説明

基板検査装置

【課題】電源部と被測定部との間で電流値を測定する基板検査装置であって、被測定部との接続状態を示すものの提供
【解決手段】ハイサイド型マイグレーションテスター1では、リード線L1及びリード線L2が接続されている場合、オペアンプA5の出力電圧は、電流端子Tc1の電圧と等しい。一方、リード線L1及びリード線L2が接続されていない場合、オペアンプA5の出力電圧は、電流端子Tc1の電圧に警告用電源Ed1の電圧を加えた電圧となる。このように、リード線L1及びリード線L2が接続されている場合とリード線L1若しくはリード線L2、又は両方が接続されていない場合とでは、オペアンプA5から出力される電圧が異なるので、この電圧に基づき、使用者に対して、リード線L1、リード線L2の接続状態に対する警告を発することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板検査装置であって、特に、基板検査装置の接続端子と被測定部との接続状態を監視するものに関する。
【背景技術】
【0002】
基板検査装置であるマイグレーションテスターについて説明する。マイグレーションテスターとは、プリント基板の配線間の抵抗を測定し、測定結果に基づいてプリント基板の長期信頼性を評価するための装置である。マイグレーションテスターには、ロヮサイド型とハイサイド型が存在する。
【0003】
ロヮサイド型のマイグレーションテスターとは、被測定抵抗のリターン側で電流値を測定するものをいう。ロヮサイド型のマイグレーションテスターの一例を図4に示す。ロヮサイド型のマイグレーションテスター50では、被測定抵抗のリターン側で電流値を測定するため、電流値を計測する回路にかかる電圧を接地電圧とすることができる。このため、ロヮサイド型のマイグレーションテスターは、高電圧に対する処理技術・製品を必要とせず、技術的にも、コスト的にも実現が容易であることから、これまで多く使用されてきた。しかし、ロヮサイド型のマイグレーションテスターでは、実装済み基板等の信頼性試験を行う場合、被測定抵抗のリターン側に続く回路構成が実際の実装済み基板等の回路構成とは異なるものとなるため、マイグレーションテスターによる信頼性試験を行うにあたって、実装済み基板等に改良を加える必要があった。
【0004】
【特許文献1】特開2004−45349 一方、ハイサイド型のマイグレーションテスターとは、被測定抵抗のバイアス印加側で電流値を計測するものをいう。ハイサイド型のマイグレーションテスターの一例を図5に示す。ハイサイド型のマイグレーションテスター100では、被測定抵抗のバイアス印加側で電流値を計測するため、実装済み基板等であっても、実装済み基板等い改良を加えることなく信頼性試験を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述のハイサイド型のマイグレーションテスターには、次のような問題点がある。ハイサイド型のマイグレーションテスターでは、被測定部が絶縁状態にある時が正常な状態であり、この時には、回路に電流は流れない。一方、被測定部の絶縁状態が劣化した時が異常な状態であり、この時に、回路に電流が流れる。
【0006】
ここで、被測定部とマイグレーションテスタの回路の端子との接続が、途切れた場合を考える。被測定部と端子との接続が途切れる場合としては、端子における半田付け不良等がある。この場合、回路に電流は流れない。つまり、被測定部の状態にかかわらず、マイグレーションテスタは、被測定部が絶縁状態にあると判断する。このため、実際には被測定部の絶縁状態が劣化しているにもかかわらず、マイグレーションテスタから得られる測定結果は、被測定部が絶縁状態にある正常な状態を示すこととなり、正確な測定結果が得られない場合が生ずる、という問題がある。
【0007】
そこで、本発明では、電源部と被測定部との間で電流値を測定する基板検査装置であって、被測定部との接続状態を示すものの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に関する課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。
【0009】
本発明に係る基板検査装置は、基板上の被測定部に流れる電流値を測定する基板検査装置において、前記基板検査装置は、前記被測定部と電圧の入力側で接続される第1の接続端子及び第2の接続端子、また、前記被測定部の電圧の出力側で接続される第3の接続端子及び第4の接続端子であって、前記被測定部とのケルビン接続を構成するもの、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子との間、若しくは前記第3の接続端子と前記第4の接続端子との間の少なくともいずれかに一方に配置される警告用電源、を有する。
