(57)【要約】【課題】機械的な接点を用いることなく、回路基板検査装置の製造コストを低減しつつ回路部品の実装良否を検査する。【解決手段】回路基板Ｂ上における検査対象の回路部品Ｐが実装されているべき実装位置において回路基板Ｂの基板面から回路部品Ｐの上面までの距離Ｌｐ以内で基板面に接近している第１の位置（位置Ｄ（ｎ＋１））と実装位置において第１の位置よりも基板面に接近している第２の位置（位置Ｄ（ｎ＋２））との少なくとも２つの位置にプローブピン３ａの先端部が位置するようにばね式の電気計測用プローブを移動させ、各位置に先端部が位置すべき時点のプローブピン３ａと電極２ｂとの間についての電気的パラメータをそれぞれ測定し、測定した各測定値の異同に基づいて検査対象の回路部品Ｐの実装良否を検査する。【選択図】図３
2005241253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上における検査対象の回路部品が実装されているべき実装位置において当該回路基板の基板面から当該回路部品の上面までの距離以内で当該基板面に接近している第１の位置と当該実装位置において当該第１の位置よりも当該基板面に接近している第２の位置との少なくとも２つの位置に先端部が位置するようにばね式の電気計測用プローブを移動させ、前記各位置に前記先端部が位置すべき時点の前記電気計測用プローブと基準電極との間についての電気的パラメータをそれぞれ測定し、当該測定した各測定値の異同に基づいて前記検査対象の回路部品の実装良否を検査する部品実装検査方法。
【請求項２】
前記電気計測用プローブと前記基準電極との間の静電容量を前記電気的パラメータとして測定し、前記先端部が前記第１の位置に位置すべき時点において測定した静電容量よりも当該先端部が前記第２の位置に位置すべき時点において測定した静電容量が大きいときに前記検査対象の回路部品が実装されていないと検査する請求項１記載の部品実装検査方法。
【請求項３】
ばね式の電気計測用プローブと、当該電気計測用プローブを移動させるプローブ移動機構と、前記電気計測用プローブおよび基準電極の間についての電気的パラメータを測定する測定部と、前記プローブ移動機構を制御すると共に前記電気的パラメータの測定値に基づいて前記回路部品の実装良否を検査する制御部とを備え、
前記制御部は、回路基板上における検査対象の前記回路部品が実装されているべき実装位置において当該回路基板の基板面から当該回路部品の上面までの距離以内で当該基板面に接近している第１の位置と当該実装位置において当該第１の位置よりも当該基板面に接近している第２の位置との少なくとも２つの位置に先端部が位置するように前記プローブ移動機構を制御して前記電気計測用プローブを移動させ、前記各位置に前記先端部が位置すべき時点の前記電気計測用プローブと基準電極との間についての電気的パラメータを前記測定部に測定させ、当該測定された各測定値の異同に基づいて前記検査対象の回路部品の実装良否を検査する回路基板検査装置。
【請求項４】
前記測定部は、前記電気計測用プローブと前記基準電極との間の静電容量を前記電気的パラメータとして測定し、前記制御部は、前記先端部が前記第１の位置に位置すべき時点において測定された静電容量よりも当該先端部が前記第２の位置に位置すべき時点において測定された静電容量が大きいときに前記検査対象の回路部品が実装されていないと検査する請求項３記載の回路基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路部品の実装良否を検査する部品実装検査方法、およびその部品実装検査方法に従って回路基板を検査する回路基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の回路基板検査装置として、出願人は、部品有無検出プローブを用いて回路部品の実装の有無（実装良否）を検査する回路基板検査装置を特開平７−７２２１０号公報に開示している。この場合、部品有無検出プローブは、同公報の図３に示すように、第１プローブピン２０、第２プローブピン２１、前側保持部材２２および後側保持部材２３を備えて構成されている。また、両プローブピン２０，２１は、付勢手段２５，２６によって保持部材２２，２３から突き出される方向に付勢されている。さらに、第２プローブピン２１および前側保持部材２２には、第１プローブピン２０の先端部が回路部品に対して非接触の状態において短絡状態となる接点部ｂ１，ｂ２が設けられている。
