(57)【要約】【課題】ＢＧＡ  ＩＣなどのようにパッケージの下面に基板との接続部を有する部品を基板に搭載する場合、ＴＤＲを利用した基板検査が行われるが、反射波形が温度などによる影響を受けても、正確に基板の良否を判定できる基板検査方法を提供する。【解決手段】制御演算部２に予め温度別の標準波形を保持し、温度測定部５で測定した温度に応じた標準波形とオシロスコープ１２で測定した基板２００からの反射波形とを制御演算部２において比較して波形解析し、基板２００の良否を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の入射波を被測定基板に印加して、前記被測定基板からの反射波形を測定する反射波形測定工程と、
温度を測定する温度測定工程と、
予め保持する温度別の標準波形の中から前記温度測定工程で測定した温度に応じた標準波形を選択する標準波形選択工程と、
前記反射波形測定工程で測定した反射波形と前記標準波形選択工程で選択した標準波形とを比較した結果に基づき、前記被測定基板の良否を判定する基板良否判定工程とを備えた基板検査方法。
【請求項２】
基板良否判定工程は、反射波形測定工程で測定した反射波形と標準波形選択工程で選択した標準波形との電位差が所定の閾値以上である場合に、被測定基板が否であると判定することを特徴とする請求項１記載の基板検査方法。
【請求項３】
基板良否判定工程は、反射波形測定工程で測定した反射波形と標準波形選択工程で選択した標準波形との電位差が所定の閾値以上となる状態が、所定の時間以上継続する場合に、被測定基板が否であると判定することを特徴とする請求項１記載の基板検査方法。
【請求項４】
所定の入射波を被測定基板に印加して、前記被測定基板からの反射波形を測定する反射波形測定工程と、
予め保持する標準波形に対する前記反射波形測定工程で測定した反射波形の時間誤差を算出する誤差算出工程と、
前記反射波形を前記時間誤差だけ時間軸方向にシフトする波形補正工程と、
前記波形補正工程でシフトした反射波形と前記標準波形とを比較した結果に基づき、前記被測定基板の良否を判定する基板良否判定工程とを備えた基板検査方法。
【請求項５】
基板良否判定工程は、波形補正工程でシフトした反射波形と標準波形との電位差が所定の閾値以上である場合に、被測定基板が否であると判定することを特徴とする請求項４記載の基板検査方法。
【請求項６】
基板良否判定工程は、波形補正工程でシフトした反射波形と標準波形との電位差が所定の閾値以上となる状態が、所定の時間以上継続する場合に、被測定基板が否であると判定することを特徴とする請求項４記載の基板検査方法。
【請求項７】
誤差算出工程は、予め保持する標準波形および反射波形測定工程で測定した反射波形の各々について、パルス立上り点以降で標準電圧に対する電圧の偏差の絶対値が所定値以上となる最初の点を電圧変化点として抽出し、前記標準波形の電圧変化点に対する前記反射波形の電圧変化点の時間差を時間誤差として算出することを特徴とする請求項４記載の基板検査方法。
【請求項８】
反射波形測定工程は、所定の入射波を被測定基板の複数の測定箇所に印加して、前記複数の測定箇所からの反射波形を各々測定し、
誤差算出工程は、予め保持する特定の測定箇所に対応する標準波形に対する前記反射波形測定工程で測定した特定の測定箇所からの反射波形の時間誤差を算出し、
波形補正工程は、前記反射波形測定工程で測定した前記複数の測定箇所からの反射波形を各々前記時間誤差だけ時間軸方向にシフトし、
