JP2016038200A - Checkup device, checkup method, checkup program, and capacity measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査装置、検査方法、検査プログラム、および容量測定装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus, an inspection method, an inspection program, and a capacity measurement apparatus.
従来、パワーエレクトロニクスやその他の分野でセラミック基板が用いられている。このセラミック基板は、装置の小型化などの要求によって薄型化が進んでおり、その結果としてひび割れなどの発生がないか基板作成後に検査することが必須となっている。
現在のところ、コスト的に安価な検出装置が無く、労働集約的な目視検査により実体顕微鏡でセラミック基板全体をくまなく検査するのが主流の検査方法となっている。
このような現状に対し、例えば画像処理を用いた検査装置が特許文献1に開示されている。
Conventionally, ceramic substrates are used in power electronics and other fields. The ceramic substrate is becoming thinner due to demands for downsizing of the apparatus, and as a result, it is indispensable to inspect after generation of the substrate for cracks.
At present, there is no low-cost detection device, and the mainstream inspection method is to inspect the entire ceramic substrate with a stereomicroscope by labor-intensive visual inspection.
For such a current situation, for example, Patent Document 1 discloses an inspection apparatus using image processing.
しかし、画像検査、超音波検査、X線検査などといったいずれの方式でも、コストパフォーマンス的には人海戦術的な目視検査に見合う検査方法が見当たらないのが現状である。 However, in any method such as image inspection, ultrasonic inspection, X-ray inspection, etc., there is currently no inspection method suitable for human sea tactical visual inspection in terms of cost performance.
例えば画像処理による検査の場合には、検出するセラミック基板のひび割れのサイズが数ミクロン幅という極めて微細なサイズであるため、画像によるひび割れの認識は数十倍に拡大して初めて認識できるということがコストアップの原因となっていると考えられる。即ち、基板全体の検査のためには膨大な枚数の画像を採取し各画像についてひび割れを検査する必要があるので時間がかかり、また各種ソフトウエアの処理等を考えると、システム化すれば高価なシステムとなって、人間のコストパフォーマンスが圧倒的に勝る結果になると考えられる。 For example, in the case of inspection by image processing, since the crack size of the ceramic substrate to be detected is a very fine size of several microns width, the recognition of the crack by the image can be recognized only after being expanded several tens of times. This is thought to be a cause of cost increase. That is, since it is necessary to collect a large number of images for inspecting the entire substrate and inspect each image for cracks, it takes time. As a system, human cost performance will be overwhelmingly superior.
一方、人間による労働集約的な目視検査は、作業によって疲れや集中力の欠如などが生じる虞が回避できず、欠陥の見逃しを防ぐためには慎重な運用が必要である。 On the other hand, labor-intensive visual inspection by humans cannot avoid the possibility of fatigue or lack of concentration due to work, and requires careful operation to prevent missing defects.
また、セラミック基板のみに限らず、同様に微細な欠陥を生じ得る板状の製品で同様な事情が存在する。 The same situation exists not only for ceramic substrates but also for plate-like products that can cause fine defects.
上記事情に鑑み、本発明は、簡便なシステム構成で板状製品の検査を自動化可能な検査装置、検査方法、検査プログラム、およびそのような検査装置に組み込まれる容量測定装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an inspection device, an inspection method, an inspection program, and a capacity measuring device incorporated in such an inspection device that can automate the inspection of a plate-like product with a simple system configuration. And
上記目的を達成する本発明の検査装置は、平板状の第1電極と、上記第1電極に沿って配置される板状の測定対象をその第1電極との間に挟んで位置し該第1電極よりも小さい第2電極と、上記第2電極を上記測定対象の表面に沿って移動させる移動器と、上記測定対象の表面に沿った各位置について、上記第1電極と上記第2電極との間で生じる容量を測定する測定回路と、上記測定回路によって測定された各位置の容量に基づいて上記測定対象の不良箇所を判定する判定器と、を備えたことを特徴とする。 An inspection apparatus according to the present invention that achieves the above object is provided by sandwiching a flat plate-like first electrode and a plate-like measurement object disposed along the first electrode between the first electrode and the first electrode. A second electrode smaller than one electrode, a mover for moving the second electrode along the surface of the measurement object, and the first electrode and the second electrode for each position along the surface of the measurement object And a determination circuit for determining a defective portion of the measurement object based on the capacitance at each position measured by the measurement circuit.
