板の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板の検査方法及び装置、特に回路基板の検査部分に非接触で電流を供給し、この回路基板への集積回路の接続状態を検査できるようにした回路基板の検査方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板などの回路基板にＩＣやＬＳＩなどの集積回路を実装するに当たっては、これらの集積回路が正しくプリント基板の回路パターンにハンダ付けなどによって接続されたか否かを検査する必要があり、そのために集積回路を実装した後に回路基板の検査が行なわれる。このような回路基板の検査技術の従来例としては、例えば図３に示すようなものがある。この従来例においては、集積回路１が実装されたプリント基板２の回路パターンのうち、上記集積回路１の入力側に導通する入力側回路パターン３に検査用の電流を供給する電源装置４を接続する一方、集積回路１の出力側に導通する出力側回路パターン５にセンサー６を接続し、電源装置４から所定の電流を供給して、出力側のセンサー６が電気出力を検知するか否かを調べ、センサー６が作動すれば、集積回路１の実装（接続）は正しく行なわれている一方、センサー６が作動しなければ、集積回路１とプリント基板２との接続には欠陥があると判断している。なお、プリント基板２の入力側回路パターン３への電源装置４の接続、或いは出力側回路パターン５へのセンサー６の接続は検査装置の駆動機構を使って行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の回路基板の検査方法においては、集積回路１の入力側において電源装置４の端子をプリント基板２の入力側回路パターン３に接続し、なお且つセンサー６の端子をプリント基板２の出力側回路パターン５に接続しなければならないうえ、それぞれの端子とパターン３、５との接続は正確に行なわなければ電流の入力に対して、集積回路１の出力は得られないから、操作の上でのミス、或いは動作のズレによって誤った検査結果が現れるという不具合があった。また、実装した集積回路１に対して外部から電流を供給するから、何らかの原因で電源装置４から過大な電流が集積回路１に供給されることがあり、もし電源装置４が過大な電流を集積回路１に供給した場合、その過大電流のために集積回路１は破壊されるという虞もあった。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、被検査回路基板のパターンと、検査する側の各種構成要素の端子との接続個所を出来る限り減らして、回路基板の検査における接続操作上の確実性を向上させることである。
【０００５】
本発明の第２の目的は、実装された集積回路自らが電流を発生するようにし、外部からの過大な電流により集積回路が損傷を受けないようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、回路基板の検査方法として、プリント基板に実装された集積回路を磁界または電界の中に配置し、この集積回路を磁界または電界の方向に対して交差する方向へ移動させ、或いは集積回路は移動させないで磁界または電界の方向を切り替えことにより、前記集積回路に起電力を発生させ、この起電力を集積回路に導通するプリント基板の端子に接続されたセンサーにより検知して集積回路のプリント基板への接続状態を検出するようにしたことを要旨とするものである。
【０００７】
また、本発明は、回路基板の検査装置として、所定の間隔をあけて配置された二つの磁極部材を有しこれらの磁極部材間に磁界を発生させる磁界発生手段と、この磁界発生手段の二つの磁極部材間に、磁界の方向に対して交差する方向へ移動可能なステージと、このステージを移動させる駆動部材と、集積回路に導通するプリント基板の端子に接続されたセンサーとにより構成したことを要旨とする。そして、この構成により前記駆動部材によりステージを移動させて前記集積回路に起電力を発生させ、この起電力を前記センサーにより検知して集積回路のプリント基板への接続状態を検出するようにしたことを要旨とするものである。またかかる磁界を発生させる検査装置と同様な構成を持ち、電界を発生させて回路検査を行なう回路基板検査装置としてもよい。
【０００８】
また、ステージは移動させないで固定しておき、磁極発生手段または電極発生手段の前記二つの極部材間の極性を交互に切り替える極切替え部材を設け、前記極切替え部材により二つの極部材間の磁極または電極を交互に切り替えることにより前記集積回路に起電力を発生させ、この起電力を前記センサーにより検知して集積回路のプリント基板への接続状態を検出するようにしてもよい。
