特許 6076208 配線基板の検査装置および配線基板の検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6076208

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】配線基板の検査装置および配線基板の検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/02 20060101AFI20170130BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/02

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-130959(P2013-130959)

(22)【出願日】2013年6月21日

(65)【公開番号】特開2015-4621(P2015-4621A)

(43)【公開日】2015年1月8日

【審査請求日】2016年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000153018

【氏名又は名称】株式会社日本マイクロニクス

(74)【代理人】

【識別番号】100166338

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 正夫

(74)【代理人】

【識別番号】100152054

【弁理士】

【氏名又は名称】仲野 孝雅

(74)【代理人】

【識別番号】100150898

【弁理士】

【氏名又は名称】祐成 篤哉

(74)【代理人】

【識別番号】100120569

【弁理士】

【氏名又は名称】大阿久 敦子

(72)【発明者】

【氏名】深見 美行

【審査官】 小川 浩史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２１８４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１８４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２０７５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３３０５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９２４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３３７６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１０８６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

最上層から最下層までの異なる複数層の配線が互いに電気的に接続されて形成された多層構造の多層配線と、該多層配線の前記最上層の配線以外の配線近傍に該多層配線に電気的に絶縁するように形成された少なくとも１つのグランド配線とを有する配線基板を検査する配線基板の検査装置であって、
前記配線基板の上部面と対向して配置される対向電極と、
前記対向電極および前記多層配線に電気的に接続して、前記対向電極および前記多層配線の間の電気容量を測定する電気容量計と、
アースと、
前記グランド配線、前記対向電極および前記アースに接続して、前記グランド配線が全て前記対向電極に電気的に接続する第１の接続状態と、１つの前記グランド配線が前記アースに電気的に接続する第２の接続状態とを切り替えて選択するスイッチボックスと、
前記第１の接続状態で前記電気容量計により測定された第１の電気容量および前記第２の接続状態で前記電気容量計により測定された第２の電気容量を差分して、電気容量値を抽出するよう構成された制御部とを有し、
前記制御部により抽出された電気容量値により、前記多層配線の層単位の電気容量を測定するよう構成されたことを特徴とする配線基板の検査装置。

【請求項2】

前記グランド配線は複数あって、前記多層配線の前記最上層の配線以外の各配線の近傍に該グランド配線の１つが該多層配線に電気的に絶縁するように配置されており、
前記第２の接続状態は、１つの前記グランド配線が前記アースに電気的に接続して残余の前記グランド配線が前記対向電極に電気的に接続する複数種類の接続状態を含み、前記スイッチボックスは、前記第１の接続状態と、前記アースに電気的に接続する前記グランド配線がそれぞれ異なる前記複数種類の第２の接続状態とから、１つの接続状態を選択して切り替えるものであり、
前記制御部は、前記第１の電気容量と、前記複数種類の第２の接続状態のうちの１つで前記電気容量計により測定された前記第２の電気容量とを差分して、前記電気容量値を抽出するものであることを特徴とする請求項１に記載の配線基板の検査装置。

【請求項3】

前記配線基板の前記多層配線は、下層配線と上層配線とからなる２層配線構造を有し、前記グランド配線は１つであって、前記下層配線の近傍に設けられたものであり、
前記第１の接続状態は、前記１つのグランド配線が前記対向電極に電気的に接続する状態であり、
前記第２の接続状態は、前記１つのグランド配線が前記アースに電気的に接続する状態であり、
前記制御部は、前記第１の電気容量と、前記第２の接続状態で前記電気容量計により測定された前記第２の電気容量とを差分して、前記電気容量値を抽出するものであることを特徴とする請求項１に記載の配線基板の検査装置。

【請求項4】

最上層から最下層までの異なる複数層の配線が互いに電気的に接続されて形成された多層構造の多層配線と、該多層配線の前記最上層の配線以外の配線近傍に該多層配線に電気的に絶縁するように形成された少なくとも１つのグランド配線とを有する配線基板を検査する配線基板の検査方法であって、
前記配線基板の上部面と対向するように対向電極を配置し、
前記グランド配線、前記対向電極およびアースに接続して、前記グランド配線が全て前記対向電極に電気的に接続する第１の接続状態と、１つの前記グランド配線が前記アースに電気的に接続する第２の接続状態とを切り替えて選択するスイッチボックスを設け、
前記スイッチボックスで配線の切り替えを行って前記第１の接続状態で第１の電気容量を測定し、
前記スイッチボックスで配線の切り替えを行って前記第２の接続状態で第２の電気容量を測定し、
前記第１の電気容量および前記第２の電気容量を差分して電気容量値を抽出し、前記多層配線の層単位の電気容量を測定するよう構成されたことを特徴とする配線基板の検査方法。

【請求項5】

前記グランド配線は複数あって、前記多層配線の前記最上層の配線以外の各配線の近傍に該グランド配線の１つが該多層配線に電気的に絶縁するように配置されており、
前記第２の接続状態は、１つの前記グランド配線が前記アースに電気的に接続して残余の前記グランド配線が前記対向電極に電気的に接続する複数種類の接続状態を含み、前記スイッチボックスは、前記第１の接続状態と、前記アースに電気的に接続する前記グランド配線がそれぞれ異なる前記複数種類の第２の接続状態とから、１つの接続状態を選択して切り替えるものであり、
前記第２の電気容量の測定は、前記スイッチボックスにより配線の切り替えを行って、前記アースに電気的に接続する前記グランド配線が互いに異なる前記複数種類の第２の接続状態のそれぞれについて行われ、複数種類の前記第２の電気容量を取得するものであり、
前記電気容量値の抽出は、前記第１の容量値と複数種類の前記第２の電気容量のそれぞれとを用いて複数回行われ、抽出された複数種類の各電気容量値により、前記多層配線の層単位の電気容量を測定するよう構成されたことを特徴とする請求項４に記載の配線基板の検査方法。

【請求項6】

前記配線基板の前記多層配線は、下層配線と上層配線とからなる２層配線構造を有し、前記グランド配線は１つであって、前記下層配線の近傍に設けられたものであり、
前記第１の接続状態は、前記１つのグランド配線が前記対向電極に電気的に接続する状態であり、
前記第２の接続状態は、前記１つのグランド配線が前記アースに電気的に接続する状態であることを特徴とする請求項４に記載の配線基板の検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線基板の検査装置および配線基板の検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

実装回路基板における信号伝送の高速化が進む中、多層配線基板のインピーダンス整合をとることが重要となっている。電気信号の伝送路において、送り出し側電圧が一定の場合、その回路の出力インピーダンスと、受け側回路の入力インピーダンスを等しくすることにより、受け側回路において得られる電力が最大になる性質を持つ。そのため、効率的に電気信号の伝送を行うためには、それらのインピーダンスを等しく（整合）する必要がある。