このような本発明の検査装置によれば、簡易な回路で実現可能な容量測定を用いて板状の測定対象の検査を自動化する事ができる。また、本発明の検査装置は容量測定を利用するため、測定対象の内部に隠れた不良箇所であっても発見することができる。 According to such an inspection apparatus of the present invention, inspection of a plate-like measurement object can be automated using capacitance measurement that can be realized with a simple circuit. In addition, since the inspection apparatus of the present invention uses capacity measurement, it can detect even a defective portion hidden inside the measurement object.
このような検査装置において、上記第2電極として、移動方向に重ならない複数の第2電極を備えることが好適である。このような複数の第2電極によって一度に複数箇所の測定を実行する事ができ測定時間の短縮化が図られる。 In such an inspection apparatus, it is preferable that the second electrode includes a plurality of second electrodes that do not overlap in the moving direction. With such a plurality of second electrodes, it is possible to perform measurement at a plurality of locations at a time, thereby shortening the measurement time.
また、上記測定回路が、上記測定対象の表面に沿った各位置で上記第1電極と上記第2電極との間に複数回の充放電を行う充放電回路と、上記充放電回路によって生じる上記第1電極と上記第2電極との間での充放電波形を積分する積分回路と、上記積分回路によって積分された充放電波形の電圧値を測定する電圧測定回路と、を備えたものであることも好適である。 Moreover, the said measurement circuit is the charging / discharging circuit which charges / discharges in multiple times between the said 1st electrode and the said 2nd electrode in each position along the surface of the said measuring object, The said produced by the said charging / discharging circuit An integration circuit that integrates a charge / discharge waveform between the first electrode and the second electrode, and a voltage measurement circuit that measures a voltage value of the charge / discharge waveform integrated by the integration circuit are provided. It is also suitable.
このような好適な検査装置は、充放電波形の積分によって複数回測定の平均化と同様の結果を得ることができ、測定値の精度が向上する。 Such a suitable inspection apparatus can obtain the same result as the averaging of a plurality of measurements by integrating the charge / discharge waveform, and the accuracy of the measurement value is improved.
この好適な検査装置において、上記積分回路がCR積分回路であることが更に好適である。CR積分回路が用いられることで回路が簡素化される。 In this preferable inspection apparatus, it is further preferable that the integration circuit is a CR integration circuit. The circuit is simplified by using the CR integration circuit.
また、上記電圧測定回路が、正常な測定対象における積分された充放電波形の電圧値を参照電圧とする差動アンプであることも好適である。微細な欠陥による微小な容量変化で生じる微少な電圧値変化が差動アンプによって容易に測定できる。 It is also preferable that the voltage measurement circuit is a differential amplifier using a voltage value of an integrated charge / discharge waveform in a normal measurement object as a reference voltage. A minute voltage value change caused by a minute capacitance change due to a minute defect can be easily measured by a differential amplifier.
また、上記目的を達成する本発明の検査方法は、平板状の第1電極に沿って配置される板状の測定対象を該第1電極との間に挟んで位置しその第1電極よりも小さい第2電極をその測定対象の表面に沿って移動させる移動過程と、上記測定対象の表面に沿った各位置について、上記第1電極と上記第2電極との間で生じる容量を測定する測定過程と、上記測定過程で測定された各位置の容量に基づいて上記測定対象の不良箇所を判定する判定過程と、を経ることを特徴とする。 In addition, the inspection method of the present invention that achieves the above-mentioned object is located between a first electrode and a plate-like measurement object arranged along the first electrode, which is arranged along the plate-like first electrode. A measurement process for measuring a capacitance generated between the first electrode and the second electrode at each position along the surface of the measurement object, and a moving process of moving the small second electrode along the surface of the measurement object And a determination process for determining a defective portion of the measurement object based on the capacity at each position measured in the measurement process.
