特許 6611251 検査治具、検査装置及び検査方法

(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】6611251

(24)【登録日】2019年11月8日

(45)【発行日】2019年11月27日

(54)【発明の名称】検査治具、検査装置及び検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/02 20060101AFI20191118BHJP

   H05K 3/46 20060101ALI20191118BHJP

【ＦＩ】

   G01R31/02

   H05K3/46 W

   H05K3/46 Y

【請求項の数】13

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-56869(P2016-56869)

(22)【出願日】2016年3月22日

(65)【公開番号】特開2017-173030(P2017-173030A)

(43)【公開日】2017年9月28日

【審査請求日】2018年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】594123387

【氏名又は名称】ヤマハファインテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100206391

【弁理士】

【氏名又は名称】柏野 由布子

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100145481

【弁理士】

【氏名又は名称】平野 昌邦

(72)【発明者】

【氏名】鈴川 勝

(72)【発明者】

【氏名】安井 彰司

(72)【発明者】

【氏名】松井 洋道

(72)【発明者】

【氏名】勝亦 俊二

【審査官】 永井 皓喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２１４２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１９４４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−４８２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１６２３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０６０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−４９１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２１１７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１５５１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２５０１４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３１／０２

Ｇ０１Ｒ ３１／２８

Ｇ０１Ｒ １／０７３

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｈ０５Ｋ ３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基体に被検査電極が設けられ、前記被検査電極の設けられた前記基体の面に絶縁性の保護部材が積層された回路基板を挟持する検査治具であって、
第一挟持面を有し、支持台を含む第一の挟持部と、
前記第一挟持面と対向配置された第二挟持面を有し、前記第二挟持面に検出電極とシールド電極とが設けられたセンサ基板を含む第二の挟持部と、を含み、
前記シールド電極は前記検出電極を取り囲む形状をしていて接地されており、
前記被検査電極と前記検出電極とが対向するように前記第一の挟持部と前記第二の挟持部とが前記回路基板を挟持したとき、前記支持台の凹凸、前記回路基板の凹凸、及び前記センサ基板の表面の凹凸の少なくとも一つを吸収して前記検出電極が前記保護部材と密着するように前記検出電極と前記被検査電極との距離を調整する電極間距離調整部が、前記第一の挟持部及び前記第二の挟持部の少なくとも一方に設けられ、
前記電極間距離調整部は、前記第二挟持面と対向するように前記第一の挟持部に設けられた弾性部材を含み、
前記弾性部材が、前記第一挟持面から突出する
検査治具。

【請求項2】

前記弾性部材は、複数の異なる材料で形成される、
請求項１に記載の検査治具。

【請求項3】

前記回路基板が挟持されたとき前記被検査電極が配置される位置に対応する前記弾性部材の領域には相対的に弾性率の高い第一の部材が、それ以外の前記弾性部材の領域には相対的に弾性率の低い第二の部材が、それぞれ設けられる、
請求項２に記載の検査治具。

【請求項4】

前記弾性部材は、相対的に弾性率の高い第一の層と、相対的に弾性率の低い第二の層と、を含む、
請求項２に記載の検査治具。

【請求項5】

前記電極間距離調整部は、前記第二の挟持部に設けられた検査プローブを含み、
前記検出電極は、前記検査プローブの先端を含み、
前記検査プローブの先端は、前記第二挟持面から突出し、前記第二挟持面に略直交する方向に往復移動可能である、
請求項１に記載の検査治具。

【請求項6】

前記検査プローブの先端は、付勢部材で付勢されたプローブピンである、
請求項５に記載の検査治具。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の検査治具を含む回路基板挟持部と、
前記被検査電極に入力する試験信号を生成する試験信号発生部と、
前記検出電極で検出された電気信号を測定する電気信号測定部と、
を含む検査装置。

【請求項8】

基体に被検査電極が設けられ、前記被検査電極の設けられた前記基体の面に絶縁性の保護部材が積層された回路基板を、第一挟持面を有し、支持台を含む第一の挟持部と、前記第一挟持面と対向配置された第二挟持面を有し、前記第二挟持面に検出電極とシールド電極とが設けられたセンサ基板を含む第二の挟持部とで挟持する挟持ステップと、
前記被検査電極に試験信号を入力する信号入力ステップと、
前記保護部材を介して前記被検査電極に対向配置された検出電極で検出された電気信号を測定する測定ステップと、を含み、
前記シールド電極は前記検出電極を取り囲む形状をしていて接地されており、
前記挟持ステップにおいて、前記支持台の凹凸、前記回路基板の凹凸、及び前記センサ基板の表面の凹凸の少なくとも一つを吸収して前記検出電極が前記保護部材と密着するように前記検出電極と前記被検査電極との距離が調整され、
前記挟持ステップにおいて、前記第二挟持面と対向するように前記第一の挟持部に設けられた弾性部材が、前記第一挟持面から突出し、前記検出電極と前記被検査電極との距離を調整する、
検査方法。

【請求項9】

前記挟持ステップにおいて、複数の異なる材料で形成された前記弾性部材が、前記検出電極と前記被検査電極との距離を調整する、
請求項８に記載の検査方法。

【請求項10】

前記回路基板が挟持されたとき前記被検査電極が配置される位置に対応する前記弾性部材の領域には相対的に弾性率の高い第一の部材が、それ以外の前記弾性部材の領域には相対的に弾性率の低い第二の部材が、それぞれ設けられることにより、前記挟持ステップにおいて、前記回路基板が挟持されたとき前記被検査電極が配置される位置に対応する領域外では、前記弾性部材の弾性変形が抑制される、
請求項９に記載の検査方法。

【請求項11】

前記弾性部材が相対的に弾性率の高い第一の層と相対的に弾性率の低い第二の層とを含むことにより、前記挟持ステップにおいて、前記第一の層で前記回路基板の凹凸が吸収され、前記第二の層で前記回路基板の前記第二挟持面に対する傾きが吸収される、
請求項９に記載の検査方法。

