(57)【要約】【課題】  ループ形状に形成される配線の良不良を検査することができる基板検査装置及び基板検査方法の提供。【解決手段】  第一及び第二端子を有するとともにアンテナ機能を有するループ部が形成される配線を有する基板を検査する基板検査装置であって、前記ループ部の配線の一部と所定間隔を有するとともに、該配線の一部に磁界を供給する磁界供給手段と、前記磁界供給手段が供給する磁界を時間的に変化させる磁界制御手段と、前記第一端子と前記第二端子の間に接続されて、前記磁界供給手段が供給する時間的に変化する磁界により発生する電流を検出する電流検出手段を有し、前記磁界供給手段は、平面視において、前記配線の幅方向と平行な磁界の向きを有することを特徴とする。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一及び第二端子を有するとともにアンテナ機能を有するループ部が形成される配線を有する基板を検査する基板検査装置であって、
前記ループ部の配線の一部と所定間隔を有するとともに、該配線の一部に磁界を供給する磁界供給手段と、
前記磁界供給手段が供給する磁界を時間的に変化させる磁界制御手段と、
前記第一端子と前記第二端子の間に接続されて、前記磁界供給手段が供給する時間的に変化する磁界により発生する電流を検出する電流検出手段を有し、
前記磁界供給手段は、
平面視において、前記配線の幅方向と平行な磁界の向きを有することを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記複数の磁界供給手段は、前記配線の相違する位置に夫々配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記複数の磁界供給手段は、該磁界供給手段が供給する磁界により前記配線に発生する電流が夫々相違する周波数を有するように夫々設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板検査装置。
【請求項４】
第一及び第二端子を有するとともにアンテナ機能を有するループ部が形成される配線を有する基板を検査する基板検査方法であって、
前記ループ部の配線の一部と所定間隔を有するとともに、平面視において該配線の幅方向と平行な向きの磁界を該配線の一部に供給し、
前記供給される磁界を時間的に変化させ、
前記変化に応じて前記第一及び第二端子の間を流れる電流を検出し、
前記電流値の結果に応じて配線の良不良を判定することを特徴とする基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検査装置及び基板検査方法に関し、より詳しくは、ループ形状に形成される配線の良不良を検査することができる基板検査装置及び基板検査方法に関する。
尚、本発明は、プリント配線基板に限らず、例えば、フレキシブル基板、多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板や半導体ウェハなどに形成される電気的配線の検査に適用でき、本明細書では、それら種々の検査基板を総称して「基板」という。
また、ループ形状とは、平面視において、単に円又は楕円形状に限定される配線だけでなく、三角形や四角形等の多角形状に形成される配線も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に形成される配線の導通や短絡の検査を行うための基板検査装置が複数提案されている。このような基板検査装置では、配線上に予め設定される二つの検査点に、導電性の検査用プローブを夫々接触させ、これらの検査用プローブを介して、配線に電力を供給する。そして、この基板検査装置は、供給される電力を基に、この配線の抵抗値を算出して、この配線の良不良を判定する。例えば、引用文献１には、配線に夫々検査用プローブを配置して、電力を供給し、配線や配線間の抵抗値を算出することで、配線の良不良を判定する基板検査装置が開示されている。
したがって、電気的検査を行う基板検査装置では、検査対象となる配線上に複数の検査用プローブが設置される必要があった。
【０００３】
近年、図６に示される如きループ回路１０１を有するカード１００が急速に普及している。このようなカード１００は、ループ回路１０１がアンテナの役割を果たし、ICチップ１０２が記憶素子の役割を果たしている。
このようなICカード１００では、前述の如く、アンテナの役割を果たすループ回路１０１が重要な役割を果たすため、このループ回路１０１の良不良が大きな問題となる。
【０００４】