また、上記目的を達成する本発明の検査プログラムは、コンピュータに、平板状の第1電極に沿って配置される板状の測定対象をその第1電極との間に挟んで位置しその第1電極よりも小さい第2電極を該測定対象の表面に沿って移動させる移動過程と、上記測定対象の表面に沿った各位置について、上記第1電極と上記第2電極との間で生じる容量を測定する測定過程と、上記測定過程で測定された各位置の容量に基づいて上記測定対象の不良箇所を判定する判定過程と、を実行させることを特徴とする。 The inspection program of the present invention that achieves the above-mentioned object is located on a computer with a plate-like measurement object arranged along a plate-like first electrode sandwiched between the first electrode and the first electrode. A moving process of moving a second electrode smaller than the electrode along the surface of the measurement object, and a capacitance generated between the first electrode and the second electrode for each position along the surface of the measurement object. A measurement process for measurement and a determination process for determining a defective portion of the measurement object based on the capacity at each position measured in the measurement process are performed.
さらに、上記目的を達成する本発明の容量測定装置は、平板状の第1電極と、上記第1電極に沿って配置される板状の測定対象をその第1電極との間に挟んで位置しその第1電極よりも小さい第2電極と、上記第2電極を上記測定対象の表面に沿って移動させる移動器と、上記測定対象の表面に沿った各位置について、上記第1電極と上記第2電極との間で生じる容量を測定する測定回路と、を備え、上記測定回路が、上記測定対象の表面に沿った各位置で上記第1電極と上記第2電極との間に複数回の充放電を行う充放電回路と、上記充放電回路によって生じる上記第1電極と上記第2電極との間での充放電波形を積分する積分回路と、上記積分回路によって積分された充放電波形の電圧値を測定する電圧測定回路と、を備えたものであることを特徴とする。 Furthermore, the capacity measuring device of the present invention that achieves the above object is provided by sandwiching a plate-shaped first electrode and a plate-shaped measuring object disposed along the first electrode between the first electrode and the first electrode. A second electrode smaller than the first electrode, a mover that moves the second electrode along the surface of the measurement object, and the first electrode and the position for each position along the surface of the measurement object A measurement circuit that measures a capacitance generated between the first electrode and the second electrode, and the measurement circuit performs a plurality of times between the first electrode and the second electrode at each position along the surface of the measurement target. A charge / discharge circuit for charging / discharging, an integration circuit for integrating a charge / discharge waveform between the first electrode and the second electrode generated by the charge / discharge circuit, and a charge / discharge waveform integrated by the integration circuit A voltage measuring circuit for measuring the voltage value of And wherein the door.
本発明によれば、簡便なシステム構成で板状製品の検査を自動化することができる。 According to the present invention, inspection of plate products can be automated with a simple system configuration.
本発明の具体的な実施形態について、以下図面を参照して説明する。
まず、検査装置において典型的な検出目標となるひび割れが有している構造について説明する。
Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the structure of a crack that is a typical detection target in the inspection apparatus will be described.
図1は、セラミック基板に生じたひび割れ(クラック)の構造を概略的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of cracks generated in a ceramic substrate.
図1には、一例として0.65mmの厚さを有するセラミック基板1について1mm平方の領域を切り出した様子が示されている。 FIG. 1 shows a state in which a 1 mm square region is cut out of a ceramic substrate 1 having a thickness of 0.65 mm as an example.
ひび割れ2はセラミック基板1の表面に約1μmの幅で露出し、セラミック基板1の内部にもひび割れ2は深く続いているが、セラミック基板1の表裏面を貫通しているとは限らない。セラミック基板1の表裏の片面のみにひび割れ2が露出している場合もあるし、セラミック基板1の内部に空洞のようにひび割れ2が隠れている場合もまれに存在する。セラミック基板1の内部に隠れたひび割れ2については従来の目視検査や画像処理による検査では発見することができない。
The
ここで示したセラミック基板1のひび割れ2は、本発明の検出装置における検出目標の典型例であって、本発明の検出装置では、セラミック基板以外の板状の測定対象(例えば樹脂製基板など)にも対応可能であるし、ひび割れ以外の不良(例えば異物の埋没など)にも対応可能である。但し、以下では説明の便宜上、典型例であるセラミック基板のひび割れを検出目標として説明を続ける。このようなセラミック基板のひび割れは、典型的な検出目標ではあるが、決して容易な検出目標では無く、むしろ本発明で対応可能な不良のうちでは最高難度に近い検出を要する検出目標である。
The
このような検出目標を検出する原理について、次に説明する。 Next, the principle of detecting such a detection target will be described.