【請求項12】

前記第二の挟持部に設けられた検査プローブの先端を前記検出電極として用い、前記検査プローブの先端が、前記第二挟持面から突出し、前記第二挟持面に略直交する方向に往復移動可能であることにより、前記挟持ステップにおいて、前記検出電極と前記被検査電極との距離が調整される、
請求項８に記載の検査方法。

【請求項13】

前記検査プローブの先端が、付勢部材で付勢されたプローブピンであることにより、前記挟持ステップにおいて、前記検出電極と前記被検査電極との距離が調整される、
請求項１２に記載の検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査治具、検査装置及び検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

フレキシブル基板のように、絶縁性の保護部材（例えば、カバーレイ）が表面に設けられた回路基板では、被検査電極にプローブを接触させて通電検査を行うことができない。このため、従来から、非接触式検査が行われている。

【0003】

非接触式検査では、まず、被検査電極とセンサ電極とを対向させ、被検査電極とセンサ電極とがコンデンサを形成するように配置する。次に、被検査電極と配線を介して電気的に接続された入力電極にプローブを接触させ、入力電極に電気信号を入力する。その結果、電気信号に応じて被検査電極に電荷が蓄積され、センサ電極の電位が変化する。したがって、センサ電極の電位の時間変化を測定することにより、断線の有無を検査することができる。

【0004】

センサ電極の電位の測定を容易にする試験装置として、被検査電極とセンサ電極との間の静電容量を大きくして測定するものがある（例えば、特許文献１参照）。非接触式検査は、一対の挟持部を含む検査治具によって回路基板を挟持して行われる。一方の挟持部には、センサ電極が設けられている。まず、被検査電極とセンサ電極とが対向するように回路基板を配置する。その後に、センサ電極が設けられた一方の挟持部と、これと対向する他方の挟持部とで、回路基板を挟持する。回路基板を挟持すると、被検査電極とセンサ電極との距離が小さくなるとともに、両電極間が絶縁性の保護部材で充填される。平板コンデンサの静電容量は、対向する両電極間の距離に反比例し、両電極間の誘電率及び平行板電極の面積に比例するので、被検査電極とセンサ電極との間の静電容量は大きくなる。その結果、センサ電極の電位の測定が容易になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平８−３２７７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

回路基板は、その層構成、材料や製造上のバラつきに起因し、厚さ方向に凹凸を有することがある。また、一対の挟持部は、各々の挟持面が互いに平行となるように、かつ、各々の挟持面が極力平坦になるように製造されるものの、挟持面の凹凸を完全に除去することはできない。このため、製造ロットや回路基板内の位置によっては、検査治具で回路基板を挟持した際、回路基板の凹凸や、挟持面の凹凸に起因して、被検査電極とセンサ電極との間に空気層が形成される。その結果、両電極間の誘電率が低くなり、静電容量が小さくなってしまう。また、保護部材の凹凸や、挟持面の凹凸に起因して、保護部材を挟持した両電極の間の距離が不安定となり、静電容量も不安定となる。このような原因により、検査値の精度が低下したり、繰り返し安定性が低減したりするといった問題が生じていた。

【0007】

本発明の目的は、回路基板の非接触式検査において、検査値の精度の低下や繰り返し安定性の低減を抑制することが可能な検査治具、検査装置及び検査方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る検査治具は、基体に被検査電極が設けられ、前記被検査電極の設けられた前記基体の面に絶縁性の保護部材が積層された回路基板を挟持する検査治具であって、第一挟持面を有し、支持台を含む第一の挟持部と、前記第一挟持面と対向配置された第二挟持面を有し、前記第二挟持面に検出電極とシールド電極とが設けられたセンサ基板を含む第二の挟持部と、を含み、前記シールド電極は前記検出電極を取り囲む形状をしていて接地されており、前記被検査電極と前記検出電極とが対向するように前記第一の挟持部と前記第二の挟持部とが前記回路基板を挟持したとき、前記支持台の凹凸、前記回路基板の凹凸、及び前記センサ基板の表面の凹凸の少なくとも一つを吸収して前記検出電極が前記保護部材と密着するように前記検出電極と前記被検査電極との距離を調整する電極間距離調整部が、前記第一の挟持部及び前記第二の挟持部の少なくとも一方に設けられ、前記電極間距離調整部は、前記第二挟持面と対向するように前記第一の挟持部に設けられた弾性部材を含み、前記弾性部材が、前記第一挟持面から突出する。

【0010】

本発明の一態様に係る検査治具において、前記弾性部材は、複数の異なる材料で形成されてもよい。

【0011】

本発明の一態様に係る検査治具においては、前記回路基板が挟持されたとき前記被検査電極が配置される位置に対応する前記弾性部材の領域には相対的に弾性率の高い第一の部材が、それ以外の前記弾性部材の領域には相対的に弾性率の低い第二の部材が、それぞれ設けられてもよい。

【0012】

本発明の一態様に係る検査治具においては、前記弾性部材は、相対的に弾性率の高い第一の層と、相対的に弾性率の低い第二の層と、を含んでもよい。

【0013】

本発明の一態様に係る検査治具において、前記電極間距離調整部は、前記第二の挟持部に設けられた検査プローブを含み、前記検出電極は、前記検査プローブの先端を含み、前記検査プローブの先端は、前記第二挟持面から突出し、前記第二挟持面に略直交する方向に往復移動可能であってもよい。

【0014】

本発明の一態様に係る検査治具において、前記検査プローブの先端は、付勢部材で付勢されたプローブピンであってもよい。

【0015】

本発明の一態様に係る検査装置は、本発明の一態様に係る検査治具を含む回路基板挟持部と、前記被検査電極に入力する試験信号を生成する試験信号発生部と、前記検出電極で検出された電気信号を測定する電気信号測定部と、を含む。

