特許 6014951 導電体パターン検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6014951

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年10月26日

(54)【発明の名称】導電体パターン検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/02 20060101AFI20161013BHJP

   H05K 3/00 20060101ALI20161013BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/02

   H05K3/00 T

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-250122(P2015-250122)

(22)【出願日】2015年12月22日

【審査請求日】2015年12月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】594157142

【氏名又は名称】オー・エイチ・ティー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(72)【発明者】

【氏名】安田 俊朗

(72)【発明者】

【氏名】村上 真一

【審査官】 永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−７６１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０２０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９８４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３９３７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／０２

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｇ０１Ｒ ３１／２８

Ｈ０５Ｋ ３／００

Ｈ０１Ｌ ３１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流の検査信号を生成する検査信号供給部と、
回路基板上に形成される電気的に分離されて列状の櫛歯部を交互に配置する櫛形の第１，第２の導電体パターンのうちの該第１の導電体パターンに前記検査信号を非接触で容量結合により供給する給電電極部と
前記第１の導電体パターンの櫛歯部に対向した際に、非接触で容量結合して前記検査信号を検出する第１のセンサ電極と、前記第１の導電体パターンの前記櫛歯部に隣接する前記第２の導電体パターンの櫛歯部に、前記第１のセンサ電極と同時に対向した際に、非接触で容量結合して前記検査信号を検出可能な第２のセンサ電極とからなる第１のセンサ電極対と、
前記第１のセンサ電極対とは、少なくとも１つの前記櫛歯部を跨ぎ、前記櫛歯部間の回路基板自体に非接触で対向し、前記第１のセンサ電極と同等な構成を有する第３のセンサ電極と、該第３のセンサ電極が対向する前記回路基板の位置から１つの前記櫛歯部を跨ぎ、前記回路基板自体に非接触で対向する位置に配置され、前記第２のセンサ電極と同等な構成を有する第４のセンサ電極とを有する第２のセンサ電極対と、
前記第１のセンサ電極対に検出された検出信号の差分を取る第１の差分増幅部と、
前記第２のセンサ電極対に検出された検出信号の差分を取る第２の差分増幅部と、
前記第１の差分増幅部及び前記第２の差分増幅部が生成したそれぞれの差分信号に対して、二乗和平方根の演算処理を行う演算部と、
前記演算部が生成した判定信号に対して、予め設定した閾値と比較し、欠陥の有無を判定する欠陥判定部と、
を具備することを特徴とする導電体パターン検査装置。

【請求項2】

検査時に、前記回路基板又は、前記給電電極部及び前記第１，２のセンサ電極対と、の何れかを前記櫛歯部が延伸する方向に沿って移動させる移動機構を具備することを特徴とする請求項１に記載の導電体パターン検査装置。

【請求項3】

前記演算部は、
それぞれの前記差分信号を二乗演算する二乗演算回路と、
前記二乗演算回路で生成されたそれぞれの二乗信号を加算する加算回路と、
前記加算回路で生成された加算信号を平方根演算する平方根演算回路と、で構成され、
検査時に前記回路基板と、前記給電電極部及び前記第１，２のセンサ電極対と、が前記櫛歯部の延伸方向と交差する方向に位置ずれした際に、前記第１のセンサ電極が検出した検出信号に対して、前記第３のセンサ電極が検出した検出信号を加算することで補完し、前記判定信号を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の導電体パターン検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板上に形成された導電体パターンに非接触の検査電極を用いて電気的検査を行う導電体パターン検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電子部品を実装するための硬質樹脂からなる回路基板や折り曲げ自在なフレキシブル回路基板には、部品間を接続するための導電体パターンが形成されている。また、太陽電池や太陽発電用パネル等に使用される回路基板においては、例えば、１本のショートバーの側方から起電するための複数の電極が櫛歯状に延出する櫛形状の導電体パターンを組み合わせて形成している。

【0003】

これらの導電体パターンにおける短絡や断線の有無を検出する従来の電気的検査は、尖端形状の検査プローブを検査対象となる導電体パターンや電極に押し当てて電気的な接続を行った後、検査信号を給電し、その導電体パターンから供給した検査信号に相当する検出信号を検出して、断線や短絡による欠陥の有無を判定している。