図2は、ひび割れの検出原理を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of detection of cracks.
本発明では、上述した検出目標を検出するために、平板状の裏面電極10と棒状の測定電極20との間で生じる静電容量を測定回路30で測定する。裏面電極10は、本発明にいう第1電極の一例に相当する。また、測定電極20は、本発明にいう第2電極の一例に相当し、測定回路30は、本発明にいう測定回路の一例に相当する。
In the present invention, the capacitance generated between the flat plate-
裏面電極10はセラミック基板1の裏面全体に亘って広がり、測定電極20は1mm平方の先端でセラミック基板1の表面に接触している。なお、静電容量を測定する目的としては測定電極20がセラミック基板1の表面に接触している必要は無く、測定電極20がセラミック基板1の表面から離れて裏面電極10と一定距離を保っている状態であっても良い。
The
測定電極20をセラミック基板1の表面に沿って移動させると、ひび割れ2が生じている箇所では他の箇所に較べて、誘電体であるセラミック材料が少ないので静電容量が低下する。その低下量を見積もると、1mm平方の測定電極20に対してひび割れ2は上述したように約1ミクロンの幅を有するので、静電容量としては1/1000程度の変化を生じることとなる。この1/1000程度の変化は、測定のオーダーとしてはアトファラッドのオーダーであり、このような容量変化の検出によってセラミック基板1の不良箇所が検出される。なお、ひび割れ以外の例えば異物の埋没等と言った不良の場合には、異物のサイズがサブミリのオーダーであることも多く、その場合の容量変化はひび割れによる容量変化よりも大きいと予想されるので、ひび割れよりも検出が容易である。また、ひび割れが基板の表面に露出していない場合であっても容量変化は生じるので、容量測定を使った本発明の検査方法によれば、従来の目視検査や画像処理による検査などでは検出できなかった不良も検出可能となる。均質に出来ているはずの(均質なことが望ましい)板状の検査対象の一部に、静電容量を変える不均質な部分が存在すると不良箇所として検出されるということである。
When the
次に、このような検出原理を用いた具体的な検査装置の実施形態について説明する。 Next, an embodiment of a specific inspection apparatus using such a detection principle will be described.
図3は、検査装置の構成を概括的に示す図である。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the inspection apparatus.
図3には、本発明の一実施形態である検査装置100が示されている。
FIG. 3 shows an
この検査装置100には、図2に示した測定電極20と測定回路30が組み込まれた測定棒40が多数(ここでは一例として3×6=18)配備された測定部110が備えられ、測定対象のセラミック基板1が載置される裏面電極10も備えられている。
The
また、この検査装置100には、図示を省略したステッピングモータで測定部110を案内レール50に沿って駆動することで、図に矢印で示された走査方向に測定部110を移動させる駆動機構120が備えられている。このように駆動機構120で測定部110が駆動されることにより、測定部110に設けられた各測定電極20がセラミック基板1の表面に沿って走査方向に移動する。この駆動機構120が本発明にいう移動器の一例に相当する。
Further, in this
測定部110に配備された多数の測定棒40(および各測定電極20)は、走査方向には並んでおらず、互いに位置がずれた別々の走査線上を移動する。図3に一例として示した3×6に配備された測定棒40のうち、6つ並んだ一列分の測定棒40は、走査方向に直交する方向に、図に示す間隔を開けて並んでいる。また、3つ並んだ一行分の測定棒40は、走査方向に対して少し斜めにずれた方向に並んでおり、走査方向から見ると、互いに測定電極20の幅程度(即ち1mm程度)ずれている。このような配置の3×6=18の測定棒40によって、全幅で18mmの範囲がくまなく一度に走査されて検査されることとなる。このように、異なる走査線上を移動する(即ち移動方向には互いに重ならない)複数の測定電極を備えることにより、検査の効率が向上する。
A large number of measurement bars 40 (and each measurement electrode 20) arranged in the
図3に示す検査装置100には、測定部110の各測定棒40と駆動機構120に接続され、測定部110による測定と駆動機構120による駆動を制御する測定制御装置130も備えられている。測定制御装置130は、本発明にいう判定器の一例としての機能を有する装置である。そして、図3に示す検査装置100のうち、この測定制御装置130を除いた部分が、本発明の容量測定装置の一実施形態に相当する。
The
次に、各測定棒40に組み込まれている測定回路30の詳細について説明する。
Next, details of the
図4は、測定棒40の構造を示す図である。
FIG. 4 is a view showing the structure of the measuring
上述したように各測定棒40には測定回路30と測定電極20が組み込まれており、図3では図示を省略したが、測定部110には、一定周期の矩形波を発生する発振器60が備えられている。1つの発振器60が多数の測定棒40に対して共用される。