基板良否判定工程は、前記複数の測定箇所の各々について、前記波形補正工程でシフトした反射波形と予め保持する標準波形とを比較した結果に基づき、前記被測定基板の良否を判定することを特徴とする請求項４記載の基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続部の目視確認が困難なＢＧＡ（ball grid array）等の部品を実装する基板の部品実装状態等を検査する基板検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＧＡパッケージの集積回路（以下、ＢＧＡ ＩＣと記す。）が基板に搭載されている場合、基板との接続部がパッケージの下面に位置するため、基板とＢＧＡ ＩＣとのはんだ接続の状態を目視で確認することはできない。このため、バウンダリスキャンやＸ線による基板検査が行われている。バウンダリスキャンはＢＧＡ ＩＣ内部にスキャン用の回路が必要であり、ＢＧＡ ＩＣの大型化、コストアップにつながる。また、バウンダリスキャンは高周波回路等では利用できない。一方、Ｘ線による検査はスキャン精度が低く、実際に確認したい微小な亀裂による接続不良は確認できない。
【０００３】
上記問題を解決するために、ＴＤＲ（Time Domain Reflectometry）を利用した基板検査が行われている。ＴＤＲを利用した基板検査では、基板上に設けられたパッドにプローブを当接して電気パルスを入力し、その反射特性からＢＧＡ ＩＣと基板との接続状態を検査している（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６１４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＴＤＲを利用した基板検査では、基板からの反射波形が、基板の良否判定に大きな影響を及ぼす。反射波形には温度依存性があるため、温度の影響により基板の良否判定を誤るという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、ＴＤＲを利用した基板検査において、温度に依存せずに正確に基板の良否判定ができる基板検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板検査方法は、温度測定工程と標準波形選択工程とを備え、温度測定工程で測定した温度に応じた標準波形を標準波形選択工程において選択し、前記標準波形と基板からの反射波形とを比較して、基板の良否を判定するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、温度別の標準波形を予め保持し、測定温度に応じた標準波形と基板からの反射波形とを比較するため、温度の影響を低減でき、基板の良否判定の精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１における基板検査装置を示すブロック図である。基板検査装置はＴＤＲ測定部１、制御演算部２、インタフェース基板３、温度測定部５から構成される。ＴＤＲ測定部１は、高周波パルスを出力するパルス発振器１１と、線路の波形を測定するオシロスコープ１２とを備えており、インタフェース基板３を介して被測定基板に接続される。インタフェース基板３は、プローブ４を固定するためのレセクタブル３１、スイッチ３２、コネクタ３３を実装している。スイッチ３２は、制御演算部２からの制御信号ｓｋ（ｋ＝１〜ｎ）により、複数のプローブ４を順次切り替えている。コネクタ３３とＴＤＲ測定部１とは電気的に接続している。温度測定部５は、雰囲気温度または被測定基板もくしはＴＤＲ測定部１の温度を測定し、制御演算部２に測定した温度を送信する。
【００１０】
図２は本発明の実施の形態１における基板２００およびインタフェース基板３を示す断面図である。図３は図２のＸ部の拡大図である。ＢＧＡ ＩＣ１００はパッケージ下面に基板２００との接続部であるはんだボール１０１を有している。はんだボール１０１は基板２００のパッド２１２、パターン２１３を介してランド２１１と電気的に接続している。さらに、はんだボール１０１はスルーホール２１０を介してＢＧＡ ＩＣ１００非実装面のランド２１４に電気的に接続している。
【００１１】
図４は本発明の実施の形態１における基板２００のＢＧＡ ＩＣ１００との接続部を示す平面図である。ＢＧＡ ＩＣ１００との接続部であるパッド２１２はパターン２１３を介してランド２１１に接続している。ランド２１１の中央にはスルーホール２１０が設けられている。
