(57)【要約】【課題】検査精度を向上し得るセンサを提供する。【解決手段】所定距離だけ互いに離間した状態で配置されると共に磁気発生体の磁気を検出して検出信号Ｓｄａ，Ｓｄｂを出力する一対の磁気検出素子４１ａ，４１ｂと、各磁気検出素子４１ａ，４１ｂによってそれぞれ出力される検出信号Ｓｄａ，Ｓｄｂの差分信号Ｓｍを出力する差動アンプ３２とを備えている。この場合、同一の磁気検出特性を有する磁気検出素子４１ａ，４１ｂを用いることができる。【選択図】図１
2007205729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定距離だけ互いに離間した状態で配置される一対の磁気検出素子と、前記各磁気検出素子によってそれぞれ出力される検出信号の差分信号を出力する差動回路とを備えているセンサ。
【請求項２】
前記各磁気検出素子は、同一の磁気検出特性を有している請求項１記載のセンサ。
【請求項３】
所定距離だけ互いに離間した状態で配置される３つの磁気検出素子と、前記各磁気検出素子のうちの中央に位置する１つの当該磁気検出素子によって出力される検出信号と他の前記磁気検出素子によって出力される検出信号との差分信号を出力する差動回路とを備えているセンサ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のセンサと、当該センサによって出力される前記差分信号に基づいて磁気発生体についての電気的パラメータを検査する検査部とを備えている検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気検出素子を備えたセンサ、およびそのセンサを備えた検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のセンサとして、特開平８−２３３８６７号公報に開示されたブリッジ検出回路が知られている。このブリッジ検出回路は、１つの半導体磁気抵抗素子を有するブリッジ、増幅回路および同期加算回路等を備えて、導線に電流が流れることに起因して生じる磁気（磁束）を検出可能に構成されている。このため、このブリッジ検出回路を用いることで、例えば、回路基板における導体パターンの断線や短絡等の検査を非接触で行うことが可能となる。
【特許文献１】特開平８−２３３８６７号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来のブリッジ検出回路を用いて、例えば、多層回路基板に実装された集積回路の裏面側に配設された端子と多層回路基板の導体パターンとの接続状態の良否を検査する際には、不都合が生じる。具体的に、図８〜図１０に示すように、導体パターン２０２，２０３を有する多層回路基板２０１に実装された集積回路２１１の端子２１２と導体パターン２０２との接続状態の良否を上記のブリッジ検出回路を用いて検査する例について説明する。
【０００４】
この検査において、例えば、図８に示すように、集積回路２１１（例えば、集積回路２１１ａ）の端子２１２と導体パターン２０２との接触状態が良好のときには、導体パターン２０２のうちの導体パターン２０２ａ，２０２ｂに印加された検査用信号が導体パターン２０２ｂから端子２１２に向かって流れるため、端子２１２および導体パターン２０２ｂで発生した磁気がブリッジ検出回路によって検出される結果、両者の接触状態が良好であるとの正しい判定をすることができる。また、図９に示すように、集積回路２１１（例えば、集積回路２１１ｂ）の端子２１２と導体パターン２０２ｂとの接続状態が不良のときには、導体パターン２０２ｂから端子２１２に向けて検査用信号が流れないため、ブリッジ検出回路によって磁気が検出されない結果、両者の接触状態が不良であるとの正しい判定をすることができる。
【０００５】
一方、図１０に示すように、集積回路２１１（例えば、集積回路２１１ｃ）の端子２１２と導体パターン２０２ｂとの接続状態が不良であったとしても、導体パターン２０２ｂと導体パターン２０２ｃとが導体パターン２０２ｄで接続されていて、導体パターン２０２ａ，２０２ｂに印加された検査用信号が他の集積回路２１１（例えば集積回路２１１ｄ）を介して導体パターン２０３に流れているときには、導体パターン２０３で発生した磁気がブリッジ検出回路によって検出される。