【0016】

本発明の一態様に係る検査方法は、基体に被検査電極が設けられ、前記被検査電極の設けられた前記基体の面に絶縁性の保護部材が積層された回路基板を、第一挟持面を有し、支持台を含む第一の挟持部と、前記第一挟持面と対向配置された第二挟持面を有し、前記第二挟持面に検出電極とシールド電極とが設けられたセンサ基板を含む第二の挟持部とで挟持する挟持ステップと、前記被検査電極に試験信号を入力する信号入力ステップと、前記保護部材を介して前記被検査電極に対向配置された検出電極で検出された電気信号を測定する測定ステップと、を含み、前記シールド電極は前記検出電極を取り囲む形状をしていて接地されており、前記挟持ステップにおいて、前記支持台の凹凸、前記回路基板の凹凸、及び前記センサ基板の表面の凹凸の少なくとも一つを吸収して前記検出電極が前記保護部材と密着するように前記検出電極と前記被検査電極との距離が調整され、前記挟持ステップにおいて、前記第二挟持面と対向するように前記第一の挟持部に設けられた弾性部材が、前記第一挟持面から突出し、前記検出電極と前記被検査電極との距離を調整する。

【0018】

本発明の一態様に係る検査方法においては、前記挟持ステップにおいて、複数の異なる材料で形成された前記弾性部材が、前記検出電極と前記被検査電極との距離を調整してもよい。

【0019】

本発明の一態様に係る検査方法においては、前記回路基板が挟持されたとき前記被検査電極が配置される位置に対応する前記弾性部材の領域には相対的に弾性率の高い第一の部材が、それ以外の前記弾性部材の領域には相対的に弾性率の低い第二の部材が、それぞれ設けられることにより、前記挟持ステップにおいて、前記回路基板が挟持されたとき前記被検査電極が配置される位置に対応する領域外では、前記弾性部材の弾性変形が抑制されていてもよい。

【0020】

本発明の一態様に係る検査方法においては、前記弾性部材が相対的に弾性率の高い第一の層と相対的に弾性率の低い第二の層とを含むことにより、前記挟持ステップにおいて、前記第一の層で前記回路基板の凹凸が吸収され、前記第二の層で前記回路基板の前記第二挟持面に対する傾きが吸収されてもよい。

【0021】

本発明の一態様に係る検査方法においては、前記第二の挟持部に設けられた検査プローブの先端を前記検出電極として用い、前記検査プローブの先端が、前記第二挟持面から突出し、前記第二挟持面に略直交する方向に往復移動可能であることにより、前記挟持ステップにおいて、前記検出電極と前記被検査電極との距離が調整されてもよい。

【0022】

本発明の一態様に係る検査方法においては、前記検査プローブの先端が、付勢部材で付勢されたプローブピンであることにより、前記挟持ステップにおいて、前記検出電極と前記被検査電極との距離が調整されてもよい。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、回路基板の非接触式検査において、検査値の精度の低下や繰り返し安定性の低減を抑制することが可能な検査治具、検査装置及び検査方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】回路基板の検査装置１０の全体構成を、検査される回路基板ＦＸ１とともに模式的に示す側面図である。

【図2】回路基板ＦＸ１の平面図である。

【図3】センサ基板１２１の平面図である。

【図4】回路基板ＦＸ１を第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とで挟持した状態を示す側面図である。

【図5】弾性部材１１２の構成のバリエーションを示す図である。

【図6】回路基板の検査装置２０の全体構成を、検査される回路基板ＦＸ２とともに模式的に示す側面図である。

【図7】回路基板ＦＸ２の平面図である。

【図8】検査プローブ支持部２２１の平面図である。

【図9】検査プローブの断面図、及び、検査プローブのバリエーションを示す側面図である。

【図10】回路基板ＦＸ２を第一の挟持部１１０と第二の挟持部２２０とで挟持した状態を示す側面図である。

【図11】回路基板の検査装置３０の全体構成を、検査される回路基板ＦＸ２とともに模式的に示す側面図である。

【図12】回路基板ＦＸ２を第一の挟持部３１０と第二の挟持部２２０とで挟持した状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

［第一の実施形態］
以下、図１から図５を参照して、本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、回路基板の検査装置１０の全体構成を、検査される回路基板ＦＸ１とともに模式的に示す側面図である。図２は、回路基板ＦＸ１の平面図である。図３は、センサ基板１２１の平面図である。図４は、回路基板ＦＸ１を第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とで挟持した状態を示す側面図である。図５は、弾性部材１１２の構成のバリエーションを示す図である。

【0026】

（回路基板）
図１及び図２に示すように、検査装置１０で検査される回路基板ＦＸ１は、基体ＳＢと、複数の被検査電極ＥＬと、複数の配線ＬＤと、複数の入力電極ＥＬ´と、保護部材ＣＬ１と、を含む。

【0027】

基体ＳＢは、厚さ数μｍ〜数百μｍの絶縁性薄膜である。基体ＳＢは、絶縁性、可撓性、耐熱性を有する材料（例えば、ポリイミドやＰＥＴ等のプラスチック）で形成される。

【0028】

被検査電極ＥＬ、配線ＬＤ、入力電極ＥＬ´（以下これらを「導体パターン」と総称することがある。）は、回路基板ＦＸ１の用途に応じて適宜パターニングを施された、厚さ数μｍ〜数百μｍの導電性薄膜である。被検査電極ＥＬを含む導体パターンは、基体ＳＢに設けられる。導体パターンは、例えば、基体ＳＢの一の面に、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系の接着剤等を介して貼着されている。導体パターンは、例えば、銅箔で形成される。

【0029】

図２に示すように、被検査電極ＥＬａ，ＥＬｂ，・・・，ＥＬｆは、それぞれ配線ＬＤａ，ＬＤｂ，・・・ＬＤｆを介して、入力電極ＥＬａ´，ＥＬｂ´，・・・，ＥＬｆ´に電気的に接続されている。図１では、見易さのため、被検査電極ＥＬａ、配線ＬＤａ、入力電極ＥＬａ´の組合せのみを示している。

【0030】

図１に示すように、保護部材ＣＬ１は、被検査電極ＥＬの設けられた基体ＳＢの面に積層される。保護部材ＣＬ１は、回路基板ＦＸ１の被検査電極ＥＬを、はんだ、熱、湿気等から保護する。保護部材ＣＬ１は、絶縁性を有する材料で形成される。望ましくは、保護部材ＣＬ１は、可撓性、耐熱性を有する材料で形成される。保護部材ＣＬ１は、例えば、ポリイミドやＰＥＴ等のプラスチックで形成される。保護部材ＣＬ１の厚さは、数μｍ〜数百μｍである。