【0003】

配線基板においてインピーダンス整合を取るためには、配線基板における抵抗、リアクタンス、コンダクタンス（電気容量）が、設計された期待値どおりに製造されていることが重要となる。

【0004】

しかしながら、多層配線基板の場合、その製造が完成した段階で、構成要素であるコンダクタンス（以下、電気容量ともいう。）を、多層配線基板を構成する層単位で測定し、その確認を行うことは難しい。

【0005】

例えば、特許文献１に記載されるように、多層配線基板の検査において、被検査配線とそれに対向する電極間に発生する電気容量を測定し、電気配線の良否を判定する検査方法が知られている。

【0006】

図４は、従来の多層配線基板の検査方法を説明する模式的な断面図である。

【0007】

図４に示す従来の検査方法において、被検査対象である配線基板１１０１は、基板内部に、下層配線１１２１と上層配線１１２２とから構成される電気配線１１２０を有し、多層配線構造を有する。そして、対向電極１１０２が、配線基板１１０１に対向するように配置される。対向電極１１０２は、配線基板１１０１の全体を覆う大きさを備え、一部で電気容量計１１１０と電気的に接続されている。

【0008】

また、電気容量計１１１０は、一方で、配線基板１１０１の電気配線１１２０上の端子１１２３または端子１１２４と電気的に接続される。
図４に示す検査方法においては、電気容量計１１１０によって、電気配線１１２０と対向配置された対向電極１１０２と電気配線１１２０との間の電気容量を測定し、電気配線１１２０の良否を判定する。

【0009】

具体的には、電気配線１１２０に断線不良が発生していない場合、電気容量計１１１０により測定される電気容量は、電気配線１１２０を構成する下層配線１１２１と対向電極１１０２との間の電気容量Ｃ１００と、電気配線１１２０を構成する上層配線１１２２と対向電極１１０２との間の電気容量Ｃ２００との合成電気容量となる。これは設計上の期待値と等しいので、電気配線１１２０を良品と判定することができる。

【0010】

一方、例えば、下層配線１１２１と上層配線１１２２との間に断線不良があるときに、電気容量計１１１０を端子１１２３に接続させた場合、下層配線１１２１と対向電極１１０２との間の電気容量Ｃ１００のみが測定される。また、電気容量計１１１０を端子１１２４に接続させた場合、上層配線１１２２と対向電極１１０２との間の電気容量Ｃ２００のみが測定される。いずれの場合においても、測定された電気容量は、期待値である電気容量Ｃ１００と電気容量Ｃ２００との合成電気容量より小さくなるため、電気配線１１２０に断線不良が生じていることを検出することができる。

【0011】

このように、従来の検査方法において、対向電極を用いた電気容量の測定は、多層配線基板の電気配線の良否判断を行う場合において有効となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特許第３６０３８５０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

しかしながら、電気容量の測定による従来の配線基板の検査方法は、多層配線構造の層単位で電気容量の測定を行うものではなく、それらの合成電気容量を測定する方法となっている。すなわち、従来の検査方法は、電気配線の層単位ごとの電気容量の測定を目的とするものではなく、対向電極を用いた電気容量の測定を行うものの、層単位の電気容量の測定を行うことはできなかった。

【0014】

上述したように、配線基板においては、インピーダンス整合を取るために、その電気容量が設計値どおりに製造されることが重要となり、その確認と、必要な場合には製造工程へ確認結果のフィードバックが求められる。しかしながら、従来知られた配線基板の検査方法等は、そのような確認作業に対して適用可能なものではなかった。

【0015】

すなわち、多層配線構造を有する配線基板に対して層単位毎の電気容量を確認しようとする場合、従来の対向電極を用いた電気容量の測定を行う配線基板の検査装置や検査方法を用いることはできなかった。

【0016】

以上のように、多層配線構造を有する配線基板の場合、その基板が完成した段階で、その構成要素である電気容量を、従来方法を利用して、配線基板を構成する層単位で測定することは難しい。そのため、配線基板においては、インピーダンス整合を取るため、その電気容量が設計値どおりに製造されることが求められるが、配線基板の製造後、電気容量が期待値どおりであるかを確認することが難しい。その結果、配線基板の電気容量が期待値から外れている場合に、配線基板の製造工程へフィードバックし、製造条件等の改善を進めることが難しいという問題があった。

【0017】

そこで、多層配線構造を有する配線基板において、その配線基板が完成した段階で構成要素である電気容量を、配線基板を構成する層単位で測定する配線基板の検査方法およびその方法を実現する配線基板の検査装置が求められている。そして、その測定結果を配線基板の製造工程にフィードバックし、期待値どおりの電気容量を有する配線基板の製造を可能とする技術が求められている。

【0018】

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものである。

【0019】

すなわち、本発明の目的は、多層配線構造を有する配線基板の層単位の電気容量を測定する配線基板の検査装置を提供することにある。

【0020】

また、本発明の目的は、多層配線構造を有する配線基板の層単位の電気容量を測定する配線基板の検査方法を提供することにある。

【0021】

本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0022】

本発明の第１の態様は、最上層から最下層までの異なる複数層の配線が互いに電気的に接続されて形成された多層構造の多層配線と、その多層配線の最上層の配線以外の配線近傍にその多層配線に電気的に絶縁するように形成された少なくとも１つのグランド配線とを有する配線基板を検査する配線基板の検査装置であって、
配線基板の上部面と対向して配置される対向電極と、
対向電極および多層配線に電気的に接続して、対向電極および多層配線の間の電気容量を測定する電気容量計と、
アースと、
グランド配線、対向電極およびアースに接続して、グランド配線が全て対向電極に電気的に接続する第１の接続状態と、１つのグランド配線がアースに電気的に接続する第２の接続状態とを切り替えて選択するスイッチボックスと、
第１の接続状態で電気容量計により測定された第１の電気容量および第２の接続状態で電気容量計により測定された第２の電気容量を差分して、電気容量値を抽出するよう構成された制御部とを有し、
制御部により抽出された電気容量値により、多層配線の層単位の電気容量を測定するよう構成されたことを特徴とする配線基板の検査装置に関する。

【0023】

本発明の第１の態様において、グランド配線は複数あって、多層配線の最上層の配線以外の各配線の近傍にそのグランド配線の１つがその多層配線に電気的に絶縁するように配置されており、
第２の接続状態は、１つのグランド配線がアースに電気的に接続して残余のグランド配線が対向電極に電気的に接続する複数種類の接続状態を含み、スイッチボックスは、第１の接続状態と、アースに電気的に接続するグランド配線がそれぞれ異なる複数種類の第２の接続状態とから、１つの接続状態を選択して切り替えるものであり、
制御部は、第１の電気容量と、複数種類の第２の接続状態のうちの１つで電気容量計により測定された第２の電気容量とを差分して、電気容量値を抽出するものであることが好ましい。

