(57)【要約】【課題】複数の単位基板が連なってなる連続基板に設けられたコンデンサの絶縁特性の検査に要する時間を大幅に短縮できる基板検査治具及び基板検査装置を提供する。【解決手段】この基板検査装置１の検査対象である連続基板２は、少なくとも１つのコンデンサ４ａ，４ｂがそれぞれ設けられた複数の単位基板３が連なって構成される。基板検査治具１１の複数のプローブＰの先端部を、連続基板２内の２つ以上の単位基板３について、その単位基板３に設けられたコンデンサ４の電極端子と電気的に接続された接触子５にそれぞれ接触させることができる。複数の電流検出部ＡＭにより、連続基板２の２つ以上の単位基板３のコンデンサ４ａ，４ｂに流れる電流をそれぞれ個別に検出し、その検出結果に基づいて、連続基板２の２つ以上の単位基板３のコンデンサ４ａ，４ｂの絶縁性について検査する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位基板が連なってなり、前記各単位基板に、少なくとも１つのコンデンサが設けられるとともに、前記各単位基板の表面に前記各コンデンサの２つの電極端子と配線を介して接続された複数の接触点が設けられた連続基板について、その連続基板内の前記各単位基板に設けられた前記コンデンサの絶縁特性を検査する基板検査装置に備えられる基板検査治具であって、
その先端部が、前記連続基板の２つ以上の前記単位基板の前記接触点にそれぞれ接触可能に配置された複数のプローブと、
前記複数のプローブを保持するプローブ保持部材と、
前記プローブ保持部材によって保持された前記各プローブの後端部がそれぞれ電気的に接触される複数の電極部と、
前記複数の電極部を保持する電極保持部材と、
前記各電極部を、前記各プローブと前記基板検査装置の装置本体側との間の電気的な接続関係を切り替える接続切替部に接続する複数の導線部と、
を備えることを特徴とする基板検査治具。
【請求項２】
請求項１に記載された基板検査治具と、
前記基板検査治具の前記プローブ及び前記連続基板の前記接触点を介して、前記連続基板の前記２つ以上の単位基板の前記コンデンサに絶縁特性の検査のための電力を供給する電源部と、
前記基板検査治具の前記プローブ及び前記連続基板の前記接触点を介して、前記連続基板の前記２つ以上の単位基板の前記コンデンサに流れる電流をそれぞれ検出する複数の電流検出部と、
前記基板検査治具の前記プローブと、前記電源部及び前記電流検出部との間の電気的な接続関係を切り替える接続切替部と、
前記電流検出部の検出結果に基づいて、前記連続基板の前記２つ以上の単位基板の前記コンデンサの絶縁特性を検査する判定処理部と、
を備えることを特徴とする基板検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板検査装置において、
前記接続切替部は、前記基板検査治具の前記プローブと前記電源部及び前記電流検出部との間の電気的な接続関係を切り替える複数のスイッチング素子と、その複数のスイッチング素子が設けられた基板部材とを備え、
前記複数の電流検出部は、前記接続切替部の前記基板部材に設けられることを特徴とする基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に設けられたコンデンサの絶縁特性を検査する基板検査装置に備えられる基板検査治具及び基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板検査装置は、基板の電気的特性を検査するために、電気信号を供給するための電源や、基板の電気信号を検出するための電流計を備える制御部を備えている。この制御部には、電源や電流計は１つしか備えられていないことが通常である。このため、複数のコンデンサが設けられた基板（例えば、複数の単位基板が連なってなる連続基板）に対して検査を行う場合には、コンデンサを１つずつ順番に検査する必要があり、検査に長時間を要するという問題があった。
【０００３】
