KR102126836B1 - 절연 검사 방법 및 절연 검사 장치 - Google Patents

Abstract

배선 패턴의 절연 검사를 행하는 절연 검사 장치에서, 검사 대상간에 절연 검사를 실시하기 위한 전압을 인가하는 경우에, 전류 제어부는, 검사 대상간의 전압으로 될 때까지 공급되는 제1 전류가, 상기 미리 결정된 전위차에 도달되었을 때에 공급되는 제2 전류보다도 커지도록 제어한다.

Description

절연 검사 방법 및 절연 검사 장치{INSULATION INSPECTION METHOD AND INSULATION INSPECTION APPARATUS}

본 발명은 기판의 배선 패턴의 절연 검사에 관련한 절연 검사 방법 및 절연 검사 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 프린트 배선 기판에 한하지 않고, 예를 들면 플렉시블 기판, 다층 배선 기판, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이용의 전극판 및 반도체 패키지용의 패키지 기판이나 필름 캐리어 등 다양한 기판에 있어서의 전기적 배선의 검사에 적용할 수 있고, 본 명세서에서는, 이러한 각종 배선 기판을 총칭하여 「기판」이라고 한다.

종래, 기판 상에 형성되는 배선 패턴은, 이 기판에 재치되는 IC나 반도체 부품 또는 그 밖의 전자 부품에 전기 신호를 송수신하기 위하여 사용된다. 이러한 배선 패턴은, 최근의 전자 부품의 미세화에 수반하여, 보다 미세하고 복잡하게 형성되도록 됨과 함께 보다 낮은 저항으로 형성되어 있다. 이와 같이 기판의 배선 패턴의 미세화가 진행됨에 따라, 그 배선 패턴의 양호/불량을 검사하는 정밀도가 크게 요구되고 있다.

이러한 배선 패턴의 양호/불량을 검사하는 방법으로서, 배선 패턴이 미리 결정된 저항값을 갖고 형성되어 있는지를 검사하는 도통 검사와, 각 배선 패턴이 단락되지 않고 형성되어 있는지를 검사하는 절연 검사로, 크게 두 가지 검사가 존재한다.

특히, 이 절연 검사는 한쪽의 배선 패턴에 전압을 인가하여, 다른 쪽의 배선 패턴에 흐르는 전류를 측정함으로써, 이들 배선 패턴간의 저항값을 산출하고, 이 저항값으로부터 절연 상태를 검사하는 것이다.

이러한 절연 검사에서는, 배선 패턴에 미리 결정된 전압(인가 전압 V)이 인가된 직후에는, 배선 패턴간의 전압이 불안정함과 함께 배선 패턴간에 순시적으로 큰 과도 전류가 흐르기 때문에, 배선 패턴간의 전압이 인가 전압 V로 안정되고, 또한 전류가 안정되는 경과 시간(미리 결정된 시간) 후에 절연 상태의 불량 판정을 행하게 된다. 그러나, 검사 대상의 배선 패턴간에 비교적 고압의 직류 전압(인가 전압)이 인가되면, 전압을 인가한 후, 미리 결정된 시간이 경과할 때까지 배선 패턴간에서 스파크(방전 현상)가 발생하는 경우가 있고, 이 스파크에 의해, 배선 패턴간의 절연 저항값이 변화하여 올바른 배선 패턴간의 절연 저항값을 산출할 수 없게 된다고 하는 문제가 있었다.

이러한 문제를 개선하기 위해서, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되는 기술을 이용할 수 있다. 이 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 배선 패턴에 인가 전압이 인가되는 미리 결정된 시간 중의 배선 패턴간의 전압의 변화 값을 측정하고, 상기와 같이 스파크가 발생한 경우의 전압 강하를 검출함으로써, 스파크를 검출하려고 하는 것이다. 예를 들면, 특허문헌 1의 도 10에 도시된 전압 변화를 나타내는 그래프에서는, 그래프 중의 시각 t21과 시각 t22에 있어서 스파크가 발생한 것을 나타내고 있다. 이와 같이, 전압의 변화를 검출함과 함께, 스파크에 기인하는 전압 강하(「dv/dt」를 산출하여 얻어지는 값)를 검출(그래프 중의 A와 B의 개소)함으로써 스파크를 검출한다.

상기와 같이 기판은 대량으로 생산되기 때문에, 대량의 기판을 어떻게 효율적으로 검사를 실시하여, 완료할지가 중요한 문제로 된다. 이 때문에, 확실하고 효율적으로 절연 검사를 실시하는 방법이 요구되고 있다.

일본특허 제3546046호 공보

따라서, 본 발명은 상기와 같은 스파크 현상(스파크 불량)을 발견함과 더불어 효율적으로 절연 검사를 실시하는 방법 및 절연 검사 장치를 제공한다.