【0031】

図１及び図２に示すように、保護部材ＣＬ１は、入力電極ＥＬ´の上方を除き、回路基板ＦＸ１の導体パターンを覆うように形成される。入力電極ＥＬ´の上方には、空隙Ｇ´が形成されている。これにより、後述する第二の挟持部１２０の信号入力手段１２５が、入力電極ＥＬ´に接触することができる。

【0032】

（検査装置）
図１に示すように、検査装置１０は、回路基板挟持部１１と、試験信号発生部１２と、電気信号測定部１３と、を含む。

【0033】

回路基板挟持部１１は、検査治具１００と、駆動装置１３０と、を含む。試験信号発生部１２は、試験信号発生器１６０を含む。電気信号測定部１３は、信号処理回路１４０と、Ａ／Ｄコンバータ１５０と、測定手段１７０と、を含む。試験信号発生器１６０は、測定手段１７０にも接続されている。これにより、後述するように、測定手段１７０において、試験信号発生と電気信号測定とを統括的に制御することができる。

【0034】

（検査治具）
検査治具１００は、第一挟持面１１３を有する第一の挟持部１１０と、第二挟持面１２４を有する第二の挟持部１２０と、を含む。第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とは、第一挟持面１１３と第二挟持面１２４とが対向するように配置される。駆動装置１３０によって、第一挟持面１１３と第二挟持面１２４とが互いに平行な状態を保ちながら、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とを移動することができる（移動方向を、図１の上下方向両矢印で示す。）。これにより、第一挟持面１１３と第二挟持面１２４との距離を変えることができる。

【0035】

（第二の挟持部）
第二の挟持部１２０は、センサ基板１２１と、信号入力手段１２５と、を含む。センサ基板１２１には、複数のセンサ電極（検出電極）１２２が設けられる（図１には、センサ電極１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのみ示す。）。センサ電極１２２は，導体である。

【0036】

（信号入力手段）
信号入力手段１２５は、試験信号発生器１６０に電気的に接続されている。信号入力手段１２５は、例えば、複数のワイヤープローブである（図１では、見易さのため、１本のワイヤープローブのみ示している。）。複数のワイヤープローブは、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０との間に回路基板ＦＸ１を配置したとき、入力電極ＥＬａ´，ＥＬｂ´，・・・，ＥＬｆ´の各々の上方に位置するよう、第二の挟持部１２０に設けられる。

【0037】

複数のワイヤープローブの長さは、保護部材ＣＬ１の厚さ（空隙Ｇ´の深さ）よりも若干長めに設定される。これにより、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とで回路基板ＦＸ１を挟持したとき（図４参照）、各ワイヤープローブが弾性変形し、各ワイヤープローブの先端が対応する入力電極ＥＬａ´，ＥＬｂ´，・・・，ＥＬｆ´を加圧する。このため、各ワイヤープローブと対応する入力電極ＥＬａ´，ＥＬｂ´，・・・，ＥＬｆ´との間で確実に電気的コンタクトをとることができる。その結果、試験信号発生器１６０から送られた試験信号を、回路基板ＦＸ１の入力電極ＥＬａ´，ＥＬｂ´，・・・，ＥＬｆ´に入力することができる。

【0038】

（センサ基板）
図２に示すように、センサ基板１２１は、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０との間に回路基板ＦＸ１を配置したとき、被検査電極ＥＬａ，ＥＬｂ，・・・，ＥＬｆを上方から覆う位置（破線Ａで示す領域）に設けられる。

【0039】

図３（ａ）は、センサ基板１２１を、センサ電極１２２が設けられている面の側から見た平面図である。図３（ａ）に示すように、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０との間に回路基板ＦＸ１を配置したとき、センサ電極１２２ａ，１２２ｂ，・・・，１２２ｆは、被検査電極ＥＬａ，ＥＬｂ，・・・，ＥＬｆに対向する位置（破線Ａａ，Ａｂ，・・・，Ａｆで示す領域）に、それぞれ配置される。これにより、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とで回路基板ＦＸ１を挟持したとき（図４参照）、被検査電極ＥＬａ，ＥＬｂ，・・・，ＥＬｆと、対応するセンサ電極１２２ａ，１２２ｂ，・・・，１２２ｆとが、互いに容量的に結合する。

【0040】

また、複数のセンサ電極１２２は、互いに電磁気的に遮蔽されている。例えば、センサ電極１２２の各々を取り囲む形状のシールド電極１２３が、センサ基板１２１に設けられる。センサ基板１２１が第二の挟持部１２０に設けられたときに、シールド電極１２３は接地される（図１参照）。かかる構成により、センサ電極１２２の各々が、隣り合う被検査電極ＥＬ（例えば、センサ電極１２２ｂに対する、被検査電極ＥＬａ，ＥＬｃ）と容量的に結合して不要な電気信号を拾ってしまうことを防ぐことができる。

【0041】

図３（ｂ）は、センサ基板１２１を、センサ電極１２２が設けられている面の反対側から見た平面図である。図３（ｂ）に示すように、センサ電極１２２ａ，１２２ｂ，・・・，１２２ｆは、配線によって互いに電気的に接続される。電気的に接続された複数のセンサ電極１２２は、信号処理回路１４０と電気的に接続される。これにより、センサ電極１２２で検知された電気信号が、信号処理回路１４０に送られる（なお、図１では、見易さのため、センサ電極１２２ａと信号処理回路１４０との電気的接続のみを示している。）。

【0042】

なお、センサ電極１２２と信号処理回路１４０との配線は、図３（ｂ）に示すようにすべてのセンサ電極１２２を共通に接続しなくてもよい。例えば、センサ電極１２２をいくつかのグループに分け（例えば、１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのグループと、１２２ｄ，１２２ｅ，１２２ｆのグループ）、グループ毎に信号処理回路１４０へ配線してもよい。