なお、この種の基板検査装置に関する先行技術文献としては、特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０５８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の解決すべき課題は、複数の単位基板が連なってなる連続基板に設けられたコンデンサの絶縁特性の検査に要する時間を大幅に短縮できる基板検査治具及び基板検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の局面では、複数の単位基板が連なってなり、前記各単位基板に、少なくとも１つのコンデンサが設けられるとともに、前記各単位基板の表面に前記各コンデンサの２つの電極端子と配線を介して接続された複数の接触点が設けられた連続基板について、その連続基板内の前記各単位基板に設けられた前記コンデンサの絶縁特性を検査する基板検査装置に備えられる基板検査治具であって、その先端部が、前記連続基板の２つ以上の前記単位基板の前記接触点にそれぞれ接触可能に配置された複数のプローブと、前記複数のプローブを保持するプローブ保持部材と、前記プローブ保持部材によって保持された前記各プローブの後端部がそれぞれ電気的に接触される複数の電極部と、前記複数の電極部を保持する電極保持部材と、前記各電極部を、前記各プローブと前記基板検査装置の装置本体側との間の電気的な接続関係を切り替える接続切替部に接続する複数の導線部と、を備える。
【０００７】
また、本発明の第２の局面では、上記第１の局面に係る基板検査治具と、前記基板検査治具の前記プローブ及び前記連続基板の前記接触点を介して、前記連続基板の前記２つ以上の単位基板の前記コンデンサに絶縁特性の検査のための電力を供給する電源部と、前記基板検査治具の前記プローブ及び前記連続基板の前記接触点を介して、前記連続基板の前記２つ以上の単位基板の前記コンデンサに流れる電流をそれぞれ検出する複数の電流検出部と、前記基板検査治具の前記プローブと、前記電源部及び前記電流検出部との間の電気的な接続関係を切り替える接続切替部と、前記電流検出部の検出結果に基づいて、前記連続基板の前記２つ以上の単位基板の前記コンデンサの絶縁特性を検査する判定処理部と、を備える。
【０００８】
また、本発明の第３の局面では、上記第２の局面に係る基板検査装置において、前記接続切替部は、前記基板検査治具の前記プローブと前記電源部及び前記電流検出部との間の電気的な接続関係を切り替える複数のスイッチング素子と、その複数のスイッチング素子が設けられた基板部材とを備え、前記複数の電流検出部は、前記接続切替部の前記基板部材に設けられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の局面に係る基板検査治具によれば、複数のプローブの先端部を、連続基板内の２つ以上の単位基板について、その単位基板に設けられたコンデンサの電極端子と電気的に接続された接触子にそれぞれ接触させることができる。そのため、連続基板内に設けられた複数の端子基板について、その単位基板に設けられたコンデンサの絶縁特性に関する検査を同時に行うことができ、コンデンサの絶縁特性の検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【００１０】
本発明の第２の局面に係る基板検査装置によれば、上記の第１の局面に係る基板検査治具と、連続基板の２つ以上の単位基板のコンデンサに流れる電流をそれぞれ検出する複数の電流検出部とが備えられている。それ故、連続基板内に設けられた複数の端子基板について、その単位基板に設けられたコンデンサの絶縁特性に関する検査を同時に行うことができ、コンデンサの絶縁特性の検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【００１１】
本発明の第３の局面に係る基板検査装置によれば、複数の電流検出部が、接続切替部の複数のスイッチング素子が設けられる基板部材に設けられている。それ故、電流検出部とプローブとの間の配線経路を短縮でき、ノイズ（例えば、配線経路の抵抗値による影響等）を抑制して正確にコンデンサに供給される電流を検出できる。
【００１２】
また、電流検出部の設置数等は、基板検査治具のプローブ及び接続切替部のスイッチング素子の設置状況（設置数等）との関係が強いため、電流検出部を接続切替部の基板部材に設けることにより、検査装置本体の構成を維持しながら、検査対象の基板の仕様変更等に容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板検査装置の部分的構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の基板検査装置に備えられる基板検査治具の部分的構成を示す断面図である。