【0024】

本発明の第１の態様において、配線基板の前記多層配線は、下層配線と上層配線とからなる２層配線構造を有し、グランド配線は１つであって、その下層配線の近傍に設けられたものであり、
第１の接続状態は、１つのグランド配線が対向電極に電気的に接続する状態であり、
第２の接続状態は、１つのグランド配線がアースに電気的に接続する状態であり、
制御部は、第１の電気容量と、第２の接続状態で電気容量計により測定された第２の電気容量とを差分して、電気容量値を抽出するものであることが好ましい。

【0025】

本発明の第２の態様は、最上層から最下層までの異なる複数層の配線が互いに電気的に接続されて形成された多層構造の多層配線と、その多層配線の最上層の配線以外の配線近傍にその多層配線に電気的に絶縁するように形成された少なくとも１つのグランド配線とを有する配線基板を検査する配線基板の検査方法であって、
配線基板の上部面と対向するように対向電極を配置し、
グランド配線、対向電極およびアースに接続して、グランド配線が全て対向電極に電気的に接続する第１の接続状態と、１つのグランド配線がアースに電気的に接続する第２の接続状態とを切り替えて選択するスイッチボックスを設け、
スイッチボックスで配線の切り替えを行って第１の接続状態で第１の電気容量を測定し、
スイッチボックスで配線の切り替えを行って第２の接続状態で第２の電気容量を測定し、
第１の電気容量および第２の電気容量を差分して電気容量値を抽出し、多層配線の層単位の電気容量を測定するよう構成されたことを特徴とする配線基板の検査方法に関する。

【0026】

本発明の第２の態様において、グランド配線は複数あって、多層配線の最上層の配線以外の各配線の近傍にそのグランド配線の１つがその多層配線に電気的に絶縁するように配置されており、
第２の接続状態は、１つのグランド配線がアースに電気的に接続して残余のグランド配線が対向電極に電気的に接続する複数種類の接続状態を含み、スイッチボックスは、第１の接続状態と、アースに電気的に接続するグランド配線がそれぞれ異なる複数種類の第２の接続状態とから、１つの接続状態を選択して切り替えるものであり、
第２の電気容量の測定は、スイッチボックスにより配線の切り替えを行って、アースに電気的に接続するグランド配線が互いに異なる複数種類の第２の接続状態のそれぞれについて行われ、複数種類の第２の電気容量を取得するものであり、
電気容量値の抽出は、第１の容量値と複数種類の第２の電気容量のそれぞれとを用いて複数回行われ、抽出された複数種類の各電気容量値により、多層配線の層単位の電気容量を測定するよう構成されることが好ましい。

【0027】

本発明の第２の態様において、配線基板の多層配線は、下層配線と上層配線とからなる２層配線構造を有し、グランド配線は１つであって、下層配線の近傍に設けられたものであり、
第１の接続状態は、１つのグランド配線が対向電極に電気的に接続する状態であり、
第２の接続状態は、１つのグランド配線がアースに電気的に接続する状態であることが好ましい。

【発明の効果】

【0028】

本発明の第１の態様によれば、多層配線構造を有する配線基板の層単位の電気容量を測定する配線基板の検査装置が提供される。

【0029】

また、本発明の第２の態様によれば、多層配線構造を有する配線基板の層単位の電気容量を測定する配線基板の検査方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明の第１実施形態である配線基板の検査装置の構成を示す図である。

【図2】本発明の第２実施形態の配線基板の検査方法を示すフローチャートである。

【図3】本発明の第３実施形態である配線基板の検査装置の構成を示す図である。

【図4】従来の多層配線基板の検査方法を説明する模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

実施形態１．
以下、本発明の第１実施形態である配線基板の検査装置について、図面を用いて説明する。

【0032】

図１は、本発明の第１実施形態である配線基板の検査装置の構成を示す図である。

【0033】

図１に示すように、本発明の第１実施形態の配線基板の検査装置１は、多層配線構造を有する配線基板を検査の対象とすることができる。すなわち、検査装置１は、最上層から最下層までの異なる複数層の配線が互いに電気的に接続されて形成された多層構造の多層配線を有する配線基板を検査の対象とすることができる。図１に示す多層配線基板１０は、検査対象である多層配線構造を有する配線基板の例である。本発明の第１実施形態の配線基板の検査装置１は、多層配線基板１０の構成要素である電気容量を、多層配線基板１０を構成する層単位で測定するように構成されており、多層配線基板１０の検査を可能とする。

【0034】

図１に示すように、本発明の第１実施形態の配線基板の検査装置１は、対向電極２と、測定針３と、電気容量計４と、スイッチボックス５と、アース６と、制御部７と、ＧＮＤ測定針８とを有して構成される。

【0035】

そして、被検査対象である多層配線基板１０は、絶縁性の材料から基板本体が構成され、その基板本体内部に、図１の下層側の下層配線１１と上層側の上層配線１２とから構成される電気配線１３を備えて２層配線構造を有する。すなわち、電気配線１３は、最上層から最下層までの離間配置された異なる２層の上層配線１２と下層配線１１とが、導電性の接続部分１８によって互いに電気的に接続されて構成される。電気配線１３は、多層構造を有する多層配線の一例である。多層配線基板１０の上部面には測定端子１４が設けられ、測定端子１４は、基板内部の電気配線１３の上層配線１２と電気的に接続されている。

【0036】

また、多層配線基板１０は、基板内部に、電気配線１３と電気的に絶縁するように形成された配線を有している。多層配線基板１０は、この電気配線１３と電気的に絶縁するように基板内部に設けられている配線を、グランド配線として機能する内層グランド層１５に用いる。内層グランド層１５は、電気配線１３の最上層にある上層配線１２を除く、下層配線１１の近傍に設けられる。すなわち、内層グランド層１５は、下層配線１１の近傍に、電気配線１３と電気的に絶縁するように離間して形成されている。そのため、内層グランド層１５と上層配線１２との間の距離は、内層グランド層１５と下層配線１１との間の距離に比べてはるかに大きい。そして、内層グランド層１５は、多層配線基板１０の上部面に設けられたＧＮＤ測定端子１６に電気的に接続されている。

【0037】

本実施形態の配線基板の検査装置１において、対向電極２は、多層配線基板１０に対向配置されて使用される。より具体的には、対向電極２は、多層配線基板１０の上部面と対向配置される。対向電極２は、多層配線基板１０を十分に覆うことができる大きさの導電性材料からなる。対向電極２は、例えば、金属板からなる。対向電極２は電気容量計４に電気的に接続されている。

【0038】

測定針３は、その先端が検査対象の電極に接触するようにして使用される。例えば、測定針３は、多層配線基板１０の測定端子１４に接触するようにして使用される。そして、測定針３は、一方で電気容量計４に接続されている。したがって、測定針３は、検査対象の電極と電気容量計４との間を電気的に接続することができる。