【０００６】
この場合、この種の半導体磁気抵抗素子は、一般的に、図５に示すように、磁気発生体までの距離が長くなるのに従って磁気を検出する検出感度比が低下する特性を有している。このため、半導体磁気抵抗素子と導体パターン２０３との距離が十分に長いときには、半導体磁気抵抗素子の検出感度比が低下する結果、導体パターン２０３で発生した磁気がブリッジ検出回路によって検出されないか、またはブリッジからは微弱な検出信号しか出力されないこととなる。しかしながら、半導体磁気抵抗素子と導体パターン２０３との距離が比較的短いときには、導体パターン２０３で発生した磁気がブリッジ検出回路によって検出される結果、端子２１２と導体パターン２０２ｂとの接続状態が不良であるにも拘わらず、両者の接触状態が良好であるかのような誤った判定がされるおそれがある。したがって、このブリッジ検出回路では、この種の検査の検査精度が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、検査精度を向上し得るセンサおよび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】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載のセンサは、所定距離だけ互いに離間した状態で配置される一対の磁気検出素子と、前記各磁気検出素子によってそれぞれ出力される検出信号の差分信号を出力する差動回路とを備えている。
【０００９】
また、請求項２記載のセンサは、請求項１記載のセンサにおいて、前記各磁気検出素子は、同一の磁気検出特性を有している。
【００１０】
また、請求項３記載のセンサは、所定距離だけ互いに離間した状態で配置される３つの磁気検出素子と、前記各磁気検出素子のうちの中央に位置する１つの当該磁気検出素子によって出力される検出信号と他の前記磁気検出素子によって出力される検出信号との差分信号を出力する差動回路とを備えている。
【００１１】
また、請求項４記載の検査装置は、請求項１から３のいずれかに記載のセンサと、当該センサによって出力される前記差分信号に基づいて磁気発生体についての電気的パラメータを検査する検査部とを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のセンサによれば、所定距離だけ互いに離間した状態で配置された一対の磁気検出素子と、各磁気検出素子によってそれぞれ出力される検出信号の差分信号を出力する差動回路とを備えてセンサを構成したことにより、単一の磁気検出素子、つまり従来のブリッジ検出回路と比較して、磁気発生体までの距離の増加に対する検出感度比の低下率を大きくすることができる。このため、センサに近接する磁気発生体で発生する磁気を確実に検出し、かつセンサから離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることができる結果、例えば多層の回路基板における内層の導体パターンで磁気が発生しているときに、回路基板における表層の導体パターンと集積回路の端子との接続状態が不良であるにも拘わらず、両者の接触状態を良好と誤って判定する事態を確実に防止することができる。したがって、このセンサによれば、この種の検査に対する検査精度を十分に向上させることができる。
【００１３】
また、請求項２記載のセンサによれば、同一の（つまり互いに同じ）磁気検出特性を有する磁気検出素子を用いたことにより、例えば、磁気検出特性が互いに異なる磁気検出素子を用いる構成とは異なり、各磁気検出特性に応じた利得で検出信号を増幅する等の各磁気検出素子毎の調整を行うことなく、磁気検出素子同士の距離を調整するだけで、センサの磁気検出特性を任意に調整することができる。
【００１４】