【0004】

さらに、検査の効率化を図るために、検査電極側又は、回路基板側の何れかを移動させながら、複数の回路基板に対して連続的に検査を実施している。この検査プローブを導電体パターンに接触させている場合、接触抵抗の低減を図るためにある程度の押圧が働いているため、導電体パターンを削り取る傷などの損傷を与えている。
また、検査時に与える導電体パターンへの損傷を防止する検査装置として、例えば、特許文献１には、導電体パターンへ非接触で電気的検査を実施する導電体パターン検査装置が開示されている。

【0005】

この導電体パターン検査装置は、少なくとも給電電極とセンサ電極からなる一組の検査電極を検査対象の導電体パターンに近接させて容量結合した状態で、給電電極から検査信号である交流検査信号を印加し、センサ電極で導電体パターンを伝搬した交流検査信号を検出して、検出された検出信号のレベルにより、断線及び短絡の有無の検査を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−１９１３８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前述した非接触で容量結合を利用した検査装置においては、検査対象となる導電体パターンと容量結合する検査電極は、常に導電体パターンと対向していないと、良否判断のための検出信号が得られなくなる。

【0008】

検査時に、導電体パターンと交差する方向に回路基板又は検査電極のいずれかが移動する場合、これらの間に多少の面方向の位置ずれが発生しても、検査電極と導電体パターンが必ず交差するため、検出信号を取得することができる。しかし、導電体パターンの延伸方向に沿って、回路基板又は検査電極の何れかが移動している場合では、検査電極と導電体パターンの対向する位置から導電体パターンと交差する方向に位置ずれが発生すると、その位置ずれが生じた状態で移動する可能性が高く、検査電極が非導電体パターンの回路基板自体と対向して検出信号が取得できず、不良判定される。この位置ずれは、熱処理工程等により基板側の変形が原因として発生する場合もあるため、必ずしも検査開始前の位置合わせや移動機構の移動精度の改善だけでは解消することはできない。

【0009】

そこで本発明は、導電体パターンと非接触で対向する検査電極との間で、導電体パターンの櫛歯部の延伸方向の移動検査時に、その櫛歯部の延伸方向と交差する方向に位置ずれが発生しても、適正な検出信号を検出し、正確な導電体パターンの欠陥を判定する導電体パターン検査装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明に従う実施形態の導電体パターン検査装置は、交流の検査信号を生成する検査信号供給部と、回路基板上に形成され、電気的に分離されて櫛歯部を交互に配置する櫛形の第１，第２の導電体パターンのうちの該第１の導電体パターンに前記検査信号を非接触で容量結合により供給する給電電極部と、前記第１の導電体パターンの櫛歯部に対向した際に、非接触で容量結合して前記検査信号を検出する第１のセンサ電極と、前記第１の導電体パターンの前記櫛歯部に隣接する前記第２の導電体パターンの櫛歯部に、前記第１のセンサ電極と同時に対向した際に、非接触で容量結合して前記検査信号を検出可能な第２のセンサ電極とからなる第１のセンサ電極対と、前記第１のセンサ電極対とは、少なくとも１つの前記櫛歯部を跨ぎ、前記櫛歯間の回路基板自体に非接触で対向し、前記第１のセンサ電極と同等な構成を有する第３のセンサ電極と、該第３のセンサ電極が対向する前記回路基板の位置から１つの前記櫛歯部を跨ぎ、前記回路基板自体に非接触で対向する位置に配置され、前記第２のセンサ電極と同等な構成を有する第４のセンサ電極とを有する第２のセンサ電極対と、前記第１のセンサ電極対に検出された検出信号の差分を取る第１の差分増幅部と、前記第２のセンサ電極対に検出された検出信号の差分を取る第２の差分増幅部と、前記第１の差分増幅部及び前記第２の差分増幅部が生成したそれぞれの差分信号に対して、二乗和平方根の演算処理を行う演算部と、前記演算部が生成した判定信号に対して、予め設定した閾値と比較し、欠陥の有無を判定する欠陥判定部と、を具備する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、導電体パターンと非接触で対向する検査電極との間で、導電体パターンの櫛歯部の延伸方向の移動検査時に、その櫛歯部の延伸方向と交差する方向に位置ずれが発生しても、適正な検出信号を検出し、正確な導電体パターンの欠陥を判定する導電体パターン検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る導電体パターン検査装置の概念的な構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、演算部における加算回路の一構成例示す図である。