一方で、基板検査装置には、磁束の変化を利用することで、配線の良不良を検出しようとする発明も提案されている。例えば、特許文献２に開示される基板検査装置では、電解メッキ用パターンから配線を夫々絶縁させるための打ち抜き処理のための工程を省くために、電解メッキ用パターンを残存させたままで配線の良不良検査を行うことができる技術が開示されている。
このような基板検査装置では、電気信号が流れるためのループ回路を形成し、このループ回路に対して略直角方向から磁束を与えることにより、ループ回路に発生する誘導起電力に応じる電流値を測定することにより、ループ回路の抵抗値を算出することにより、配線の良不良を判断している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１７２７５７号公報
【特許文献２】特開２００１―４１９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ICカードや携帯電話が具備するループ回路を検査しようとした場合、ループ回路の両端に検査用プローブを夫々接触させ、これら検査用プローブを介して電力を供給することにより、ループ回路の良不良を検査することになる。
しかしながら、このような従来の検査方法では、ループ回路が断線している場合には、断線不良を検出することができるが、短絡している場合には不良を検出することができない問題点を有していた。
【０００７】
一方で、ループ回路の良不良を判断することから、特許文献２に開示される磁束を用いて、良不良を判断する基板検査装置の利用を検討することができる。
しかしながら、このような装置であっても、ループ回路自体に短絡が生じている場合には、同じように電流が生じてしまい、不良が発見できない問題を有していた。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、ループ形状に形成される配線、特に、複数回の輪を有するようなループ形状の配線の良不良を検査することができる基板検査装置及び基板検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、第一及び第二端子を有するとともにアンテナ機能を有するループ部が形成される配線を有する基板を検査する基板検査装置であって、前記ループ部の配線の一部と所定間隔を有するとともに、該配線の一部に磁界を供給する磁界供給手段と、前記磁界供給手段が供給する磁界を時間的に変化させる磁界制御手段と、前記第一端子と前記第二端子の間に接続されて、前記磁界供給手段が供給する時間的に変化する磁界により発生する電流を検出する電流検出手段を有し、前記磁界供給手段は、平面視において、前記配線の幅方向と平行な磁界の向きを有することを特徴とする基板検査装置を提供する。
請求項２記載の発明は、前記複数の磁界供給手段は、前記配線の相違する位置に夫々配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板検査装置を提供する。
請求項３記載の発明は、前記複数の磁界供給手段は、該磁界供給手段が供給する磁界により前記配線に発生する電流が夫々相違する周波数を有するように夫々設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板検査装置を提供する。
請求項４記載の発明は、第一及び第二端子を有するとともにアンテナ機能を有するループ部が形成される配線を有する基板を検査する基板検査方法であって、前記ループ部の配線の一部と所定間隔を有するとともに、平面視において該配線の幅方向と平行な向きの磁界を該配線の一部に供給し、前記供給される磁界を時間的に変化させ、前記変化に応じて前記第一及び第二端子の間を流れる電流を検出し、前記電流値の結果に応じて配線の良不良を判定することを特徴とする基板検査方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、第一及び第二端子を有するとともにアンテナ機能を有するループ部が形成される配線を検査するために、このループ部の配線の一部と所定間隔を有して配置されるとともに、平面視において配線の幅方向と平行な磁界を配線の一部へ供給する磁界供給手段と、この磁界を変化させて第一及び第二端子間を流れる電流を検出して、この電流値を基に配線の良不良を判定する基板検査装置を提供するので、ICカードや携帯電話のようなアンテナ機能のためのループ回路を有する配線であって、導通や短絡を有する不良配線を発見することができる。
特に本発明の基板検査装置では、ループ部に存在する短絡不良を確実に発見することができるので、短絡不良見逃しを防止することができる。
請求項２記載の発明によれば、複数の磁界供給手段が、検査対象となる配線の相違する位置に夫々配置されているので、配線のループ部が何重の渦巻き形状になっても、確実に不良を発見することができる。