また、請求項３記載のセンサによれば、所定距離だけ互いに離間した状態で配置された３つの磁気検出素子と、各磁気検出素子のうちの中央に位置する１つの磁気検出素子によって出力される検出信号とその磁気検出素子を除く他の磁気検出素子によって出力される検出信号との差分信号を出力する差動回路とを備えてセンサを構成したことにより、単一の磁気検出素子と比較して、センサに近接する磁気発生体で発生する磁気を確実に検出し、かつセンサから離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることができる結果、例えば多層の回路基板における内層の導体パターンで磁気が発生しているときに、回路基板における表層の導体パターンと集積回路の端子との接続状態が不良であるにも拘わらず、両者の接触状態を良好と誤って判定する事態を確実に防止することができる。したがって、このセンサによれば、この種の検査に対する検査精度を十分に向上させることができる。
【００１５】
また、請求項４記載の検査装置によれば、上記のセンサと、センサによって出力される差分信号に基づいて磁気発生体についての電気的パラメータを検査する検査部とを備えたことにより、上記のセンサが有する効果と同様の効果を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るセンサおよび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。
【００１７】
最初に、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。
【００１８】
図１に示す基板検査装置１は、本発明に係る検査装置の一例であって、例えば図２に示す電子回路基板１００の良否を検査可能に構成されている。この場合、電子回路基板１００は、図２に示すように、回路基板１０１、および回路基板１０１に実装された集積回路１１１を備えている。回路基板１０１は、一例として、２層構造の基板であって、同図に示すように、表層（同図における上側の層）に導体パターン１０２が形成され、内層に導体パターン１０３が形成されている。集積回路１１１は、一例として、裏面（同図における下面）に複数の端子１１２が配列されたＢＧＡ（Ball Grid Array ）タイプの集積回路であって、回路基板１０１の導体パターン１０２に端子１１２が接続されている。
【００１９】
一方、基板検査装置１は、図１に示すように、検査用信号出力部２、センサ３、移動機構４、制御部５および操作部６を備えて構成されている。検査用信号出力部２は、制御部５の制御に従って検査用信号Ｓｔを出力する。また、検査用信号出力部２には、図２に示すように、電子回路基板１００の導体パターン１０２に検査用信号Ｓｔを印加するためのプローブ２３ａ，２３ｂが接続されている。センサ３は、図１に示すように、磁気検出部３１および差動アンプ３２を備えている。磁気検出部３１は、一対の磁気検出素子４１ａ，４１ｂ（以下、区別しないときには「磁気検出素子４１」ともいう）、スペーサ４２およびケース４３を備えて構成されている。磁気検出素子４１ａ，４１ｂは、一例として、単位磁界（１エルステッド（Ｏｅ））当りの出力電圧（Ｖ）で規定される検出感度Ｓがそれぞれ１．６Ｖ／Ｏｅであって、かつ互いに同じ磁気検出特性（図５参照）を有するＭＲ（Magneto Resistance）素子で構成されて、磁気を検出して検出信号Ｓｄａ，Ｓｄｂ（以下区別しないときには「検出信号Ｓｄ」ともいう）をそれぞれ出力する。なお、磁気検出素子４１の検出感度Ｓは上記の値に限定されず、極性を異ならせたときの合計値が０となる任意の値に規定することができる。また、磁気検出素子４１ａ，４１ｂは、同図に示すように、スペーサ４２を介して所定の距離だけ離間した状態で互いに対向するようにして筒状のケース４３の内部に収容（配設）されている。この場合、検査に際しては、同図に示すように、検出対象体としての磁気を発生する磁気発生体（導体パターン１０２や端子１１２などの導体：以下、これらを「検出対象体」ともいう）に磁気検出素子４１ａ側を向けるように、つまりこの例では磁気検出素子４１ａ側を下向きにした状態でセンサ３（磁気検出部３１）を検出対象体に近接させる。
【００２０】
差動アンプ３２は、本発明における差動回路に相当し、磁気検出素子４１ａ，４１ｂからそれぞれ出力される検出信号Ｓｄａ，Ｓｄｂを入力して、両検出信号Ｓｄａ，Ｓｄｂの差分信号Ｓｍを出力する。この場合、差動アンプ３２は、一例として、両磁気検出素子４１ａ，４１ｂのうちの使用時において検出対象体側に位置する磁気検出素子４１（この例では磁気検出素子４１ａ）によって出力される検出信号Ｓｄａから、その磁気検出素子４１を除く他の磁気検出素子４１（この例では磁気検出素子４１ｂ）によって出力される検出信号Ｓｄｂを差し引いた差分信号Ｓｍを出力する。