【図3】図３は、演算部における平方根回路の一構成例を示す図である。

【図4】図４は、演算部の出力特性について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る導電体パターン検査装置の概念的な構成を示すブロック図である。また、図２は、演算部における加算回路の一構成例示す図、 図３は、演算部における平方根回路の一構成例を示す図である。図４は、演算部の出力特性について説明するための図である。

【0014】

本実施形態において、導電体パターン検査装置１による検査対象の一例として、図１に示すような太陽発電用パネル等として利用される回路基板２上に形成される導電体からなる２つの櫛形状の導電体パターン６（６ａ，６ｂ）を対象にしている。これらの櫛形状は、複数の櫛歯部と１つのショートバー部とで構成される。勿論、本実施形態の検査対象は、櫛形状の導電体パターンに限定されるものではなく、給電電極の形状や配置を適宜、変形することで、例えば、互いに平行で複数列に配置された導電体パターン等の他の形状の導電体パターンに対しても容易に適用することは可能である。

【0015】

これらの櫛形状は、共に、複数の平行な櫛歯部の一端が開放され、各他端が１つのショートバー部に共通に連結されるように形成されている。この導電体パターン６は、一対の櫛形状が櫛歯部を交互に咬み合わせるように配置される。この時、互いの導電体パターン６ａ，６ｂにおける櫛歯部と櫛歯部とは接触や重なりを持たないように、平行に一定の間隔が空けられている。

【0016】

本実施形態の導電体パターン検査装置１は、導電体パターン間の短絡欠陥を検出するための検査装置であり、主として、非接触の容量結合により検査信号の給電及び検出を行う給電電極部３と受電電極部４，５からなる検査電極部７と、交流の検査信号を生成する検査信号供給部８と、検出した検出信号に対して検波及び増幅を含む演算処理を行う検出信号処理部９と、良否判定即ち、欠陥の有無を判定する欠陥判定部１８と、各構成部位を制御する制御部１９と、検査時に回路基板を搬送する移動機構２１及び駆動制御部２２と、で構成される。以下の説明において、検査時に、導電体パターン６に給電する交流の信号を検査信号と称し、導電体パターンから検出された検査信号を検出信号として記載している。

【0017】

以下、詳細に説明する。検査電極部７は、図示しない１つの電極基板の導電体パターン６と対向する主面側に給電電極部３と受電電極部４，５が配置されている。
この例では、ショートバー部分に沿って対向するように、長尺なバー形状に給電電極部３が形成される。この給電電極部３と後述する位置関係を有するように、矩形形状の対の電極で構成される受電電極部４，５が形成されている。尚、給電電極部３と受電電極部４，５とは、異なる電極基板に別個に形成してもよいが、その場合には、互いの位置関係が固定されるように構成されている。

【0018】

回路基板２上に形成された導電体パターン６と検査電極部７（給電電極部３と受電電極部４，５の形成面）とは、非接触となるように予め定めた一定の間隔で離間している。この間隔は、導電体パターン６と、給電電極部３及び受電電極部４，５とのそれぞれの対向面積や供給する検査信号の大きさ、検出される検出信号の大きさ等の条件により設定される。通常、容量結合による信号の伝搬は、コンデンサと同様に、導電体パターン６と給電電極部３及び受電電極部４，５が互いに近接するほど伝達される信号量が多くなり、且つ互いに対向する面積が大きくなるほど伝達される信号量が多くなる。

【0019】

さらに、この間隔即ち、電極間距離の変動は、取得される信号値に大きく影響するため、検査中は一定の間隔を維持することが望ましい。図示していないが、検査電極部７と導電体パターン６との間隔は、光学距離測定器等を用いて距離を測定し、回路基板２側又は検査電極部７側を上下方向に微少移動させる上下移動機構を設けて距離の変化に連動して、一定の間隔となるように調整可能に支持してもよい。他にも、検査電極部７が固定支持されている場合には、給電電極部３に容量結合により検出される検出信号の値が一定となるように、間隔の距離変動に連動して供給される検査信号の振幅値（ピーク値）を大小に変動させてもよい。

【0020】

給電電極部３は、一方の導電体パターン６ａのショートバー部上方に対向する位置に配置され、列状に配置された櫛歯部の導電体パターン６ａのみに交流の検査信号を入力する。本実施形態では、後述するように回路基板２を搬送しながら検査を実施する方式であるため、給電電極部３の下方を導電体パターン６ａのショートバー部が通過する際に容量結合して、給電電極部３から導電体パターン６ａに対して、交流の検査信号が入力される。

