JP2010190784A

JP2010190784A - 回路基板検査装置

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Publication number: JP2010190784A
Application number: JP2009036682A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Fujisawa; 政幸藤沢; Goro Takeuchi; 悟朗竹内
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2010-09-02

Abstract

【課題】導通検査の精度を維持しつつ、絶縁検査でのスパークの発生を回避する。
【解決手段】処理部８は、スキャナ部６を制御して、導通検査のときには、選択された１つの配線パターンＰ１の１つの端部に接触される電圧検出プローブ３ａを上流側電圧検出端子Ｈｐに接続させると共にこの端部に接触される電流供給プローブ４ａを上流側電流供給端子Ｈｃに接続させ、かつ配線パターンＰ１の他の端部に接触される電圧検出プローブ３ｂを下流側電圧検出端子Ｌｐに接続させると共にこの端部に接触される電流供給プローブ４ｂを下流側電流供給端子Ｌｃに接続させ、絶縁検査のときには、配線パターンＰ１に接触される１つの電圧検出プローブ３ａを抵抗素子７ａを介して上流側電圧検出端子Ｈｐに接続させると共に、配線パターンＰ２に接触される１つの電圧検出プローブ３ｃを抵抗素子７ｃを介して下流側電圧検出端子Ｌｐに接続させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板に形成された複数の配線パターンの導通検査、およびこの複数の配線パターン間の絶縁検査を実行する回路基板検査装置に関するものである。

この種の回路基板検査装置として、下記特許文献１の背景技術に開示された基板検査装置（回路基板検査装置）が一般的な構成を備えた装置として知られている。この基板検査装置は、回路基板に形成された配線パターン間の絶縁状態を検査する装置であって、一方の配線パターンに電圧を印加して、他方の配線パターンに流れる電流を測定することにより、両配線パターン間の抵抗値を算出して、算出した抵抗値から絶縁状態を検査するように構成されている。しかしながら、配線パターンに印加される電圧は、通常、比較的高圧の直流電圧であるため、配線パターン間にスパークが発生して、配線パターン間の絶縁抵抗値が変化するという課題が存在している。このため、下記特許文献１において提案された基板検査装置では、スパークの発生を検出する回路を設けて、検査途中でスパークの発生が検出された回路基板については、不良品として取り扱っている。

特開２００８−８９４８５号公報（第７−１１頁、第１図）

しかしながら、本願発明者は、上記の基板検査装置について研究を重ねた結果、以下の解決すべき課題が存在していることを見出した。すなわち、スパークが発生したときには、配線パターン間の絶縁抵抗値の変化だけでなく、回路基板におけるスパークの発生部位が急激に発熱して、炭化や発煙が発生し、これに起因して装置に炭化物が付着するなどの不具合を引き起こすおそれがあるという課題が存在していることを見出した。なお、この課題の解決のため、上記の基板検査装置において、電流供給端子にのみ、または電流供給端子および電圧検出端子の各々に対して静電気放電保護用の目的で接続されている抵抗の抵抗値を大きくすることも考えられる。しかしながら、回路基板検査装置では、絶縁検査だけではなく、四端子法を用いた導通検査を実行可能に構成される場合もあり、この構成では、電流供給端子に抵抗値の大きな抵抗が接続されることになり、これによって電流供給端子を介して検査対象の配線パターンに検査に必要な電流値の電流を供給できなくなるため、精度の高い導通検査を実行できないという新たな課題が発生する。