As described above, the
測定回路30には、測定電極20と発振器60とを繋ぐ充放電回路31が備えられている。この充放電回路31は、発振器60から発生される矩形波とダイオードスイッチとの作用で測定電極20に対して電圧の周期的な印加と開放とを繰り返し、その結果、裏面電極と測定電極との間に生じる容量に対して充電と放電を繰り返す。図4に示す充放電回路31は、本発明にいう充放電回路の一例に相当する。
The
図5は、充放電波形を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a charge / discharge waveform.
図5の横軸は時間、縦軸は測定電極20の電位を表している。
The horizontal axis in FIG. 5 represents time, and the vertical axis represents the potential of the
充放電回路31による充電と放電の繰り返しによって図5に示すような充放電波形70が生じる。充電期と放電期は発振器60からの矩形波の周期と同じ周期で繰り返され、充電期には電位が上昇し、放電期の開始とともに瞬時に電位がゼロとなる。発振器60で発生される矩形波の周期が充分に短いため、充電期における電位上昇は線形的な上昇を示す。そして、電位上昇の角度は、裏面電極10と測定電極20との間に生じる容量の大きさに依存するので、容量が変化すると電位上昇の角度が変化して、放電直前における電位(即ち充放電波形70の波高)も変化する。
The charging / discharging
このような充放電波形70における充電と放電の繰り返しは、多数回の測定を繰り返すことと同等の結果となるので、充電と放電の繰り返しができるだけ多い(即ち発振器60で発生される矩形波の周期ができるだけ短い)ことが好ましい。
Such repetition of charging and discharging in the charging / discharging
図4に戻って説明を続ける。 Returning to FIG. 4, the description will be continued.
測定回路30には、測定電極20接続されたCR積分回路32が備えられていて、上述した充放電波形がCR積分回路32によって積分される。その結果、CR積分回路32からは、裏面電極10と測定電極20との間に生じる容量の大きさを表した一定電圧値が出力される。CR積分回路32は、本発明にいう積分回路の好適な一例に相当する。図4に示すように積分回路としてCR積分回路32が備えられている場合には回路構造が簡素化され、測定棒40のような小さな構造にも容易に組み込むことができる。
The
更に測定回路30には、CR積分回路32の出力側に接続された差動アンプ33が備えられている。
Furthermore, the
この差動アンプ33には参照電圧として、ひび割れ2などの無い正常なセラミック基板1においてCR積分回路32から出力される電圧値が入力される。この参照電圧は、何らかの記憶手段から差動アンプ33に付与されても良いし、測定部110に備えられている多数の測定棒40のうち、一番端に位置する測定棒40などから得られる電圧値が付与されても良い。この差動アンプ33は、本発明にいう電圧測定回路の好適な一例に相当する。
The differential amplifier 33 is supplied with a voltage value output from the
差動アンプ33は、CR積分回路32から出力される積分された電圧値(即ち、裏面電極10と測定電極20との間に生じる容量を反映した電圧値)を測定する役目を有するが、この測定に際し参照電圧との差分を増幅するので、ひび割れ2によって生じる微細な容量変化を表す電圧変化が拡大されて測定されることとなる。これにより、上述したようなアトファラッドのオーダーの測定を実現している。
The differential amplifier 33 has a function of measuring an integrated voltage value output from the CR integration circuit 32 (that is, a voltage value reflecting a capacitance generated between the
このように、本発明では、容量測定を利用した検出原理でひび割れの検出を行うので、図4に一例として示すような簡便な測定回路によって検査を実現することができる。また、そのように測定回路が簡便であることにより、図3に一例を示すような構成によって多数箇所での測定を同時並行で行い、検査効率の向上を図ることができる。 As described above, in the present invention, cracks are detected based on the detection principle using capacitance measurement, and therefore, an inspection can be realized by a simple measurement circuit as shown as an example in FIG. In addition, since the measurement circuit is simple as described above, it is possible to simultaneously perform measurement at a large number of locations with the configuration as shown in FIG. 3 to improve the inspection efficiency.