【0010】
これにより、前記被測定部とそれぞれの前記接続端子との接続状態を、警告用電源に基づく電圧若しくは電流によって、判断することができる。
【0011】
本発明に係る基板検査装置では、前記被測定部が複数存在する場合に、前記被測定部のそれぞれに対応する警告用電源を有する。
【0012】
これにより、複数の前記被測定部が存在する場合であっても、前記被測定部ごとに、それぞれの前記接続端子との接続状態を判断することができる。
【0013】
本発明に係る基板検査装置では、複数の前記被測定部の出力が共通化されてる場合には、当該共通化された出力に対して、前記第3の接続端子及び前記第4の接続端子との接続が行わる。
【0014】
これにより、複数の前記被測定部の出力が共通化されてる場合であっても、前記第3の接続端子及び前記第4の接続端子との接続状態を判断することができる。
【0015】
本発明に係る基板検査装置では、前記警告用電源は、光電池を含む。
【0016】
これにより、警告用電源の電圧低下による接続状態の判断不良を少なくすることができる。
【0017】
本発明に係る基板検査装置では、前記警告用電源の電圧差を検知して警告を発する警告回路を有する。これにより、使用者は、容易に接続状態を確認することができる。
【0018】
本発明に係る基板検査装置では、前記警告用電源に基づく電流検知して警告を発する警告回路を有する。これにより、使用者は、容易に接続状態を確認することができる。
【0019】
本発明に係る基板検査方法は、基板上の被測定部に流れる電流値を測定する基板検査方法において、前記被測定部の電圧の入力側で、当該被測定部と基板検査装置の第1の接続端子及び第2の接続端子とを接続し、また、前記被測定部の電圧の出力側で、当該被測定部と前記基板検査装置の第3の接続端子及び第4の接続端子とを接続し、前記被測定部とのケルビン接続を構成し、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子との間、若しくは前記第3の接続端子と前記第4の接続端子との間の少なくともいずれかに一方に配置される警告用電源の電圧差を検知して警告を発する。
【0020】
これにより、前記被測定部とそれぞれの前記接続端子との接続状態を、警告用電源に基づく電圧によって、判断することができる。
【0021】
本発明に係る基板検査方法は、基板上の被測定部に流れる電流値を測定する基板検査方法において、前記被測定部の電圧の入力側で、当該被測定部と基板検査装置の第1の接続端子及び第2の接続端子とを接続し、また、前記被測定部の電圧の出力側で、当該被測定部と前記基板検査装置の第3の接続端子及び第4の接続端子とを接続し、前記被測定部とのケルビン接続を構成し、前記第1の接続端子と前記第2の接続端子との間、若しくは前記第3の接続端子と前記第4の接続端子との間の少なくともいずれかに一方に配置される警告用電源に基づく電流を検知して警告を発する。
【0022】
これにより、前記被測定部とそれぞれの前記接続端子との接続状態を、警告用電源に基づく電流によって、判断することができる。
【0023】
ここで、請求項に記載されている構成要素と実施例における構成要素との対応関係を示す。基板検査装置はハイサイド型マイグレーションテスター1に、被測定部は被測定抵抗Rxに、それぞれ対応する。また、第1の接続端子は電流端子Tc1に、第2の接続端子は電圧端子Tp1に、第3の接続端子は電流端子Tc2に、第4の接続端子は電流端子Tc2に、それぞれ対応する。
【0024】
さらに、警告用電源は警告用電源Ed1及び警告用電源Ed2に、警告用回路はオペアンプA3、オペアンプA4、オペアンプA5の組み合わせ、若しくは、フォト・カプラーPCに、それぞれ対応する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
本発明における表示装置の実施例を以下において説明する。
【実施例1】
【0026】
1. ハイサイド型マイグレーションテスター1の構成
本発明に係る基板検査装置の一例であるハイサイド型マイグレーションテスター1を説明する。ハイサイド型マイグレーションテスターとは、プリント基板の配線間抵抗を検査するものであり、測定対象とする抵抗(被測定抵抗)と電源部との間で、被測定抵抗の抵抗値を測定する抵抗測定装置をいう。
【0027】
ハイサイド型マイグレーションテスター1の主要な回路構成を図1を用いて説明する。
【0028】