【０００３】
この回路基板検査装置によって回路部品の実装良否を検査する際には、まず、検査対象の回路基板における回路部品に対して（回路部品が実装されているべき部位に向けて）、その上方から部品有無検出プローブを下降させる。この際に、第１プローブピン２０の先端部が回路部品の上面に接触した後に部品有無検出プローブをさらに下降させたときには、第１プローブピン２０が前側保持部材２２に対してスライドして第２プローブピン２１をスライドさせる。この結果、同公報の図３（Ｂ）に示すように、接点部ｂ１，ｂ２が非接触状態となって、スライド以前に短絡状態であった接点部ｂ１，ｂ２間の抵抗値が大きな値となる。したがって、この回路基板検査装置では、接点部ｂ１，ｂ２間の抵抗値を測定しつつ部品有無検出プローブを下降させて、抵抗値が変化した時点までの部品有無検出プローブの下降量に基づいて、第１プローブピン２０の先端部が検査対象体（回路部品または回路基板の上面）に接触した高さを特定する。次いで、この高さを検査用の基準値と比較することによって、回路部品が実装されているか否かが検査される。
【特許文献１】特開平７−７２２１０号公報（第３−５頁、第１−３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、出願人が開示している回路基板検査装置には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、この回路基板検査装置では、接点部ｂ１，ｂ２間の抵抗値が変化した時点までの部品有無検出プローブの下降量に基づいて、第１プローブピン２０の先端部が検査対象体に接触した高さを特定している。この場合、接点部ｂ１，ｂ２のような機械的な構成は、長期に亘って繰り返して使用した際に、塵埃の付着や接点の摩耗を招くことがある。この結果、第１プローブピン２０が回路部品等に接触していない状態であるにも拘わらず、大きな抵抗値が測定されて、第１プローブピン２０の先端部と検査対象体とが接触した高さが誤って測定されるおそれがある。したがって、出願人が開示している回路基板装置では、接点の摩耗等に起因する誤判別を回避するために、回路部品に向けて部品有無検出プローブを下降させるのに先立ち、接点部ｂ１，ｂ２相互間が短絡状態であるか否かの事前検査を実行している。このため、回路基板についての検査開始に先立って実行する事前検査が煩雑なため、この点を改善するのが好ましい。
【０００５】
一方、特開２００２−１３９１６号公報には、電子部品２０に向けてセンサ光を照射して、電子部品２０で反射された反射光を一対の判別センサ１０（第１センサ１１および第２センサ１２）で受光することにより、その受光状態に基づいて電子部品２０の実装良否（部品形状の相違）を検査する部品判別装置が開示されている。この部品判別装置によれば、機械的な接点を有する電気計測用プローブを使用して回路部品の実装良否を検査する構成とは異なり、接点の摩耗等に起因する誤判別を招くことなく、電子部品２０の実装良否を検査することができる。しかし、第１センサ１１および第２センサ１２が電気計測用プローブと比較して高価なため、部品判別装置の製造コストを低減することが困難であるという問題点が存在する。
【０００６】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、機械的な接点を用いることなく、回路基板検査装置の製造コストを低減しつつ回路部品の実装良否を検査し得る部品実装検査方法および回路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】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載の部品実装検査方法は、回路基板上における検査対象の回路部品が実装されているべき実装位置において当該回路基板の基板面から当該回路部品の上面までの距離以内で当該基板面に接近している第１の位置と当該実装位置において当該第１の位置よりも当該基板面に接近している第２の位置との少なくとも２つの位置に先端部が位置するようにばね式の電気計測用プローブを移動させ、前記各位置に前記先端部が位置すべき時点の前記電気計測用プローブと基準電極との間についての電気的パラメータをそれぞれ測定し、当該測定した各測定値の異同に基づいて前記検査対象の回路部品の実装良否を検査する。なお、本発明における「測定値の異同」とは、「測定値が相違することと測定値が同等であることの両者」を意味する。また、本明細書における「実装良否の検査」には、回路部品の実装有無、実装位置の良否（位置ずれの有無）、実装姿勢の良否、および実装されるべき回路部品とは種類が相違する回路部品の実装有無などの各種の検査が含まれる。