【0039】

電気容量計４は、電気容量を測定するための計測機器である。電気容量計４は、対向電極２と電気的に接続しており、対向電極２と、測定針３を介して接続された電極との間の電気容量を測定することができる。より具体的には、電気容量計４は、対向電極２および電気配線１３に電気的に接続して、対向電極２および電気配線１３の間の電気容量を測定することができる。

【0040】

スイッチボックス５は、本実施形態の検査装置１において、所望とする方法の電気容量の測定が可能となるように、配線の切り替えが行えるように構成されている。すなわち、スイッチボックス５は、対向電極２に接続し、アース６に接続し、さらに、ＧＮＤ測定針８に接続する。ＧＮＤ測定針８は、その先端が検査対象の多層配線基板１０のＧＮＤ測定端子１６に接触するようにして使用されて、スイッチボックス５と、多層配線基板１０の内層グランド層１５との間を電気的に接続することができる。

【0041】

そして、スイッチボックス５は、対向電極２とＧＮＤ測定針８との間を電気的に接続するか、または、アース６とＧＮＤ測定針８との間を電気的に接続するかを切り替えて選択できるように構成されている。そのため、本実施形態の検査装置１は、スイッチボックス５を用いることにより内層グランド層１５が対向電極２と電気的に接続する第１の接続状態、または、多層配線基板１０の内層グランド層１５がアース６と電気的に接続する第２の接続状態を切り替えて選択することができる。

【0042】

尚、本実施形態の検査装置１において、スイッチボックス５における上述の配線の切り替えは、次の制御部７によって制御がなされるように構成されている。

【0043】

本実施形態の検査装置１の制御部７は、電気容量計４およびスイッチボックス５に接続する。そして、スイッチボックス５における上述の配線の切り替えを制御する制御装置としての機能を有する。併せて、電気容量計４を用いて測定された電気容量を記憶して記憶装置としての機能を有する。さらに、制御部７は、記憶された所定の電気容量を用いて差分演算を行い、所望とする電気容量値を抽出する差分演算装置としての機能を有する。

【0044】

すなわち、制御部７は、スイッチボックス５を制御して、配線の切り替えを選択する。その結果、ＧＮＤ測定針８と対向電極２との間を電気的に接続し、多層配線基板１０の内層グランド層１５が対向電極２と電気的に接続する第１の接続状態をとれるようにする。そして、第１の接続状態で電気容量計４が対向電極２と多層配線基板１０の電気配線１３との間の電気容量を測定した後、制御部７は、得られた電気容量値を第１の電気容量とし、例えば、保持値Ａとして記憶する。

【0045】

また、制御部７は、スイッチボックス５を制御して配線の切り替えを選択し、アース６とＧＮＤ測定針８との間を電気的に接続し、多層配線基板１０の内層グランド層１５がアース６と電気的に接続する上述の第２の接続状態をとれるようにする。そして、第２の接続状態で電気容量計４が対向電極２と多層配線基板１０の電気配線１３との間の電気容量を測定した後、制御部７は、得られた電気容量値を第２の電気容量とし、例えば、保持値Ｂとして記憶する。

【0046】

そして、制御部７は記憶された上述の保持値Ａと保持値Ｂとを差分する機能を備え、第１の電気容量である保持値Ａと第２の電気容量である保持値Ｂとから、所望とする電気容量値を抽出することができる。

【0047】

以上の構成を備えた本実施形態の検査装置１は、２層配線構造を有する多層配線基板１０に対して、層単位の電気容量を測定して評価することができる。

【0048】

すなわち、本実施形態の検査装置１は、制御部７を用いてスイッチボックス５での配線切り替えを制御し、対向電極２が内層グランド層１５と電気的に接続する第１の接続状態をとれるようにする。そして、その接続状態で電気容量計４により対向電極２と多層配線基板１０の電気配線１３との間の電気容量を測定することができる。このとき、測定される電気容量は、電気配線１３の上層配線１２および対向電極２の間に発生する電気容量Ｃ１と、下層配線１１および内層グランド層１５の間に発生する電気容量Ｃ２との合成容量となる。そして、測定された合成電気容量は、制御部７に上述の保持値Ａとして記憶することができる。

【0049】

尚、このとき、上層配線１２および内層グランド層１５の間に電気容量が発生する。しかし、上層配線１２と内層グランド層１５との間の距離は、下層配線１１と内層グランド層１５との間の距離に比べて、上述したようにはるかに大きい。そのため、上層配線１２および内層グランド層１５の間に発生する電気容量は、極めて小さくなって無視することができる。

【0050】

同様に、下層配線１１および対向電極２の間に電気容量が発生する。しかし、下層配線１１と対向電極２との間の距離は、上層配線１２と対向電極２との間の距離に比べて、はるかに大きい。そのため、下層配線１１および対向電極２の間に発生する電気容量は極めて小さくなって無視することができる。

【0051】

また、本実施形態の検査装置１は、制御部７を用いてスイッチボックス５での配線切り替えを制御し、アース６が内層グランド層１５と電気的に接続する第２の接続状態をとれるようにする。そして、その接続状態で、電気容量計４により対向電極２と多層配線基板１０の電気配線１３との間の電気容量を測定する。このとき、測定される電気容量値は、電気配線１３の上層配線１２および対向電極２の間に発生する電気容量Ｃ１となる。下層配線１１および内層グランド層１５の間に発生する電気容量Ｃ２は、内層グランド層１５が、ＧＮＤ測定端子１６およびＧＮＤ測定針８を介してアース６に接続されているために測定されない。そして、得られた電気容量値は、制御部７に上述の保持値Ｂとして記憶される。

【0052】

制御部７に記憶された第２の電気容量である保持値Ｂは、電気容量Ｃ２が０（ゼロ）となって、電気配線１３の上層配線１２の電気容量Ｃ１となる。すなわち、多層配線基板１０において、上層配線１２の電気容量を求めることができる。そして、制御部７において、それぞれ記憶された第１の電気容量である保持値Ａと第２の電気容量である保持値Ｂとを差分することで、電気配線１３の下層配線１２の電気容量Ｃ２を抽出することができる。すなわち、多層配線基板１０において、下層配線１１の電気容量を求めることができる。

【0053】

その結果、本実施形態の検査装置１は、下層配線１１と上層配線１２とからなる２層配線構造の電気配線１３を有する多層配線基板１０に対して、層単位の電気容量を評価することができる。

【0054】

以上より、本実施形態の配線基板の検査装置１は、スイッチボックス５内の配線接続を切り替え、電気容量計４により電気容量測定を複数回実施することで、多層配線基板１０の層単位の電気容量値を測定することができる。そして、配線基板完成後の層単位の電気容量値が設計期待値か否かの確認に用いることができる。

【0055】

その結果、例えば、配線基板の多層配線構造のある層の電気容量値が、設計期待値から外れている場合等、必要に応じて配線基板の製造工程に情報をフィードバックすることができる。そして、配線基板の製造工程を改善して最適化するために使用することができる。