일 실시형태에 따른 발명은, 복수의 배선 패턴이 형성되는 복수의 배선 패턴으로부터 선택되는 검사 대상인 배선 패턴의 절연 검사를 행하는 절연 검사 장치로서, 상기 복수의 배선 패턴으로부터 검사 대상인 배선 패턴을 제1 검사부로서 선출하고, 상기 제1 검사부 이외의 검사 대상인 배선 패턴을 제2 검사부로서 선출하는 선출 장치와, 상기 제1 검사부와 상기 제2 검사부 사이에 미리 결정된 전위차를 설정하기 위해서, 상기 제1 검사부와 상기 제2 검사부에 전기적으로 각각 접속되어 전력을 공급하는 전원 장치와, 상기 제1 검사부와 제2 검사부 사이의 전위차를 검출하는 전압 검출 장치와, 상기 전압 검출 장치가 검출하는 상기 전위차를 사용하여, 상기 기판을 양품 또는 불량품으로서 판정하는 판정 장치를 포함하고, 상기 전원 장치는 상기 전원 장치로부터의 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함하고, 상기 전류 제어부는 상기 제1 검사부와 제2 검사부 사이의 전위차가 상기 미리 결정된 전위차로 될 때까지 공급되는 제1 전류가, 상기 미리 결정된 전위차에 도달되었을 때에 공급되는 제2 전류보다도 커지도록 제어하는 절연 검사 장치를 제공한다.

일 실시예에서, 상기 전류 제어부는 상기 제1 전류와 상기 제2 전류를 0mA 내지 30mA의 범위로 제어하는 절연 검사 장치를 제공한다.

위치 실시예에서, 상기 전류 제어부는 상기 제1 전류를 상기 제2 전류의 5배 내지 30배로 제어하는 절연 검사 장치를 제공한다.

다른 실시 형태에 따른 발명은, 기판에 형성되는 복수의 배선 패턴으로부터 선택되는 검사 대상인 배선 패턴의 절연 검사를 행하는 절연 검사 방법으로서, 상기 복수의 배선 패턴으로부터 검사 대상인 배선 패턴을 제1 검사부로서 선출하고, 상기 제1 검사부 이외의 검사 대상인 배선 패턴을 제2 검사부로서 선출하는 공정과, 상기 검사 대상간에 상기 절연 검사를 행하기 위한 미리 결정된 전위차가 발생하도록 전력을 공급하는 공정과, 상기 검사 대상간에 상기 전력이 공급될 때의 상기 검사 대상간의 전위차를 검출하는 공정과, 상기 검출되는 상기 전위차를 기초로, 상기 검사 대상간의 절연 상태를 판정하는 공정과, 상기 검사 대상간에 상기 전위차가 설정될 때에, 상기 전위차에 도달할 때까지 공급되는 전류 값이, 상기 전위차에 도달한 후에 공급되는 전류 값보다도 커지도록 제어하는 공정을 포함하는 절연 검사 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 제1 검사부와 제2 검사부 사이에 설정되는 검사 대상간에, 절연 검사를 실시하기 위한 미리 결정된 전위차가 부여되는 경우에, 이 검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 이르기까지의 제1 전류가, 이 검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 이른 후에 공급되는 제2 전류보다도 커지도록 제어되어 있으므로, 검사 대상간에 미리 결정된 전위차로 되도록 전류를 공급하는 동안에는 제2 전류보다도 큰 제1 전류에 의해 전위차가 주어지기 때문에, 충전 시간을 짧게 할 수 있다. 한편, 검사 대상간에 미리 결정된 전위차가 설정된 후에는 제1 전류보다도 작은 제2 전류가 공급되게 되므로, 공급 전류의 영향을 저감시켜서 스파크 검출을 행할 수 있다.

제1 전류와 제2 전류가, 0 내지 30mA의 범위 내로 설정되어 있으므로, 바람직한 절연 검사를 실시할 수 있다.

제1 전류가 제2 전류의 5 내지 30배로 제어되어 있으므로, 검사 대상간에 미리 결정된 전위차를 부여하는 시간을 단축하고, 또한 전위차가 부여된 검사 대상간에 대해서는 높은 스파크 검출 능력을 가질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 절연 검사 장치의 일 실시 형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 절연 검사 장치의 동작을 나타내는 일 실시 형태를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 검사 대상간의 전압 변화를 나타내는 그래프이다.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명한다.

본 발명은, 기판 상에 형성되는 복수의 배선 패턴의 절연 검사를 행하는 경우에 발생하는 스파크 불량을 효율적으로 또한 검사 시간을 용장하지 않고 행할 수 있는 절연 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 절연 검사 장치의 일 실시 형태의 개략 구성도이다.