【0021】

図１を参照して、受電電極部４，５について説明する。
これらの受電電極部４，５は、電気抵抗率が低い導電体材料例えば、金属材料を用いて、蒸着やメッキ等の公知な形成方法を用いて形成される。受電電極部４は、同一な矩形形状の対となるセンサ電極４ａ，４ｂ［第１のセンサ電極対］により構成される。センサ電極４ａは、導電体パターン６ａ［第１の導電体パターン］の櫛歯部と対向する位置の時に、センサ電極４ｂは、隣接する導電体パターン６ｂ［第２の導電体パターン］の櫛歯部に対向する位置に配置されて、それぞれ導電体パターン６ａ，６ｂを流れる検査信号を検出信号として検出する。

【0022】

一方、受電電極部５は、センサ電極４ａ，４ｂと同一な矩形形状の対となるセンサ電極５ａ，５ｂ［第２のセンサ電極対］により構成され、共に、回路基板２自体（非導電体パターン）に対向する位置に配置される。具体的には、１つの導電体パターン６の櫛歯部を挟んだ両隣の回路基板２自体と対向するそれぞれの位置に、各センサ電極５ａとセンサ電極５ｂが配置される。尚、受電電極部４，５は、共に、少なくとも一対で隣接して配置されるセンサ電極４ａ、５ａ及びセンサ電極４ｂ、５ｂが必要である。

【0023】

本実施形態では、受電電極部４が導電体パターン６の櫛歯部と対向する位置にあるときには、受電電極部５は、櫛歯部の間の回路基板２自体に対向する位置に配置されるように構成されている。よって、受電電極部４が検査信号を検出可能な位置にあるときには、受電電極部５が検査信号を検出できない位置にあり、反対に、受電電極部５が検査信号を検出可能な位置にあるときには、受電電極部４が検査信号を検出できない位置にある、という関係を有している。また、位置ずれにより、受電電極部４が導電体パターン６の櫛歯部と半分の面積が対向し、残りの半分の面積が回路基板２自体に対向する位置にあるときには、受電電極部５も同様に、半分の面積が回路基板２自体に対向し、残りの半分の面積が導電体パターン６の櫛歯部と対向する位置にある。尚、これらのセンサ電極４ａ，４ｂは、隣接する櫛歯部であれば、どの箇所で対向するかは、特に限定されるものではない。

【0024】

検査信号供給部８は、導電体パターン６に入力させるための検査信号を生成し、給電電極部３に出力する。この検査信号は、交流信号であり、その周波数は設計仕様に基づき設定される又は、使用者が検査対象に応じて、適宜選択して設定してもよい。受電電極部４，５により検出されたそれぞれの検出信号は、検出信号処理部９に出力される。

【0025】

検出信号処理部９は、受電電極部４、５のそれぞれの出力を入力する差分増幅回路１１，１２と、演算部１３とで構成される。差分増幅回路１１は、センサ電極４ａ，４ｂからの検出信号が入力され、その差を取り増幅して差分信号ｐ１を生成する。同様に、センサ電極５ａ，５ｂの検出信号が入力されて、その差を取り増幅して差分信号ｑ１を生成する。

【0026】

これらの差分信号ｐ１と差分信号ｑ１は、次の演算部１３に入力されて、二乗して加算し、さらに平方根の演算処理が行われ、判定信号Ｓ２として出力される。演算部１３は、２つの二乗演算回路１４，１５と、加算回路１６と、平方根演算回路１７とで構成され、検出信号に対して、二乗して加算し、その加算値の平方根を演算する、所謂、二乗和平方根による分散の和の演算を利用して、変動が少ない平均化された検出信号を取得する。

【0027】

二乗演算回路１４は、差分増幅回路１１から出力された差分信号ｐ１どうしを掛け合わせる乗算（ｐ１×ｐ１）を演算することで、二乗信号ｐ２（ｐ２＝ｐ１^２）を生成する。同様に、二乗演算回路１５は、差分増幅回路１２から出力された差分信号ｑ１どうしを掛け合わせる乗算（ｑ１×ｑ１）を演算することで、二乗信号ｑ２（ｑ２＝ｑ１^２）を生成する。これらの二乗演算回路１４，１５は、一般的な２入力の乗算器により構成され、同じ信号（ｐ１とｐ１又は、ｑ１とｑ１）を入力することで二乗演算を実施する。