【0056】

次に、本実施形態の検査装置１を用いて実施される本発明の第２実施形態の配線基板の検査方法について、図１およびフローチャートを用い、より詳しく説明する。

【0057】

実施形態２．
本発明の第２実施形態の配線基板の検査方法は、図１に示した本発明の第１実施形態の配線基板の検査装置１を使用し、多層配線構造を有する配線基板を検査の対象とすることができる。すなわち、本実施形態の検査方法の検査対象は、最上層から最下層までの異なる複数層の配線が互いに電気的に接続されて形成された多層構造の多層配線を基板内部に有する配線基板とすることができる。

【0058】

そして、本実施形態の配線基板の検査方法は、図１に示すように、例えば、２層配線構造の多層配線基板１０を検査対象とすることができる。２層配線構造の多層配線基板１０は、本発明の検査方法の対象となる多層配線構造を有する配線基板の例である。本発明の第２実施形態の配線基板の検査方法は、第１実施形態の検査装置１を用い、多層配線基板１０の構成要素である電気容量を、多層配線基板１０を構成する層単位で測定して評価することができ、それによって多層配線基板１０の検査を行う。

【0059】

図２は、本発明の第２実施形態の配線基板の検査方法を示すフローチャートである。

【0060】

図２に示す本発明の第２実施形態の配線基板の検査方法では、先ず、図１に示した検査装置１の測定針３を、先端側から多層配線基板１０の測定端子１４に接触させ、電気的な接続を行う（ステップ１）。

【0061】

検査装置１の測定針３は、一方で電気容量計４に接続されており、測定針３は、多層配線基板１０の測定端子１４と電気容量計４との間を電気的に接続することができる。また、測定端子１４は、多層配線基板１０の上部面に設けられ、基板内部の電気配線１３の上層配線１２と電気的に接続されている。したがって、測定針３を測定端子１４に電気的に接続することで、電気容量計４を多層配線基板１０の電気配線１３に接続することができる。

【0062】

次いで、検査装置１のＧＮＤ測定針８を、先端側から多層配線基板１０のＧＮＤ測定端子１６に接触させ、電気的な接続を行う（ステップ２）。

【0063】

検査装置１のＧＮＤ測定針８は、スイッチボックス５に電気的に接続している。また、ＧＮＤ測定端子１６は、多層配線基板１０の上部面に設けられ、多層配線基板１０の内部に配置された内層グランド層１５と電気的に接続している。したがって、ＧＮＤ測定針８は、その先端が検査対象の多層配線基板１０のＧＮＤ測定端子１６に接触するようにして使用されて、スイッチボックス５と、内層グランド層１５との間を電気的に接続する。

【0064】

次いで、制御部７の制御により、スイッチボックス５内で、ＧＮＤ測定針８と、スイッチボックス５に接続された対向電極２とが短絡して接続するように、配線の切り替えを行う（ステップ３）。本ステップの配線の切り換えにより、多層配線基板１０の内層グランド層１５は、対向電極２と電気的に接続する。すなわち、本ステップによって、検査装置１は、多層配線基板１０の内層グランド層１５が対向電極２と電気的に接続する上述の第１の接続状態をとることができる。

【0065】

次いで、電気容量計４を用い、対向電極２と測定針３との間の電気容量を測定する（ステップ４）。

【0066】

ここで、上述のステップ３で、スイッチボックス５内での配線切り替えにより、対向電極２とＧＮＤ測定針８との間は短絡されており、多層配線基板１０の内層グランド層１５は対向電極２と電気的に接続されている。したがって、測定される電気容量値は、電気配線１３の上層配線１２および対向電極２の間に発生する電気容量Ｃ１と、下層配線１１および内層グランド層１５の間に発生する電気容量Ｃ２との合成容量となる。

【0067】

尚、このとき、上層配線１２および内層グランド層１５の間に電気容量が発生する。しかし、上層配線１２と内層グランド層１５との間の距離は、下層配線１１と内層グランド層１５との間の距離に比べて、上述したようにはるかに大きい。そのため、上層配線１２および内層グランド層１５の間に発生する電気容量は、極めて小さくなって無視することができる。

【0068】

同様に、下層配線１１および対向電極２の間に電気容量が発生する。しかし、下層配線１１と対向電極２との間の距離は、上層配線１２と対向電極２との間の距離に比べて、はるかに大きい。そのため、下層配線１１および対向電極２の間に発生する電気容量は極めて小さくなって無視することができる。

【0069】

次いで、上述のステップ４で測定された合成電気容量を制御部７に記憶させ、上述の第１の電気容量である保持値Ａとする（ステップ５）。

【0070】

次いで、測定針３が電気配線１３の測定端子１４に接続された状態、および、ＧＮＤ測定針８が内層グランド層１５のＧＮＤ測定端子１６に接続された状態を維持する。そして、そのままの接続状態で、制御部７の制御により、スイッチボックス５内で、ＧＮＤ測定針８と、スイッチボックス５に接続されたアース６とが短絡して接続するように、配線の切り替えを行う（ステップ６）。

【0071】

本ステップの配線の切り換えにより、多層配線基板１０の内層グランド層１５は、アース６と電気的に接続する。すなわち、本ステップによって、検査装置１は、多層配線基板１０の内層グランド層１５がアース６と電気的に接続する上述の第２の接続状態をとることができる。

【0072】

次いで、電気容量計４を用い、対向電極２と測定針３との間の電気容量を測定する（ステップ７）。

【0073】

ここで、上述のステップ６におけるスイッチボックス５内での配線切り替えにより、アース６とＧＮＤ測定針８との間は短絡されており、多層配線基板１０の内層グランド層１５はアース６と電気的に接続されている。したがって、測定される電気容量値は、電気配線１３の上層配線１２および対向電極２の間に発生する電気容量Ｃ１となる。下層配線１１および内層グランド層１５の間に発生する電気容量Ｃ２は、内層グランド層１５が、ＧＮＤ測定端子１６およびＧＮＤ測定針８を介してアース６に接続されているために測定されない。

【0074】

次いで、上述のステップ７で測定された電気容量を制御部７に記憶させ、上述の第２の電気容量である保持値Ｂとする（ステップ８）。

【0075】

制御部７に記憶された保持値Ｂは、電気容量Ｃ２が０（ゼロ）となって、電気配線１３の上層配線１２の電気容量Ｃ１となる。すなわち、多層配線基板１０において、上層配線１２の電気容量を求めることができる。

【0076】

次いで、制御部７において、それぞれ記憶された保持値Ａと保持値Ｂとを用い、差分演算を行う（ステップ９）。すなわち、保持値Ａ（Ｃ１＋Ｃ２）から保持値Ｂ（Ｃ１）を差分することで、電気配線１３の下層配線１１の電気容量Ｃ２を抽出することができる。その結果、多層配線基板１０において、下層配線１１の電気容量が求められる。