【００１２】
プローブ４は、ランド２１４の電気的特性を測定するために用いられる。プローブ４は、インタフェース基板３上に実装されたコネクタ３３とマイクロストリップライン３４を通して電気的に接続している。ＴＤＲは高周波パルスを線路に通して測定するため、インタフェース基板３の線路は、マイクロストリップライン３４やストリップラインなどの５０Ω系の分布定数回路で構成することが望ましい。これにより、ＴＤＲ測定部１と基板２００との間の線路部分のインピーダンスが確定し、ＴＤＲの測定精度が向上する。
【００１３】
基板２００の複数の測定箇所（すなわちランド２１４）の位置に合わせて複数のプローブ４が配置されるようにレセクタブル３１は作られている。レセクタブル３１に固定された複数のプローブ４は、それぞれ対応する測定箇所に物理的に接続するが、ＴＤＲ測定部１と電気的に接続しているのは、スイッチ３２により選択されたプローブ４のみである。このように、複数のプローブ４を一括して各測定箇所に物理的に接続するため、従来のようにプローブを上げ下げして所定の測定箇所にプローブを当接する時間が不要となる。その結果、基板の検査時間を大幅に短縮できる。
【００１４】
なお、プローブ４はレセクタブル３１から取外し可能であり汎用性があるが、インタフェース基板３は、基板２００のパターン等に合わせて製作する必要があるため、汎用性はない。
【００１５】
スイッチ３２（図２、図３には図示せず）は、例えばリレー等で構成されている。スイッチ３２は、制御演算部２からの制御信号ｓｋ（ｋ＝１〜ｎ）により、ＴＤＲ測定部１に接続するプローブ４を選択する。プローブ４をスイッチ３２により切り替えることで、ＴＤＲ測定部１は、ＢＧＡ ＩＣ１００のはんだボール１０１と基板２００との全ての接続部からの反射波の波形を順次測定することができる。ＴＤＲ測定部１で測定した測定波形は、制御演算部２へ送信される。制御演算部２は、ＴＤＲ測定部１で測定した反射波形に基づき、ＢＧＡ ＩＣ１００と基板２００との接続状態の良否を判定する。なお、ＴＤＲを利用した基板検査であるため、ＢＧＡ ＩＣ１００と基板２００との接続状態だけではなく、基板２００における回路の配線状態の良否についても判定できる。
【００１６】
次に基板２００の検査方法について説明する。図５は本発明の実施の形態１における基板２００の検査方法を説明する図である。図６は本発明の実施の形態１におけるＴＤＲの測定を説明する波形図である。図６(ａ)は入射波形を、図６(ｂ)はプローブ４を基板２００に非接触時の反射波形を、図６(ｃ)はプローブ４を基板２００に接触時の反射波形を示している。
【００１７】
まず、反射波形測定工程において、ＴＤＲ測定部１のパルス発振器１１から入射波を基板２００に印加して、基板２００からの反射波形をオシロスコープ１２で測定する。図６(ａ)に示すようなステップ波形の入射波をパルス発振器１１で発生し、マイクロストリップライン３４を介してプローブ４に伝送する。ステップ波形の立ち上がりに相当する箇所をパルス立上り点と定義する（図６の時間Ａ）。プロープ４を基板２００に接触していない場合は、プローブ４に伝送された入射波はプローブ４の先端で全反射する。オシロスコープ１２では、図６(ａ)に示す入射波とプローブ４の先端で全反射した波とが重畳した波が測定される（図６(ｂ)）。なお、パルス発振器１１から基板２００とプローブ４との接続点までは、マイクロストリップライン３４によりインピーダンスが一定のため、電圧一定の波形となる（時間Ａから時間Ｂまでの間）。図６(ｂ)に示す時間Ｔ１は、入射波がプローブ４に到達し、反射波がオシロスコープへ戻ってくるまでの時間である。図６(ｂ)に示す波形は、入射波の立ち上がりから時間Ｔ１後に、戻ってきた反射波が入射波と重畳するため、電圧が上昇している。
【００１８】