【００２１】
ここで、センサ３に用いられている磁気検出素子４１（つまり、従来のブリッジ検出回路）単独での磁気検出特性と、センサ３の磁気検出特性とを図５に示す。この場合、両者の磁気検出特性を比較すると、単一の磁気検出素子４１では、磁気発生体までの距離が長くなるのに従って低下する検出感度比の低下率が比較的小さいのに対して、センサ３では、この検出感度比の低下率が大きくなっている。このため、このセンサ３では、センサ３に近接する磁気発生体（検出対象体）で発生する磁気を確実に検出し、かつセンサ３から離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることが可能となっている。
【００２２】
一方、検出対象体と検出対象体以外の磁気発生体とが存在するときに、検出対象体および磁気発生体に流れる電流値をそれぞれＩ１，Ｉ２、誘磁率をμとすると、検出対象体までの距離がｒ１で磁気発生体までの距離がｒ２の位置（検出位置）における磁束密度Ｂ０（磁気の強度）は、下記の（１）式で表される。
Ｂ０＝μ・Ｉ１／（２・π・ｒ１）＋μ・Ｉ２／（２・π・ｒ２）・・（１）式
したがって、センサ３の磁気検出素子４１ａをこの検出位置に位置させたときにおける、磁気検出素子４１ａによって検出される磁束密度と、磁気検出素子４１ｂによって検出される磁束密度との差分に相当する磁束密度Ｂ、つまりセンサ３によって検出される磁束密度Ｂは、磁気検出素子４１ａと磁気検出素子４１ｂとの間の距離をｄとすると、下記の（２）式で表される。
Ｂ＝μ・Ｉ１／（２・π・ｒ１）＋μ・Ｉ２／（２・π・ｒ２）−μ・Ｉ１／（２・π・（ｒ１＋ｄ））−μ・Ｉ２／（２・π・（ｒ２＋ｄ））
＝μ・Ｉ１／（２・π・ｒ１）−μ・Ｉ１／（２・π・（ｒ１＋ｄ））＋μ・Ｉ２／（２・π・ｒ２）−μ・Ｉ２／（２・π・（ｒ２＋ｄ））・・（２）式
【００２３】
また、上記（２）式のうちの下記の（３）式で表される成分は、磁束密度Ｂのうちの検出対象体で発生する磁束密度の成分に相当する。
μ・Ｉ１／（２・π・ｒ１）−μ・Ｉ１／（２・π・（ｒ１＋ｄ））・・（３）式
また、（３）式の左側部分は磁気検出素子４１ａによって検出される磁束密度に相当し、（３）式の右側部分は磁気検出素子４１ｂによって検出される磁束密度に相当する。この場合、通常では、検出対象体に磁気検出素子４１ａを近接させるため、距離ｒ１が距離ｄと比較して十分に短い結果、下記の（４）式が満たされる結果、（３）式の右側部分によって表される磁気検出素子４１ｂによって検出される磁束密度の影響が小さくなる。
ｒ１≪ｒ１＋ｄ・・（４）式
【００２４】
一方、上記（２）式のうちの下記の（５）式で表される成分は、磁束密度Ｂのうちの検出対象体以外の磁気発生体で発生する磁束密度の成分に相当する。
μ・Ｉ２／（２・π・ｒ２）−μ・Ｉ２／（２・π・（ｒ２＋ｄ））・・（５）式
また、（５）式の左側部分は磁気検出素子４１ａによって検出される磁束密度に相当し、（５）式の右側部分は磁気検出素子４１ｂによって検出される磁束密度に相当する。この場合、通常では、距離ｒ２が距離ｄと比較して十分に長い結果、下記の（６）式が満たされるため、（５）式の右側部分の値と、左側部分の値とがほぼ同じ値となる結果、（５）式によって算出される値が０に近い値となる。つまり、検出対象体以外の磁気発生体で発生する磁束密度の影響が少ない状態に維持される。
ｒ２≒ｒ２＋ｄ・・（６）式
この場合、このセンサ３では、上記の（２）〜（６）式と、各磁気検出素子４１ａ，４１ｂの磁気検出特性や、電子回路基板１００における集積回路１１１の上面から導体パターン１０２，１０３までの距離等とに基づき、磁気検出素子４１ａと磁気検出素子４１ｂとの間の距離ｄが例えば３ｍｍ程度に規定されている。
【００２５】