【図３】図１の基板検査装置の電気的構成を示す図である。
【図４】図１の基板検査装置の検査対象である連続基板を示す図である。
【図５】図１の基板検査装置により検査が行われる際の回路構成を示す図である。
【図６】検査時にコンデンサに供給される電流の時間変化等を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１ないし図６を参照して、本発明の一実施形態に係る基板検査装置について説明する。この基板検査装置１は、図１に示すように、基板検査治具１１、接続切替ユニット１２及び検査処理ユニット１３を備えて構成されており、図４に示す連続基板２内の２つ以上の単位基板３に設けられたコンデンサ４ａ，４ｂ（これらを総称する場合は符号「４」を用いる）（図５参照）の絶縁特性に関する検査を行う。図３に示すように、接続切替ユニット１２には、接続切替部１４及び複数の電流検出部ＡＭ１〜ＡＭｎ（これらを総称する場合は符号「ＡＭ」を用いる）が設けられている。また、検査処理ユニット１３には、電源部１５、電圧検出部ＶＭ、及び判定処理部としての制御部１６が備えられている。
【００１５】
連続基板２は、図４に示すように、同じ構成を有する複数の単位基板３が連続的（例えば、マトリクス状）に連なったものであり、最終的に連続基板２を複数に分割することにより、複数の単位基板３が得られるようになっている。各単位基板３には、図５に示すように、少なくとも１つ（本実施形態では、複数）のコンデンサ４ａ，４ｂが設けられる。本実施形態では、各単位基板３に２つのコンデンサ４ａ，４ｂが設けられている。例えば、各単位基板３は内部にコンデンサ４が内蔵された部品内蔵基板である。
【００１６】
また、各単位基板３の表面には、各コンデンサ４の２つの電極端子と配線を介して接続された複数の接触点５ａ〜５ｃ（これらを総称する場合は符号「５」を用いる）が設けられている。接触点５ａは、２つのコンデンサ４の第１の電極端子と配線を介して電気的に接続されており、接触点５ｂ，５ｃはコンデンサ４の第２の電極端子と配線を介して個別に電気的に接続されている。なお、変形例として、コンデンサ４の第１の電極端子についても、コンデンサ４と同数の接触点５ａを設け、その接触点５ａを個別に電気的に接続するようにしてもよい。ここで、接触点５ａ〜５ｂは、単位基板３に設けられた配線パターンのランド部又はそのランド部に付与されたハンダボール等により構成される。また、本実施形態では、簡単化のため各単位基板３に設けられた構成のうち、２つのコンデンサ４及びそれに関連する配線等についてのみ説明するが、実際には各単位基板３には他の電子部品及びそれに関連する配線等も設けられている。
【００１７】
基板検査治具１１は、図１及び図２に示すように、複数のプローブＰ１〜Ｐｎ（これらを総称する場合は符号「Ｐ」を用いる）と、先端側及び後端側プローブ保持部材１１１，１１２と、複数の電極部１１３と、電極保持部材１１４と、複数の導線部１１５とを備えている。なお、簡単化のため、本実施形態では連続基板２の上側面に接触される上側の検査治具１１しか記載していないが、通常の場合は連続基板２の下側面に接触される下側の検査治具も設けられる。
【００１８】
複数のプローブＰ１〜Ｐｎは、その先端部が、連続基板２の２つ以上（本実施形態では、連続基板２の全て）の単位基板３の接触点にそれぞれ接触可能に配置されている。先端側及び後端側プローブ保持部材１１１，１１２には、プローブＰの先端側の部分及び後端側の部分がそれぞれ挿通されて保持される保持孔１１１ａ，１１２ａが設けられている。先端側及び後端側プローブ保持部材１１１，１１２は、プローブＰの先端部が連続基板２の接触点５ａ〜５ｃに当接された際に、プローブＰが負荷により湾曲（バックリング）するのを許容するように、互いに間隔をあけた状態で連結部材１１６により連結固定されている。
【００１９】
電極部１１３は、先端側及び後端側プローブ保持部材１１１，１１２によって保持された各プローブＰにそれぞれ対応する位置に配置され、対応する各プローブＰの後端部が接触されて電気的に接続される。電極保持部材１１４には、上下に貫通する複数の保持孔１１４ａが設けられており、その保持孔１１４ａによって電極部１１３が保持される。導線部１１５は、各電極部１１３とそれぞれ接続され、あるいは各電極部１１３とそれぞれ連続的に連なってなり、各電極部１１３を接続切替ユニット１２の接続切替部１４に接続する。なお、本実施形態では、電極部１１３は、ワイヤ状の導線部１１５の導体部分の先端によって構成されている。