本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、導通検査の精度を維持しつつ、絶縁検査でのスパークの発生を回避し得る回路基板検査装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の回路基板検査装置は、回路基板に形成された複数の配線パターンの導通検査、および当該複数の配線パターン間の絶縁検査を実行する回路基板検査装置であって、前記各配線パターンの各端部に接触可能に配設された複数の電圧検出プローブおよび複数の電流供給プローブと、前記導通検査のときに上流側電流供給端子および下流側電流供給端子間に導通検査用電流を供給して上流側電圧検出端子および下流側電圧検出端子間の端子間電圧を測定可能に構成されると共に、前記絶縁検査のときに電圧出力端子に絶縁検査用電圧を出力して当該電圧出力端子から電流検出端子に流れる電流を測定可能に構成された測定部と、前記各電圧検出プローブおよび前記各電流供給プローブと前記前記測定部の前記各端子とを切り替え接続する切替素子を複数有し、前記各電流供給プローブおよび前記測定部の前記各端子と前記切替素子とが直接接続されるスキャナ部と、前記スキャナ部の前記切替素子と前記各電圧検出プローブとの間に接続された抵抗素子と、処理部とを備え、前記処理部は、前記スキャナ部を制御して、前記導通検査のときには、前記複数の配線パターンから選択された１つの配線パターンの１つの前記端部に接触される前記電圧検出プローブを前記上流側電圧検出端子に接続させると共に当該端部に接触される前記電流供給プローブを前記上流側電流供給端子に接続させ、かつ当該選択された１つの配線パターンの他の１つの前記端部に接触される前記電圧検出プローブを前記下流側電圧検出端子に接続させると共に当該端部に接触される前記電流供給プローブを前記下流側電流供給端子に接続させ、前記絶縁検査のときには、前記複数の配線パターンから選択された一対の配線パターンのうちの一方の配線パターンに接触される前記電圧検出プローブのうちの１つを当該電圧検出プローブに接続された前記抵抗素子を介して前記電圧出力端子に接続させると共に、当該一対の配線パターンのうちの他方の配線パターンに接触される前記電圧検出プローブのうちの１つを当該電圧検出プローブに接続された前記抵抗素子を介して電流検出端子に接続させる。

請求項１記載の回路基板検査装置では、処理部は、スキャナ部を制御して、導通検査のときには、複数の配線パターンから選択された１つの配線パターンの１つの端部に接触される電圧検出プローブを上流側電圧検出端子に接続させると共にこの端部に接触される電流供給プローブを上流側電流供給端子に接続させ、かつ選択された１つの配線パターンの他の１つの端部に接触される電圧検出プローブを下流側電圧検出端子に接続させると共にこの端部に接触される電流供給プローブを下流側電流検出端子に接続させ、絶縁検査のときには、複数の配線パターンから選択された一対の配線パターンのうちの一方の配線パターンに接触される電圧検出プローブのうちの１つをこの電圧検出プローブに接続された抵抗素子を介して電圧出力端子に接続させると共に、一対の配線パターンのうちの他方の配線パターンに接触される電圧検出プローブのうちの１つをこの電圧検出プローブに接続された抵抗素子を介して電流検出端子に接続させる。

したがって、この回路基板検査装置によれば、電流供給プローブには抵抗素子が接続されていないため、導通検査のときには、上流側電流供給端子および下流側電流検出端子間に印加する電圧を高めることなく、電流供給プローブから所望の電流値の導通検査用電流を確実に配線パターンに供給しつつ、抵抗素子の接続による影響を受けない電圧検出プローブを介して配線パターンの両端間電圧を測定できるため、四端子法により高精度で配線パターンの抵抗値を測定できると共に、絶縁検査のときには、抵抗素子が接続された電圧検出プローブを介して一対の配線パターン間に絶縁検査用電圧を印加できるため、配線パターン対に対する絶縁検査が連続して行われる場合において、直前の絶縁検査において使用された経路に蓄積された電荷が使用中の経路に流れ込んだとしても、その電荷を抵抗素子で消費させることができる。したがって、この電荷の流入に起因するスパークの発生を確実に回避することができる。

導通検査時における回路基板検査装置１の構成を示す構成図である。絶縁検査時における回路基板検査装置１の構成を示す構成図である。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る回路基板検査装置１の実施の形態について説明する。

まず、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。

回路基板検査装置１は、図１に示すように、回路基板２に形成された複数（本例では一例として２本）の配線パターンＰ１，Ｐ２（以下、特に区別しないときには「配線パターンＰ」ともいう）の導通検査、および複数の配線パターンＰ間の絶縁検査を実行する装置であって、複数（本例では一例として４本）の電圧検出プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ（以下、特に区別しないときには「電圧検出プローブ３」ともいう）、複数（本例では一例として４本）の電流供給プローブ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ（以下、特に区別しないときには「電流供給プローブ４」ともいう）、測定部５、スキャナ部６、電流供給プローブ４と同数の抵抗素子７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ（以下、特に区別しないときには「抵抗素子７」ともいう）、処理部８、記憶部９および出力部１０を備えている。