移動機構４は、制御部５の制御に従ってプローブ２３ａ，２３ｂを移動させることにより、電子回路基板１００の導体パターン１０２にプローブ２３ａ，２３ｂの先端部を接触させる。また、移動機構４は、制御部５の制御に従い、電子回路基板１００の上方においてセンサ３を移動させる。制御部５は、本発明における検査部に相当し、センサ３の差動アンプ３２から出力された差分信号Ｓｍに基づいて検出対象体に流れる電流値Ｉｍを算出する。また、制御部５は、予め規定された閾値Ｉｒと算出した電流値Ｉｍとを比較することにより、導体パターン１０２と端子１１２との接続状態の良否の判定（本発明における、導体についての電気的パラメータの検査）を行う。この場合、閾値Ｉｒは、端子１１２と導体パターン１０２とが良好な状態で接続されているときに検出対象体に流れる電流値、つまり、この状態において検出対象体で発生する磁気が磁気検出部３１によって検出された際に出力される差分信号Ｓｍに対応する電流値よりもやや低い値に規定されている。さらに、制御部５は、移動機構４によるプローブ２３ａ，２３ｂおよびセンサ３の移動を制御する。操作部６は、測定の開始操作等の各種の操作が可能に構成されている。
【００２６】
次に、基板検査装置１を用いて電子回路基板１００における各集積回路１１１の各端子１１２と導体パターン１０２との接続状態の良否を検査する回路基板検査方法について、図面を参照して説明する。
【００２７】
まず、操作部６を用いて、検査の開始操作を行う。次いで、制御部５が、操作部６の操作に従って移動機構４を制御してプローブ２３ａ，２３ｂを移動させることにより、図２に示すように、回路基板１０１の導体パターン１０２（例えば、同図に示す導体パターン１０２ａ，１０２ｂ）にプローブ２３ａ，２３ｂの先端部をそれぞれ接触させる。また、制御部５は、検査用信号出力部２を作動させて、検査用信号Ｓｔを出力させる。この際に、検査用信号出力部２から出力された検査用信号Ｓｔがプローブ２３ａ，２３ｂを介して導体パターン１０２ａ，１０２ｂ間に印加される。
【００２８】
続いて、制御部５は、移動機構４を制御して、図２に示すように、電子回路基板１００における各集積回路１１１のうちの１つ（例えば、同図に示す集積回路１１１ａ）の上面に沿ってセンサ３の磁気検出部３１を移動させて、集積回路１１１ａにおける各端子１１２のうちの１つ（例えば同図に示す端子１１２ａ）に接続された集積回路１１１ａ内の導体（例えばボンディングワイヤ）から磁気検出部３１の磁気検出素子４１ａまでの距離が例えば１．５ｍｍ上方に離間した位置で磁気検出部３１を停止させる。ここで、例えば、導体パターン１０２と端子１１２ａとの接続状態が良好なときには、プローブ２３ａ，２３ｂを介して印加された検査用信号Ｓｔが、導体パターン１０２から端子１１２ａを介して集積回路１１１ａ内を流れるため、磁気検出部３１の磁気検出素子４１ａ，４１ｂが端子１１２ａおよび端子１１２ａの周囲の導体パターン１０２で発生する磁気Ｍ１を検出して検出信号Ｓｄａ，Ｓｄｂをそれぞれ出力する。
【００２９】
この際に、差動アンプ３２が、検出信号Ｓｄａ，Ｓｄｂを入力して、検出信号Ｓｄａから検出信号Ｓｄｂを差し引いた差分信号Ｓｍを出力する。この場合、このセンサ３では、上記したように、近接する検出対象体で発生する磁気Ｍ１を確実に検出することが可能となっている。このため、センサ３は、磁気Ｍ１に応じたレベルの差分信号Ｓｍを確実に出力する。次いで、制御部５は、センサ３（差動アンプ３２）から出力された差分信号Ｓｍに基づいて検出対象体に流れる電流値Ｉｍを算出すると共に、算出した電流値Ｉｍと閾値Ｉｒとを比較する。この場合、端子１１２ａと導体パターン１０２との接続状態が良好なため、電流値Ｉｍは閾値Ｉｒよりもやや高い値となる。したがって、制御部５は、端子１１２ａと導体パターン１０２との接続状態が良好であると判定する。続いて、制御部５は、上記の動作と同様に動作することにより、集積回路１１１ａにおける他の端子１１２についての接続状態の良否の判定を繰り返して実行する。
【００３０】
次に、集積回路１１１ａの全ての端子１１２について上記の判定が完了したときには、制御部５は、移動機構４を制御してプローブ２３ａ，２３ｂを移動させることにより、図３に示すように、他の導体パターン１０２（例えば、同図に示す導体パターン１０２ｃ，１０２ｄ）にプローブ２３ａ，２３ｂの先端部をそれぞれ接触させる。続いて、制御部５は、移動機構４を制御して、同図に示すように、各集積回路１１１のうちの他の１つ（例えば、同図に示す集積回路１１１ｂ）の上面に沿ってセンサ３を移動させて、集積回路１１１ｂにおける各端子１１２のうちの１つ（例えば同図に示す端子１１２ｂ）に接続された集積回路１１１ｂ内の導体（例えばボンディングワイヤ）から磁気検出素子４１ａまでの距離が１．５ｍｍ上方に離間した位置でセンサ３を停止させる。