差動アンプ33の出力が測定回路30の出力であり、この出力の電圧値が、各測定棒40における測定値である。この測定値は、図3に示す測定制御装置130によって、各測定位置毎に取り込まれる。
The output of the differential amplifier 33 is the output of the
以下、測定制御装置130の詳細について説明する。
Details of the
図6は、測定制御装置のハードウェア構成を概念的に示す図である。 FIG. 6 is a diagram conceptually illustrating the hardware configuration of the measurement control apparatus.
測定制御装置130は、ハードウェアとしてはいわゆるパーソナルコンピュータが用いられており、CPU81とRAM82とROM83とHDD84と入出力(I/O)インタフェース85と入力デバイス86と表示デバイス87とを備えている。そして、これらの要素がバス88を介して相互接続されている。
The
HDD84には、パーソナルコンピュータを測定制御装置130として動作させる、本発明の測定制御プログラムの一実施形態が記憶されていて、この測定制御プログラムがCPU81に読み出されて実行される。
The
RAM82は測定制御プログラムの作業領域などに用いられるメモリであり、各測定棒40から取り込まれる測定値も一時的に保管される。この測定値は最終的にHDD84内にデータファイルとして保存される。
The
I/Oインタフェース85は、各測定棒40や駆動機構120との間で制御信号や測定値などをやりとりするものである。
The I /
入力デバイス86は、具体的にはマウスやキーボードであり、検査装置100が検査の開始や終了、設定などを指示する場合に操作される。
The
表示デバイス87は、具体的にはディスプレイやプリンタであり、検査の進行状況などを表示してユーザに提示する。
The
図7は、測定制御装置の機能構成を示すブロック構成図である。 FIG. 7 is a block configuration diagram illustrating a functional configuration of the measurement control apparatus.
測定制御装置130は、機能構成として見ると、駆動制御部91と測定値取得部92とひび判定部93と結果出力部94とを備えている。これらの機能は、上述した測定制御プログラムが実行されることによりパーソナルコンピュータ上に構築される機能であり、図7に示す機能構成は、その測定制御プログラムの構成とも観念される。
When viewed as a functional configuration, the
駆動制御部91は、図3に示す駆動機構120に制御信号を送って制御することにより、測定部110の走査方向への移動を制御するものである。このように駆動機構120を制御することによって駆動制御部91は、走査方向における測定位置を認識しており、その測定位置の情報は結果出力部94へと送られる。
The
測定値取得部92は、各測定棒40から測定値を取得するものであって、各測定棒40からの測定値を取り込むタイミングを制御することにより、各測定回路30による電圧値の測定タイミングを実質的に制御している。また、測定値がどの測定棒40から取り込まれたかを認識することによって、走査方向に直交する方向における測定位置を認識する。この認識された測定位置の情報も結果出力部94へと送られる。
The measurement
ひび判定部93は、測定値取得部92によって取り込まれた各測定値が、ひび割れなどの存在を示す測定値であるか否かを判定するものである。本実施形態の場合には、各測定棒40に組み込まれた差動アンプ33によって、ひび割れの無い正常な場合の測定値との差分が測定値取得部92によって取り込まれていることになるので、この取り込まれた測定値の絶対値が所定の閾値を超えている場合には、ひび割れや異物の埋没などの何らかの不良が生じていると判定される。このような判定は簡易な判定であり高速な実行が可能である。このひび判定部93の機能が、本発明にいう判定器の一例としての機能に相当する。
The
結果出力部94は、ひび判定部93による判定結果と測定位置の情報とを対応づけて、ディスプレイなどに表示するとともにHDDにもデータファイルとして記録するものである。
The
図8は、測定制御装置の動作を表すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the measurement control apparatus.