본 발명의 실시 형태에 따른 절연 검사 장치(1)는, 전원 장치(2), 전압 검출 장치(3), 전류 검출 장치(4), 전류 제어부(5), 제어 장치(6), 절환 장치(7), 전류 공급 단자(8), 전압 검출 단자(9), 표시 장치(10)을 구비한다. 도 1의 실시 형태에서는, 본 발명의 절연 검사 장치(1)와, 검사 대상으로 되는 기판(CB)과, 절연 검사 장치(1)와 기판(CB)을 전기적으로 접속하는 콘택트 프로브(CP)가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 기판(CB)은, 4개의 배선 패턴(P1 내지 P4)을 갖고 있다. 이 기판(CB)이 갖는 배선 패턴은, 설계되는 기판(CB)에 따라서 그의 수 및 형상이 적절히 설정된다. 도 1의 기판(CB)에서는, 일자 형상의 배선 패턴(P1)과, T자 형상의 배선 패턴(P2)과, 십자 형상의 배선 패턴(P3 및 P4)이 도시되어 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.

도 1에서는, 각 배선 패턴(P1 내지 P4)에 전기적으로 접촉하는 4개의 콘택트 프로브(CP)가 도시되어 있다. 이 콘택트 프로브(CP)는 절연 검사 장치(1)와 기판(CB)을 전기적으로 도통 가능하게 접속한다. 또한, 이 콘택트 프로브(CP)의 배치 위치나 배치 개수는, 기판(CB)에 형성되는 배선 패턴에 따라서 적절히 설정된다.

도 1의 실시 형태에서는, 후술하는 상류측 및 하류측 전류 공급 단자와 상류측 및 하류측 전압 검출 단자를 1개의 콘택트 프로브(CP)로, 배선 패턴 상에 설정되는 미리 결정된 검사 위치에 도통 가능하게 접촉시키고 있지만, 전류 공급 단자(8)와 전압 검출 단자(9)의 각각을 별도의 2개의 콘택트 프로브(CP)로 미리 결정된 검사 위치에 도통 가능하게 접촉시켜도 된다.

전원 장치(2)은, 검사 대상으로 되는 배선 패턴과 다른 배선 패턴 사이(이하, 검사 대상간)에, 절연 검사를 행하기 위한 미리 결정된 전위차(검사 전압)를 인가한다. 이 전원 장치(2)은, 직류 전원이나 교류 전원을 사용할 수 있지만 특별히 한정되는 것은 아니고, 검사 대상간에 미리 결정된 전위차를 인가할 수 있는 것이면 모두 사용할 수 있다.

이 전원 장치(2)이 인가하게 되는 전위차는, 사용자에 의해 적절하게 설정되지만, 기판의 절연 검사의 경우, 일반적으로 200V 내지 250V로 설정된다.

전류 제어부(5)는, 전원 장치(2)으로부터 공급되는 전류를 제어하여, 검사 대상간에 공급한다. 이 전류 제어부(5)는 전류량을 증감 가능하게 제어할 수 있고, 후술하는 제어 장치(6)으로부터의 제어 신호에 따라서 제어된다. 이 전류 제어부(5)가 행하는 전류 제어는, 구체적으로 전원 장치(2)으로부터 공급되는 전류에 대하여 미리 결정된 제한을 두고, 일정 이상의 전류량의 전류가 흐르지 않도록 제한하는 기능을 갖고 있다. 또한, 전류 제어부(5)는, 이러한 전류 제한을 적어도 두개 갖고 있고, 후술하는 제어 장치(6)으로부터의 제어 신호에 따라서 전류량에 제한을 가할 수 있다.

이 전류 제어부(5)는, 검사 대상간에 검사 전압을 인가하는 동안(검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 도달하기 전까지)에, 전원 장치(2)으로부터 공급되는 전류를 제1 전류로 하여 제어를 행하는 기능과, 또한 검사 대상간에 미리 결정된 검사 전압이 인가된 후(검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 도달한 후)에, 전원 장치(2)으로부터 공급되는 전류를 제2 전류로 하여 제어를 행하는 기능을 갖고 있다.

전류 제어부(5)는, 제1 전류를 제2 전류보다도 커지도록 설정한다. 이 때문에, 검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 도달할 때까지는, 전원 장치(2)으로부터 공급되는 전류는 제1 전류의 크기 제한이 가해져 공급되게 된다. 또한, 검사 대상간이 미리 결정된 전위차로 설정된 후에는, 전원 장치(2)으로부터 공급되는 전류는 제2 전류의 크기 제한이 가해져 공급되게 된다. 이 때문에, 검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 도달하지 않을 때에는, 전류량이 큰 제1 전류가 공급되기 때문에, 검사 대상간이 보다 빠르게 미리 결정된 전위차를 갖게 된다. 또한, 검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 도달한 후에는, 검사 대상간에는 전류량이 작은 제2 전류가 공급되기 때문에, 전원 장치(2)으로부터의 전류의 영향을 작게 하여 스파크 검출을 행할 수 있다. 이 때문에, 정밀도가 높은 스파크 검출을 행할 수 있게 된다.

전류 제어부(5)가 제어하는 제1 전류와 제2 전류는, 모두 0 내지 30mA의 범위로 제어되는 것이 바람직하다. 이 전류 값의 범위로 제어됨으로써, 기판의 배선 패턴의 검사 대상간의 절연 검사를 적절하게 수행할 수 있다.