【0077】

したがって、本実施形態の配線基板の検査方法は、下層配線１１と上層配線１２とからなる２層配線構造の電気配線１３を有する多層配線基板１０に対して、層単位の電気容量を評価することができる。

【0078】

以上より、本実施形態の配線基板の検査方法は、検査装置１のスイッチボックス５内の配線接続を切り替え、電気容量計４により容量測定を複数回実施することで、多層配線基板１０の層単位の電気容量値を測定することができる。そして、配線基板完成後の層単位の電気容量値が設計期待値か否かを確認することができる。

【0079】

その結果、例えば、配線基板の多層配線構造のある層の電気容量値が、設計期待値から外れている場合等、必要に応じて配線基板の製造工程に情報をフィードバックすることができる。そして、配線基板の製造工程を改善し、最適化をすることができる。

【0080】

実施形態３．
本発明の配線基板の検査装置は、多層配線構造を有する配線基板を検査の対象とすることができる。その場合、検査対象となる配線基板は、上述した本発明の第１実施形態および第２実施形態で例示した２層配線構造の配線基板に限られず、３層配線構造等のより多い配線層数の多層配線基板も検査対象とすることができる。

【0081】

以下、３層配線構造を有する配線基板を検査対象とする本発明の第３実施形態の配線基板の検査装置について、図面を用いて説明する。

【0082】

図３は、本発明の第３実施形態である配線基板の検査装置の構成を示す図である。

【0083】

本発明の第３実施形態である配線基板の検査装置１００は、スイッチボックス１０５の構造が上述した本発明の第１実施形態の配線基板の検査装置１のスイッチボックス５と異なる以外は同様の構造を有する。したがって、図３に示す本発明の第３実施形態の配線基板の検査装置１００において、本発明の第１実施形態の配線基板の検査装置１と共通する構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0084】

図３に示すように、本発明の第３実施形態の配線基板の検査装置１００は、多層配線構造の例である３層配線構造を有する多層配線基板１１０を検査の対象とすることができる。本発明の第３実施形態の配線基板の検査装置１００は、多層配線基板１１０の構成要素である電気容量を、多層配線基板１１０を構成する層単位で測定するように構成されており、多層配線基板１１０の検査を可能とする。

【0085】

図３に示すように、本発明の第３実施形態の配線基板の検査装置１００は、対向電極２と、測定針３と、電気容量計４と、スイッチボックス１０５と、アース６と、制御部７と、第１ＧＮＤ測定針１０８と、第２ＧＮＤ測定針１０９とを有して構成される。

【0086】

そして、被検査対象である多層配線基板１１０は、最上層から最下層までの異なる複数層の配線が互いに電気的に接続されて形成された多層構造の多層配線を備えて、多層配線構造を有する配線基板である。

【0087】

より具体的には、多層配線基板１１０は、基板下方側から上方側に向けて、第１層配線１１１と第２層配線１１２と第３層配線１１３とを順次設けて構成される電気配線１３０を基板内部に有し、３層配線構造を有する。電気配線１３０は、最上層から最下層までの離間配置された３層の第１層配線１１１、第２層配線１１２および第３層配線１１３が、導電性の接続部分１１８、１１９によって、互いに電気的に接続されてなる多層配線である。

【0088】

多層配線基板１１０の上部面には測定端子１１４が設けられ、測定端子１１４は、基板内部の電気配線１３０の最上層に設けられた第３層配線１１３と電気的に接続されている。

【0089】

また、多層配線基板１１０は、電気配線１３０と電気的に絶縁するように基板内部に形成された別の複数の配線を有している。多層配線基板１１０は、この電気配線１３０に電気的に絶縁するように基板内部に設けられている配線を用い、グランド配線として機能する第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２とする。第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２は、電気配線１３０の最上層にある第３層配線１１３以外の、第１層配線１１１および第２層配線１１２それぞれの近傍に、電気配線１３０と電気的に絶縁するように離間して配置されている。尚、第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２は、互いに電気的に絶縁するように設けられている。

【0090】

第１内層グランド層１５１は、第１層配線１１１の近傍にそれと離間して配置されている。そのため、第１内層グランド層１５１と第２層配線１１２との間の距離は、第１内層グランド層１５１と第１層配線１１１との間の距離に比べてはるかに大きい。同様に、第１内層グランド層１５１と第３層配線１１３との間の距離は、第１内層グランド層１５１と第１層配線１１１との間の距離に比べてはるかに大きい。

【0091】

したがって、第１内層グランド層１５１と第２層配線１１２との間に発生する電気容量は、第１内層グランド層１５１と第１層配線１１１との間に発生する電気容量に比べてはるかに小さい。同様に、第１内層グランド層１５１と第３層配線１１３との間に発生する電気容量は、第１内層グランド層１５１と第１層配線１１１との間に発生する電気容量に比べてはるかに小さい。

【0092】

そして、第１内層グランド層１５１は、多層配線基板１１０の上部面に設けられた第１ＧＮＤ測定端子１６１に電気的に接続されている。

【0093】

また、第２内層グランド層１５２は、第２層配線１１２の近傍にそれと離間して配置されている。そのため、第２内層グランド層１５２と第３層配線１１３との間の距離は、第２内層グランド層１５２と第２層配線１１２との間の距離に比べてはるかに大きい。同様に、第２内層グランド層１５２と第１層配線１１１との間の距離は、第２内層グランド層１５２と第２層配線１１２との間の距離に比べてはるかに大きい。

【0094】

したがって、第２内層グランド層１５２と第３層配線１１３との間との間に発生する電気容量は、第２内層グランド層１５２と第２層配線１１２との間に発生する電気容量に比べてはるかに小さい。同様に、第２内層グランド層１５２と第１層配線１１１との間に発生する電気容量は、第２内層グランド層１５２と第２層配線１１２との間に発生する電気容量に比べてはるかに小さい。

【0095】

そして、第２内層グランド層１５２は、多層配線基板１１０の上部面に設けられた第２ＧＮＤ測定端子１６２に電気的に接続されている。

【0096】

本実施形態の配線基板の検査装置１００において、対向電極２は、多層配線基板１１０に対向配置されて使用される。より具体的には、対向電極２は、多層配線基板１１０の上部面と対向配置される。対向電極２は、多層配線基板１１０を十分に覆うことができる大きさの導電性材料からなる。対向電極２は、例えば、金属板からなる。対向電極２は電気容量計４に電気的に接続されている。

【0097】

測定針３は、その先端が検査対象の電極に接触するようにして使用される。例えば、測定針３は、多層配線基板１１０の測定端子１１４に接触するようにして使用される。そして、測定針３は、もう一方で電気容量計４に接続されている。したがって、測定針３は、検査対象の電極と電気容量計４との間を電気的に接続することができる。

【0098】

スイッチボックス１０５は、本実施形態の検査装置１００において、所望とする方法の電気容量の測定が可能となるように、配線の切り替えが行えるように構成されている。すなわち、スイッチボックス１０５は、対向電極２に接続し、アース６に接続し、さらに、第１ＧＮＤ測定針１０８および第２ＧＮＤ測定針１０９に接続する。