オペアンプA1、電流測定用抵抗Rs、オペアンプA3、オペアンプA4、オペアンプA5、リード線L1、リード線L2、リード線L3、リード線L4、入力端パッドPin、出力端パッドPout、警告用電源Ed1、警告用電源Ed2、及びフォト・カプラーPCを有している。
【0029】
オペアンプA1、電流測定用抵抗Rs、及びオペアンプA3によって、図5に示す従来のハイサイド型マイグレーションテスターが構成される。
【0030】
リード線L1は、電流端子Tc1と入力端パッドPinとを接続する。リード線L2は、電圧端子Tp1と入力端パッドPinとを接続する。リード線L3は、電流端子Tc2と出力端パッドPoutとを接続する。リード線L4は、電圧端子Tp2と出力端パッドPoutとを接続する。なお、入力端パッドPin及び出力端パッドPoutは、導電体により形成されている。入力端パッドPinと出力端パッドPoutは、プリント基板の所定の配線に接続される。接続された配線間に存在する抵抗が、被測定抵抗Rxとなる。
【0031】
警告用電源Ed1は、電流端子Tc1と電流端子Tc1との間に接続されている。警告用電源Ed1の回路構成を図2に示す。図2に示すように、警告用電源Ed1は、光電池によって構成されている。警告用電源Ed2は、電流端子Tc2と電圧端子Tp2との間に接続されている。
【0032】
オペアンプA5は、オペアンプA3の出力電圧及び電流端子Tc1の電圧とを入力とする。つまり、オペアンプA5は、オペアンプA3の出力電圧と電流端子Tc1の電圧との電圧差を観測し、電圧差が生じれば、当該電圧差に基づき警告処理用のコンピュータによって警告が発せられる。なお、オペアンプA4は、電流測定用抵抗Rsを流れる電流が、オペアンプA5に流れないようにする緩衝(バッファー)増幅器として機能する。
【0033】
フォト・カプラーPCは、電流端子Tc2と電圧端子Tp2との間に接続される。つまり、フォト・カプラーPCは、電圧端子Tc2と電圧端子Tp2との間に電流が流れれば警告処理用のコンピュータへ信号を発し、警告処理用のコンピュータによって警告が発せられる。
【0034】
このような構成により、ハイサイド型マイグレーションテスター1は、リード線L1、リード線L2、リード線L3、及びリード線L4の接続不良を検知し、不良が生じている場合には警告を発することができる。
【0035】
2. ハイサイド型マイグレーションテスター1の動作
図1に示すハイサイド型マイグレーションテスター1の動作を以下において説明する。ハイサイド型マイグレーションテスター1では、リード線L1、リード線L2を入力端パッドPinに、リード線L3、リード線L4を出力端パッドPoutに、それぞれ接続し、被測定抵抗Rxに対する4端子のケルビン接続を形成している。ここで、電流端子Tc1はケルビン接続のハイ・フォース(High Force)端子に、電圧端子Tp1はケルビン接続のハイ・センス(High Sense)端子に、電流端子Tc2はケルビン接続のロー・フォース(Low Force)端子に、電圧端子Tp2はケルビン接続のロー・センス(Low Sense)端子に、それぞれ対応する。
【0036】
1)入力端パッドPin側について
ハイサイド型マイグレーションテスタ1では、リード線L1及びリード線L2が接続されている場合、入力端パッドPinが導電体であることから、電流端子Tc1、入力端パッドPin、電圧端子Tp1の電圧が等しくなり、この電圧がオペアンプA3の入力電圧となる。つまり、警告用電源Ed1の両端の点P1、点P2は同電位となるため、警告用電源Ed1が供給する電圧は、オペアンプA3の入力電圧には影響しない。オペアンプA3の利得は「1」であるので、オペアンプA3の入力電圧は、出力電圧となる。
【0037】
これらのことから、リード線L1及びリード線L2が接続されている場合、オペアンプA3の出力電圧は、電流端子Tc1の電圧と等しいことになる。
【0038】
オペアンプA5は、電流端子Tc1の電圧とオペアンプA3の出力電圧とを入力電圧としている。つまり、オペアンプA5は、電流端子Tc1の電圧とオペアンプA3の出力電圧と比較し、監視している。オペアンプA5は、電流端子Tc1の電圧とオペアンプA3の出力電圧が等しければ作動しない。
【0039】
一方、ハイサイド型マイグレーションテスタ1では、リード線L1又はリード線L2、若しくは両方が接続されていない場合(つまり断線している場合)、電圧端子Tp1の電圧は、電流端子Tc1の電圧に警告用電源Ed1の電圧を加えた値となり、この電圧がオペアンプA3の入力電圧となる。つまり、警告用電源Ed1が供給する電圧が、オペアンプA3の入力電圧に影響することになる。オペアンプA3の利得は「1」であるので、リード線L1及びリード線L2が接続されていない場合、オペアンプA5の出力電圧は、電流端子Tc1の電圧に警告用電源Ed1の電圧を加えた電圧となる。