【００３１】
ここで、図３に示すように、例えば、端子１１２ｂと導体パターン１０２との接続が不良（両者が非接続状態）のときには、検査用信号Ｓｔが集積回路１１１ａ内を流れないため、端子１１２ｂおよび端子１１２ｂの周囲の導体パターン１０２で磁気が発生していない。一方、このセンサ３では、上記したように離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることが可能となっている。このため、例えば、移動機構４の動力源等で磁気が発生しているとしても、その磁気の検出が抑えられる結果、この状態では、センサ３は、０または極めて低いレベルの差分信号Ｓｍを出力する。次いで、制御部５は、差分信号Ｓｍに基づいて電流値Ｉｍを算出して閾値Ｉｒとを比較する。この場合、差分信号Ｓｍのレベルが０または極めて低いため、電流値Ｉｍは閾値Ｉｒよりも低い値となる。したがって、制御部５は、端子１１２ｂと導体パターン１０２との接続状態が不良であると判定する。続いて、制御部５は、上記の動作と同様に動作することにより、集積回路１１１ｂにおける他の端子１１２についての接続状態の良否の判定を繰り返して実行する。
【００３２】
次に、集積回路１１１ｂの全ての端子１１２について上記の判定が完了したときには、制御部５は、移動機構４を制御してプローブ２３ａ，２３ｂを移動させることにより、図４に示すように、他の導体パターン１０２（例えば、同図に示す導体パターン１０２ｅ，１０２ｆ）にプローブ２３ａ，２３ｂの先端部をそれぞれ接触させる。次いで、制御部５は、移動機構４を制御して、同図に示すように、各集積回路１１１のうちの他の１つ（例えば、同図に示す集積回路１１１ｃ）の上面に沿ってセンサ３を移動させて、集積回路１１１ｃにおける各端子１１２のうちの１つ（例えば同図に示す端子１１２ｃ）に接続された集積回路１１１ｃ内の導体（例えばボンディングワイヤ）から磁気検出素子４１ａまでの距離が１．５ｍｍ上方に離間した位置でセンサ３を停止させる。ここで、同図に示すように、例えば、端子１１２ｃと導体パターン１０２との接続が不良（両者が非接続状態）のときには、検査用信号Ｓｔが集積回路１１１ｃ内を流れないため、端子１１２ｃおよび端子１１２ｃの周囲の導体パターン１０２では、磁気が発生していない。
【００３３】
一方、図４に示すように、導体パターン１０２ｆと導体パターン１０２ｇとが導体パターン１０２ｈによって接続されているときには、導体パターン１０２ｅ，１０２ｆに印加された検出信号Ｓｄが、導体パターン１０２ｇに接続されている他の集積回路１１１（例えば集積回路１１１ｄ）を介して導体パターン１０３に流れるため、導体パターン１０３で磁気Ｍ２が発生する。この場合、このセンサ３では、上記したように離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることが可能となっている。このため、導体パターン１０３で発生している磁気Ｍ２のセンサ３による検出が抑えられる結果、この状態では、センサ３から出力される差分信号Ｓｍは十分に低いレベルに抑えられている。次いで、制御部５は、差分信号Ｓｍに基づいて電流値Ｉｍを算出して閾値Ｉｒとを比較する。この場合、単一の磁気検出素子４１、すなわち１つの半導体磁気抵抗素子を備えた従来のブリッジ検出回路では、検出対象体までの距離の増加に対する検出感度比の低下率が小さいため（図５参照）、導体パターン１０３で発生している磁気Ｍ２が検出されて、電流値Ｉｍが閾値Ｉｒ以上の値となるおそれがある。これに対して、このセンサ３では、差分信号Ｓｍのレベルが低いため、電流値Ｉｍは閾値Ｉｒよりも低い値となる。したがって、制御部５は、この状態においても、端子１１２ｃと導体パターン１０２ａとの接続状態が不良であると判定する。
【００３４】
次いで、制御部５は、上記の動作と同様に動作することにより、集積回路１１１ｃにおける他の端子１１２についての接続状態の良否の判定を繰り返して実行する。次に、全ての集積回路１１１の全ての端子１１２についての判定が完了したときには、制御部５は、その判定結果を図外の表示部に表示させて検査を終了する。