【0099】

第１ＧＮＤ測定針１０８は、その先端が検査対象の多層配線基板１１０の第１ＧＮＤ測定端子１６１に接触するようにして使用されて、スイッチボックス１０５と、第１内層グランド層１５１との間を電気的に接続することができる。

【0100】

また、第２ＧＮＤ測定針１０９は、その先端が検査対象の多層配線基板１１０の第２ＧＮＤ測定端子１６２に接触するようにして使用されて、スイッチボックス１０５と、第２内層グランド層１５２との間を電気的に接続することができる。

【0101】

そして、スイッチボックス１０５は、第１ＧＮＤ測定針１０８および第２ＧＮＤ測定針１０９がそれぞれ独立に、対向電極２と電気的に接続するか、または、アース６と電気的に接続するかを切り替えて選択できるように構成されている。

【0102】

そのため、本実施形態の検査装置１００は、スイッチボックス１０５を用いることにより、第２内層グランド層１５２とは独立に、第１内層グランド層１５１が、アース６と電気的に接続するのか、または、対向電極２と電気的に接続するのかを切り替えて選択することができる。同様に、本実施形態の検査装置１００は、スイッチボックス１０５を用いることにより、第２内層グランド層１５２が、第１内層グランド層１５１とは独立に、アース６と電気的に接続するのか、または、対向電極２と電気的に接続するのかを切り替えて選択することができる。

【0103】

すなわち、本実施形態の検査装置１００のスイッチボックス１０５は、第１内層グランド層１５１、第２内層グランド層１５２、対向電極２およびアース６に接続し、第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２が全て対向電極２と電気的に接続する第１の接続状態と、第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２のうちの１つがアース６と電気的に接続し、残余の全てが対向電極２と電気的に接続する第２の接続状態とを切り替えて選択することができる。さらに、スイッチボックス１０５は、第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２が全てアース６と電気的に接続するように配線を切り替えることができる。

【0104】

尚、本実施形態の検査装置１００において、スイッチボックス１０５における上述の配線の切り替えは、次に説明する制御部７によって制御がなされるように構成されている。

【0105】

本実施形態の検査装置１００の制御部７は、電気容量計４およびスイッチボックス１０５に接続する。そして、スイッチボックス１０５における上述の配線の切り替えを制御する制御装置としての機能を有する。併せて、電気容量計４を用いて測定された電気容量を記憶して記憶装置としての機能を有する。さらに、制御部７は、記憶された所定の電気容量を用いて差分演算を行い、所望とする電気容量値を抽出する差分演算装置としての機能を有する。

【0106】

すなわち、制御部７は、スイッチボックス１０５を制御して、配線の切り替えを選択する。その結果、対向電極２と第１ＧＮＤ測定針１０８との間を電気的に接続し、多層配線基板１１０の第１内層グランド層１５１が対向電極２と電気的に接続するようにする。同時に、制御部７は、スイッチボックス１０５を制御して、対向電極２と第２ＧＮＤ測定針１０９との間を電気的に接続し、多層配線基板１１０の第２内層グランド層１５２が対向電極２と電気的に接続するようにする。その結果、検査装置１００は、スイッチボックス１０５により、第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２が全て対向電極２と電気的に接続する第１の接続状態をとることができる。

【0107】

そして、その第１の接続状態で電気容量計４が対向電極２と多層配線基板１１０の電気配線１３０との間の電気容量を測定した後、制御部７は、得られた電気容量を第１の電気容量とし、例えば、保持値Ａ２として記憶する。このとき、保持値Ａ２として制御部７に記憶された電気容量値は、電気配線１３０の第３層配線１１３および対向電極２の間に発生する電気容量Ｃ１１と、第２層配線１１２および第２内層グランド層１５２の間に発生する電気容量Ｃ１２と、第１層配線１１１および第１内層グランド層１５１の間に発生する電気容量Ｃ１３との合成容量となる。例えば、第３層配線１１３および第２内層グランド層１５２の間に発生する電気容量や第２層配線１１２および第１内層グランド層１５１の間に発生する電気容量等の他の容量成分はいずれも極めて小さいので無視することができる。

【0108】

また、制御部７は、スイッチボックス１０５を制御して配線の切り替えを選択し、アース６と第１ＧＮＤ測定針１０８との間を電気的に接続し、多層配線基板１１０の第１内層グランド層１５１がアース６と電気的に接続するようにする。そして、同時に、スイッチボックス１０５を制御して配線の切り替えを選択し、アース６と第２ＧＮＤ測定針１０９との間を電気的に接続し、多層配線基板１１０の第２内層グランド層１５２がアース６と電気的に接続するようにする。その結果、検査装置１００は、スイッチボックス１０５により、第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２が全てアース６と電気的に接続する接続状態をとることができる。

【0109】

そして、その接続状態で電気容量計４が対向電極２と多層配線基板１１０の電気配線１３０との間の電気容量を測定した後、制御部７は、得られた電気容量値を、例えば、保持値Ｂ２として記憶する。制御部７に記憶された保持値Ｂ２は、電気容量Ｃ１３およびＣ１２がいずれも０（ゼロ）となって、電気配線１３０の第３層配線１１３の電気容量Ｃ１１となる。すなわち、多層配線基板１１０において、第３層配線１１３の電気容量を求めることができる。

【0110】

また、制御部７は、スイッチボックス１０５を制御して、配線の切り替えを選択する。その結果、対向電極２と第１ＧＮＤ測定針１０８との間を電気的に接続し、多層配線基板１１０の第１内層グランド層１５１が対向電極２と電気的に接続するようにする。一方、制御部７は、スイッチボックス１０５を制御して、アース６と第２ＧＮＤ測定針１０９との間を電気的に接続し、多層配線基板１１０の第２内層グランド層１５２がアース６と電気的に接続するようにする。その結果、検査装置１００は、スイッチボックス１０５により、第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２のうちの１つがアース６と電気的に接続し、残る全てが対向電極２と電気的に接続する第２の接続状態をとることができる。

【0111】

そして、その第２の接続状態で電気容量計４が対向電極２と多層配線基板１１０の電気配線１３０との間の電気容量を測定した後、制御部７は、得られた電気容量値を第２の電気容量とし、例えば、保持値Ｃ２として記憶する。このとき、保持値Ｃ２として制御部７に記憶された電気容量値は、電気配線１３０の第３層配線１１３および対向電極２の間に発生する電気容量Ｃ１１と、第１層配線１１１および第１内層グランド層１５１の間に発生する電気容量Ｃ１３との合成容量となる。