測定制御装置130による制御動作が開始されると、まず、ステップS101で、駆動制御部91から駆動機構120に制御信号が送られて、測定部110の走査方向への移動が制御される。具体的な制御例としては、例えば、測定電極20の幅(即ち1mm)だけ測定部110を走査方向へ移動させた後、測定に必要な時間はその位置に静止させ、その後さらに1mmだけ測定部110を走査方向へ移動させると言う動作を繰り返す制御が考えられる。このステップS101の動作が、本発明にいう移動過程の一例に相当する。
When the control operation by the
次に、ステップS102では、測定値取得部92によって測定値が取得される。測定値取得部92による測定値の取得タイミングは、例えば上記に例示した駆動制御で測定位置に静止しているタイミングである。そして、本実施形態の場合にはこのような取得タイミングが測定タイミングと同義であるので、このステップS102が、本発明にいう測定過程の一例に相当する。
Next, in step S <b> 102, a measurement value is acquired by the measurement
このようにステップS102で得られた測定値に基づいて、ステップS103でひび判定部93が、上述したように、ひび割れなどの存在を示す測定値であるか否かを判定する。
Thus, based on the measurement value obtained in step S102, in step S103, the
そして、ステップS104では、結果出力部94によって判定結果が位置情報と対応づけられて出力され、その後、制御動作が終了する。
In step S104, the
このような制御動作によってセラミック基板のひび割れが効率よく自動的に検査される。 Such a control operation efficiently and automatically inspects the ceramic substrate for cracks.
なお、上記説明では、実施形態として多数の測定電極を有する検査装置を例示したが、本発明の検出装置や容量測定装置は測定電極(即ち第2電極)を1つだけ有するものであっても良い。 In the above description, an inspection apparatus having a large number of measurement electrodes is illustrated as an embodiment. However, the detection apparatus and the capacitance measurement apparatus of the present invention may have only one measurement electrode (that is, the second electrode). good.
また、複数の測定電極が配備される場合であっても、本発明の検出装置や容量測定装置では、全ての測定電極が別の走査線上を移動することは必須では無く、一部の測定電極が互いに同一の走査線上を移動することも許容される。あるいは、1つの走査線上での測定回数を増やす目的であれば、全ての測定電極が同一の走査線上を移動することも許容される。 Even in the case where a plurality of measurement electrodes are provided, in the detection device and the capacitance measurement device of the present invention, it is not essential that all the measurement electrodes move on different scanning lines. Are allowed to move on the same scanning line. Alternatively, for the purpose of increasing the number of times of measurement on one scanning line, all the measurement electrodes are allowed to move on the same scanning line.
1 セラミック基板
2 ひび割れ
10 裏面電極
20 測定電極
30 測定回路
31 充放電回路
32 CR積分回路
33 差動アンプ
40 測定棒
60 発振器
100 検査装置
110 測定部
120 駆動機構
130 測定制御装置
91 駆動制御部
92 測定値取得部
93 ひび判定部
94 結果出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記第1電極に沿って配置される板状の測定対象を該第1電極との間に挟んで位置し該第1電極よりも小さい第2電極と、
前記第2電極を前記測定対象の表面に沿って移動させる移動器と、
前記測定対象の表面に沿った各位置について、前記第1電極と前記第2電極との間で生じる容量を測定する測定回路と、
前記測定回路によって測定された各位置の容量に基づいて前記測定対象の不良箇所を判定する判定器と、
を備えたことを特徴とする検査装置。 A flat first electrode;
A second electrode that is located between the first electrode and a plate-like measurement object disposed along the first electrode, and is smaller than the first electrode;
A mover for moving the second electrode along the surface of the measurement object;
A measurement circuit for measuring a capacitance generated between the first electrode and the second electrode for each position along the surface of the measurement object;
A determinator for determining a defective portion of the measurement object based on a capacity of each position measured by the measurement circuit;
An inspection apparatus comprising:
前記測定対象の表面に沿った各位置で前記第1電極と前記第2電極との間に複数回の充放電を行う充放電回路と、
前記充放電回路によって生じる前記第1電極と前記第2電極との間での充放電波形を積分する積分回路と、
前記積分回路によって積分された充放電波形の電圧値を測定する電圧測定回路と、
を備えたものであることを特徴とする請求項1記載の検査装置。 The measurement circuit is
A charge / discharge circuit that performs charge / discharge a plurality of times between the first electrode and the second electrode at each position along the surface of the measurement object;
An integration circuit for integrating a charge / discharge waveform between the first electrode and the second electrode generated by the charge / discharge circuit;
A voltage measurement circuit for measuring a voltage value of a charge / discharge waveform integrated by the integration circuit;