請求項３記載の発明によれば、複数の磁界供給手段が、供給する磁界による誘導起電力に起因する電流の周波数が夫々相違する周波数を有するように設定されているので、複数の磁界供給手段が設けられても同時に並行処理することができ、検査時間を短縮させて検査することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、第一及び第二端子を有するとともにアンテナ機能を有するループ部が形成される配線を有する基板を検査するために、前記ループ部の配線の一部と所定間隔を有するとともに、平面視において該配線の幅方向と平行な向きの磁界を該配線の一部に供給し、そして、供給される磁界を時間的に変化させた後、前記変化に応じて前記第一及び第二端子の間を流れる電流を検出して、前記電流値の結果に応じて配線の良不良を判定する基板検査方法を提供するので、ICカードのようなループ回路を有する配線であって、導通や短絡を有する不良配線を発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本発明にかかる基板検査装置の概略構成ブロック図である。図２は、本基板検査装置が検査対象とする基板の配線の一実施形態を示す平面図である。図３は、本発明にかかる基板検査装置の磁界供給手段の一実施形態を示す。
本基板検査装置１が検査対象とする基板１００は、上記の説明の如く、図６に示されるようにアンテナ機能を有するループ回路１０１が形成されており、このループ回路１０１の配線の良不良を検査する。
図６で示されるループ回路１０１は、一本の配線を渦巻き形状となるように形成され、基板１００の周縁に配置されている。なお、このループ回路１０１は、基板１００の周縁に配置されるように四重の略四角形が形成されている。
本明細書中では、基板検査装置１の説明の都合上、図２に示される如き配線が、一本の配線Ｗから形成され、第一端子Ａと第二端子Ｂが、四重の渦巻きに形成されるループ部Ｃの外側に配置されるループ回路Ｒを検査対象の配線とする。なお、本基板検査装置１の検査対象が、この検査対象の配線に限られるものではなく、ループ回路とその両端子を有する回路を形成する配線であれば限定されない。
【００１３】
本発明にかかる基板検査装置１の概略構成を説明する。本基板検査装置１は、磁界供給手段２、磁界制御手段３、電流検出手段４、判定手段５を有してなる。
磁界供給手段２は、ループ部Ｃの配線Ｗの一部と非接触となるように、配線Ｗの一部と所定間隔を有して配置される。この磁界供給手段２は、ループ部Ｃを形成する配線Ｗの一部に磁界を供給する。
この磁界供給手段２が供給する磁界は、平面視において、配線Ｗの幅方向と平行な方向の磁束により形成されており、幅方向と同じ磁界方向を有している。このため、この磁界供給手段２は配線Ｗの一部に磁界を供給することにより、この配線Ｗの一部に誘導起電力を発生させることになる。また、この誘導起電力は、配線Ｗの幅方向の磁束の影響を受けて発生するため、配線Ｗの一部の長さ方向（幅方向とは直角方向）の電流が発生することになる。
【００１４】
この磁界供給手段２は、例えば、図３で示されるもの利用することができる。この磁界供給手段２は、芯部２１、一対の板状部２２とコイル部２３を有している。芯部２１は、コイル部２３により発生する磁界を受け取り、板状部２２へ伝達する。一対の板状部２２は、所定間隔Ｌを有して近接して配置されている。図３の磁界供給手段２では、この所定間隔Ｌの空間に磁束（図３に示される一点鎖線の矢印参照）を発生させて磁界を供給する。図３で示される場合であれば、紙面左側の板状部から紙面右側の板状部へ磁界（磁束）が発生している状態を示している。
この所定間隔Ｌは、配線Ｗの幅方向の長さと略同じ又は僅かに大きいことが好ましい。検査対象の配線Ｗのループ部が渦巻き形状に形成されていることから、この所定間隔Ｌは、長すぎると、隣接する配線Ｗにも磁界の影響が大きくなるためである。
図３で示される磁界供給手段２の形状は、特に限定されず、図３で示される如く、一対の板状部材により所定間隔Ｌの磁界を発生させる空間を形成してもよいし、一部に切欠部を有する環状部材にて形成され、この切欠部が所定間隔Ｌを有する空間となる部材を用いることもできる。
なお、このコイル部２３は、後述する磁界制御手段３に電気的に接続され、この磁界制御手段３によりその出力が制御されている。
【００１５】
磁界供給手段２が磁界を供給する配線Ｗの一部の大きさは、特に限定されるものではないが、ループ部Ｃの短絡を検査する必要があるため、磁界供給手段２は渦巻き形状に形成される隣接する配線Ｗには磁界の影響を与えないことが好ましい。また、磁界供給手段２が供給する磁界の領域は、幅方向と平行方向の磁束を供給することができれば、できるだけ長さは短いことが好ましい。これは、磁束を供給する領域が小さければ小さいほど検査面積を大きくすることができるからである。