【0028】

加算回路１６は、二乗演算回路１４，１５から出力された二乗信号ｐ２と二乗信号ｑ２を加算し、加算信号Ｓ１を生成する。この加算回路１６は、図２に示すように、オペアンプ４１を用いて、その反転入力端子（−）に、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して二乗演算回路１４，１５から出力された二乗信号を入力する。
加算回路１６から出力される加算信号は、
Ｓ１＝（ｐ２／Ｒ１＋ｑ２／Ｒ２）Ｒｆ＝ｐ１^２＋ｑ１^２
（但し、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒｆとする）となる。

【0029】

また、平方根演算回路１７は、判定信号Ｓ２として、加算信号Ｓ１の平方根を演算する。例えば、図３に示すように、オペアンプ４２、乗算器４３及びダイオード４４による回路構成で演算させることができる。この回路構成は、オペアンプ４２の帰還ループに乗算器４３を設けて、ダイオード４４により負信号を制限することにより実現している。

【0030】

【数1】

【0031】

ここで、Ｓ１：加算信号、ｐ１，ｑ１：差分信号とする。
図４は、演算部１３の出力特性を示し、縦軸に出力振幅（レベル又は電圧値Ｖ）を示し、横軸に基板の位置ずれ距離を示している。演算部１３により出力される判定信号Ｓ２は、図４に示すように、導電体パターン６に対する給電電極部３及び受電電極部４，５が位置ずれのない正常な位置（位置ずれ０）の時に、差分信号ｐ１＝１とすれば、差分信号ｑ１＝０の信号が入力され、二乗和平方根演算により、判定信号Ｓ２＝略１が出力される。

【0032】

また、検査電極部７と導電体パターン６との間に位置ずれが発生した場合であっても、センサ電極４ｂ，５ｂが出力する差分信号ｐ１と差分信号ｑ１が互いに補完関係にあるため、それぞれを和算すれば、差分信号ｐ１＋差分信号ｑ１＝１が生成される。よって、判定信号Ｓ２は、位置ずれの有無にかかわらず、安定的に、常に適正な信号値を取得することができる。このように生成された判定信号Ｓ２は、欠陥判定部１８に入力されて、予め定めた判定基準である閾値と比較されて、良否判断され、その判定結果が制御部１９に出力される。この判定基準は、後述するメモリ２４内に設けられた設定テーブルに、回路基板２又は導電体パターン６の種別毎に閾値が予め記憶されており、検査開始前に、検査対象に合わせて適宜に選択して設定する。

【0033】

制御部１９は、少なくとも検査信号供給部８及び駆動制御部２２を制御する中央処理ユニット（ＣＰＵ）２３と、予め処理プログラム、各種データを備えるテーブル及び、取得したデータに関連づけた判定結果を更新可能に記憶するメモリ２４とを備えている。制御部１９は、装置内に配置された所謂、コンピュータであり、処理に必要な他の構成部も備えている。さらに、図示しない通信用端子を備え、インターネットやＬＡＮ等の外部ネットワーク３３を通じて、外部端末３４による検査の遠隔操作や監視又は、集中管理を行うことも可能である。

【0034】

制御部１９には、更に、画面表示を行うための表示部３１と、タッチパネルやキーボード等に入力デバイスである入力部３２が接続されている。表示部３１は、制御部１９による制御に従い、欠陥の有無による良否判定の結果や各構成部の操作指示及び駆動状態等を表示する。欠陥判定部１８からの判定結果を受けて、その内容を表示部３１の画面上に表示する。

【0035】

【表1】

【0036】

次に、表１を参照して、本実施形態の導電体パターン検査装置１における検査手順と、検出信号処理部９及び欠陥判定部１８による良否判定について説明する。本実施形態は、電気的に分離されている複数の導電体パターン６に対する短絡欠陥の有無による良否判定を行う例である。

【0037】

まず、制御部１９からの制御に従い、検査信号供給部８から給電電極部３に対して交流の検査信号の供給が開始される。ここでは、供給される検査信号の値を１レベルとする。検査対象となる回路基板２が移動機構２１により搬送され、支持された検査電極部７の下方を通過する。この通過時に、回路基板２は、検査電極部７の給電電極部３と受電電極部４，５に対して、予め設定された間隔を維持するように通過している。