【００３５】
このように、このセンサ３および基板検査装置１によれば、所定の距離ｄだけ互いに離間した状態で配置された一対の磁気検出素子４１ａ，４１ｂと、各磁気検出素子４１ａ，４１ｂによってそれぞれ出力される検出信号Ｓｄの差分信号Ｓｍを出力する差動アンプ３２とを備えてセンサ３を構成したことにより、単一の磁気検出素子４１、つまり従来のブリッジ検出回路と比較して、磁気発生体までの距離の増加に対する検出感度比の低下率を大きくすることができる。このため、センサ３に近接する検出対象体としての磁気発生体で発生する磁気を確実に検出し、かつセンサ３から離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることができる結果、例えば多層の回路基板１０１における内層の導体パターン１０３で磁気が発生しているときに、回路基板１０１における表層の導体パターン１０２と集積回路１１１の端子１１２との接続状態が不良であるにも拘わらず、両者の接触状態を良好と誤って判定する事態を確実に防止することができる。したがって、このセンサ３および基板検査装置１によれば、この種の検査に対する検査精度を十分に向上させることができる。
【００３６】
また、このセンサ３および基板検査装置１によれば、互いに同じ磁気検出特性を有する磁気検出素子４１を用いたことにより、例えば、磁気検出特性が互いに異なる磁気検出素子４１を用いる構成とは異なり、各磁気検出特性に応じた利得で検出信号Ｓｄを増幅する等の各磁気検出素子４１毎の調整を行うことなく、磁気検出素子４１同士の距離を調整するだけで、センサ３の磁気検出特性を任意に調整することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、センサ３を用いて回路基板１０１の導体パターン１０２と集積回路１１１の端子１１２との接続状態を検査可能な基板検査装置１を例に挙げて説明したが、例えば、図６に示す検査装置３００に適用することもできる。この検査装置３００では、センサ３の磁気検出特性を利用することにより、例えば、同図に示すように、近接して配設された複数本（この例では２本）の電線４０１，４０２のうちの任意の１本に電流が流れているか否かの検査が可能となってる。
【００３８】
具体的には、例えば、測定対象の２本の電線４０１，４０２のうちの電線４０１に電流が流れているか否かを検査する際には、図６に示すように、センサ３の磁気検出素子４１ａ側を電線４０１に近接させる。この際に、制御部３０５が、センサ３から出力された差分信号Ｓｍに基づく電流値Ｉｍと閾値Ｉｒとを比較して、電流値Ｉｍが閾値Ｉｒ未満のときには電線４０１に電流が流れていないと判定し、電流値Ｉｍが閾値Ｉｒ以上のときには電線４０１に電流が流れていると判定する。この場合、上記したように、センサ３が、近接する検出対象体からの磁気を確実に検出すると共に、離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えるため、電線４０２に電流が流れているか否かに拘わらず、電線４０１で発生する磁気Ｍ１に応じたレベルの差分信号Ｓｍがセンサ３から出力される結果、電線４０１に電流が流れているか否かを正確に検査することができる。
【００３９】
また、一対の磁気検出素子４１を備えてセンサ３を構成した例について上記したが、センサの構成はこれに限定されない。一例として、図７に示すセンサ５０３は、同じ磁気検出特性を有している磁気検出素子５４１ａ，５４１ｃ、および磁気検出素子５４１ａ，５４１ｃとは磁気検出特性の異なる磁気検出素子５４１ｂ（以下、磁気検出素子５４１ａ，５４１ｂ，５４１ｃを区別しないときには「磁気検出素子５４１」ともいう）の合計３つの磁気検出素子を備えて構成されている。この場合、一例として、磁気検出素子５４１ａ，５４１ｃの検出感度Ｓがそれぞれ２．５Ｖ／Ｏｅに規定され、磁気検出素子５４１ｂの検出感度Ｓが５．０Ｖ／Ｏｅに規定されている。なお、磁気検出素子５４１の検出感度Ｓはこれらの各値に限定されず、互いに極性を異ならせて合計したときの合計値が０となる任意の値に規定することができる。また、各磁気検出素子５４１は、所定の距離ｄ（一例として２．２ｍｍ程度）だけ互いに離間した状態でケース５４３の内部に直線的に配置（収容）されている。