複数の電圧検出プローブ３および複数の電流供給プローブ４は、検査位置に配設された回路基板２に対して接離動自在に構成された固定板（不図示）にそれぞれ取り付けられている。具体的には、電圧検出プローブ３および電流供給プローブ４は、固定板における配線パターンＰの各端部に対応する位置に１本ずつ配設されて、固定板が回路基板２に接近したときには、配線パターンＰの各端部に電圧検出プローブ３および電流供給プローブ４が１本ずつ接触するように構成されている。本例では、図１に示すように、各配線パターンＰ１，Ｐ２は一例として分岐のない配線パターンであって、４つの端部が存在しているため、配線パターンの端部の数と同数（４本）の電圧検出プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、および端部の数と同数（４本）の電流供給プローブ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが固定板に配設されている。

測定部５は、電流源１１、電圧計１２、電圧源１３、電流計１４、およびスイッチ１５，１６，１７，１８，１９，２０（同図では正方形で示す）を備えている。スイッチ１９は、上流側電流供給端子Ｈｃと上流側電圧検出端子Ｈｐとの間に接続されて、オン状態のときに上流側電流供給端子Ｈｃと上流側電圧検出端子Ｈｐとを短絡させる。また、スイッチ２０は、下流側電流供給端子Ｌｃと下流側電圧検出端子Ｌｐとの間に接続されて、オン状態のときに下流側電流供給端子Ｌｃと下流側電圧検出端子Ｌｐとを短絡させる。

電流源１１は、一例として定電流源で構成されて、上流側電流供給端子Ｈｃおよび下流側電流供給端子Ｌｃ間にスイッチ１５，１６を介して接続されて、各スイッチ１５，１６がオン状態のときに定電流Ｉ１（本発明における導通検査用電流。電流値は既知）を供給する。電圧計１２は、上流側電圧検出端子Ｈｐおよび下流側電圧検出端子Ｌｐ間の端子間電圧Ｖ１を測定して、端子間電圧Ｖ１の電圧値を示す電圧データＤｖを処理部８に出力する。電圧源１３は、基準電位（グランド電位）と上流側電流供給端子Ｈｃとの間にスイッチ１７を介して接続されている。また、電圧源１３は、基準電位に対して所定の電圧（電圧値は既知）に予め規定された試験電圧（本発明における絶縁検査用電圧）Ｖ２を生成して、生成した試験電圧Ｖ２をスイッチ１７がオン状態のときに上流側電流供給端子Ｈｃから出力する。したがって、上流側電流供給端子Ｈｃは、本発明における電圧出力端子としても機能する。また、後述するように、電圧源１３が試験電圧Ｖ２を上流側電流供給端子Ｈｃに印加するときには、スイッチ１９がオン状態となって上流側電流供給端子Ｈｃと上流側電圧検出端子Ｈｐとが短絡される。このため、上流側電圧検出端子Ｈｐも本発明における電圧出力端子として機能する。

電流計１４は、スイッチ１８を介して下流側電流供給端子Ｌｃと基準電位との間に配設されて、スイッチ１８がオン状態のときに上流側電流供給端子Ｈｃから下流側電流供給端子Ｌｃに流れる電流（下流側電流供給端子Ｌｃを通過する電流）Ｉ２を測定して、この電流Ｉ２の電流値を示す電流データＤｉを処理部８に出力する。したがって、下流側電流供給端子Ｌｃは、本発明における電流検出端子としても機能する。また、後述するように、スイッチ１８がオン状態となるときには、スイッチ２０もオン状態となって、下流側電流供給端子Ｌｃおよび下流側電圧検出端子Ｌｐが短絡される。このため、下流側電圧検出端子Ｌｐも本発明における電流検出端子として機能する。なお、各スイッチ１５，１６，１７，１８，１９，２０のオン・オフ制御は、処理部８によって実行される。

スキャナ部６は、図１に示すように、一例として、測定部５の各端子Ｈｃ，Ｌｃ，Ｈｐ，Ｌｐに一対一で接続されたこれらの端子Ｈｃ〜Ｌｐと同数（４本）の行ライン２１（ａ行〜ｄ行の４本の配線）と、各プローブ３，４に一対一で接続され、かつすべての行ライン２１とそれぞれ交差するように配設された各プローブ３，４の総数と同数（８本）の列ライン２２（１列〜８列の８本の配線）と、行ライン２１と列ライン２２の各交差部位に配設されて、この交差部位において両ライン２１，２２を電気的に接断するスイッチ２３（本発明における切替素子の一例であり、同図では正方形で示す）とを備え、測定部５の各端子Ｈｃ，Ｌｃ，Ｈｐ，Ｌｐと、各プローブ３，４との間に配設されている。この構成により、スキャナ部６は、処理部８によって各スイッチ２３のオン・オフ状態が制御されることにより、任意の行ライン２１に任意の列ライン２２を接続可能となっている。