【0043】

図１に戻って、センサ基板１２１を第二の挟持部１２０に設けたとき、センサ電極１２２の表面は、第二挟持面１２４と面一になる。かかる構成により、非接触式検査を行う際に、センサ電極１２２の表面を保護部材ＣＬ１の表面に接触させることができる。

【0044】

（駆動装置）
駆動装置１３０は、第一の挟持部１１０及び第二の挟持部１２０を、第一挟持面１１３及び第二挟持面１２４と直交する方向（図１の上下方向両矢印で示す方向）に移動させる。これにより、互いに離間した第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０との間に回路基板ＦＸ１を配置し、その後に、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とを近接させ、回路基板ＦＸ１を第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とで挟持し（図４参照）、この状態で非接触式検査を行い、その後に、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とを再び離間させて、検査が終了した回路基板ＦＸ１を回収することができる。

【0045】

（試験信号発生器）
図１に戻って、試験信号発生器１６０は、測定手段１７０からの指示を受信し、試験信号を生成して、信号入力手段１２５に送信する。試験信号は、例えば、一定周期のパルス信号である。

【0046】

（信号処理回路）
信号処理回路１４０は、センサ電極１２２で検知された電気信号を受信し、増幅等の信号処理を施して、Ａ／Ｄコンバータ１５０に送信する。信号処理回路１４０は、例えば、ＯＰアンプ等で形成されるアナログ信号増幅回路を含む。

【0047】

（Ａ／Ｄコンバータ）
Ａ／Ｄコンバータ１５０は、信号処理回路１４０が処理した電気信号を測定手段１７０が取得できるよう、前処理を行う。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１５０は、信号処理回路１４０で処理されたアナログ信号を受信し、デジタル信号に変換して、測定手段１７０に送信する。

【0048】

（測定手段）
測定手段１７０は、コンピュータシステムを含んで形成される。コンピュータシステムは、ＣＰＵ等の演算処理装置と、メモリやハードディスク等の記憶部とを含む。測定手段１７０は、コンピュータシステムの外部の装置との通信を実行可能なインタフェースを含む。測定手段１７０は、検査装置１０を構成する各種装置の動作を、統括的に制御する。
測定手段１７０は、試験信号発生器１６０へ、発生する試験信号の波形及びタイミングを指示するとともに、Ａ／Ｄコンバータ１５０でデジタル変換された電気信号を取得する。

【0049】

（第一の挟持部）
第一の挟持部１１０は、支持台１１１と、弾性部材（電極間距離調整部）１１２と、を含む。第一の挟持部１１０は、第一挟持面１１３を有する。

【0050】

（弾性部材）
弾性部材１１２は、弾性を有する材料で形成される、シート状の部材である。弾性部材１１２のサイズは、センサ基板１２１のサイズと等しいか、これより大きい。弾性部材１１２の厚さは、好適には、支持台１１１の上面の凹凸およびセンサ基板１２１の下面の凹凸を合わせた最大ストローク以上に弾性変形できる厚さ、例えば、２ｍｍ以上である。

【0051】

弾性部材１１２は、第二挟持面１２４と対向するように、第一の挟持部１１０に設けられる。第一挟持面１１３内で弾性部材１１２が設けられる領域は、センサ基板１２１と対向する領域、すなわち、第一挟持面１１３を上方から見たとき、少なくとも図２の領域Ａを含む領域とする。

【0052】

弾性部材１１２は、その表面が第一挟持面１１３から若干突出するように、支持台１１１に設けられる。突出する高さは、回路基板ＦＸ１を挟持したとき、弾性部材１１２の表面が第一挟持面１１３と面一になるような高さとする。これにより、回路基板ＦＸ１を挟持したとき、支持台１１１の上面の凹凸を弾性部材１１２によって吸収することができる。

【0053】

弾性を有する材料としては、例えば、天然ゴムや合成ゴム等のエラストマーや、発泡ウレタン等の発泡プラスチックを用いることができる。エラストマーとしては、例えば、スチレンブタジエンゴム、イソブレンゴム、ブタジエンゴム、クロロブレンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等、種々の材料を用いることができる。

【0054】

従来、第一の挟持部１１０として、平坦な挟持面を有する、金属又は樹脂材料で形成される支持台１１１が用いられていた。しかし、支持台１１１の挟持面を平坦化すべく、表面に研磨等の加工を施したとしても、厚さ方向数十μｍ程度の凹凸が局所的に発生することは避けられなかった。

【0055】

特に回路基板ＦＸ１がフレキシブル基板である場合、回路基板ＦＸ１を支持台１１１と第二の挟持部１２０とで挟持すると、回路基板ＦＸ１は支持台１１１の挟持面に密着する。その結果、挟持面の凹部（凸部）の直上にある保護部材ＣＬ１の上面にも、局所的に凹部（凸部）が生ずる。

【0056】

その結果、保護部材ＣＬ１の上面で凹部が生じた位置では、センサ基板１２１の表面と保護部材ＣＬ１との間に、空気層（エアーギャップ）が形成されるおそれがある。回路基板ＦＸ１の保護部材ＣＬ１の厚さは数μｍ〜数百μｍであるため、支持台１１１の挟持面の凹部の直上における被検査電極ＥＬとセンサ電極１２２との間の平均的な誘電率は、他の位置に比べて低くなる。その結果、支持台１１１の挟持面の凹部の直上におけるセンサ電極１２２で検知される電気信号は、他の位置に比べて小さくなる。また、回路基板ＦＸ１の凹凸や、センサ基板１２１の表面の凹凸によっても、同様に空気層（エアーギャップ）が形成されるおそれがある。

【0057】

本実施形態の検査治具１００を用いた検査装置１０によれば、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とで回路基板ＦＸ１を挟持したとき、センサ電極１２２の各々と、対応する被検査電極ＥＬとの距離が、センサ基板１２１の加圧によって自動的に調整される。その結果、上述の支持台１１１の凹凸や、回路基板ＦＸ１の凹凸、センサ基板１２１の表面の凹凸（以下これらを「支持台１１１等の凹凸」と総称することがある。）が生じるような場合であっても、センサ電極１２２を保護部材ＣＬ１と密着させることができるので、検査値の精度や繰り返し安定性の低減を抑制することができる。