【０００９】
さらに本発明では、所定の電気回路により電界を発生させ、この電界の中に集積回路を実装したプリント基板を移動可能に設置し、上記集積回路を電界の中で移動させたり、或いは集積回路を電界の中に固定設置して電界の方向を切り替えることにより集積回路に起電力を生成するようにしたことを要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の検査装置の概略構成を示す斜視図である。この実施の形態に係る検査装置は、所定の間隔をあけて配置された二つの磁極部材１１、１２と、これらの磁極部材１１、１２間に磁界を発生させる磁界発生手段としての電磁石１３と、上記二つの磁極部材１１、１２間に配置されたステージ１４とから構成されている。この実施の形態において、二つの磁極部材１１、１２のうち上側の磁極部材１１はＮ極用の磁極部材であり、また下側の磁極部材１２はＳ極用の磁極部材である。そして、電磁石１３はこれらの磁極部材１１、１２に決められた磁極を生じさせるためにそれぞれコイル１５、１６が巻かれ、これらのコイル１５、１６には直流の電源装置１７が接続されている。ステージ１４は、磁極部材１１、１２間において、磁界または電界の方向に対して交差する方向へ移動可能に配置されている。そのために、ステージ１４は、例えば図１中矢印Ａの方向へ延びたレール１８の上に載置され、このレール１８に沿って移動できるようになっている。さらにステージ１４には、このステージ１４を移動させるべく駆動するステージ駆動部材１９に作動連結されている。そしてステージ駆動部材１９を動作させることによりステージ１４が矢印Ａの方向へ往復移動（運動）するようになっている。ステージ１４の上には集積回路２０を実装した、被検査電気回路であるプリント基板２１が載置され、このプリント基板２１の、集積回路２０に導通する端子（パターン）にはセンサー２２が接続される。
【００１１】
かかる構成を有する回路基板の検査装置の動作について以下説明する。まず、集積回路２０を実装したプリント基板２１を回路基板検査装置のステージ１４の上に載置する。そして、電源装置１７に電流を導通することにより上側磁極部材１１にＮ極を生成させるとともに、下側磁極部材１２にＳ極を生成させる。次に、ステージ駆動部材１９によりステージ１４をレール１８に沿って往復移動させる。集積回路２０が上側磁極部材１１と下側磁極部材１２との間に発生した磁界の中をこの磁界の方向に対してほぼ直交する方向（交差する方向）へ移動することにより、当該集積回路２０にはフレミングの法則（右手の法則）による起電力が生じる。したがって、上記集積回路２０に発生した起電力をセンサー２２により検知して集積回路２０のプリント基板２１への接続状態を検出する。
【００１２】
このようにして、集積回路２０とプリント基板２１のパターン間における接続状況を検査すれば、集積回路２０に外部から電流を供給するのではなく、集積回路２０自身により生成された電流を使用するため、電流供給のための集積回路２０への端子接続が不要になって操作がし易いのみならず、検査のための回路構成がより簡潔になる。また、外部から過大な電流が集積回路２０に供給されて集積回路２０を破損するといった不都合も起こらない。
【００１３】
（実施の形態２）
図２は本発明の第２の実施の形態に係る回路基板の検査装置の概略構成を示す斜視図である。この実施の形態に係る検査装置は、基本的には上記第１の実施の形態に係る検査装置と同様な構成を有する。そして、第１の実施の形態に係る検査装置と異なる点は、ステージ１４が可動ではなくて固定されている点と、二つの磁極部材１１、１２はＮ極用、Ｓ極用と固定的に決められているのではなくて、二つの磁極部材１１、１２間でＮ極、Ｓ極を交互に、且つ互いに反対の磁極になるように設定されていることである。このようなＮ極、Ｓ極を交互に発生させるために、コイル１５、１６には直流電源装置１７の代わりに交流電源装置２５が接続されている。
【００１４】