抵抗素子７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、各電圧検出プローブ３に接続されるすべての列ライン２２（この例では、電圧検出プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに接続される列ライン２２）に介装されている。この構成により、各電圧検出プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、抵抗素子７および列ライン２２を介してスキャナ部６（具体的には、その列ライン２２に接続される各スイッチ２３）に接続されている。一方、各電流供給プローブ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、スキャナ部６（具体的には、その電流供給プローブ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに接続される各スイッチ２３）に列ライン２２のみを介して（つまり、抵抗素子を介さずに直接）接続される。抵抗素子７は、一例として、一般的な抵抗（抵抗値が固定のカーボンや金属被膜などで構成された固定抵抗）で構成されている。

処理部８は、一例としてＣＰＵで構成されて、記憶部９に記憶されている動作プログラムに従って作動して、スキャナ部６の各スイッチ２３に対する切替制御処理と、回路基板２に対する導通検査処理および絶縁検査処理とを実行する。記憶部９は、ＲＯＭやＲＡＭなどの半導体メモリで構成されて、上記の動作プログラムが予め記憶されると共に、処理部８によってワークメモリとして使用される。また、記憶部９には、導通検査処理の際に使用される基準抵抗値Ｒｒｅｆ、および絶縁検査処理の際に使用される基準電流値Ｉｒｅｆが記憶されている。なお、基準抵抗値Ｒｒｅｆおよび基準電流値Ｉｒｅｆとしては、良品の回路基板２から予め抽出された抵抗値および電流値が用いられている。出力部１０は、一例としてディスプレイ装置で構成されて、導通検査処理および絶縁検査処理の結果などを表示する。

次に、回路基板検査装置１の動作について説明する。なお、固定板が予め回路基板２に接近させられて、図１に示すように、配線パターンＰ１の一方の端部（同図中の左端部。本発明における「１つの端部」）に電圧検出プローブ３ａおよび電流供給プローブ４ａが接触すると共に、他方の端部（同図中の右端部。本発明における「他の１つの端部」）に電圧検出プローブ３ｂおよび電流供給プローブ４ｂが接触し、かつ配線パターンＰ２の一方の端部（同図中の左端部。本発明における「１つの端部」）に電圧検出プローブ３ｃおよび電流供給プローブ４ｃが接触すると共に、他方の端部（同図中の右端部。本発明における「他の１つの端部」）に電圧検出プローブ３ｄおよび電流供給プローブ４ｄが接触しているものとする。

回路基板検査装置１の作動状態において、測定部５では、電流源１１が上流側電流供給端子Ｈｃおよび下流側電流供給端子Ｌｃ間に定電流Ｉ１を供給可能な状態にあり、また電圧源１３が試験電圧Ｖ２を出力している状態にある。また、電圧計１２は、上流側電圧検出端子Ｈｐおよび下流側電圧検出端子Ｌｐ間の端子間電圧Ｖ１を測定して、端子間電圧Ｖ１の電圧値を示す電圧データＤｖを処理部８に出力している状態にあり、電流計１４は、電流Ｉ２を入力したときに、その電流値を示す電流データＤｉを処理部８に出力可能な状態）にある。

この状態において、処理部８は、最初に、導通検査処理を実行する。この導通検査処理では、処理部８は、まず、測定部５内の各スイッチ１５〜２０に対するオン・オフ制御を実行して、図１に示すように、スイッチ１５，１６についてはオン状態に制御し、他のスイッチ１７〜２０についてはオフ状態に制御する。同図では、オン状態のスイッチについては、スイッチを示す正方形内に斜線を付して表示している。これにより、上流側電流供給端子Ｈｃおよび下流側電流供給端子Ｌｃに電流源１１が接続される一方で、上流側電流供給端子Ｈｃから電圧源１３が切り離され、下流側電流供給端子Ｌｃから電流計１４が切り離される。