전류 제어부(5)는 제1 전류를 제2 전류의 5배 내지 30배로 제어한다. 이와 같이 제어함으로써, 검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 도달하지 않을 때에는, 검사 대상간을 보다 빠르게 미리 결정된 전위차에 도달하도록 처리할 수 있고, 검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 도달한 후에는, 전원 장치(2)으로부터의 전류의 영향을 작게 하여 스파크 검출을 행할 수 있어, 이들 두개의 효과가 가장 잘 발휘되는 조건으로 된다. 또한, 구체적으로는, 제1 전류는 15mA 내지 25mA로 설정되고, 제2 전류는 0mA 내지 5mA로 설정되는 것이 바람직하다.

이 제1 전류와 제2 전류가 보다 바람직하게 되는 구체적인 조건은, 제1 전류를 20mA로 하고, 제2 전류를 1mA로 설정할 수 있다. 이와 같이 설정함으로써, 미리 결정된 전위차까지의 전류 공급 시간을 단축하고, 또한 미리 결정된 전위차 도달 후의 스파크 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명자는 제1 전류 및 제 2 전류를 조정 제어함으로써, 기판의 배선 패턴에 있어서의 절연 검사시의 스파크 불량을 보다 정확하게 발견하고, 또한 대량으로 처리되는 기판 검사에서 단위 시간당 기판을 처리하는 능력을 향상시켜 처리하는 조건을 창출한 것이다.

전류 제어부(5)는, 상기와 같이 일정한 전류량을 조정할 수 있는 기능을 갖고 있지만, 예를 들면 전류 제한기 회로를 채용할 수 있다. 전류 제한기 회로를 사용함으로써 미리 결정된 전류의 유량을 제어할 수 있다. 이 전류 제한기 회로는, 상기와 같이 두개의 전류 제어를 할 수 있고, 후술하는 제어 장치(6)의 제어 신호에 따라, 제1 전류와 제2 전류의 각각의 제어를 절환할 수 있다.

전압 검출 장치(3)은, 검사 대상간의 전압을 검출한다. 이 전압 검사 장치(3)은, 예를 들면 전압계를 사용할 수 있지만 특별히 한정되는 것은 아니고, 검사 대상간의 전압을 검출할 수 있는 것이면 된다. 이 전압 검출 장치(3)이 검출하는 전압 값과, 전원 장치(2)에 의해 공급되는 전류 값을 사용함으로써, 검사 대상간의 저항값을 산출할 수 있다. 또한, 이 저항값을 사용함으로써, 검사 대상간의 절연성을 검사할 수 있다. 또한, 이 전압 검출 장치(3)이 검출하는 전압 값에 의해, 전원 장치(2)의 동작의 제어를 행하도록 설정될 수도 있다.

전류 검출 장치(4)은 검사 대상간의 전류를 검출한다. 이 전류 검출 장치(4)은, 예를 들면 전류계를 사용할 수 있지만 특별히 한정되는 것은 아니고, 검사 대상간에 흐르는 전류 값을 검출할 수 있으면 된다.

또한, 전원 장치(2)에 의해 공급되는 전류 값을 결정할 수도 있지만, 이 전류 검출 장치(4)을 사용함으로써, 검사 대상간의 전류 값을 검출할 수도 있다.

전류 공급 단자(8)는, 검사 대상간에 전류를 공급하기 위해서, 각 배선 패턴(P)에 콘택트 프로브(CP)를 통하여 접속된다. 이 전류 공급 단자(8)는, 전원 장치(2)의 상류측(정극측)과 배선 패턴(P)을 접속하는 상류측 전류 공급 단자(81)와, 전원 장치(2)의 하류측(부극측) 또는 전류 검출 장치(4)과 배선 패턴(P)을 접속하는 하류측 전류 공급 단자(82)를 갖고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 전류 공급 단자(8)의 상류측 전류 공급 단자(81) 및 하류측 전류 공급 단자(82)는 각각의 배선 패턴(P)에 대하여 설치되어 있다.

이들 상류측 전류 공급 단자(81)와 하류측 전류 공급 단자(82)의 각각에는 절환 장치(7)의 스위치 소자(SW)가 접속되어 있고, 이 절환 장치(7)의 스위치 소자(SW)의 ON/OFF 동작에 의해, 접속 상태/미접속 상태가 설정되게 된다. 또한, 이 전류 공급 단자(8)에는, 정전기 방전(electro-static discharge) 보호용의 저항이 배치되는 것이 바람직하다.

전압 검출 단자(9)는, 검사 대상간의 전압을 검출하기 위해서, 각 배선 패턴(P)에 콘택트 프로브(CP)를 통하여 접속된다. 이 전압 검출 단자(9)는, 전압 검출 장치(3)의 상류측(정극측)과 배선 패턴(P)을 접속하는 상류측 전압 검출 단자(91)와, 전압 검출 장치(3)의 하류측(부극측)과 배선 패턴(P)을 접속하는 하류측 전압 검출 단자(92)를 갖는다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 전압 검출 단자(9)의 상류측 전압 검출 단자(91) 및 하류측 전압 검출 단자(92)는, 각각의 배선 패턴(P)에 대하여 설치되어 있다. 이들 상류측 전압 검출 단자(91)와 하류측 전압 검출 단자(92)의 각각에는, 전류 공급 단자(8)와 마찬가지로, 절환 장치(7)의 스위치 소자(SW)가 접속되어 있고, 이 절환 장치(7)의 스위치 소자(SW)의 ON/OFF 동작에 의해, 접속 상태/미접속 상태가 설정되게 된다.