この実施の形態における動作では、集積回路２０を実装したプリント基板２１を固定されたステージ１４の上に載置する。そして、ＡＣ電源装置２５に電流を導通することにより上側磁極部材１１および下側磁極部材１２にＮ極およびＳ極を交互に、且つ互いに反対の磁極になるように生成させる。このように上側磁極部材１１および下側磁極部材１２にＮ極およびＳ極を交互に生成することにより、集積回路２０にとっては互いに反対方向へ磁力線が延びる磁界が短い時間間隔で交互に発生することになり、見かけ上、集積回路２０が上側磁極部材１１と下側磁極部材１２との間に発生した一定の磁界の中をこの磁界の方向に対してほぼ直交する方向（交差する方向）へ移動するのと同じ状況になる。これにより、当該集積回路２０にはフレミングの法則（右手の法則）による起電力が生じる。したがって、上記集積回路２０に発生した起電力をセンサー２２により検知して集積回路２０のプリント基板２１への接続状態を検出する。
【００１５】
このようにして、集積回路２０とプリント基板２１のパターン間における接続状況を検査すれば、集積回路２０に外部から電流を供給するのではなく、集積回路２０自身により生成された電流を使用するため、電流供給のための集積回路２０への端子接続が不要になって操作がし易いのみならず、検査のための回路構成がより簡潔になる。また、外部から過大な電流が集積回路２０に供給されて集積回路２０を破損するといった不都合も起こらない。
【００１６】
なお、上記第１および第２の実施の形態においては、電磁石１３により磁界を発生させる方式を採用して集積回路２０に起電力を生成させているが、これとは異なり、上記対になった磁極を電極の対に置き換え、所定の電気回路により電極間に電界を発生させ、この電界の中に集積回路２０を実装したプリント基板２１を移動可能に設置し、上記集積回路２０を電界の中で移動させたり、或いは集積回路２０を電界の中に固定設置して電界の方向を切り替えることにより集積回路２０に起電力を発生させるようにしてもよい。このような構成および作用、効果は上述した第１および第２の実施の形態とほぼ同様な形態で行なうことができるものである。
【００１７】
さらに別の態様として、上記磁極等の代わりに被検査回路を組み込んだ熱電対を構成し、集積回路または集積回路以外の接合点に所定の熱を加えることによって熱起電力を発生させ、この熱起電力を測定することにより集積回路がプリント基板に正しく接続されているか否かを判定するようにしてもよい。
【００１８】
また、磁極、電極或いは熱電対のいずれを使用する場合においても、上記実施の形態で述べた集積回路のプリント基板への接続状態のみならず、プリント基板そのものの配線パターンの良否、さらにはリード線の接続の良否を判定することもできる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリント基板に実装された集積回路を磁界または電界の中に配置し、この集積回路を磁界または電界の方向に対して交差する方向へ移動させ、或いは集積回路は移動させないで磁界または電界の方向を切り替えことにより、前記集積回路に起電力を発生させ、この起電力を集積回路に導通するプリント基板の端子に接続されたセンサーにより検知して集積回路のプリント基板への接続状態や、各種回路の接続の良否を検出するようにしたため、電流供給のための集積回路への端子接続が不要になって操作がし易いのみならず、検査のための回路構成がより簡潔になる。また、外部から過大な電流が集積回路に供給されて集積回路を破損するといった不都合も起こらないという効果が得られる。
【００２０】
また、所定の電気回路により電界を発生させ、この電界の中に集積回路を実装したプリント基板を移動可能に設置し、上記集積回路を電界の中で移動させたり、或いは集積回路を電界の中に固定設置して電界の方向を切り替えることにより集積回路に起電力を生成するようにし、同様な検査を行なうこともできる。
【００２１】
また熱電対を用いて集積回路のプリント基板への接続状態や、各種回路の接続の良否を検出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した実施の形態１の回路基板の検査装置の斜視図である。
【図２】本発明を具体化した実施の形態２の回路基板の検査装置の斜視図である。
【図３】従来の回路基板の検査装置の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１１  （上側）磁極部材
１２  （下側）磁極部材
１３  電磁石
１４  ステージ
１５、１６  コイル
１７  ＤＣ電源装置
１８  レール
１９  駆動部材
２０  集積回路
２１  プリント基板
２２  センサー
２３  パターン
２５  ＡＣ電源装置
【図１】
0004691623.tif 000002
【図２】
0004691623.tif 000003
【図３】
0004691623.tif 000004