次いで、処理部８は、配線パターンＰ１，Ｐ２に対する導通検査を実行する。具体的には、処理部８は、配線パターンＰ１に対する導通検査に際して、スキャナ部６の各スイッチ２３のオン・オフ状態を制御して、図１に示すように、ａ行目の行ライン２１と１列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３、ｃ行目の行ライン２１と４列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３、ｂ行目の行ライン２１と２列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３、およびｄ行目の行ライン２１と３列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３のみ（同図において斜線を付したスイッチ）をオン状態に移行させ、他のすべてのスイッチ２３はオフ状態に移行させる。これにより、測定部５の上流側電流供給端子Ｈｃに電流供給プローブ４ａが接続されると共に、下流側電流供給端子Ｌｃに電流供給プローブ４ｂが接続され、かつ上流側電圧検出端子Ｈｐに電圧検出プローブ３ａが接続されると共に、下流側電圧検出端子Ｌｐに電圧検出プローブ３ｂが接続される。

この結果、電流源１１から出力された定電流Ｉ１が、一点鎖線で示す電流経路、つまり、上流側電流供給端子Ｈｃから、ａ行目の行ライン２１、１列目の列ライン２２、電流供給プローブ４ａ、配線パターンＰ１、電流供給プローブ４ｂ、４列目の列ライン２２およびｃ行目の行ライン２１を経由して下流側電流供給端子Ｌｃに至る電流経路に流れる。この場合、この電流経路には、抵抗素子７が配設されていないため、測定部５の電流源１１は、高い電圧を印加することなく、所望の電流値で定電流Ｉ１を供給可能となっている。測定部５では、電圧計１２が、上流側電圧検出端子Ｈｐおよび下流側電圧検出端子Ｌｐ間の端子間電圧Ｖ１、すなわち、上流側電圧検出端子Ｈｐにｂ行目の行ライン２１、２列目の列ライン２２および抵抗素子７ａを介して接続された電圧検出プローブ３ａと、下流側電圧検出端子Ｌｐにｄ行目の行ライン２１、３列目の列ライン２２および抵抗素子７ｂを介して接続された電圧検出プローブ３ｂとの間に発生する電圧（定電流Ｉ１が配線パターンＰ１を流れることによってその両端部間に発生する電圧）を四端子法で測定して、電圧データＤｖを処理部８に出力する。

また、電圧計１２の入力インピーダンスは一般的に極めて高く、流れる電流の電流値も極めて小さい。このため、電圧検出プローブ３ａと上流側電圧検出端子Ｈｐとの間、および電圧検出プローブ３ｂと下流側電圧検出端子Ｌｐとの間に介装されている各抵抗素子７において発生する電圧降下の影響も無視できる。したがって、上記したように、上流側電圧検出端子Ｈｐおよび下流側電圧検出端子Ｌｐ間の端子間電圧Ｖ１は、定電流Ｉ１が配線パターンＰ１を流れることによって配線パターンＰ１の両端部間に発生する電圧とみなすことができるため、処理部８は、電圧データＤｖで示される端子間電圧Ｖ１と、電流源１１から出力される定電流Ｉ１の電流値（既知）とに基づいて、配線パターンＰ１の抵抗値Ｒを高精度で算出する。

最後に、処理部８は、算出した抵抗値Ｒと記憶部９から読み出した基準抵抗値Ｒｒｅｆとを比較して、抵抗値Ｒが基準抵抗値Ｒｒｅｆ以下のときには、配線パターンＰ１は正常な導通状態（良好な状態）にあると判別し、抵抗値Ｒが基準抵抗値Ｒｒｅｆを超えるときには、配線パターンＰ１は正常な導通状態ではない（例えば、一部に断線やパターン幅の細りなどの異常が発生している不良な状態にある）と判別して、その旨を記憶部９に記憶させる。これにより、１つの配線パターンＰ１についての導通検査が終了する。

処理部８は、続いて、残りの配線パターンＰ２に対する導通検査を実行する。この導通検査に際して、処理部８は、まず、スキャナ部６の各スイッチ２３のオン・オフ状態を制御して、図示はしないが、ａ行目の行ライン２１と５列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３、ｃ行目の行ライン２１と８列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３、ｂ行目の行ライン２１と６列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３、およびｄ行目の行ライン２１と７列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３のみをオン状態に移行させ、他のすべてのスイッチ２３はオフ状態に移行させる。これにより、測定部５の上流側電流供給端子Ｈｃに電流供給プローブ４ｃが接続されると共に、下流側電流供給端子Ｌｃに電流供給プローブ４ｄが接続され、かつ上流側電圧検出端子Ｈｐに電圧検出プローブ３ｃが接続されると共に、下流側電圧検出端子Ｌｐに電圧検出プローブ３ｄが接続される。