【００１６】
この磁界供給手段２が設けられる配置やその数は、ループ部Ｃの渦巻き数や形状に応じて適宜に設定される必要がある。図４は、磁界供給手段２が検査対象となる配線の領域の一例を示している。この図４では、二つの磁界供給手段２ａ、２ｂが示されており、夫々の検査対象となる配線のループ回路Ｒの検査エリアＴ１〜Ｔ４が示されている。なお、この図４で示される磁界供給手段２ａ，２ｂは、特に限定される配置位置ではなく、説明のためにこの位置に配置されている。
【００１７】
第一磁界供給手段２ａは、ループ部Ｃを形成する外側の配線で、紙面に向かって奥手側の配線の略中央右位置に配置されている。
第一磁界供給手段２ａの検査対象エリアは、図４で示される第一検査エリアＴ１と第二検査エリアＴ２である。磁界供給手段２は、平面視においてその配置位置から延出される配線Ｗに対して検査エリア（検査することのできる配線）の始端とすることができる。また、磁界供給手段２は隣接する配線に対して磁界の影響があると考えることが好ましく、このため、磁界供給手段２が上方に配置される配線Ｗの一部と隣接する配線Ｗ（対向して配置されることになる配線Ｗの一部）の箇所までが検査エリアの終端とすることが好ましい。つまり、例えば、図４の第一磁界供給手段２ａは、２つの検査エリアＴ１，Ｔ２を有している。検査エリアＴ１は、第一磁界供給手段２ａの端部（紙面左端）から配線Ｗの第一端子Ａまでのエリアであり、検査エリアＴ２は、磁界供給手段２ａの端部（紙面右端）から隣接する配線Ｗの第一磁界供給手段２ａの端部（紙面左端）までのエリアとなる。
【００１８】
第二磁界供給手段２ｂは、ループ部Ｃを形成する外側から３番目の配線で、紙面に向かって手前側の配線の略中央位置に配置されている。
第二磁界供給手段２ｂの検査対象エリアは、図４で示される第三検査エリアＴ３と第四検査エリアＴ４である。この検査エリアＴ３は、第二磁界供給手段２ｂの端部（紙面左端）から内側に隣接する配線で第二磁界供給手段２ｂの端部（紙面右端）までのエリアとなる。また、検査エリアＴ４は、第二磁界供給手段２ｂの端部（紙面右端）から外側に隣接する配線の第二磁界供給手段２ｂの端部（紙面左端）までのエリアとなる。
なお、図４の場合では、検査エリアＴ１〜Ｔ４の検査エリアの対象となっていない部分を検査対象エリアとするような磁界供給手段２を配置することで全ての配線の検査を行うことができる。また、詳細は後述するが、実際の検査では第一端子Ａと第二端子Ｂを接続し、第一端子Ａと第二端子Ｂの間に流れる電流を測定する。
【００１９】
磁界制御手段３は、磁界供給手段２が供給する磁界を時間的に変化させる。磁界制御手段３が時間的に磁界供給手段２の磁界を変化させることにより、配線Ｗの一部から誘導起電力を生じさせる。
この磁界制御手段３が行う磁界供給手段２の制御方法は、磁界供給手段２が供給する磁界を時間的に変化させることができればその方法は特に限定されないが、例えば、磁界供給手段２が図３に示される構造を有する場合であれば、コイル部２３に流れる電流の大きさを変化させることで一対の板状部２２からの磁束を変化させることができ、磁界供給手段２が供給する磁界の制御を行うことができる。
【００２０】
この磁界制御手段３は、複数の磁界供給手段２が配置される場合には、夫々の磁界供給手段２に相違する磁界が発生するように制御することもできるし、同一の磁界が発生するように制御することもできる。
磁界制御手段３が複数の磁界供給手段２に夫々相違する磁界を供給する場合には、夫々の磁界供給手段２により相違する周波数を有する電流を発生させることができる。このため、複数の磁界供給手段２を用いた場合であっても、同時に検査を行うことができ、検査時間の短縮を行うことができる。
【００２１】
電流検出手段４は、第一端子Ａと第二端子Ｂの間に接続されて、磁界供給手段が供給する時間的に変化する磁界により発生する電流を検出する。この電流検出手段４は、例えば、電流計を用いることができ、第一端子Ａと第二端子Ｂ間の電流を測定する。
この電流検出手段４が検出する電流値は、後述する判定手段に送られる。なお、複数の磁界供給手段２が配置される場合には、検出する電流値と磁界を供給した磁界供給手段２を特定することが好ましい。このように、検出された電流値と磁界供給手段２の情報を関連付けすることにより、不良判定が行われた場合に、何れの磁界供給手段２の検査エリアにおいて不良が発生しているのかを検出することが可能となる。
この電流検出手段４は、図１で示す如く、第一端子Ａと第二端子Ｂに夫々導通接触するための検査用プローブ４１，４２を接続している（図１参照）。
【００２２】
判定手段５は、電流検出手段４が検出する電流値（実測値）を基に配線Ｗの良不良を判定する。この判定手段５が行う判定方法は、予め良品の場合の電流値（判定値）を計測しておき、この実測値と判定値の比較によりその良不良を判定する。