전류 공급 단자(8)와 전압 검출 단자(9)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 배선 패턴(P)에 도통 접촉하는 1개의 콘택트 프로브(CP)에 대하여 4개 배치됨과 함께, 각 단자의 ON/OFF 제어를 행하는 4개의 스위치 소자(SW)가 구비된다. 또한, 도 1에서는, 상류측 전류 공급 단자(81)의 동작을 제어하는 스위치 소자를 부호 SW1로 하고, 상류측 전압 검출 단자(91)의 동작을 제어하는 스위치 소자를 부호 SW2로 하고, 하류측 전압 검출 단자(92)의 동작을 제어하는 스위치 소자를 부호 SW3으로 하고, 하류측 전류 공급 단자(82)의 동작을 제어하는 스위치 소자를 부호 SW4로서 나타내고 있다.

절환 장치(7)은, 상기한 각 콘택트 프로브(CP)에 도통 접속되는 복수의 스위치 소자(SW)로 구성되어 있다. 이 절환 장치(7)은, 후술하는 제어 장치(6)으로부터의 동작 신호에 의해, ON/OFF의 동작이 제어되게 된다.

제어 장치(6)은, 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)을 선출하거나, 전압 검출 장치(3)으로부터의 전압 값을 기초로 스파크를 검출하거나, 절환 장치(7)의 동작의 지시 신호를 송신하거나, 본 장치(1)의 전체적인 제어를 행한다. 이 제어 장치(6)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 선출 장치(61), 판정 장치(62), 기억 장치(63)을 구비하고 있다.

선출 장치(61)은, 기판(CB)의 복수의 배선 패턴(P)으로부터 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)을 선출하여, 검사 대상의 배선 패턴(P)을 특정한다. 이 선출 장치(61)이 검사 대상의 배선 패턴(P)을 특정함으로써, 순차적으로, 절연 검사가 행해지는 배선 패턴(P)이 선출된다. 이 선출 장치(61)이 행하는 검사 대상의 배선 패턴(P)의 선출 방법은, 미리 기억 장치(63)에 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)의 순서가 설정되고, 이 순서에 따라서 검사 대상의 배선 패턴(P)이 선출되는 방법을 예시할 수 있다. 이 선출 방법은, 상기와 같은 방법을 채용할 수도 있지만, 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)이 순서적으로 선출되는 방법이면 특별히 한정되지 않는다.

이 선출 장치(61)이 행하는 구체적인 배선 패턴(P)의 선출은, 절환 장치(7)을 사용함으로써 실시된다. 예를 들면, 절환 장치(7)의 각 스위치 소자(SW)의 ON/OFF 제어를 행함으로써, 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)을 선출할 수 있다. 본 실시 형태의 절연 검사 장치에서는, 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)이 전원 장치(2)과 접속되기 위한 상류측 전류 공급 단자(81)와 접속되도록, 스위치 소자(SW)가 ON으로 된다. 또한 동시에, 상류측 전압 검출 단자(91)와 이 배선 패턴(P)이 접속되도록 스위치 소자(SW)가 ON으로 된다.

예를 들면, 도 1에서 나타내는 실시 형태에서는, 배선 패턴(P1)을 검사 대상으로 하는 경우, 선출 장치(61)이 배선 패턴(P1)에 접속하는 상류측 전류 공급 단자(81)와 상류측 전압 검출 단자(91)를 선출하고, 이들 단자(81, 91)의 스위치 소자(SW1)와 스위치 소자(SW2)를 ON 시키도록 재촉하는 신호를 송신한다. 이 신호를 절환 장치(7)이 수신함으로써, 스위치 소자(SW1)와 스위치 소자(SW2)가 동작하게 된다. 또한, 이 경우, 검사 대상의 배선 패턴 이외의 배선 패턴(나머지의 배선 패턴)에 대응하는 스위치(SW3)와 스위치(SW4)가 ON으로 되도록 재촉하는 신호가 송신된다.

상기의 설명과 같이, 선출 장치(61)에 의해, 기판(CB)의 복수의 배선 패턴(P)으로부터 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)이 선택되게 된다. 이 실시 형태에 따른 절연 검사 장치(1)의 선출 장치(61)이 선출하는 배선 패턴(P)은, 기판(CB) 상에 형성된 복수의 배선 패턴으로부터 1개의 배선 패턴(P)이 선출된다. 즉, 선출 장치(61)에 의해 선출된 1개의 배선 패턴(P)과, 나머지 모든 배선 패턴(P)간에서 절연 검사가 실시된다. 이와 같이 배선 패턴(P)이 선출됨으로써, 검사 대상간이 설정되게 된다.