【００２０】
接続切替ユニット１２の接続切替部１４は、複数のスイッチ群ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎを備えて構成される。各スイッチグ素子ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎには、制御部１６の制御によりオン、オフ動作される第１及び第２の２つのスイッチング素子（例えば、半導体スイッチング素子）ＳＷ１，ＳＷ２が設けられている。スイッチ群ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎは、例えばプローブＰごとに１組ごと設けられている。そして、接続切替部１４の各スイッチ群ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎの各スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がオン、オフに切り替えられることにより、各プローブ１と、後述する電源部１５、電流検出部ＡＭ及び電圧検出部ＶＭとの間の電気的な接続関係が切り替えられる。第１のスイッチング素子ＳＷ１がオンされた場合は、対応するプローブＰがスイッチング素子ＳＷ１を介して電源部１５の第１出力端子１５ａに接続される。第２のスイッチング素子ＳＷ２がオンされた場合は、対応するプローブＰがスイッチング素子ＳＷ２を介して電源部１５の第２出力端子１５ｂに接続される。
【００２１】
電源部１５は、制御部１６の制御により、対を為す第１及び第２出力端子１５ａ，１５ｂを介して、コンデンサ４の絶縁検査用の電力（例えば、直流電流）を出力する。また、第１及び第２出力端子１５ａ，１５ｂの極性については、第１出力端子１５ａがプラス側に設定され、第２出力端子１５ｂがマイナス側に設定されている。
【００２２】
電流検出部ＡＭ１〜ＡＭｎは、複数（連続基板２内に設けられる同時に検査を行うべきコンデンサ４の数と同数）設けられ、接続切替ユニット１２内における複数のスイッチ群ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎが設けられる図示しない基板部材に配設されている。回路的には、電流検出部ＡＭは、各スイッチ群ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎの第２のスイッチング素子ＳＷ２と電源部１５の第２出力端子１５ｂとを接続する配線に介挿されている。そして、各プローブＰ及び接触点５を介して、電源部１５から連続基板２内の複数の各コンデンサ４に供給される電流を検出し、その検出結果を制御部１６に与える。
【００２３】
電圧検出部ＶＭは、プローブＰ及び連続基板２の接触点５を介して、連続基板２内の各コンデンサ４に与えられた電圧を検出し、その検出結果を制御部１６に与える。なお、この電圧検出部ＶＭについては省略可能である。
【００２４】
制御部１６は、この基板検査装置１の制御を行うとともに、連続基板２内の複数の単位基板３に設けられたコンデンサ４の絶縁特性に関する検査を行う。以下、制御部１６による検査について説明する。
【００２５】
検査では、基板検査治具１１の各プローブＰの先端部が連続基板２の各単位基板３の対応する接触点５に接触されるとともに、接続切替部１４の各スイッチ群ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎのうち、各単位基板３の接触点５ａに接触されたプローブＰに対応するスイッチ群ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎの第１のスイッチング素子ＳＷ１がオンされ、第２のスイッチング素子ＳＷ２がオフされる。また、各単位基板３の接触点５ｂ，５ｃに接触されたプローブＰに対応するスイッチ群ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎの第２のスイッチング素子ＳＷ２がオンされ、第１のスイッチング素子ＳＷ１がオフされる。これにより、図５に示すように、電源部１５が出力する電流が、連続基板２内の各単位基板３のコンデンサ４ａ，４ｂに接触点５ａ〜５ｃを介して同時に供給可能となっているとともに、各コンデンサ４ａ，４ｂに供給される電流が電流検出部ＡＭにより個別に検出可能となっている。