【0058】

より具体的には、本実施形態の検査治具１００を用いた検査装置１０によれば、回路基板ＦＸ１にセンサ基板１２１を押し付けたとき、センサ基板１２１の加圧によって弾性部材１１２が弾性変形する。このため、支持台１１１等の凹凸が、弾性部材１１２によって吸収される。これにより、回路基板ＦＸ１が支持台１１１等の凹凸に追随して曲がることを抑制することができるので、保護部材ＣＬ１の上面が平坦に保たれる。その結果、センサ電極１２２を保護部材ＣＬ１と密着させることができるので、検査値の精度や繰り返し安定性の低減を抑制することができる。

【0059】

なお、本実施形態では、図５に示すように、複数の異なる材料で弾性部材１１２を形成してもよい。これにより、以下に述べるように、センサ電極１２２と保護部材ＣＬ１とをより密着させることが可能となる。

【0060】

例えば、図５（ａ）に示すように、弾性部材１１２は、面内の領域に応じて異なる材料で形成されてもよい。具体的には、弾性部材１１２において、被検査電極ＥＬａ，ＥＬｂ，・・・，ＥＬｆが配置される位置Ａａ，Ａｂ，・・・、Ａｆに対応する領域（直下の領域）には、相対的に高い弾性率の材料で形成される第一の部材１１２ｂが、それ以外の領域には、相対的に低い弾性率の材料で形成される第二の部材１１２ａが、それぞれ設けられてもよい。

【0061】

第二の挟持部１２０の構成や駆動装置１３０の機構によっては、センサ基板１２１の面内の位置に依存した圧力分布が生じることがあり得る。この圧力分布は、センサ基板１２１及び弾性部材１１２が、ある程度広い面積を有する場合、より顕著なものとなる。この場合、センサ基板１２１によって弾性部材１１２を加圧したとき、弾性部材１１２の面内の位置に依存して収縮の程度が異なってくる。その結果、弾性部材１１２によって第一挟持面１１３の局所的な凹凸を吸収できたとしても、弾性部材１１２の収縮の不均一性によって、大域的な歪みが発生することがあり得る。この場合も、静電容量の低下や静電容量の不安定化、ひいては、検査値の精度や繰り返し安定性の低減が生じ得る。

【0062】

図５（ａ）に示す構成によれば、相対的に高い弾性率の材料で形成される第一の部材１１２ｂが、被検査電極ＥＬが配置される位置に対応する領域に限定して配置される。これにより、相対的に高い弾性率を有する材料の面積が小さくなるので、センサ基板１２１によって弾性部材１１２を加圧したときに発生する、上述の大域的な歪みを低減することができる。その結果、被検査電極ＥＬの直上において保護部材ＣＬ１とセンサ電極１２２とが、より密着されるようにすることができる。

【0063】

なお、図５（ａ）に示す例では、個々のセンサ電極毎に第一の部材１１２ｂを設けたが、例えば、センサ電極１２２をいくつかのグループに分け（例えば、１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのグループと、１２２ｄ，１２２ｅ，１２２ｆのグループ）、グループ毎に第一の部材１１２ｂを設けてもよい。

【0064】

また、例えば、図５（ｂ）に示すように、弾性部材１１２は、厚さ方向に異なる材料で形成されてもよい。具体的には、相対的に弾性率の高い材料で形成される第一の層１１２ｃと、相対的に弾性率の低い材料で形成される第二の層１１２ｄとを、含んでいてもよい。弾性部材１１２を第一の挟持部１１０に設けるときは、第二の層１１２ｄを第一の挟持部１１０側に向け、第一の層１１２ｃが回路基板ＦＸ１に接触するようにする。

【0065】

図５（ｂ）に示す構成によれば、回路基板ＦＸ１に接触する層を相対的に弾性率の高い材料で形成される第一の層１１２ｃとしたことで、回路基板ＦＸ１を挟持したとき、回路基板ＦＸ１の凹凸を吸収できる。同時に、第一の挟持部１１０側の層を相対的に弾性率の低い材料で形成される第二の層１１２ｄとしたことで、回路基板ＦＸ１を挟持したとき、回路基板ＦＸ１全体の第一挟持面１１３に対する傾きを吸収することができる。

【0066】

なお、本実施形態では、信号入力手段１２５は、第二の挟持部１２０に設けられていたが、この構成に限られない。例えば、信号入力手段１２５は、第一の挟持部１１０に設けられてもよい。かかる構成により、入力電極ＥＬ´が被検査基板ＥＬと基体ＳＢの反対側の面（図１では、下側の面）に設けられている場合であっても、入力電極ＥＬ´に試験信号を入力して非接触式の検査を行うことができる。

【0067】

また、本実施形態では、信号入力手段１２５は、入力電極ＥＬ´に接触するワイヤープローブとしたが、この構成に限られない。例えば、信号入力手段１２５は、センサ電極１２２と同様に、入力電極ＥＬ´に対向する電極としてもよい。かかる構成により、入力電極ＥＬ´が保護部材ＣＬ１で覆われている場合であっても、入力電極ＥＬ´と容量的に結合した信号入力手段１２５から非接触式に試験信号を送信することにより、被検査電極ＥＬと容量的に結合したセンサ電極１２２で非接触式に電気信号を検知することができる。

【0068】

また、本実施形態では、信号入力手段１２５は、複数の入力電極ＥＬ´の各々に対応して設けられた複数のワイヤープローブとしたが、この構成に限られない。例えば、信号入力手段１２５は、第二の挟持部１２０に移動可能に設けられ、測定手段１７０により制御可能な、単一のワイヤープローブとしてもよい。これにより、導体パターンの形状（複数の入力電極ＥＬ´の配置）に応じて信号入力手段１２５を構成する部材を変更する必要がなくなる。

【0069】

また、本実施形態では、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０との双方が移動可能な構成としたが、この構成に限られない。例えば、第一の挟持部１１０が固定され第二の挟持部１２０が移動可能な構成、又は、第二の挟持部１２０が固定され第一の挟持部１１０が移動可能な構成としてもよい。これにより、可動部が少なくなるので、装置の製造コストやメンテナンスコストを低減できる。