판정 장치(62)은 전압 검출 장치(3)으로부터의 전압 값을 기초로, 스파크의 발생을 판정한다. 이 판정 장치(62)이 행하는 판정은, 예를 들면 전압 인가에 의해 발생하는 검사 대상간의 전압을 검출하고, 전압 강하의 발생을 검출한 경우에 스파크 불량으로서 판정할 수 있다. 또한, 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 상류측 전류 공급 단자(81)와 상류측 전압 검출 단자(91) 사이의 전압의 변화를 검출하여, 스파크 불량의 전압 변화를 검출할 수도 있다. 또한, 이 판정 장치(62)이 행하는 판정 방법은, 상기와 같이 검사 대상간의 전압 강하를 검출한 경우를 불량으로 해도 되고, 검사 대상간을 형성하는 배선 패턴(P)의 상류측 전류 공급 단자(81)와 상류측 전압 검출 단자(91)와의 사이의 전압의 변화를 이용해도 된다(도시하지 않음).

표시 장치(10)은 절연 검사의 상태 등을 표시한다. 이 표시 장치(10)에는 스파크의 발견이 표시되게 된다. 이 표시 장치(10)이 표시하는 내용은 특별히 한정되지 않고, 본 절연 검사 장치의 제조자에 의해 적절히 설정되게 된다.

이상이 본 발명에 따른 절연 검사 장치(1)의 구성의 설명이다.

이어서, 본 절연 검사 장치의 동작을 설명한다.

또한, 도 2는 본 절연 검사 장치의 절연 검사를 실시하는 경우의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 절연 검사 장치의 전압 변화를 나타내는 그래프로서, 도 3의 (a)는 양품인 경우의 전압 변화를 나타내고 있고, 도 3의 (b)는 불량품인 경우의 전압 변화를 나타내고 있다.

우선, 검사 대상으로 되는 기판(CB)의 배선 패턴(P)의 정보 등이 기억 장치(63)에 저장되고, 기판(CB)의 도통 및 절연 검사의 준비가 실시된다. 이어서, 기판(CB)이 미리 결정된 검사 위치에 배치되고, 기판(CB) 상에 형성되는 배선 패턴(P) 상의 검사점에 콘택트 프로브(CP)가 배치되어, 전기적인 접속이 가능하도록 맞닿아진다.

기판(CB)이 준비되면 도통 검사가 실시된다. 이 경우, 상세한 것은 기재하지 않지만, 모든 배선 패턴의 도통 검사가 실시되고, 모든 배선 패턴의 도통 상태에 문제가 없으면(모든 배선 패턴이 도통 검사에 패스한 상태이면), 다음으로 절연 검사가 실시된다.

이 경우, 선출 장치(61)이 검사 대상간을 설정하기 위해서, 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)을 선출한다. 선출 장치(61)이 검사 대상으로 되는 배선 패턴(P)을 선출하면, 이 검사 대상으로서 선출된 배선 패턴(P)의 상류측 전류 공급 단자(81)와 상류측 전압 검출 단자(91)가 특정된다. 그리고, 이 특정된 상류측 전류 공급 단자(81)와 상류측 전압 검출 단자(91)를 접속 상태로 하기 위한 스위치 소자(SW1, SW2)가 ON되도록, 선출 장치(61)으로부터 동작 신호가 절환 장치(7)에 송신된다. 절환 장치(7)은 선출 장치(61)으로부터의 스위치 소자의 ON/OFF 동작에 관한 신호를 수신하면, 이 신호에 따라서 스위치 소자(SW)의 ON/OFF 제어가 행해진다.

보다 구체적으로는, 예를 들면 배선 패턴(P1)이 검사 대상의 배선 패턴으로 되는 경우, 배선 패턴(P1)에 대응하는 상류측 전류 공급 단자(81)와 상류측 전압 검출 단자(91)에 접속되는 스위치 소자(SW1, SW2)가 ON으로 된다. 또한 이와 동시에, 이 배선 패턴(P1) 이외의 배선 패턴(P2) 내지 배선 패턴(P4)에 접촉되는 콘택트 프로브(CP)가, 각각 하류측 전류 공급 단자(82)와 접속 상태로 되기 위해서, 각각의 하류측 전압 검출 단자(92)의 스위치 소자(SW4)와 하류측 전류 공급 단자(82)의 스위치 소자(SW3)가, ON으로 되도록 제어된다(도 2 참조).

이 도 2에 도시된 동작 상태에서는, 상기의 설명과 같이, 배선 패턴(P1)이 검사 대상으로서 선출되어 있다. 이 때문에, 배선 패턴(P1)은, 스위치 소자(SW1)와 스위치(SW2)가 ON으로 되어, 상류측 전류 공급 단자(81)와 상류측 전압 검출 단자(91)와 접속되어 있다. 이때, 검사 대상 이외의 배선 패턴(P2) 내지 배선 패턴(P4)은 스위치 소자(SW3)와 스위치 소자(SW4)가 ON으로 되어, 하류측 전류 공급 단자(82)와 하류측 전압 검출 단자(92)와 각각 접속되어 있다.