【0040】
オペアンプA5は、電流端子Tc1の電圧とオペアンプA3の出力電圧(電流端子Tc1の電圧+警告用電源Ed1の電圧)とが異なるので、作動し、所定の電圧を出力する。
【0041】
このように、リード線L1及びリード線L2が接続されている場合と、リード線L1又はリード線L2、若しくは両方が接続されていない場合とでは、オペアンプA5から出力される電圧が異なるので、ハイサイド型マイグレーションテスタ1では、この電圧に基づき、使用者に対して、リード線L1、リード線L2の接続状態に対する警告を発することができる。
【0042】
2)出力端パッドPout側について
出力端パッドPout側の動作も、入力端パッドPin側の動作と同様である。ハイサイド型マイグレーションテスタ1では、リード線L3及びリード線L4が接続されている場合、出力端パッドPoutが導電体であることから、電流端子Tc2、入力端パッドPout、電圧端子Tp2の電圧が等しくなる。電流端子Tc2、電圧端子Tp2は接地されていることから、警告用電源Ed2の両端の点P3、点P4は同電位となるため、警告用電源Ed2と直列に配置されたフォト・カプラーPCには電流は流れない。
【0043】
一方、ハイサイド型マイグレーションテスタ1では、リード線L3及びリード線L4が接続されていない場合、電流端子Tc2は接地電圧となる。電圧端子Tp2は、接地電圧に警告用電源Ed2の電圧を加えた電圧と等しくなる。このため、警告用電源Ed2と直列に配置されたフォト・カプラーPCには電流が流れ、信号を発する。
【0044】
このように、リード線L3及びリード線L4が接続されている場合とリード線L3若しくはリード線L4、又は両方が接続されていない場合とでは、フォト・カプラーPCに電流が流れるか否か異なるので、ハイサイド型マイグレーションテスタ1では、フォト・カプラーPCが発する信号に基づき、使用者に対して、リード線L3、リード線L4の接続状態に対する警告を発することができる。
【0045】
[その他の実施例]
(1)被測定抵抗
前述の実施例1においては、基板検査装置の一例としてプリント基板の配線間の抵抗を測定するマイグレーションテスターを示したが、ケルビン接続を用いるものであれば、例示のものに限定されない。
【0046】
また、基板検査装置の一例としてハイサイド型マイグレーションテスターを示したが、基板を検査するものであれば例示のものに限定されない。例えば、ロヮサイド型のマイグレーションテスターであってもよい。さらに、配線間の容量を測定するインピーダンス・マイグレーションテスターであってもよい。
【0047】
(2)警告回路の数
前述の実施例1においては、一つの被測定抵抗Rxに対して電流値の測定を行うハイサイド型マイグレーションテスタ1について、入力端パッドPin側、及び、出力端パッドPout側に、それぞれ一つのリード線接続状態警告回路を設けた。しかし、いずれか一方にだけ、リード線接続状態警告回路を設けるようにしてもよい。
【0048】
また、図3に示すような複数の被測定抵抗Rxに対して電流値の測定を行うハイサイド型マイグレーションテスタについては、必要な数だけリード線接続状態警告回路を設けるようにしてもよい。例えば、入力端パッドPin側ついては、被測定抵抗Rx毎に入力端パッドPinが設けられる場合には、被測定抵抗Rxの数だけリード線接続状態警告回路を設けるようにすればよい。一方、出力端パッドPout側については、複数の被測定抵抗Rxに対して一つの出力端パッドPoutが共通コモンとして設けられている場合には、一つのリード線接続状態警告回路を設けるようにすればよい。
【0049】
(3)警告用電源Ed1、Ed2
前述の実施例1においては、警告用電源Ed1として、光電池を用いることとしたが、リード線の接続状態を知らせることができる電圧を提供できるものであれば例示のものに限定されない。例えば、ボタン電池等、一般的な電源であってもよい。さらに、警告用電源Ed2に対して、光電池を用いるようにしてもよい。
【0050】
(4)警告回路
前述の実施例1においては、警告用電源Ed1については、当該警告用電源Ed1の電圧を検知するオペアンプA4、オペアンプA5を用い、警告用電源Ed2については、警告用電源Ed2に基づく電流を検知するフォト・カプラーPCを用いることとしたが、例示のものに限定されない。例えば、警告用電源Ed1、警告用電源Ed2の両方に対して、電圧を検知するオペアンプを設けるようにしてもよい。また、警告用電源Ed1、警告用電源Ed2の両方に対して、電流を検知するフォト・カプラーPCを設けるようにしてもよい。