【0112】

また、制御部７は、スイッチボックス１０５を制御して、配線の切り替えを選択する。その結果、対向電極２と第２ＧＮＤ測定針１０９との間を電気的に接続し、多層配線基板１１０の第２内層グランド層１５２が対向電極２と電気的に接続するようにする。一方、制御部７は、スイッチボックス１０５を制御して、アース６と第１ＧＮＤ測定針１０８との間を電気的に接続し、多層配線基板１１０の第１内層グランド層１５１がアース６と電気的に接続するようにする。その結果、検査装置１００は、スイッチボックス１０５により、第１内層グランド層１５１および第２内層グランド層１５２のうちの１つがアース６と電気的に接続し、残る全てが対向電極２と電気的に接続する第２の接続状態をとることができる。具体的には、第２内層グランド層１５２がアース６に接続する上述の第２の接続状態とは異なる、別の例の第２の接続状態をとることができる。

【0113】

そして、その別の例の第２の接続状態で電気容量計４が対向電極２と多層配線基板１１０の電気配線１３０との間の電気容量を測定した後、制御部７は、得られた電気容量値を第２の電気容量とし、例えば、保持値Ｄ２として記憶する。このとき、保持値Ｄ２として制御部７に記憶された電気容量値は、保持値Ｃ２とは異なる例となる第２の電気容量であって、電気配線１３０の第３層配線１１３および対向電極２の間に発生する電気容量Ｃ１１と、第２層配線１１２および第２内層グランド層１５２の間に発生する電気容量Ｃ１２との合成容量となる。

【0114】

したがって、制御部７は、記憶された上述の保持値Ａ２と保持値Ｃ２を差分することで所望とする電気容量、すなわち、第２層配線１１２および第２内層グランド層１５２の間に発生する電気容量Ｃ１２を抽出することができる。その結果、検査装置１００は、多層配線基板１１０において、第２層配線１１２の電気容量を求めることができる。

【0115】

また、制御部７は、記憶された上述の保持値Ａ２と保持値Ｄ２を差分することで所望とする電気容量、すなわち、第１層配線１１１および第１内層グランド層１５１の間に発生する電気容量Ｃ１３を抽出することができる。その結果、検査装置１００は、多層配線基板１１０において、第１層配線１１１の電気容量を求めることができる。

【0116】

すなわち、検査装置１００において、スイッチボックス１０５は、上述の第１の接続状態と、アース６に電気的に接続するのが第１内層グランド層１５１であるのか第２内層グランド層１５２であるのかにより互いに異なる複数種類の第２の接続状態との中から、１つの接続状態を選択して切り替えることができるよう構成されるものである。

【0117】

そして、検査装置１００において、第２の電気容量の測定は、スイッチボックス１０５により配線の切り替えを行って、アース６と電気的に接続するのが第１内層グランド層１５１であるのか第２内層グランド層１５２であるのかにより互いに異なる複数種類の第２の接続状態のそれぞれについて行われ、複数種類の異なる第２の電気容量をそれぞれ取得するものである。

【0118】

また、電気容量値の抽出は、第１の容量値と上述の複数種類の異なる第２の電気容量のそれぞれとを用い、複数種類の異なる第２の電気容量のそれぞれについて複数回行われる。そして、検査装置１００は、複数回の抽出により得られた複数種類の電気容量値のそれぞれから、多層配線の層単位の電気容量を評価するよう構成されている。

【0119】

以上の構成を備えた本実施形態の検査装置１００は、３層配線構造を有する多層配線基板１１０に対して、層単位の電気容量を測定することができる。

【0120】

したがって、本実施形態の配線基板の検査装置１００は、スイッチボックス１０５内の配線接続を切り替え、電気容量計４により容量測定を複数回実施することで、多層配線基板１１０の層単位の電気容量値を測定することができる。そして、配線基板完成後の層単位の電気容量値が設計期待値か否かの確認に用いることができる。

【0121】

その結果、例えば、配線基板の多層配線構造のある層の電気容量値が、設計期待値から外れている場合等、必要に応じて配線基板の製造工程に情報をフィードバックすることができる。そして、配線基板の製造工程を改善して最適化するために使用することができる。

【0122】

尚、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。

【0123】

例えば、検査対象である多層配線基板が、最上層から最下層までの異なる複数層の配線を有し、その複数層の配線それぞれの近傍に、グランド配線として機能する内層グランド層を電気的に絶縁するように離間配置して有するものである場合がある。その場合、例えば、検査対象の多層配線基板の最上層の内層グランド層を、図３に示した本発明の第３実施形態の配線基板の検査装置１００の対向電極２と同様に使用し、多層配線基板の検査を行うことができる。

【0124】

具体的には、図３に示した多層配線基板１１０を例とし、多層配線基板１１０が、電気配線１３０の第３層配線１１３の直上に、第２内層グランド層１５２と同等の内層グランド配線（図３中には、図示されていない。）を形成して有する場合、その内層グランド配線を対向電極２と同様に使用し、多層配線基板１１０の検査を行うことができる。

【0125】

すなわち、検査装置１００について、対向電極２を使用しないようにするか、または、検査装置１００を、対向電極２を除いて構成する。そして、スイッチボックス１０５を、アース６、第１ＧＮＤ測定針１０８および第２ＧＮＤ測定針１０９に接続し、さらに、第３層配線１３０の直上に配置された内層グランド層に接続する。

【0126】

そのうえで、検査装置１００は、対向電極２の代わりに、スイッチボックス１０５に接続された第３層配線１３０の直上に配置された内層グランド層を使用し、上述と同様の方法にしたがい、複数回の抽出により得られた複数種類の電気容量値のそれぞれから、多層配線の層単位の電気容量を評価することができる。

【0127】

したがって、検査対象となる多層配線基板１１０が、複数層の配線を有し、且つ、その複数層の配線それぞれの近傍に、内層グランド層を有する場合、検査装置１００において、対向電極２は必須ではなくなる。そして、検査装置１００は、スイッチボックス１０５を利用して、複数回の配線接続の切り替えを行って、例えば、３層配線構造を有する多層配線基板１１０に対して、層単位の電気容量を測定し、検査を行うことができる。

【符号の説明】

【0128】

１、１００ 検査装置
２、１１０２ 対向電極
３ 測定針
４、１１１０ 電気容量計
５、１０５ スイッチボックス
６ アース
７ 制御部
８ ＧＮＤ測定針
１０、１１０ 多層配線基板
１１、１１２１ 下層配線
１２、１１２２ 上層配線
１３、１３０、１１２０ 電気配線
１４、１１４ 測定端子
１５ 内層グランド層
１６ ＧＮＤ測定端子
１８、１１８、１１９ 接続部分
１０８ 第１ＧＮＤ測定針
１０９ 第２ＧＮＤ測定針
１１１ 第１層配線
１１２ 第２層配線
１１３ 第３層配線
１５１ 第１内層グランド層
１５２ 第２内層グランド層
１６１ 第１ＧＮＤ測定端子
１６２ 第２ＧＮＤ測定端子
１１０１ 配線基板
１１２３、１１２４ 端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】