【0070】

また、本実施形態では、駆動装置１３０は、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とを、第一挟持面１１３及び第二挟持面１２４と直交する方向に移動させる構成としたが、この構成に限られない。例えば、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とを、第一挟持面１１３及び第二挟持面１２４と平行な方向に相対的に移動させることが可能な、位置決め手段を含む構成としてもよい。これにより、回路基板ＦＸ１の被検査電極ＥＬの直上に対応するセンサ電極１２２が配置されるように、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とを位置決めすることができるので、より正確な測定を行うことができる。

【0071】

また、本実施形態では、回路基板ＦＸ１の下側に弾性部材１１２が、回路基板ＦＸ１の上側にセンサ電極１２２が配置されていたが（図１参照）、この構成に限られない。例えば、回路基板ＦＸ１の上側に弾性部材１１２が、回路基板ＦＸ１の下側にセンサ電極１２２が配置されていてもよい。回路基板ＦＸ１の一の領域では、回路基板ＦＸ１の下側に弾性部材１１２が、回路基板ＦＸ１の上側にセンサ電極１２２が配置され、回路基板ＦＸ１の他の領域では、回路基板ＦＸ１の上側に弾性部材１１２が、回路基板ＦＸ１の下側にセンサ電極１２２が配置されていてもよい。これにより、回路基板ＦＸ１の被検査電極ＥＬが、入力電極ＥＬ´と異なる側に設けられている場合にも、非接触検査を行うことができる。また、例えば、回路基板ＦＸ１の表面と被検査電極ＥＬとの間に配線などの障害物があるため、回路基板ＦＸ１の表面側にセンサ電極１２２を配置すると正確な検査ができない場合にも、回路基板ＦＸ１の裏面側にセンサ電極１２２を配置して非接触検査を行うことができる。

【0072】

（検査方法）
以下、本実施形態の検査装置１０を用いた回路基板の検査方法について説明する。検査装置１０を用いた回路基板の検査方法は、配置ステップと、挟持ステップと、信号入力ステップと、信号処理ステップと、測定ステップと、を含む。

【0073】

（配置ステップ）
配置ステップでは、互いに離間した第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０との間に回路基板ＦＸ１を配置する。検査装置１０が上述の位置決め手段を含む場合には、必要に応じて、被検査電極ＥＬの直上に対応するセンサ電極１２２が配置されるように、第一の挟持部１１０や第二の挟持部１２０の位置を調整する。

【0074】

（挟持ステップ）
挟持ステップでは、駆動装置１３０を用いて第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とを移動させて、第一の挟持部１１０と第二の挟持部１２０とで回路基板ＦＸ１を挟持する。このとき、信号入力手段１２５は空隙Ｇ´に陥入し、入力電極ＥＬ´に接触する。また、センサ電極１２２の各々は、対応する被検査電極ＥＬと容量的に結合する。

【0075】

挟持ステップにおいては、センサ電極１２２の各々と、対応する被検査電極ＥＬとの距離が、センサ基板１２１の加圧によって自動的に調整される。その結果、センサ電極１２２を保護部材ＣＬ１と密着させることができる。

【0076】

より具体的には、回路基板ＦＸ１にセンサ基板１２１を押し付けたとき、センサ基板１２１の加圧によって弾性部材１１２が弾性変形する。このため、支持台１１１等の凹凸が弾性部材１１２によって吸収される。これにより、回路基板ＦＸ１が支持台１１１等の凹凸に追随して曲がることを抑制することができるので、保護部材ＣＬ１の上面が平坦に保たれる。その結果、センサ電極１２２が保護部材ＣＬ１と密着する。

【0077】

弾性部材１１２が複数の異なる材料で形成される場合には、センサ電極１２２と保護部材ＣＬ１とをより密着させることが可能となる。

【0078】

例えば、弾性部材１１２が面内の領域に応じて異なる材料で形成されている場合は（図５（ａ）参照）、回路基板ＦＸ１を挟持したとき、被検査電極ＥＬが配置される位置に対応する領域外では、弾性部材１１２の弾性変形が抑制される。このため、大域的な歪みの発生を抑制することができるので、センサ電極１２２と保護部材ＣＬ１との密着を高めることができる。

【0079】

また例えば、弾性部材１１２が厚さ方向に異なる材料で形成されている場合は（図５（ｂ）参照）、回路基板ＦＸ１を挟持したとき、相対的に弾性率の高い材料で形成される第一の層１１２ｃにより回路基板ＦＸ１の凹凸を吸収するとともに、相対的に弾性率の低い材料で形成される第二の層１１２ｄで回路基板ＦＸ１全体の第一挟持面１１３に対する傾きを吸収することができる。

【0080】

（信号入力ステップ）
測定手段１７０は試験信号発生器１６０に、試験信号の波形やタイミングを指示する。試験信号発生器１６０は、試験信号を生成して信号入力手段１２５に送信し、入力電極ＥＬ´に試験信号を入力する。試験信号の入力により、被検査電極ＥＬとセンサ電極１２２とで形成されるコンデンサで蓄電され、センサ電極１２２の電圧が変化する。

【0081】

（信号処理ステップ）
センサ電極１２２で電圧として検知される電気信号を信号処理回路１４０で受信し、増幅等の信号処理を施す。信号処理で得られた電気信号を、Ａ／Ｄコンバータ１５０に送信する。Ａ／Ｄコンバータ１５０は、信号処理で得られた電気信号を測定手段１７０が取得できるようにするために、前処理（デジタル変換）を行う。

【0082】

（測定ステップ）
測定手段１７０は、Ａ／Ｄコンバータ１５０が前処理した電気信号を取得する。試験信号発生器１６０に指示した試験信号の波形やタイミングのデータと合わせて、取得した電気信号のデータを解析することにより、検査を行った被検査電極ＥＬと入力電極ＥＬ´との間における断線の有無を検査できる。