この状態において、処理部８は、上記した配線パターンＰ１のときと同様にして、測定部５から出力される電圧データＤｖで示される端子間電圧Ｖ１と、電流源１１から出力される定電流Ｉ１の電流値とに基づいて、配線パターンＰ２の抵抗値Ｒを算出し、次いで、算出した抵抗値Ｒと基準抵抗値Ｒｒｅｆとを比較して、抵抗値Ｒが基準抵抗値Ｒｒｅｆ以下のときには、配線パターンＰ２は正常な導通状態にあると判別し、一方、抵抗値Ｒが基準抵抗値Ｒｒｅｆを超えるときには、配線パターンＰ２は正常な導通状態ではないと判別して、その旨を記憶部９に記憶させる。これにより、配線パターンＰ２についての導通検査が終了し、導通検査処理が完了する。

次いで、処理部８は、絶縁検査処理を実行する。この絶縁検査処理では、処理部８は、一対の配線パターンＰ間の絶縁状態の良否を検査する。本例では、回路基板２には、２つの配線パターンＰ１，Ｐ２が形成されているため、両配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁状態を検査する。この導通検査に際して、処理部８は、まず、測定部５内の各スイッチ１５〜２０に対するオン・オフ制御を実行して、図２に示すように、スイッチ１５，１６についてはオフ状態に制御し、他のスイッチ１７〜２０についてはオン状態に制御する。これにより、上流側電流供給端子Ｈｃおよび下流側電流供給端子Ｌｃから電流源１１が切り離される一方で、上流側電流供給端子Ｈｃに電圧源１３が接続され、下流側電流供給端子Ｌｃに電流計１４が接続される。また、スイッチ１９により、上流側電流供給端子Ｈｃと上流側電圧検出端子Ｈｐとが短絡され、スイッチ２０により、下流側電流供給端子Ｌｃと下流側電圧検出端子Ｌｐとが短絡される。

また、処理部８は、スキャナ部６の各スイッチ２３のオン・オフ状態を制御して、ｂ行目の行ライン２１と２列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３、およびｄ行目の行ライン２１と６列目の列ライン２２との交差部位にあるスイッチ２３のみ（同図において斜線を付したスイッチ）をオン状態に移行させ、他のすべてのスイッチ２３はオフ状態に移行させる。これにより、測定部５の電圧出力端子としての上流側電圧検出端子Ｈｐに、ｂ行目の行ライン２１、２列目の列ライン２２および抵抗素子７ａを介して電圧検出プローブ３ａが接続されると共に、電流検出端子としての下流側電圧検出端子Ｌｐに、ｄ行目の行ライン２１、６列目の列ライン２２および抵抗素子７ｃを介して電圧検出プローブ３ｃが接続される。なお、上記したように、上流側電圧検出端子Ｈｐとスイッチ１９を介して短絡される上流側電圧検出端子Ｈｐも電圧検出端子として機能し、また下流側電圧検出端子Ｌｐとスイッチ２０を介して短絡される下流側電流供給端子Ｌｃも電流検出端子として機能するため、上流側電圧検出端子Ｈｐに代えて上流側電流供給端子Ｈｃに抵抗素子７ａを介して電圧検出プローブ３ａを接続し、かつ下流側電圧検出端子Ｌｐに代えて下流側電流供給端子Ｌｃに抵抗素子７ｃを介して電圧検出プローブ３ｃを接続する構成を採用することもできる。

このようにして、電圧源１３が上流側電流供給端子Ｈｃおよび上流側電圧検出端子Ｈｐに接続されると共に、電流計１４が下流側電流供給端子Ｌｃおよび下流側電圧検出端子Ｌｐに接続され、かつ上流側電圧検出端子Ｈｐに抵抗素子７ａを介して電圧検出プローブ３ａが接続されると共に、下流側電圧検出端子Ｌｐに抵抗素子７ｃを介して電圧検出プローブ３ｃが接続されるため、電圧源１３から試験電圧Ｖ２（例えば、ＤＣ１００Ｖ）が出力されることに起因して、上流側電圧検出端子Ｈｐ、ｂ行目の行ライン２１、２列目の列ライン２２、抵抗素子７ａ、電圧検出プローブ３ａ、配線パターンＰ１、配線パターンＰ２、電圧検出プローブ３ｃ、抵抗素子７ｃ、６列目の列ライン２２、およびｄ行目の行ライン２１を介して下流側電圧検出端子Ｌｐに至る電流経路（一点鎖線で示す経路）に漏れ電流（電流Ｉ２）が流れる。