プローブ４を基板２００に接続した場合の反射波形について説明する。基板２００が正常である場合は、例えば、図６(ｃ)に示す波形が反射波形としてオシロスコープ１２で測定される。通常、ＴＤＲでは４００ｍＶ程度のステップ波形の入射波を基板２００に入力する。以下では４００ｍＶの電圧値を標準電圧と称する。プローブ４との接触点であるランド２１４には、はんだボール１０１だけではなく、容量成分や誘導成分を有する他の回路も電気的に接続している。このため、オシロスコープ１２で測定する波形は、複素数負荷インピーダンスによって発生する反射波が重畳した複雑な形状となる（図６(ｃ)の時間Ｂ以降の波形）。
【００１９】
図７および図８は本発明の実施の形態１における制御演算部２での波形解析の説明図である。図７および図８において、標準波形を実線で、基板２００が異常基板である場合の反射波形を破線で示している。なお、図７および図８の時間Ｂは、図６の時間Ｂに相当するものである。以降の波形解析の説明図または波形図において、図６と同一記号の時間は、図６に示す時間に相当するものである。
【００２０】
基板良否判定工程では、制御演算部２において波形解析を行い、解析結果に基づき基板２００の良否を判定する。基板２００の良否の判定方法について、以下、詳細に説明する。まず、波形解析の基準となる標準波形は、次の手法を用いて得ることができる。例えば、正常基板をＴＤＲ測定し、オシロスコープ１２で測定した反射波形を標準波形として、制御演算部２に予め保持する。または、複数の正常基板をＴＤＲ測定し、取得した複数の反射波形を平均して標準波形としてもよい。
【００２１】
標準波形は、ＢＧＡ ＩＣ１００の各ピンでそれぞれ異なる。制御演算部２は、ＢＧＡ ＩＣ１００の全ピンに対応する標準波形を記憶している。制御演算部２は、標準波形とオシロスコープ１２から送信される反射波形とを比較して、基板２００の良否を判定する。ここでは、オシロスコープ１２から送信されてきた反射波形が図７に示す破線であった場合を例に、制御演算部２での波形解析の手法を説明する。予め保持する標準波形と反射波形との電位差ΔＶが一瞬でも第１の閾値ΔＶth1（例えば、５０ｍＶ）以上となる場合は、基板２００は異常基板であると制御演算部２は判定する。
【００２２】
さらに、制御演算部２は解析対象であったＢＧＡ ＩＣ１００のピンに接続する回路上に異常があると判断し、ＴＤＲの測定結果を利用して、基板２００の異常箇所の特定もできる。例えば、図７においてΔＶが最大となる時間Ｃと時間Ｂとの時間差であるＴは、入射波がプローブ４を通過して異常箇所まで伝播し、異常箇所からプローブ４まで戻ってくる時間に相当するため、時間Ｔを用いて異常箇所の特定ができる。
【００２３】
また、図８に示すように、標準波形と反射波形との電位差ΔＶが第１の閾値ΔＶth1以上とならなくても、ΔＶが第１の閾値ΔＶth1より小さい第２の閾値ΔＶth2以上となる時間ＴＥが、所定の時間（数百ｐＳ、例えば、２００〜４００ｐＳ）以上継続する場合も、基板２００は異常基板であると判定する。なお、量産時の判定においては、各基板においてＴＤＲの測定結果に変動が見込まれる。予め複数の正常基板の反射波形について電圧の偏差を求め、その値に基づき、上述の第１の閾値ΔＶth1、第２の閾値ΔＶth2、所定の時間を求めることが望ましい。
【００２４】
次に、はんだボール１０１にクラックが生じている場合について説明する。図９は本発明の実施の形態１におけるはんだボール１０１にクラック１０２が生じている場合の基板２００およびインタフェース基板３を示す断面図である。図１０は本発明の実施の形態１におけるはんだボール１０１にクラック１０２が生じている場合のＴＤＲの測定を説明する波形図である。標準波形を実線で、クラック１０２が生じている場合の反射波形を破線で示している。
【００２５】
はんだボール１０１にクラック１０２が生じている場合は、例えば、図１０に示すような反射波形が測定される。パルス発振器１１から基板２００とプローブ４との接続点までは、マイクロストリップライン３４によりインピーダンスが一定のため、時間Ｂまでは電圧一定の波形となる。パルス発振器１１からインタフェース基板３を介した線路は、最終的にクラック１０２において開放している。クラック１０２まで伝播した入射波は、クラック１０２において反射する。このため、標準波形と比較すると、クラック１０２が生じている基板の反射波形は、図１０に示すように、時間Ｄにおいて急激に電圧が上昇する。時間Ｂと時間Ｄとの時間差であるＴＣＲは、入射波がプローブ４を通過してクラック１０２まで伝播し、クラック１０２からプローブ４まで戻ってくる時間に相当する。