【０００８】
請求項２記載の部品実装検査方法は、請求項１記載の部品実装検査方法において、前記電気計測用プローブと前記基準電極との間の静電容量を前記電気的パラメータとして測定し、前記先端部が前記第１の位置に位置すべき時点において測定した静電容量よりも当該先端部が前記第２の位置に位置すべき時点において測定した静電容量が大きいときに前記検査対象の回路部品が実装されていないと検査する。
【０００９】
請求項３記載の回路基板検査装置は、ばね式の電気計測用プローブと、当該電気計測用プローブを移動させるプローブ移動機構と、前記電気計測用プローブおよび基準電極の間についての電気的パラメータを測定する測定部と、前記プローブ移動機構を制御すると共に前記電気的パラメータの測定値に基づいて前記回路部品の実装良否を検査する制御部とを備え、前記制御部は、回路基板上における検査対象の前記回路部品が実装されているべき実装位置において当該回路基板の基板面から当該回路部品の上面までの距離以内で当該基板面に接近している第１の位置と当該実装位置において当該第１の位置よりも当該基板面に接近している第２の位置との少なくとも２つの位置に先端部が位置するように前記プローブ移動機構を制御して前記電気計測用プローブを移動させ、前記各位置に前記先端部が位置すべき時点の前記電気計測用プローブと基準電極との間についての電気的パラメータを前記測定部に測定させ、当該測定された各測定値の異同に基づいて前記検査対象の回路部品の実装良否を検査する。
【００１０】
請求項４記載の回路基板検査装置は、請求項３記載の回路基板検査装置において、前記測定部は、前記電気計測用プローブと前記基準電極との間の静電容量を前記電気的パラメータとして測定し、前記制御部は、前記先端部が前記第１の位置に位置すべき時点において測定された静電容量よりも当該先端部が前記第２の位置に位置すべき時点において測定された静電容量が大きいときに前記検査対象の回路部品が実装されていないと検査する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の部品実装検査方法、および請求項３記載の回路基板検査装置では、例えば、電気計測用プローブの先端部を第１および第２の２つの位置に位置させるように電気計測用プローブを移動させた状態で電気的パラメータをそれぞれ測定し、両測定値の異同に基づいて、測定値が同等であるとき（両測定値が等しい、または、ほぼ等しいとき：一例として、両測定値の相違が±１０％の範囲内のとき）に検査対象の回路部品が実装されていると判別し、両測定値が同等ではないときに回路部品が実装されていないと判別する。したがって、回路部品の実装良否を検査するための機械的な接点が存在しないため、塵埃の付着や接点の摩耗に起因する誤判別を回避することができる。この結果、検査開始に先立って検査用プローブの良否を検査する事前検査を不要にできるため、回路部品の実装良否を迅速に検査することができる。また、各測定値を比較することで回路部品の実装良否を検査することができるため、検査用の基準値を予め生成することなく検査することができる。さらに、光センサを採用した検査装置と比較して簡易な構成で回路部品の実装良否を検査することができるため、回路基板検査装置の製造コストを十分に低減することができる。
【００１２】
また、請求項２記載の部品実装検査方法、および請求項４記載の回路基板検査装置では、本発明における電気的パラメータとして基準電極と電気計測用プローブとの間の静電容量を測定して比較する。この際に、先端部が第１の位置に位置すべき時点において測定した静電容量よりも先端部が第２の位置に位置すべき時点において測定した静電容量が大きいとき（先端部が第２の位置に位置すべき時点において測定した静電容量よりも先端部が第１の位置に位置すべき時点において測定した静電容量が小さいとき）に検査対象の回路部品が実装されていないと検査する。これにより、回路部品の実装良否を正確かつ容易に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る部品実装検査方法および回路基板検査装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