【0038】

その通過時において、導電体パターン６ａのショートバー部と給電電極部３とが対向した際に容量結合されて、給電電極部３から導電体パターン６ａへ交流の検査信号が給電される。この信号供給と略同時に、導電体パターン６ａを伝搬した検査信号が検出信号として受電電極部４，５から検出される。以下の説明において、信号に付随した括弧は、信号のレベルを示している。

【0039】

ここで、導電体パターン６と検査電極部７との間に位置ずれが発生していない場合の良否判定について説明する。検出信号は、例えば、センサ電極４ｂから検査信号による１レベルの検出信号が検出され、センサ電極４ａ，５ａ，５ｂからそれぞれ０レベルの検出信号が検出される。これらの検出信号は、検出信号処理部９の差分増幅回路１１，１２に入力されて、差分が取られて増幅処理され、二乗演算回路１４，１５へ出力される。

【0040】

まず、差分増幅回路１１からは、１レベルの差分信号ｐ１（１）が出力され、二乗演算回路１４で差分信号ｐ１（１）どうしで二乗演算されて二乗信号ｐ２（０）が生成され、加算回路１６へ出力される。同様に、差分増幅回路１２から０レベルの差分信号ｑ１（０）が出力され、差分信号ｑ１（０）どうしで二乗演算回路１５で二乗演算されて二乗信号ｑ２（０）が生成され、加算回路１６へ出力される。

【0041】

次に、加算回路１６では、二乗信号ｐ２（１）と二乗信号ｑ２（０）とが加算されて、加算信号Ｓ１（１）を生成し、平方根演算回路１７に出力する。平方根演算回路１７は、加算信号Ｓ１（１）に対して平方根を演算して、判定信号Ｓ２（１）を生成し、欠陥判定部１８に出力する。欠陥判定部１８は、判定信号Ｓ２（１）が略１レベルを有しており、予め設定された判断基準となる閾値（１＞閾値≧０）と比較して、異なる導電体パターン６ａ，６ｂ間に短絡不良はなく、正常であると判定される。

【0042】

また、導電体パターン６に短絡不良が発生している例としては、センサ電極４ａ，４ｂから検査信号による１レベルの検出信号が検出され、センサ電極５ａ，５ｂからそれぞれ０レベルの検出信号が検出される。これらの検出信号は、検出信号処理部９の差分増幅回路１１，１２に入力されて、差分が取られて増幅処理される。

【0043】

差分増幅回路１１，１２からは、共に０レベルの差分信号ｐ１（０），ｑ１（０）が出力され、二乗演算回路１４、加算回路１６及び平方根演算回路１７を経て、０レベルの判定信号Ｓ２（０）が生成され、欠陥判定部１８に出力する。欠陥判定部１８は、判定信号Ｓ２（０）が略０レベルであるため、前述した判断基準となる閾値と比較して、異なる導電体パターン６ａ，６ｂが同電位（０レベル）、即ち、短絡不良が発生しており、不良であると判定される。

【0044】

次に、導電体パターン６と検査電極部７との間に位置ずれが発生している場合の良否判定について説明する。この例では、受電電極部４，５の位置ずれが導電体パターンに対して、１／４ピッチずれた例について説明する。ここでは、導電体パターンの幅と、隣接する導電体パターン間の露呈する回路基板２の幅を同じとして、隣接する導電体パターンとの間を１ピッチとしている。

【0045】

この１／４ピッチのずれにより、センサ電極４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂは、半分が回路基板２自体に対向し、残りの半分が導電体パターン６に対向する位置となっている。図４においては、略０．１９ｍｍの位置ずれである。

【0046】

導電体パターン６ａに容量結合により交流の検査信号が給電された際に、センサ電極４ｂ，５ｂからそれぞれ１／２レベルの検査信号が検出され、センサ電極４ａ，５ａからは０レベルの検出信号が検出される。これらの検出信号は、差分増幅回路１１，１２に入力され、差分信号ｐ１(1/2)、差分信号ｑ１(1/2)が生成され、さらに、演算部１３に入力される。演算部１３では、前述した二乗和平方根が演算される。つまり、差分信号ｐ１(1/2)、差分信号ｑ１(1/2)に対して、それぞれ二乗した後、加算回路１６で加算された１レベルの加算信号Ｓ１（１）を生成され、平方根演算回路１７で加算信号Ｓ１（１）の平方根が演算されて、判定信号Ｓ２（１）を生成し、欠陥判定部１８に出力する。