基本的には、磁界供給手段２が供給する磁界により配線Ｗの一部に電流が発生するが、この配線Ｗに不良（導通不良・短絡不良）が存在する場合、この電流検出手段４が検出する電流量は略ゼロになる。このため、実測値が判定値よりも小さい場合に不良ありと判定することができる。
判定手段５による判定結果は、ディスプレイなどの表示手段（図示せず）により表示されることになる。
【００２３】
次に本発明にかかる基板検査装置の動作について説明する。
まず、検査対象となる基板を用意し、第一端子Ａと第二端子Ｂに夫々検査用プローブ４１,４２を接続する。そして、第一端子Ａと第二端子Ｂの間に流れる電流を測定することができるように、電流検出手段４を第一及び第二端子間に接続する（図５参照）。
【００２４】
次に、所定のループ部Ｃの位置に磁界供給手段２を配置する。
このとき、図５で示される検査方法の一実施形態では、紙面奥手側のループ部Ｃを形成する配線Ｗの渦巻き毎に磁界供給手段２を夫々配置している。この場合の磁界供給手段２は４つ配置されているが、夫々の磁界供給手段２が有する検査エリアが重なり合うように配置されている。このように配置されることにより、検査精度を向上させている。
【００２５】
次に、磁界制御手段３が所定の時間的な変化を有する電流を磁界供給手段２に供給する。磁界制御手段３により時間的変化を有する電流を供給することにより、磁界供給手段２は所定の変化を有する磁界を発生する。この時間的に変化する磁界により、磁界供給手段２の下方に配置される配線Ｗの一部では、誘導起電力が発生し、配線Ｗに電流が流れる。
配線Ｗに電流が流れると、第一端子Ａと第二端子Ｂは電気的に接続されているので、これら端子間を電流が流れることになる。
図５では、最も外側に配置される磁界供給手段２が紙面奥手側から手前側の方向（矢印参照）を有する磁束（磁界）が供給されることにより、この磁界供給手段２の下方に位置する配線Ｗの一部では鎖線矢印の方向の電流が流れることになる。
【００２６】
第一端子Ａと第二端子Ｂ間には電流検出手段４が接続されているので、電流検出手段４はこの電流を検出する。そして、電流検出手段４が検出した電流値は、判定手段５に送られる。このとき、何れの磁界供給手段２が磁界を供給したかの情報も併せておく。
【００２７】
判定手段５は、受信する電流値を基に、良品の場合の電流値（良品値）との電流値と比較する。このとき、電流値が良品値と略同じであれば「不良無し」と判定し、電流値と良品値が相違すれば「不良有り」と判定する。
これらの判定を、配置される磁界供給手段２毎に行い、夫々の検査エリアの良不良を判定し、全ての検査エリアが終了（設定される磁界供給手段２の検査が終了）し、全ての判定で「不良無し」であれば、基板を良品として判定する。
判定手段５が「不良有り」と判定した場合には、検査を終了して、基板を不良品として判定する。
なお、上記の基板検査方法では、４つの磁界供給手段２を夫々に判定を行って良不良の判定を行っているが、複数の磁界供給手段２を配置する場合には夫々相違する磁界を同時に供給して、誘導起電力として発生する電流を相違させることで、一度に判定することもできる。
以上が本発明にかかる基板検査装置の動作の説明である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にかかる基板検査装置の概略構成ブロック図である。
【図２】本基板検査装置が検査対象とする基板の配線の一実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明にかかる基板検査装置の磁界供給手段の一実施形態を示す。
【図４】本発明にかかる磁界供給手段が検査対象となる配線の領域の一実施形態を示す平面図であり、配線を囲う斜線部分が夫々検査エリアである。
【図５】本発明にかかる基板検査装置を用いる場合の一実施形態を示す平面図である。
【図６】ICカードの位置実施形態を示す。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・・・基板検査装置
２・・・・・磁界供給手段
３・・・・・磁界制御手段
Ａ・・・・・第一端子
Ｂ・・・・・第二端子
Ｒ・・・・・ループ部
【図１】
2009115719.tif 000003
【図２】
2009115719.tif 000004
【図３】
2009115719.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009115719.tif 000007
【図６】
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