最初に、本発明に係る回路基板検査装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１に示す回路基板検査装置１は、検査対象の回路基板Ｂについて各種の電気的検査を実行する装置であって、電極部２、電気計測用プローブ３，３、プローブ移動機構５ａ，５ｂ、測定部６、制御部７、ＲＡＭ８およびＲＯＭ９を備えて構成されている。電極部２は、本発明における基準電極の一例であって、その表面に絶縁フィルム２ａが貼付されると共に測定部６に接続された平板状の電極２ｂを有して回路基板Ｂを載置可能に構成されている。電気計測用プローブ（以下、「プローブ」ともいう）３，３は、衝撃吸収一針型のコンタクトプローブであって、図２に示すように、プローブピン３ａと、プローブピン３ａを矢印Ｚ１，Ｚ２の向きでスライド（進退動）可能に保持する保持部３ｂとを備えてばね式のプローブを構成する。このプローブ３では、プローブピン３ａが保持部３ｂに内蔵されたコイルスプリング（図示せず）によって矢印Ｚ１の向きに付勢されている。したがって、プロービング時において、プローブ３を回路部品Ｐに押し当てたときには、コイルスプリングが弾性変形して、プローブピン３ａが保持部３ｂに対して相対的に矢印Ｚ２の向きにスライドし（プローブピン３ａが押し縮み）、プローブ３を回路部品Ｐから離反させたときには、コイルスプリングの付勢力によってプローブピン３ａが常態位置まで矢印Ｚ１の向きで復帰する。また、図１に示すように、プローブ３は、プローブ固定具４を介して移動機構５ａ，５ｂにそれぞれ取り付けられると共に、プローブピン３ａが測定部６に対して電気的に接続されている。プローブ移動機構（以下、「移動機構」ともいう）５ａ，５ｂは、制御部７の制御下でプローブ３，３を上下左右に移動させることにより、プローブピン３ａ，３ａの先端部を、回路基板Ｂ上における検査対象の回路基板Ｂが実装されているべき実装位置（以下、「検査位置」ともいう）に移動させる。
【００１６】
測定部６は、制御部７の制御に従ってプローブ３および電極部２（電極２ｂ）を介して回路基板Ｂに検査用の信号としての測定用交流信号を出力して、プローブ３および電極２ｂ間の静電容量Ｃ（本発明における電気的パラメータの一例）を測定する。具体的には、測定部６は、出力した測定用交流信号の電圧についての位相と、その回路基板Ｂおよび電極２ｂ間を流れる電流についての位相との間の位相差を測定すると共に、測定用交流信号の電圧、測定用交流信号の電流、および測定した位相差に基づいてプローブ３および電極２ｂ間の静電容量Ｃを測定する。制御部７は、移動機構５ａ，５ｂおよび測定部６の動作を制御する。また、制御部７は、回路部品Ｐが実装されているべき位置で静電容量Ｃを測定させてその測定結果をＲＡＭ８に保存する静電容量保存処理と、ＲＡＭ８に保存した静電容量Ｃに基づいて回路部品Ｐの実装良否を検査する検査処理とを実行する。ＲＡＭ８は、プローブ３，３を接触させるべき回路部品Ｐの実装位置（回路部品の実装良否を検査すべき検査位置）や回路基板Ｂの基板面から回路部品Ｐの上面までの距離（高さ）Ｌｐ（図３参照）を特定可能な検査用データなどを記憶すると共に、測定部６から出力された静電容量Ｃを記憶する。ＲＯＭ９は、制御部７の動作プログラムなどを記憶する。
【００１７】
次に、回路基板検査装置１による回路部品Ｐの実装良否を検査する原理について、図面を参照して説明する。
【００１８】
例えば、移動機構５ａを制御して図３に示す位置Ｄ０から回路基板Ｂの基板面に向けてプローブ３（プローブピン３ａ）を等速で移動させつつ、測定部６に対してプローブ３および電極２ｂ間の静電容量Ｃを所定時間間隔で測定させる。この場合、所定時間間隔でプローブ３の移動を停止させて、その都度、静電容量Ｃを測定させてもよい。この際に、回路基板Ｂに対する回路部品Ｐの実装良否（実装有無）に応じて、測定部６によって測定される静電容量Ｃの変化状態が相違する。具体的には、回路基板Ｂに回路部品Ｐが実装されていないときには、図４に示すように、プローブピン３ａの先端部から回路基板Ｂの基板面までの距離が短く（高さが低く）なるほど（保持部３ｂを基板面に接近させるほど）、測定部６によって測定される静電容量Ｃが大きな値となる。このため、後述するようにして位置Ｄ（ｎ＋１）で測定される静電容量Ｃ（ｎ＋１）と、位置Ｄ（ｎ＋２）で測定される静電容量Ｃ（ｎ＋２）とが相違する。具体的には、静電容量Ｃ（ｎ＋２）の方が静電容量Ｃ（ｎ＋１）よりも大きな値（静電容量Ｃ（ｎ＋１）の方が静電容量Ｃ（ｎ＋２）よりも小さな値）となる。