상기와 같이 스위치 소자(SW)가 ON 또는 OFF 제어되면, 검사 대상간이 설정된 것으로 되어, 배선 패턴(P1)에 절연 검사를 위한 미리 결정된 전위차가 인가되게 된다. 구체적으로는, 제어 장치(6)이 전원 장치(2)에 전력을 공급하도록 동작하는 신호를 송신함과 함께, 전류 제어부(5)에 대하여 제1 전류의 제한을 행하도록 동작하는 신호를 송신한다. 제어 장치(6)이 전원 장치(2)과 전류 제어부(5)에 제어 신호를 송신하면, 전원 장치(2)으로부터 전류 제어부(5)를 통하여, 제1 전류로 제한된 전류가 공급되게 된다. 제1 전류는, 제2 전류보다도 크게 설정되는 전류이며, 검사 대상간의 미리 정해진 전위차가 되는 시간을 단축할 수 있다.

이 경우, 전압 검출 장치(3)은 절연 검사의 실시 중, 검사 대상간의 전압을 검출하고 있고, 이 검출 결과를 제어 장치(6)에 송신하고 있다. 제어 장치(6)은, 이 전압 검출 장치(3)이 검출하는 전압 정보를 기초로, 전원 장치(2) 및 전류 제어부(5)를 제어하는 신호를 송신하게 된다.

도 3의 (a)가 스파크 불량이 존재하지 않는 경우의 전압의 변화를 나타내는 그래프이고, 도 3의 (b)가 스파크 불량이 존재한 경우의 전압의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 3에서는, 전압 값 V1이 검사 대상간에 인가되는 미리 결정된 전위차로 설정되어 있다. 도 3의 (a)의 시각 t0 내지 시각 t1까지의 동안, 도 3(b)의 시각 t0 내지 시각 t3의 동안이, 검사 대상간의 전압이 미리 결정된 전위차까지 상승하고 있는 상태를 나타내고 있고, 이 기간에는 제1 전류가 공급되게 된다.

검사 대상간의 전압이, 전원 장치(2)으로부터의 전류(제1 전류)의 공급에 의해 절연 검사를 위한 미리 결정된 전위로 설정되면, 전압 검출 장치(3)으로부터의 신호를 제어 장치(6)이 수신하고, 검사 대상간에 미리 결정된 전압이 공급된 것이 확인되면, 제어 장치(6)은 전류 제어부(5)에 대하여 전원 장치(2)으로부터의 전류를 제2 전류로 제한하도록 제어 신호를 송신한다. 제어 장치(6)으로부터의 제어 신호를 수신하면, 전류 제어부(5)는 전원 장치(2)으로부터의 전류를 제2 전류로 제한한다.

전류 제어부(5)는, 제어 장치(6)으로부터의 제어 신호를 수신하면, 전원 장치(2)으로부터의 전류를 제2 전류로 제한한 전류를 공급하게 된다. 제2 전류는, 제1 전류보다도 작게 설정된 전류로서, 이미 미리 결정된 전위차에 도달한 검사 대상간에 공급되기 때문에, 스파크 불량에의 영향을 매우 작게 하여 공급됨으로써, 스파크 불량의 검출 정밀도를 향상시켜서 절연 검사를 실시할 수 있다.

도 3의 (a)의 시각 t1 내지 시각 t2의 기간에, 이 제2 전류에 의한 전류 공급이 행해진다. 도 3의 (b)에서는, 시각 t0 내지 시각 t3 동안에 스파크 불량(도면에서의 부호 A로 도시된 개소)이 발견되기 때문에, 절연 검사가 행해지는 시각을 그래프에는 기재하지 않고 있지만, 시각 t3 이후는 제2 전류가 검사 대상간에 공급되게 된다.

제어 장치(6)에서, 상기와 같이 검사 대상간에 미리 결정된 전위차가 인가되기 시작하고, 검사 대상간이 미리 결정된 전위차로 설정되어 미리 결정된 시간 경과까지, 연속적으로 검사 대상간의 전압을 검출하도록 제어한다. 이때, 예를 들면 도 3의 (a)와 같이, 스파크에 기인하는 전압 강하가 산출되지 않으면, 이 검사 대상간에는 스파크 불량이 존재하지 않고, 절연 검사가 행해지게 된다. 또한, 도 3의 (a)의 시각 t2의 검사 대상간의 전압 값의 검출이 행해져, 검사 대상간의 저항값이 산출되게 된다. 또한, 시각 t2는 검사 대상간이 미리 결정된 전위차에 도달한 후의 미리 결정된 시간 경과 후로 설정된다.