本例では、発明の理解を容易にするために回路基板２には一対の配線パターンＰ１，Ｐ２が存在しているだけであるため、配線パターンＰ対に対する絶縁検査が連続して行われないが、複数の配線パターンＰ対が存在している一般的な回路基板２では絶縁検査が連続して行われる。この場合、直前の絶縁検査において使用された行ライン２１および列ライン２２には試験電圧Ｖ２の印加に起因して電荷が蓄積されているため、この蓄積されている電荷が現在の絶縁検査において使用されている行ライン２１および列ライン２２に浮遊容量（オフ状態でのスイッチ２３の静電容量など）を介して流入する現象が発生することがある。しかしながら、本例の回路基板検査装置１では、絶縁検査のときに形成される上記の電流経路に抵抗素子７が常に含まれているため、電流経路に流入した電荷はその多くが抵抗素子７で消費されることから、この蓄積された電荷の流入に起因して電流経路に流れる電流を大幅に抑制できる結果、スパークの発生が回避される。

測定部５では、電流計１４が、上流側電圧検出端子Ｈｐから下流側電圧検出端子Ｌｐに流れる電流Ｉ２を測定して、電流データＤｉを処理部８に出力する。処理部８は、電流データＤｉで示される電流Ｉ２の電流値と、記憶部９から読み出した基準電流値Ｉｒｅｆとを比較して、電流Ｉ２の電流値が基準電流値Ｉｒｅｆ以下のときには、配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁状態は正常（良好）であると判別し、一方、電流Ｉ２の電流値が基準電流値Ｉｒｅｆを超えるときには、配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁状態は正常ではない（不良）と判別して、その旨を記憶部９に記憶させる。これにより、配線パターンＰ１，Ｐ２に対する絶縁検査処理が完了する。最後に、処理部８は、導通検査処理および絶縁検査処理の結果を記憶部９から読み出して、出力部１０に出力する。

このように、この回路基板検査装置１では、処理部８は、スキャナ部６を制御して、回路基板２の各配線パターンＰに対する導通検査のときには、複数の配線パターンＰから選択された１つの配線パターンＰの１つの端部に接触される電圧検出プローブ３を上流側電圧検出端子Ｈｐに接続させると共にこの端部に接触される電流供給プローブ４を上流側電流供給端子Ｈｃに接続させ、かつ選択された１つの配線パターンＰの他の１つの端部に接触される電圧検出プローブ３を下流側電圧検出端子Ｌｐに接続させると共にこの端部に接触される電流供給プローブ４を下流側電流検出端子Ｌｃに接続させ、絶縁検査のときには、複数の配線パターンＰから選択された一対の配線パターンＰのうちの一方の配線パターンＰに接触される電圧検出プローブ３のうちの１つ（例えば電圧検出プローブ３ａ）をこの電圧検出プローブ３に接続された抵抗素子７（例えば抵抗素子７ａ）を介して電圧出力端子として機能する上流側電圧検出端子Ｈｐ（または上流側電流供給端子Ｈｃ）に接続させると共に、一対の配線パターンＰのうちの他方の配線パターンＰに接触される電圧検出プローブ３のうちの１つ（例えば電圧検出プローブ３ｃ）をこの電圧検出プローブ３に接続された抵抗素子７（例えば抵抗素子７ａ）を介して電流検出端子として機能する下流側電圧検出端子Ｌｐ（または下流側電流検出端子Ｌｃ）に接続させる。