【００１９】
一方、回路基板Ｂに回路部品Ｐが実装されているときには、図５に示すように、プローブピン３ａが回路部品Ｐの上面に接触するまでは、回路部品Ｐが実装されていないときと同様にしてプローブピン３ａの先端部から回路基板Ｂの基板面までの距離が短くなるほど（保持部３ｂを基板面に接近させるほど）、測定部６によって測定される静電容量Ｃが大きな値となる。これに対して、プローブピン３ａの先端部が回路部品Ｐの上面に接触した後では、保持部３ｂに対してプローブピン３ａがスライドさせられて保持部３ｂのみが回路基板Ｂの基板面に向けて移動させられる。この際には、プローブピン３ａの先端部と回路基板Ｂの基板面との距離（すなわち、プローブピン３ａと電極２ｂとの距離）が一定に維持される。このため、プローブピン３ａが回路部品Ｐに接触した後の位置Ｄ（ｎ＋１）で測定される静電容量Ｃ（ｎ＋１）と、位置Ｄ（ｎ＋２）で測定される静電容量Ｃ（ｎ＋２）とが等しい（ほぼ等しい）値となる。したがって、回路基板Ｂの基板面から回路部品Ｐの上面までの距離（高さ）以内で基板面に接近している第１の位置（この例では、位置Ｄ（ｎ＋１））と第１の位置よりも基板面に接近している第２の位置（この例では、位置Ｄ（ｎ＋２））との少なくとも２つの位置にプローブピン３ａの先端部が位置すべき状態において静電容量を測定し、測定した両静電容量（この例では、静電容量Ｃ（ｎ＋１）および静電容量Ｃ（ｎ＋２））を比較してその異同を判別することで、回路部品Ｐの実装良否を判別することができる。具体的には、両静電容量が相違しているときには、回路部品Ｐが実装されていないと判別し、両静電容量が等しい（またはほぼ等しい）ときには、回路部品Ｐが実装されていると判別することができる。
【００２０】
次いで、回路基板検査装置１による回路基板Ｂの検査方法について、図面を参照して説明する。
【００２１】
まず、回路部品Ｐを実装した面（基板面）を表面側（上向き）にして回路基板Ｂを電極部２における絶縁フィルム２ａの上に載置する。次に、制御部７が、静電容量保存処理を開始する。この処理では、制御部７は、例えば移動機構５ａを制御することにより、検査すべき回路部品Ｐが実装されているべき検査位置（測定ポイント）に対して垂直方向に離間した位置に規定されている位置Ｄ０（この例では、測定ポイントの上方）にプローブ３を移動させる。なお、この位置Ｄ０については、回路基板Ｂを横向き状態で検査する際には、測定ポイントから横方向に離間した位置に規定される。次いで、制御部７は、ＲＡＭ８に記憶されている検査用データに従って移動機構５ａを制御することにより、回路部品Ｐが存在しない状態においてプローブピン３ａの先端部が位置Ｄ（ｎ＋１）に位置する高さまで基板面に向けて保持部３ｂを下降させる。続いて、制御部７は、この時点（本発明における「第１の位置に位置すべき時点」）において、測定部６に対して静電容量Ｃ（ｎ＋１）を測定させると共にその測定結果をＲＡＭ８に保存する。
【００２２】
この場合、図３に示すように、位置Ｄ（ｎ＋１）は、回路基板Ｂの実装位置において基板面から回路部品Ｐの上面までの距離Ｌｐよりも基板面に接近している位置（本発明における検査対象の回路部品が回路基板に実装されているべき実装位置において基板面から回路部品の上面までの距離以内で基板面に接近している第１の位置の一例）に規定されている。したがって、測定ポイントに回路部品Ｐが存在していない状態では、保持部３ｂを下降させることでプローブピン３ａの先端部が位置Ｄ（ｎ＋１）に到達する。一方、回路部品Ｐが正常に実装されている状態では、プローブピン３ａの先端部が回路部品Ｐの上面に接触して保持部３ｂに対して図２の矢印Ｚ２の向きにスライドさせられる（プローブ３が縮められる）結果、プローブピン３ａの先端部の位置Ｄ（ｎ＋１）への到達が妨げられる。このため、このプローブ３を使用しているこの回路基板検査装置１では、プローブピン３ａが位置Ｄ０に位置すべき状態から保持部３ｂを所定の距離だけ下降させた際におけるプローブピン３ａの先端部の位置が回路部品Ｐの実装良否（実装有無）によって相違することとなる。