【００２６】
基板２００の検査箇所がＢＧＡ ＩＣ１００と基板２００との接続部のみである場合は、基板２００が異常基板である場合の反射波形は、単純な波形となる。このため、オシロスコープ１２で測定した波形の電圧の変化を制御演算部２で解析することで基板２００の良否判定が可能となる。上述した標準波形と反射波形との電位差を求めて行う複雑な波形解析が不要となり、短時間で基板２００の良否判定を実現できる。
【００２７】
ＴＤＲ測定の誤差要因としては、温度による影響があげられる。温度変化に伴い、マイクロストリップライン３４が伸縮し、基板２００の回路の負荷インピーダンスが変化するため、同一基板を測定しても温度変化により反射波形が変化するためである。また、例えば連続稼動によりＴＤＲ測定部１の温度が上昇するなど、ＴＤＲ測定部１の温度が変化した場合にも、ＴＤＲ測定部１自身の温度依存性により、同一基板であっても得られる反射波形が異なってしまうことが考えられる。
【００２８】
図１１は本発明の実施の形態１におけるＴＤＲ測定の温度による影響を説明する波形図である。図１１(ａ)は入射波形を、図１１(ｂ)はプローブ４を基板２００に非接触時の反射波形を、図１１(ｃ)はプローブ４を基板２００に接触時の反射波形を示している。図中、常温で正常基板を測定した測定波形を実線で、＋５０℃で同じ正常基板を測定した測定波形を破線で示す。なお、図１１(ａ)の全体、図１１(ｂ)の時間０から時間Ｂまで、および時間Ｂ１以降、図１１(ｃ)の時間０から時間Ｂまでは、実線と破線が略重なっている。
【００２９】
図１１(ａ)に示すステップ波形の入射波をパルス発振器１１で発生し、マイクロストリップライン３４を介してプローブ４に伝送する。プロープ４を基板２００に接触していない場合は、プローブ４に伝送された入射波は全反射する。常温では、図１１(ｂ)の実線で示すように、パルス発振器１１でのパルス発生からＴ１後に電圧が上昇する波形の反射波がオシロスコープ１１で測定される。Ｔ１は、常温において、入射波がプローブ４に到達し、反射波がオシロスコープ１２へ戻ってくるまでの時間である。
【００３０】
温度変化に伴いＴＤＲ測定部１からプローブ４までの線路は伸縮する。例えば、＋５０℃でＴＤＲ測定した場合は、入射波がプローブ４に到達し反射波がオシロスコープ１２へ戻ってくるまでの線路が常温のときよりも延伸する。図１０(ｂ)に示すΔＴ１は、ＴＤＲ測定部１からプローブ４までの線路上で延伸した部分を電波が往復するのに要する時間である。＋５０℃でプロープ４を基板２００に接触していない場合は、図１０(ｂ)の破線で示すように、パルス発振器１１でのパルス発生から（Ｔ１＋ΔＴ１）後に電圧が上昇する波形の反射波がオシロスコープ１２で測定される。
【００３１】
プローブ４を基板２００に接触させると、常温では、例えば、図１１(ｃ)の実線で示す波形が測定される。時間Ａから時間Ｂまでは、マイクロストリップライン３４のインピーダンスが一定のため、一定電圧となる。時間Ｂ以降は、基板２００の回路の負荷インピーダンスに依存した波形となる。
【００３２】
一方、＋５０℃でＴＤＲ測定した場合は、時間Ａから時間Ｂ１まで一定電圧となり、常温と比較すると一定電圧である時間がΔＴ１だけ長くなっている。時間Ｂ１以降、すなわち、パルス発振器１１でのパルス発生から（Ｔ１＋ΔＴ１）後から、基板２００の回路の負荷インピーダンスに依存した波形となる。
【００３３】
なお、常温での時間Ｂ以降の波形と＋５０℃での時間Ｂ１以降の波形とは、温度により基板２００の回路の負荷インピーダンスが変化するため、異なる波形となる。
【００３４】