【0047】

欠陥判定部１８は、判定信号Ｓ２（１）が略１レベルを有しており、予め設定された判断基準となる閾値（１＞閾値≧０）と比較して、異なる導電体パターン６ａ，６ｂ間に短絡不良はなく、正常であると判定される。

【0048】

また、導電体パターン６に短絡不良が存在し、且つ導電体パターン６と検査電極部７との間に位置ずれが発生している場合の良否判定について説明する。この例においても、前述したように位置ずれとして、１／４ピッチずれたこととする。

【0049】

導電体パターン６ａに容量結合により交流の検査信号が給電された際に、センサ電極４ａ，４ｂから検査信号による１から減少した１／２レベルの検出信号が検出され、センサ電極５ａ，５ｂから０から増加した検査信号による１／２レベルの検出信号が検出される。これらの検出信号は、検出信号処理部９の差分増幅回路１１，１２に入力されて、差分が取られて増幅処理された後、差分増幅回路１１，１２から、共に０レベルの差分信号ｐ１（０），ｑ１（０）が出力され、二乗演算回路１４、加算回路１６及び平方根演算回路１７を経て、０レベルの判定信号Ｓ２（０）が生成され、欠陥判定部１８に出力する。欠陥判定部１８は、判定信号Ｓ２（０）が略０レベルであるため、前述した判断基準となる閾値と比較して、異なる導電体パターン６ａ，６ｂが同電位（０レベル）、即ち、短絡不良が発生しており、不良であると判定される。

【0050】

以上のように、対導電体パターン６と検査電極部７との間に位置ずれが発生していしても、正常時に導電体パターン６ａ，６ｂと対向するセンサ電極４ａ，４ｂに対して、補完関係を有するようにセンサ電極５ａ，５ｂが配置されているため、位置ずれ量に応じて、センサ電極４ａ，４ｂが検出した検出信号に対して、センサ電極５ａ，５ｂが補完するように検出信号を検出するため、二乗和平方根の演算を用いて、変動の少ない判定信号を生成することができる。よって、導電体パターンと非接触で対向する検査電極との間で、導電体パターンの櫛歯部の延伸方向の移動検査時に、その延伸方向と交差する方向に位置ずれが発生しても、適正な検出信号を検出し、正確な導電体パターンの欠陥を判定することができる。

【0051】

また、本実施形態の変形例について説明する。前述した実施形態では、演算部１３を電子部品を用いた回路構成で実現している例であったが、この演算部１３をコンピュータによるアプリケーションソフトウエアの演算処理により前述した二乗和平方根の演算式を利用して、判定信号を生成することも可能である。

【符号の説明】

【0052】

１…導電体パターン検査装置、２…回路基板、３…給電電極部、４…受電電極部、４ａ，４ｂ…センサ電極、５…受電電極部、５ａ，５ｂ…センサ電極、６，６ａ，６ｂ…導電体パターン、７…検査電極部、８…検査信号供給部、９…検出信号処理部、１１，１２…差分増幅回路、１３…演算部、１４，１５…二乗演算回路、１６…加算回路、１７…平方根演算回路、１８…欠陥判定部、１９…制御部、２１…移動機構、２２…駆動制御部、２３…中央処理ユニット（ＣＰＵ）、２４…メモリ、３１…表示部、３２…入力部。

【要約】

【課題】対向する導電体パターンと検査電極とに導電パターンと交差する方向に位置ずれが生じた際に、適正に検出信号を取得して、正確な導電体パターンの欠陥判定を行う。
【解決手段】導電体パターン検査装置は、検査対象の櫛形の導電体パターンの櫛歯部に対向し非接触で給電した検査信号を検出する第１のセンサ電極対と、第１のセンサ電極対と同等の構成を有し、櫛歯間の回路基板に対向するように第２センサ電極対が配置される。検査時に導電体パターンと回路基板とが櫛歯部の延伸方向と交差する方向に位置ずれした際に、第１のセンサ電極による検出信号に対して、第３のセンサ電極による検出信号で補完し判定信号を生成する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】