したがって、この回路基板検査装置１によれば、電流供給プローブ４には抵抗素子７が接続されていないため、導通検査のときには、上流側電流供給端子Ｈｃおよび下流側電流検出端子Ｌｃ間に印加する電圧を高めることなく、電流供給プローブ４から所望の電流値の定電流Ｉ１を確実に配線パターンＰに供給しつつ、抵抗素子７の接続による影響を受けない電圧検出プローブ３を介して配線パターンＰの両端間電圧を測定できるため、四端子法により高精度で配線パターンＰの抵抗値を測定できると共に、絶縁検査のときには、抵抗素子７が接続された電圧検出プローブ３を介して一対の配線パターンＰ間に試験電圧Ｖ２を印加できるため、配線パターンＰ対に対する絶縁検査が連続して行われる場合において、直前の絶縁検査において使用された行ライン２１および列ライン２２に蓄積された電荷が使用中の行ライン２１および列ライン２２に流れ込んだとしても、その電荷を抵抗素子７で消費させることができる。したがって、この電荷の流入に起因するスパークの発生を確実に回避することができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、電流源１１を定電流源で構成した例について上記したが、これに限定されるものではない。出力している電流値を示す電流データを処理部８へ出力し得る構成の電流源（定電流ではない電流源）を電流源１１として使用する構成を採用することもできる。この構成においては、処理部８は、電流源１１から出力される電流データと、電圧計１２から出力される電圧データＤｖとに基づいて、配線パターンＰの抵抗値を算出すると共に、基準抵抗値Ｒｒｅｆと比較することにより、配線パターンＰの導通状態を判別する。また、絶縁検査において、電流計１４で測定された電流Ｉ２の電流値と予め設定された基準電流値Ｉｒｅｆとを比較して、一対の配線パターンＰ間の絶縁状態を判別しているが、電流計１４で測定された電流Ｉ２の電流値と電圧源１３から出力される試験電圧Ｖ２とに基づいて、一対の配線パターンＰ間の絶縁抵抗値を測定し、この絶縁抵抗値に基づいて絶縁状態を判別する構成を採用することもできる。また、抵抗素子７として抵抗値が固定の安価な抵抗器を使用する構成について上記したが、抵抗素子７としては、電流値に応じて抵抗値が増加する定電流ダイオードを使用することもできる。

１回路基板検査装置
２回路基板
３電圧検出プローブ
４電流供給プローブ
５測定部
６スキャナ部
７抵抗素子
８処理部
Ｇｃ電圧出力端子
Ｇｐ電流検出端子
Ｈｃ上流側電流供給端子
Ｈｐ上流側電圧検出端子
Ｌｃ下流側電流検出端子
Ｌｐ下流側電圧検出端子
Ｐ配線パターン

Claims

回路基板に形成された複数の配線パターンの導通検査、および当該複数の配線パターン間の絶縁検査を実行する回路基板検査装置であって、
前記各配線パターンの各端部に接触可能に配設された複数の電圧検出プローブおよび複数の電流供給プローブと、
前記導通検査のときに上流側電流供給端子および下流側電流供給端子間に導通検査用電流を供給して上流側電圧検出端子および下流側電圧検出端子間の端子間電圧を測定可能に構成されると共に、前記絶縁検査のときに電圧出力端子に絶縁検査用電圧を出力して当該電圧出力端子から電流検出端子に流れる電流を測定可能に構成された測定部と、
前記各電圧検出プローブおよび前記各電流供給プローブと前記前記測定部の前記各端子とを切り替え接続する切替素子を複数有し、前記各電流供給プローブおよび前記測定部の前記各端子と前記切替素子とが直接接続されるスキャナ部と、
前記スキャナ部の前記切替素子と前記各電圧検出プローブとの間に接続された抵抗素子と、
処理部とを備え、
前記処理部は、前記スキャナ部を制御して、前記導通検査のときには、前記複数の配線パターンから選択された１つの配線パターンの１つの前記端部に接触される前記電圧検出プローブを前記上流側電圧検出端子に接続させると共に当該端部に接触される前記電流供給プローブを前記上流側電流供給端子に接続させ、かつ当該選択された１つの配線パターンの他の１つの前記端部に接触される前記電圧検出プローブを前記下流側電圧検出端子に接続させると共に当該端部に接触される前記電流供給プローブを前記下流側電流供給端子に接続させ、前記絶縁検査のときには、前記複数の配線パターンから選択された一対の配線パターンのうちの一方の配線パターンに接触される前記電圧検出プローブのうちの１つを当該電圧検出プローブに接続された前記抵抗素子を介して前記電圧出力端子に接続させると共に、当該一対の配線パターンのうちの他方の配線パターンに接触される前記電圧検出プローブのうちの１つを当該電圧検出プローブに接続された前記抵抗素子を介して電流検出端子に接続させる回路基板検査装置。