このように、同一の正常基板をＴＤＲ測定した場合でも、測定温度が異なるとオシロスコープ１２で測定する反射波形は異なった形状となってしまう。そこで、本実施の形態１においては、測定温度に応じた標準波形を用いて波形解析を行い、基板２００の良否を判定する。
【００３５】
まず、温度測定工程において、温度測定部５で温度を測定する。温度測定部５は、雰囲気温度、または基板２００の温度もしくはＴＤＲ測定部１を測定する。例えば、温度測定部５において雰囲気温度を測定する場合は、環境条件を考慮して０℃〜８０℃まで１０℃ステップで温度別の標準波形を制御演算部２に予め保持する。
【００３６】
次に、標準波形選択工程において、制御演算部２は、予め保持する温度別の標準波形の中から温度測定工程で測定した温度に最も近い温度別の標準波形を選択する。標準波形選択工程において選択した標準波形とオシロスコープ１２から送信される測定波形とを比較して、上述の基板良否判定工程における波形解析を行い、基板２００の良否を判定する。
【００３７】
本実施の形態１によれば、予め温度別の標準波形を保持し、温度測定工程で測定した温度に応じた標準波形を標準波形選択工程において選択し、この標準波形と測定した反射波形とを比較して波形解析している。このため、ＴＤＲ測定における温度の影響が低減され、基板２００の良否判定の精度を高めることができる。
【００３８】
また、複数のプローブ４を一括して各測定箇所に当接し、制御演算部２からスイッチングにより順次切り替えてＴＤＲ測定を行っている。このため、所定のランドに当接させるためにプローブ４を上げ下げする時間が不要となり、検査時間を大幅に短縮することができる。
【００３９】
実施の形態２．
実施の形態１において、ＴＤＲ測定の誤差要因として温度による影響を考慮したが、本実施の形態２においてはプローブ４の接触位置のずれについて考慮する。なお、実施の形態２の構成は、実施の形態１と同一であるため説明を省略し、基板２００の検査方法についてのみ説明する。
【００４０】
ＴＤＲ測定の誤差要因としては、温度による影響の他に、プローブ４の接触位置のずれなどがある。図１２は本発明の実施の形態２におけるプローブ４の接触位置のずれを説明する図である。図中、図３と同一符号は同一または相当の構成を示す。図１２(ａ)はプローブ４とランド２１４との接触位置にずれが生じていない場合を、図１２(ｂ)は接触位置にずれが生じている場合を示している。図１２(ａ)と図１２(ｂ)とを比較した場合、図１２(ｂ)の矢印で示すΔＸだけ、プローブ先端４１とランド２１４との接触位置にはずれが生じており、ランド２１４を伝播する距離がΔＸだけ長くなっている。
【００４１】
図１３は本発明の実施の形態２におけるプローブ４とランド２１４との接続位置にずれが生じた場合のＴＤＲ測定を説明する波形図である。図１３において、図１２(ａ)に示す接続状態（接触位置ずれ無しの状態）の反射波形を実線で、図１２(ｂ)に示す接続状態（接触位置ずれ有りの状態）の反射波形を破線で示している。図中の黒丸は接触位置ずれ無しの状態のオシロスコープ１２での測定データを示しており、白丸は接触位置ずれ有りの状態のオシロスコープ１２での測定データを示している。同一基板を測定した反射波形にも関わらず、図１３に示す実線の波形と破線の波形とは、時間Ｂ以降において大きく異なっている。これは、プローブ４の位置ずれΔＸだけ線路が長くなったことに起因するものであり、この位置ずれを補正する必要がある。
【００４２】
図１３を用いて、プローブ４の位置ずれΔＸと反射波形との関係を説明する。時間Ｂまでについては、マイクロストリップライン３４のインピーダンスが一定のため、上述したとおり、電圧は標準電圧（４００ｍＶ）で略一定となる。時間Ｂ以降については、入射波が基板２００の回路上を伝播するため、基板２００の回路の負荷インピーダンスに依存して電圧値が決まる。例えば、図１２(ａ)において、プローブ先端４１を通過した入射波は、まず最初にランド２１４を伝播する。入射波がランド２１４を伝播する間は、反射波形はランド２１４のインピーダンスに依存した電圧値で略一定となる。使用する材質等からランド２１４のインピーダンスは予め判っているため、電圧値Ｖ１を算出することができる。図１２(ｂ)に示す状態の場合は、図１２(ａ)に示す状態と比較すると、プローブ４の接触位置ずれΔＸだけランド２１４を電波が伝播する距離が長くなる。このため、図１３に示す破線は、実線と比較すると、電圧値がＶ１となる時間がΔＴ２だけ長くなっている。この時間差ΔＴ２に起因して、以降の波形が全てΔＴ２ずれることになる。