【００２６】
そして、各コンデンサ４の絶縁検査は、例えば、電源部１５による各コンデンサ４への電流供給の開始時から所定時間が経過した時点で、各コンデンサ４へ供給されている電流の状態(例えば、電流値）が各電流検出部ＡＭを介して検出され、その検出結果に基づいて各コンデンサ４の絶縁特性に関する良否判定が行われる。コンデンサ４の絶縁特性の良否判定のより具体的な内容について、図６を参照して以下に記載する。
【００２７】
コンデンサ４の絶縁特性に問題がない場合は、図６のグラフＧ１で示すように、時刻Ｔ１で電源部１５による電流供給が開始されると、その直後にコンデンサ４への供給電流値が定格値まで上昇し、コンデンサ４の電極間への充電が行われる。そして、時刻Ｔ２でコンデンサ４の充電がほぼ完了すると、それに伴ってコンデンサ４へ供給される電流の値が急速にゼロに向けて低下していく。これに対し、コンデンサ４にその電極間がショートしている等の絶縁性に問題がある場合は、図６のグラフＧ２で示すように、ショートによりコンデンサ４への充電が進まないため、時刻Ｔ２を経過してもコンデンサ４へ供給される電流の値が低下せずほぼ一定値に維持される。
【００２８】
このため、各コンデンサ４への電流供給開始時から所定時間が経過した時刻Ｔ３（時刻Ｔ２を過ぎたタイミング）で、各コンデンサ４へ供給されている電流の値を各電流検出部ＡＭを介して検出し、その検出電流値が例えば所定の判定基準値Ｉａ以下であるか否かを判定することにより、各コンデンサ４の絶縁特性の良否判定を行うことができる。この場合、時刻Ｔ３での検出電流値が判定基準値Ｉａ以下であればコンデンサ４が正常と判定され、検出電流値が判定基準値Ｉａを上回っていればコンデンサ４が異常と判定される。
【００２９】
以上のように、本実施形態に係る基板検査装置１によれば、基板検査治具１１の複数のプローブＰの先端部を、連続基板２内の２つ以上の単位基板３について、その単位基板３に設けられたコンデンサ４の電極端子と電気的に接続された接触子５にそれぞれ接触させることができる。これとともに、複数の電流検出部ＡＭにより、連続基板２の２つ以上の単位基板３のコンデンサ４に流れる電流をそれぞれ個別に検出することができる。それ故、連続基板２内に設けられた複数の端子基板３について、その単位基板３に設けられたコンデンサ４の絶縁特性に関する検査を同時に行うことができ、コンデンサ４の絶縁特性の検査に要する時間を大幅に短縮できる。
【００３０】
また、複数の電流検出部ＡＭが、接続切替部１４の複数のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２が設けられる基板部材に設けられている。それ故、電流検出部ＡＭとプローブＰとの間の配線経路を短縮でき、ノイズ（例えば、配線経路の抵抗値による影響等）を抑制して正確にコンデンサ４に供給される電流を検出できる。
【００３１】
また、電流検出部ＡＭの設置数等は、基板検査治具１１のプローブＰ及び接続切替部１４のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の設置状況（設置数等）との関係が強いため、電流検出部ＡＭを接続切替部１４の基板部材に設けることにより、検査処理ユニット１３の構成を維持しながら、検査対象の基板の仕様変更等に容易に対応できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  基板検査装置、２  連続基板、３  単位基板、４，４ａ，４ｂ  コンデンサ、５，５ａ〜５ｃ  接触点、１１  基板検査治具、１１１  先端側プローブ保持部材、１１２  後端側プローブ保持部材、１１３  電極部、１１４  電極保持部材、１１５  配線部、１２  接続切替ユニット、１３  検査処理ユニット、１４  接続切替部、１５  電源部、１６  制御部、ＡＭ，ＡＭ１〜ＡＭｎ  電流検出部、Ｐ，Ｐ１〜Ｐｎ  プローブ、ＳＷ１  第１のスイッチング素子、ＳＷ２  第２のスイッチング素子、ＳＷＧ１〜ＳＷＧｎ  スイッチ群、ＶＭ  電圧検出部。
【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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