なお、必ずしも各磁気検出素子５４１を直線的に配置する必要はなく、磁気（磁束）の方向に応じて、磁気強度が等しい範囲内で各磁気検出素子５４１の位置を直線上からずらして配置してもよい。また、このセンサ５０３では、差動回路５３２が、各磁気検出素子５４１のうちの中央に位置する１つの磁気検出素子５４１（この例では、磁気検出素子５４１ｂ）によって出力される検出信号Ｓｄと、その磁気検出素子５４１を除く他の磁気検出素子５４１（この例では、磁気検出素子５４１ａ，５４１ｃ）によって出力される両検出信号Ｓｄを加算した信号との差分信号Ｓｍを出力する。具体的には、センサ５０３は、例えば、磁気検出素子５４１ｂの検出信号Ｓｄから、磁気検出素子５４１ａの検出信号Ｓｄと磁気検出素子５４１ｃの検出信号Ｓｄとを差し引いて差分信号Ｓｍを出力する。このセンサ５０３では、図５に示すように、単一の磁気検出素子４１やセンサ３と比較して、検出対象体までの距離の増加に対する検出感度比の低下率が大きくなっている。このため、このセンサ５０３においても、センサ３と同様にして、例えば、多層の回路基板１０１における導体パターン１０２と集積回路１１１の端子１１２との接続状態の良否検査に対する検査精度を十分に向上させることができる。
【００４０】
さらに、４つ以上の磁気検出素子を備えたセンサを採用することもできる。この場合、差動回路に入力させる際の各磁気検出素子からの各検出信号Ｓｄの極性を正および負のいずれかに規定し、かつ、この極性の正負を付加した各磁気検出素子の各検出感度Ｓの合計値が０となるように各磁気検出素子の検出感度Ｓを規定することにより、上記したセンサ３やセンサ５０３と同様の効果を実現することができる。
【００４１】
また、ＭＲセンサで磁気検出素子４１を構成した例について上記したが、ＭＲセンサに代えて、ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干渉デバイス）や、ホール素子を用いて磁気検出素子４１を構成することもできる。さらに、電子回路基板１００における導体パターン１０２と集積回路１１１の端子１１２との接続状態の良否を基板検査装置１を用いて検査する例について上記したが、多層回路基板における導体パターン１０２の断線や短絡を検査する際に基板検査装置１を用いることもでき、この場合においても、上記した導体パターン１０２と端子１１２との接続状態の良否検査と同様にして、検査精度を十分に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】基板検査装置１を用いた電子回路基板１００の集積回路１１１ａに対する検査の状態を示す説明図である。
【図３】基板検査装置１を用いた電子回路基板１００の集積回路１１１ｂに対する検査の状態を示す説明図である。
【図４】基板検査装置１を用いた電子回路基板１００の集積回路１１１ｃに対する検査の状態を示す説明図である。
【図５】センサ３，５０３および単一の磁気検出素子４１（従来のブリッジ検出回路）における磁気の検出感度比の特性を示す特性図である。
【図６】検査装置３００の使用方法を説明するための説明図である。
【図７】センサ５０３の構成を示す構成図である。
【図８】従来のブリッジ検出回路を用いた集積回路２１１ａに対する検査の状態を示す説明図である。
【図９】従来のブリッジ検出回路を用いた集積回路２１１ｂに対する検査の状態を示す説明図である。
【図１０】従来のブリッジ検出回路を用いた集積回路２１１ｃに対する検査の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  基板検査装置
３，５０３  センサ
５，３０５  制御部
３２  差動アンプ
４１ａ，４１ｂ，５４１ａ〜５４１ｃ  磁気検出素子
１０２，１０２ａ〜１０２ｈ，１０３  導体パターン
１１２，１１２ａ〜１１２ｃ  端子
３００  検査装置
５３２  差動回路
ｄ  距離
Ｍ１，Ｍ２  磁気
Ｓｄ，Ｓｄａ，Ｓｄｂ  検出信号
Ｓｍ  差分信号
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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