【００４３】
次に、ランド２１４を通過した入射波はスルーホール２１０を伝播する。入射波がスルーホール２１０を伝播する間は、反射波形はスルーホール２１０のインピーダンスに依存した電圧値で略一定となる。使用する材質等からスルーホール２１０のインピーダンスは予め判っているため、電圧値Ｖ２についても算出することができる。
【００４４】
位置ずれの補正は制御演算部２において行い、誤差算出工程と波形補正工程とからなる。制御演算部２は、誤差算出工程において時間誤差ΔＴ２を算出し、波形補正工程において測定波形を時間誤差ΔＴ２だけシフトして補正波形を得る。制御演算部２は、この補正波形と標準波形とを比較して、実施の形態１において説明した基板良否判定工程と同様の処理を行い、基板２００の良否を判定する。
【００４５】
誤差算出工程における、時間誤差ΔＴ２の算出方法を説明する。以下では、図１３に示す接触位置ずれ無しの状態における反射波形（実線）を標準波形とし、接触位置ずれ有りの状態における反射波形（破線）を測定波形として説明する。
【００４６】
制御演算部２において、まず、図１３に示す電圧変化点（標準波形はＰ１点、測定波形はＰ２点）を抽出する。電圧変化点は、プローブ先端４１を通過した入射波が最初に伝播する物質（ここでは、ランド２１４）を通過して、２番目に伝播する物質（ここでは、スルーホール２１０）へ進入する点である。電圧変化点の抽出方法としては、様々な方法が考えられるが、例えば、次のように電圧変化点を抽出することができる。
【００４７】
パルス立上り点以降（図１３には図示しない時間Ａ以降）で、標準電圧に対する電圧の偏差の絶対値がαＶ以上となる最初の点を検出して、電圧変化点とする。αについては、少なくとも標準電圧に対する電圧値Ｖ１の偏差の絶対値よりも大きな値を設定する。また、標準電圧と電圧値Ｖ２との偏差に基づき決定する。制御演算部２において、標準波形の電圧変化点Ｐ１および測定波形の電圧変化点Ｐ２を抽出し、Ｐ１に対するＰ２の時間差ΔＴ２を求める。この時間差ΔＴ２は、プローブ４の接触の位置ずれに起因するもので、これを時間誤差と定義する。
【００４８】
また、他の例としては、パルス立上り点以降（図１３には図示しない時間Ａ以降）で、電圧が（Ｖ１±β）Ｖを満たしていたところから、電圧の変化率の絶対値がγ％以上となる最初の点を検出して、電圧変化点としてもよい。βについては、標準電圧に対する電圧値Ｖ１の偏差、及び電圧値Ｖ１に対する電圧値Ｖ２の偏差に基づき決定する。また、γについては、電圧値Ｖ１とＶ２との比率に基づき決定する。制御演算部２において、標準波形の電圧変化点Ｐ１および測定波形の電圧変化点Ｐ２を抽出し、Ｐ１に対するＰ２の時間差ΔＴ２を求め、時間誤差と定義する。
【００４９】
波形補正工程は、制御演算部２において測定波形を補正する処理を行う。波形補正工程では、制御演算部２において、測定波形を時間軸方向に時間誤差ΔＴ２だけシフトして、補正波形を得る。誤差算出工程および波形補正工程において、測定波形の位置ずれを補正した後、基板良否判定工程において、補正波形と標準波形とを比較して波形解析を行い、基板２００の良否を判定する。
【００５０】
複数のプローブ４を一括して基板２００に当接させる場合、各プローブ４の位置ずれには同様の傾向がある。そこで、全ての測定箇所のそれぞれについて位置ずれの補正を行うのではなく、特定の測定箇所の時間誤差を算出して、他の測定箇所の波形解析に用いてもよい。
【００５１】