또한 한편, 도 3의 (b)와 같이, 스파크에 기인하는 전압 강하가 산출된 경우에는, 예를 들면 제1 전류가 공급되는 기간에서의 전압 강하 상태나, 제2 전류가 공급되는 기간에서의 전압 강하 상태가 검출된 경우에는, 검사 대상간은 스파크 불량이 존재하는 것으로, 판정 장치(62)이 판정하게 된다.

상기와 같이, 스파크가 발생한 경우에는, 스파크가 발생한 것이 통지됨과 함께, 그 스파크의 크기를 산출하고, 스파크와 동시에 그 크기도 표시되게 된다. 이 때문에, 사용자는 전압 값을 검출함으로써, 용이하게 절연 검사 중에 발생하는 스파크를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 그 스파크의 크기도 알 수 있다.

이 절연 검사 장치(1)에서는, 검사 대상으로 되는 1개의 배선 패턴(P)과 나머지 모든 배선 패턴의 절연 검사가 행해지고, 이 검사 대상의 1개의 배선 패턴(P)의 절연 검사가 종료되면, 검사 대상으로서 다음 배선 패턴(P)이 1개 선택되고, 나머지 모든 배선 패턴에의 절연 검사가 반복하여 행해진다. 또한, 각 검사 대상간 (검사 대상의 배선 패턴(P))의 절연 검사가 실시되는 경우에는, 상기와 같은 스파크 불량도 동시에 검사가 실시되고, 불량이 검출된 경우에는, 불량 기판으로 하여 검사가 종료된다.

상기와 같이, 이와 같이 하여 피검사 기판에 형성되는 배선 패턴 전체를 검사 대상의 배선 패턴으로 하여 절연 검사가 행해지게 된다.

1: 절연 검사 장치
2: 전원 장치
3: 전압 검출 장치
5: 전류 제어부
6: 제어 장치

Claims (4)

1. 기판에 형성되는 복수의 배선 패턴으로부터 선택되는 검사 대상인 배선 패턴의 절연 검사를 행하는 절연 검사 장치로서,
   상기 복수의 배선 패턴으로부터 검사 대상인 배선 패턴을 제1 검사부로서 선출하고, 상기 제1 검사부 이외의 검사 대상인 배선 패턴을 제2 검사부로서 선출하는 선출 장치와,
   상기 제1 검사부와 상기 제2 검사부 사이에 미리 결정된 전위차를 설정하기 위해서, 상기 제1 검사부와 상기 제2 검사부에 전기적으로 각각 접속되어 전력을 공급하는 전원 장치와,
   상기 제1 검사부와 제2 검사부 사이의 전위차를 검출하는 전압 검출 장치와,
   상기 전압 검출 장치가 검출하는 상기 전위차에 기초하여, 전압 강하의 발생을 검출한 경우에, 상기 기판을 불량품으로서 판정하는 판정 장치를 구비하고,
   상기 전원 장치는 상기 전원 장치로부터의 전류를 제어하여, 미리 정해진 제한 전류 이상의 전류가 흐르지 않도록 제한하는 전류 제어부를 포함하고,
   상기 전류 제어부는 상기 제1 검사부와 제2 검사부 사이의 전위차가 상기 미리 결정된 전위차로 될 때까지의 상기 제한 전류인 제1 전류가, 상기 미리 결정된 전위차에 도달한 후의 상기 제한 전류인 제2 전류보다 커지도록 제어하는, 절연 검사 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전류 제어부는 상기 제1 전류와 상기 제2 전류를, 0mA 내지 30mA의 범위로 제어하는, 절연 검사 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 전류 제어부는 상기 제1 전류를 상기 제2 전류의 5배 내지 30배로 제어하는, 절연 검사 장치.
4. 기판에 형성되는 복수의 배선 패턴으로부터 선택되는 검사 대상인 배선 패턴의 절연 검사를 행하는 절연 검사 방법으로서,
   상기 복수의 배선 패턴으로부터 검사 대상인 배선 패턴을 제1 검사부로서 선출하고, 상기 제1 검사부 이외의 검사 대상인 배선 패턴을 제2 검사부로서 선출하는 공정과,
   상기 검사 대상간에 상기 절연 검사를 행하기 위한 미리 결정된 전위차가 되도록 전력을 공급하는 공정과,
   상기 검사 대상간에 상기 전력이 공급될 때의 상기 검사 대상간의 전위차를 검출하는 공정과,
   상기 검출되는 전위차를 기초로, 전압 강하의 발생을 검출한 경우에 상기 검사 대상간의 절연 상태를 불량으로 판정하는 공정과,
   상기 검사 대상간에 상기 미리 결정된 전위차가 설정될 때에, 상기 미리 결정된 전위차에 도달할 때까지 공급되는 전류 값이 제1 전류 이상이 되지 않도록 제한하고, 상기 전위차에 도달한 후에 공급되는 전류 값이 제2 전류 이상이 되지 않도록 제한하고, 상기 제1 전류는 상기 제2 전류보다 커지도록 제어하는 공정
   을 포함하는 절연 검사 방법.

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