The inspection apparatus according to claim 1, further comprising:
前記測定対象の表面に沿った各位置について、前記第1電極と前記第2電極との間で生じる容量を測定する測定過程と、
前記測定過程で測定された各位置の容量に基づいて前記測定対象の不良箇所を判定する判定過程と、
を経ることを特徴とする検査方法。 A plate-like measurement object arranged along the flat plate-like first electrode is located between the first electrode and a second electrode smaller than the first electrode is moved along the surface of the measurement object. Moving process,
A measurement process for measuring a capacitance generated between the first electrode and the second electrode for each position along the surface of the measurement object;
A determination process for determining a defective portion of the measurement object based on the capacity of each position measured in the measurement process;
Inspection method characterized by passing through.
平板状の第1電極に沿って配置される板状の測定対象を該第1電極との間に挟んで位置し該第1電極よりも小さい第2電極を該測定対象の表面に沿って移動させる移動過程と、
前記測定対象の表面に沿った各位置について、前記第1電極と前記第2電極との間で生じる容量を測定する測定過程と、
前記測定過程で測定された各位置の容量に基づいて前記測定対象の不良箇所を判定する判定過程と、
を実行させることを特徴とする検査プログラム。 On the computer,
A plate-like measurement object arranged along the flat plate-like first electrode is located between the first electrode and a second electrode smaller than the first electrode is moved along the surface of the measurement object. Moving process,
A measurement process for measuring a capacitance generated between the first electrode and the second electrode for each position along the surface of the measurement object;
A determination process for determining a defective portion of the measurement object based on the capacity of each position measured in the measurement process;
An inspection program characterized in that
前記第1電極に沿って配置される板状の測定対象を該第1電極との間に挟んで位置し該第1電極よりも小さい第2電極と、
前記第2電極を前記測定対象の表面に沿って移動させる移動器と、
前記測定対象の表面に沿った各位置について、前記第1電極と前記第2電極との間で生じる容量を測定する測定回路と、を備え、
前記測定回路が、
前記測定対象の表面に沿った各位置で前記第1電極と前記第2電極との間に複数回の充放電を行う充放電回路と、
前記充放電回路によって生じる前記第1電極と前記第2電極との間での充放電波形を積分する積分回路と、
前記積分回路によって積分された充放電波形の電圧値を測定する電圧測定回路と、
を備えたものであることを特徴とする容量測定装置。 A flat first electrode;
A second electrode that is located between the first electrode and a plate-like measurement object disposed along the first electrode, and is smaller than the first electrode;
A mover for moving the second electrode along the surface of the measurement object;
A measurement circuit for measuring a capacitance generated between the first electrode and the second electrode for each position along the surface of the measurement object,
The measurement circuit is
A charge / discharge circuit that performs charge / discharge a plurality of times between the first electrode and the second electrode at each position along the surface of the measurement object;
An integration circuit for integrating a charge / discharge waveform between the first electrode and the second electrode generated by the charge / discharge circuit;
A voltage measurement circuit for measuring a voltage value of a charge / discharge waveform integrated by the integration circuit;
A capacity measuring device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014159250A JP2016038200A (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Checkup device, checkup method, checkup program, and capacity measuring device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112669737A (en) * | 2020-12-22 | 2021-04-16 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | Display panel, crack detection method thereof and display device |
| TWI902149B (en) * | 2024-02-26 | 2025-10-21 | 逢甲大學 | Defect detection method |
-
2014
- 2014-08-05 JP JP2014159250A patent/JP2016038200A/en active Pending
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