図１４は本発明の実施の形態２における基板２００を示す底面図である。例えば、図１４に示す全てのランド２１４についてＴＤＲ測定する場合、制御演算部２において、ＢＧＡ ＩＣ１００の四隅のランド２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃおよび２１４ｄを特定の測定箇所と定める。
【００５２】
誤差算出工程において、制御演算部２は、特定の測定箇所であるランド２１４ａとプローブ４との接触の位置ずれに起因する時間差を求める。同様に、制御演算部２は、ランド２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄとプローブ４との接触の位置ずれに起因する時間差についても求める。算出した時間差の平均値を、全ての測定箇所に対する時間誤差ΔＴ２とする。ここでは、特定の測定箇所を複数としたが、１箇所としてもよく、その場合は時間差の平均値を求める必要はない。
【００５３】
波形補正工程では、反射波形測定工程で測定した全ての反射波形について、時間誤差ΔＴ２だけ時間軸方向にシフトして補正波形を得る。特定の測定箇所以外においてＴＤＲ測定する際に、位置ずれに起因する時間誤差ΔＴ２を算出する必要がなく、誤差算出工程の処理を省くことができるため、基板検査に要する時間を短縮できる。
【００５４】
本発明の実施の形態２によれば、プローブ４と基板２００との接触の位置ずれを補正して波形解析するため、位置ずれによる測定波形への影響を低減し、ＴＤＲ測定による基板２００の良否判定の精度を高めることができる。
【００５５】
また、特定の測定箇所の時間誤差を用いて、全ての測定箇所の波形解析を行うため、特定の測定箇所以外での誤差算出工程を省くことができ、基板検査に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１における基板検査装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における基板２００およびインタフェース基板３を示す断面図である。
【図３】図２のＸ部の拡大図である
【図４】本発明の実施の形態１における基板２００のＢＧＡ ＩＣ１００との接続部を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における基板２００の検査方法を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１におけるＴＤＲの測定を説明する波形図である。
【図７】本発明の実施の形態１における制御演算部２での波形解析の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態１における制御演算部２での波形解析の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１におけるはんだボール１０１にクラック１０２が生じている場合の基板２００およびインタフェース基板３００を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１におけるはんだボール１０１にクラック１０２が生じている場合のＴＤＲの測定を説明する波形図である。
【図１１】本発明の実施の形態１におけるＴＤＲ測定の温度による影響を説明する波形図である。
【図１２】本発明の実施の形態２におけるプローブ４の接触位置のずれを説明する図である。
【図１３】本発明の実施の形態２におけるプローブ４とランド２１４との接続位置にずれが生じた場合のＴＤＲ測定を説明する波形図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における基板２００を示す底面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ＴＤＲ測定部
２  制御演算部
５  温度測定部
２００  基板
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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