【００２３】
次に、制御部７は、移動機構５ａを制御することにより、回路部品Ｐが存在しない状態においてプローブピン３ａの先端部が位置Ｄ（ｎ＋２）に位置する高さまで基板面に向けて保持部３ｂを下降させる。次いで、制御部７は、この時点（本発明における「第２の位置に位置すべき時点」）において、測定部６に対して静電容量Ｃ（ｎ＋２）を測定させると共にその測定結果をＲＡＭ８に保存する。この場合、位置Ｄ（ｎ＋２）は、本発明における第２の位置に相当し、図３に示すように、前述した位置Ｄ（ｎ＋１）よりもさらに基板面に接近する位置に規定されている。したがって、測定ポイントに回路部品Ｐが存在していない状態では、保持部３ｂを下降させることでプローブピン３ａの先端部を位置Ｄ（ｎ＋２）に到達させることができるのに対して、回路部品Ｐが正常に実装されている状態では、先端部の位置Ｄ（ｎ＋２）への到達が妨げられる。この後、制御部７は、回路基板Ｂ上のその他の測定ポイントについても同様にして、移動機構５ａを制御してプローブ３を移動させた後に、静電容量Ｃ（ｎ＋１），Ｃ（ｎ＋２）を測定部６に測定させてＲＡＭ８に保存する。これにより、静電容量保存処理が完了する。
【００２４】
次に、制御部７は、静電容量保存処理によってＲＡＭ８に保存した各静電容量Ｃに基づいて各検査位置毎の回路部品Ｐの実装良否を検査する検査処理を開始する。この検査処理では、制御部７は、所定の検査位置（測定ポイント）における静電容量Ｃ（ｎ＋１）と静電容量Ｃ（ｎ＋２）との異同に基づいて、つまり静電容量Ｃ（ｎ＋１）と静電容量Ｃ（ｎ＋２）とを比較することによって、その検査位置における回路部品Ｐの実装良否を判別する。具体的には、制御部７は、ＲＡＭ８に保存されている静電容量Ｃ（ｎ＋２）が静電容量Ｃ（ｎ＋１）よりも大きいとき（静電容量Ｃ（ｎ＋１）が静電容量Ｃ（ｎ＋２）よりも小さいとき）には、検査位置に回路部品Ｐが実装されていないと判別する。また、制御部７は、静電容量Ｃ（ｎ＋１）と静電容量Ｃ（ｎ＋２）とが等しい、または、ほぼ等しいときには、検査位置に回路部品Ｐが正常に実装されていると判別する。この後、この判別処理を回路基板Ｂについてのすべての検査位置（測定ポイント）に対して実行することにより、回路基板Ｂに実装されているべき各回路部品Ｐ，Ｐ・・の実装良否が検査されて、回路基板Ｂの良否が判別される。
【００２５】
このように、この回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による検査方法によれば、プローブピン３ａの先端部を回路基板Ｂからの距離Ｌｐよりも短い（距離Ｌｐよりも低い）２つの位置Ｄ（ｎ＋１），Ｄ（ｎ＋２）に位置させるように保持部３ｂを移動させた状態で静電容量Ｃをそれぞれ測定し、両静電容量（この例では、静電容量Ｃ（ｎ＋１）および静電容量Ｃ（ｎ＋２））を比較して両静電容量が相違するときに回路部品Ｐが実装されていないと判別し、両静電容量が同等の値（等しい値、または、ほぼ等しい値）のときに回路部品Ｐが正常に実装されていると判別することにより、回路部品Ｐの実装良否を検査するための機械的な接点が存在しないため、塵埃の付着や接点の摩耗に起因する誤判別を回避することができる。したがって、検査開始に先立って検査用プローブの良否を検査する事前検査を不要にできるため、回路部品の実装良否を迅速に検査することができる。また、２つの静電容量を比較することで回路部品Ｐの実装良否を検査することができるため、検査用の基準値を予め生成することなく検査することができる。さらに、光センサを採用した検査装置と比較して簡易な構成で回路部品Ｐの実装良否を検査することができるため、回路基板検査装置の製造コストを十分に低減することができる。この場合、本発明における電気的パラメータとして電極２ａとプローブ３との間の静電容量Ｃを測定して比較することにより、回路部品Ｐの実装良否を正確かつ容易に検査することができる。
【００２６】