【0051】
さらに、警告用電源Ed1の電圧を検知するものであれば、オペアンプA4、オペアンプA5を用いるものに限定されない。
【0052】
さらに、警告用電源Ed2に基づく電流するものであれば、フォト・カプラーPCを用いるものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明におけるハイサイド型マイグレーションテスター1の主要回路の構成図である。
【図2】図1の警告用電源Ed1の回路構成示した図である。
【図3】本発明おけるハイサイド型マイグレーションテスターの他の実施形態を示した図である。
【図4】従来のロヮサイド型マイグレーションテスターを示す図である。
【図5】従来のハイサイド型マイグレーションテスターを示す図である。
【符号の説明】
【0054】
1・・・ハイサイド型マイグレーションテスター
A1・・・オペアンプ
A3・・・オペアンプ
A4・・・オペアンプ
A5・・・オペアンプ
L1・・・リード線
L2・・・リード線
L3・・・リード線
L4・・・リード線
Pin・・・入力端パッド
Pout・・・出力端パッド
Tc1・・・電流端子
Tc2・・・電流端子
Tp1・・・電圧端子
Tp2・・・電圧端子
Ed1・・・警告用電源
Ed2・・・警告用電源
PC・・・フォト・カプラー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上の被測定部に流れる電流値を測定する基板検査装置において、
前記基板検査装置は、
前記被測定部と電圧の入力側で接続される第1の接続端子及び第2の接続端子、また、前記被測定部の電圧の出力側で接続される第3の接続端子及び第4の接続端子であって、前記被測定部とのケルビン接続を構成するもの、
前記第1の接続端子と前記第2の接続端子との間、若しくは前記第3の接続端子と前記第4の接続端子との間の少なくともいずれかに一方に配置される警告用電源、
を有する基板検査装置。
【請求項2】
請求項1に係る基板検査装置において、
前記被測定部が複数存在する場合に、前記被測定部のそれぞれに対応する警告用電源を有すること、
を特徴とする基板検査装置。
【請求項3】
請求項2に係る基板検査装置において、
複数の前記被測定部の出力が共通化されてる場合には、当該共通化された出力に対して、前記第3の接続端子及び前記第4の接続端子との接続が行われ、
前記警告用電源は、
前記第3の接続端子と前記第4の接続端子との間のに配置されること、
を特徴とする基板検査装置。
【請求項4】
請求項1〜請求項3に係る基板検査装置のいずれかにおいて、
前記警告用電源は、
光電池を含むこと、
を特徴とする基板検査装置。
【請求項5】
請求項1〜請求項4にかかる基板検査装置のいずれかにおいて、さらに、
前記警告用電源の電圧差を検知して警告を発する警告回路、
を有する基板検査装置。
【請求項6】
請求項1〜請求項4に係る基板検査装置のいずれかにおいて、さらに、
前記警告用電源に基づく電流検知して警告を発する警告回路、
を有する基板検査装置。
【請求項7】
基板上の被測定部に流れる電流値を測定する基板検査方法において、
前記被測定部の電圧の入力側で、当該被測定部と基板検査装置の第1の接続端子及び第2の接続端子とを接続し、また、前記被測定部の電圧の出力側で、当該被測定部と前記基板検査装置の第3の接続端子及び第4の接続端子とを接続し、前記被測定部とのケルビン接続を構成し、
前記第1の接続端子と前記第2の接続端子との間、若しくは前記第3の接続端子と前記第4の接続端子との間の少なくともいずれかに一方に配置される警告用電源の電圧差を検知して警告を発すること、
を特徴とする基板検査方法。
【請求項8】
基板上の被測定部に流れる電流値を測定する基板検査方法において、
前記被測定部の電圧の入力側で、当該被測定部と基板検査装置の第1の接続端子及び第2の接続端子とを接続し、また、前記被測定部の電圧の出力側で、当該被測定部と前記基板検査装置の第3の接続端子及び第4の接続端子とを接続し、前記被測定部とのケルビン接続を構成し、
前記第1の接続端子と前記第2の接続端子との間、若しくは前記第3の接続端子と前記第4の接続端子との間の少なくともいずれかに一方に配置される警告用電源に基づく電流を検知して警告を発すること、
を特徴とする基板検査方法。

【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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