なお、本発明は、上記の方法および上記の構成に限定されない。例えば、本発明における電気的パラメータとして静電容量Ｃを測定して比較する例について説明したが、プローブ３および電極部２（電極２ｂ）を介して回路基板Ｂに検査用の信号としての測定用信号を出力して、出力した測定用信号の電圧値、出力した測定用信号の電流値、および、その電圧値と電流値とに基づいて算出したインピーダンスなどを電気的パラメータとして測定して比較する方法を採用することができる。また、測定用交流信号を出力して、出力した測定用交流信号の電圧についての位相とその回路基板Ｂおよび電極２ｂ間を流れる電流についての位相との間の位相差を電気的パラメータとして測定して比較する方法を採用することもできる。また、上記の回路基板検査装置１は本発明における基準電極としての電極部２を備えているが、本発明はこれに限定されず、電極部２に代えて回路基板Ｂのグランドパターンや電源パターン等を基準電極として使用して静電容量を測定することもできる。この場合、一例として、移動機構５ａ，５ｂを制御して、一方のプローブ３をグランドパターン等に接触させた状態において、他方のプローブ３を位置Ｄ（ｎ＋１），Ｄ（ｎ＋２）に順に位置させて静電容量Ｃ（ｎ＋１），Ｃ（ｎ＋２）を測定する。
【００２７】
さらに、上記の回路基板検査装置１では、位置Ｄ（ｎ＋１），Ｄ（ｎ＋２）の２つの位置で静電容量Ｃ（ｎ＋１），Ｃ（ｎ＋２）を測定して回路部品Ｐの実装良否を判別しているが、位置Ｄ０，Ｄ１・・，Ｄｎ，Ｄ（ｎ＋１），Ｄ（ｎ＋２）・・のように複数の位置で静電容量をそれぞれ測定してもよい。この場合、複数の位置で静電容量を測定しておくことにより、同等の静電容量（等しい静電容量、または、ほぼ等しい静電容量）が測定された位置に基づいて、プローブピン３ａが測定対象体の上面に接触した位置を特定することができる。これにより、回路部品Ｐの実装有無のみならず、例えば端子浮きや規格外部品の実装などに起因して実装高が良品の回路基板における回路部品の実装高とは相違する状態で実装された実装不良等の各種実装良否を検査することができる。
【００２８】
また、上記の回路基板検査装置１では、その先端が尖った針状のプローブピン３ａを有するプローブ３を使用しているが、本発明における電気計測用プローブの構成はこれに限定されない。例えば、図６に示す電気計測用プローブ１３のように、その先端部が平らな柱状のプローブピン１３ａを保持部３ｂに対して矢印Ｚ１，Ｚ２の向きにスライド可能に配設して構成することができる。この構成によれば、電気計測用プローブ１３において基準電極と対向する部位の面積が広いため、静電容量等の電気的パラメータを安定して正確に測定することができる。この場合、プローブ３，１３においてプローブピン３ａ，１３ａを付勢する手段は、コイルスプリングに限定されず、例えば、保持部３ｂに対するプローブピン３ａ，１３ａのスライドに伴って密閉空間内の気体が圧縮される、いわゆるエアクッション構造を採用することもできる。また、図７に示す電気計測用プローブ２３のように、全体として板ばね状に形成して、先端部２３ａおよび基端部２３ｂ間が弾性変形することによって先端部２３ａが基端部２３ｂに対して相対的に上動する構成を採用することができる。この構成によれば、機械的な可動部分が存在しないため、可動部分の摩耗等に起因する誤測定を招くことなく、静電容量等の電気的パラメータを一層正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る回路基板検査装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】プローブ３の構成を示す側面図である。
【図３】回路基板Ｂ（回路部品Ｐ）とプローブピン３ａとの位置関係を示す側面図である。
【図４】回路部品Ｐが実装されていない状態におけるプローブピン３ａの位置と静電容量Ｃとの関係を示す特性図である。
【図５】回路部品Ｐが実装されている状態におけるプローブピン３ａの位置と静電容量Ｃとの関係を示す特性図である。
【図６】プローブ１３の構成を示す側面図である。
【図７】プローブ２３の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  回路基板検査装置
２  電極部
２ｂ  電極
３，１３，２３  電気計測用プローブ
３ａ，１３ａ  プローブピン
３ｂ  保持部
５ａ，５ｂ  プローブ移動機構
６  測定部
７  制御部
２３ａ  先端部
２３ｂ  基端部
Ｂ  回路基板
Ｃ，Ｃ（ｎ＋１），Ｃ（ｎ＋２）  静電容量
Ｄ（ｎ＋１）  第１の位置
Ｄ（ｎ＋２）  第２の位置
Ｌｐ  距離
Ｐ  回路部品
【図１】
2005241253.tif 000003
【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】
2005241253.tif 000009