【0083】

本実施形態に係る検査方法では、センサ電極１２２の各々と、対応する被検査電極ＥＬとの距離が、センサ基板１２１の加圧によって自動的に調整される。その結果、センサ電極１２２を保護部材ＣＬ１と密着させることができるため、非接触検査における検査値の精度や繰り返し安定性の低減を抑制することができる。

【0084】

［第二の実施形態］
以下、図６から図１０を参照して、本発明の第二の実施形態について説明する。以下、第一の実施形態と共通の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0085】

図６は、回路基板の検査装置２０の全体構成を、検査される回路基板ＦＸ２とともに模式的に示す側面図である。図７は、回路基板ＦＸ２の平面図である。図８は、検査プローブ支持部２２１の平面図である。図９は、検査プローブの断面図、及び、検査プローブのバリエーションを示す側面図である。図１０は、回路基板ＦＸ２を第一の挟持部１１０と第二の挟持部２２０とで挟持した状態を示す側面図である。図６，図１０において、第一の実施形態と共通の構成要素である駆動装置１３０、信号処理回路１４０、Ａ／Ｄコンバータ１５０、試験信号発生器１６０、及び、測定手段１７０は、図示を省略している。

【0086】

本実施形態において第一の実施の形態と異なる点は、検査される回路基板ＦＸ２の保護部材ＣＬ２が、被検査電極ＥＬの近傍で薄く形成されている点、及び、この点に対応して、第二の挟持部２２０が検査プローブ２２２を含む点である。よって以下では、保護部材ＣＬ２の構成及び検査プローブ２２２の構成を中心に説明する。

【0087】

（回路基板）
図６及び図７に示すように、検査装置２０で検査される回路基板ＦＸ２は、基体ＳＢと、複数の被検査電極ＥＬと、複数の配線ＬＤと、複数の入力電極ＥＬ´と、保護部材ＣＬ２と、を含む。

【0088】

（保護部材）
保護部材ＣＬ２は、基体ＳＢの上に積層された第一の保護層ＣＬ２１と、第一の保護層ＣＬ２１の上に積層された第二の保護層ＣＬ２２とからなる。

【0089】

第一の保護層ＣＬ２１は、保護部材ＣＬ２の基底をなし、被検査電極ＥＬや配線ＬＤをはんだ、熱、湿気等から保護するとともに、第二の保護層ＣＬ２２を支持する。第一の保護層ＣＬ２１は、例えばポリイミドで形成される。第一の保護層ＣＬ２１の厚さは、数μｍ〜数百μｍである。第二の保護層ＣＬ２２は、例えばポリイミド、ＰＥＴ等のプラスチックで形成される。第二の保護層ＣＬ２２の厚さは、数μｍ〜数百μｍである。なお、第二の保護層ＣＬ２２は、異なる配線レイヤやシールド材料で形成されてもよい。

【0090】

第一の保護層ＣＬ２１及び第二の保護層ＣＬ２２は、入力電極ＥＬ´近傍では除去されている。これにより、入力電極ＥＬ´を底面に有する空隙Ｇ´が形成され、信号入力手段２２５が入力電極ＥＬ´に接触することができる。なお、信号入力手段２２５の構成は、第一の実施手形態における信号入力手段１２５と同じでよい。

【0091】

被検査電極ＥＬの近傍では、第二の保護層ＣＬ２２のみが除去されており、第一の保護層ＣＬ２１のみが被検査電極ＥＬを覆っている。その結果、被検査電極ＥＬ（ＥＬａ，ＥＬｂ，・・・，ＥＬｆ）の上部には、第一の保護層ＣＬ２１の上面を底面とする空隙Ｇ（Ｇａ，Ｇｂ，・・・，Ｇｆ）が形成される。Ｇの深さは、第二の保護層ＣＬ２２の厚さと等しく、数μｍ〜数百μｍである。

【0092】

（第二の挟持部）
本実施形態に係る検査治具２００は、第一の挟持部１１０と、第二の挟持部２２０と、を含む。図６及び図１０に示すように、第二の挟持部２２０には、複数の検査プローブ（電極間距離調整部）２２２及び信号入力手段２２５が設けられる。複数の検査プローブ２２２の先端（検出電極）２２３（図９参照）は、第二の挟持部２２０の第二挟持面２２４から突出する。検査プローブ２２２は、第一の挟持部１１０と第二の挟持部２２０との間に回路基板ＦＸ２が配置されたとき被検査電極ＥＬと対向するように、第二の挟持部２２０に設けられる。

【0093】

（検査プローブ）
検査プローブ２２２の先端２２３は、第二挟持面２２４に略直行する方向に往復移動可能である。これにより、検査プローブ２２２が一定のストロークを有するため、空隙Ｇの深さに応じて、検査プローブ２２２の先端２２３を、第一の保護層ＣＬ２１に密着させることができる。その結果、非接触検査における検査値の精度や繰り返し安定性の低減を抑制することができる。

【0094】

検査プローブ２２２の先端２２３は、例えば、バネ（付勢部材）２２２２で付勢されたプローブピン２２２３である。図９（ａ）に示すように、検査プローブ２２２は、例えば、バネ２２２２で付勢された一対のプローブピン２２２３，２２２４が、円筒状の筐体２２２１に取り付けられた構成を有する。これにより、検査プローブ２２２が上下方向に圧力を受けたとき、バネ２２２２が縮み一対のプローブピン２２２３，２２２４が互いに接近する。バネ２２２２及び一対のプローブピン２２２３，２２２４は、導電性材料（例えば金属）で形成される。これにより、一方のプローブピン２２２３と他方のプローブピン２２２４とが、バネ２２２２を介して電気的に接続されている。

【0095】

プローブピン２２２３の断面直径は、数十ｍ〜数百μｍである。図９（ｂ）〜（ｅ）に示すように、プローブピン２２２３は、種々の形状をとりうる。プローブピン２２２３は、バネ２２２２で付勢されているため、第一の保護層ＣＬ２１を加圧する。その結果、プローブピン２２２３（先端２２３）が第一の保護層ＣＬ２１に確実に密着することができる。

【0096】

平行平板コンデンサの静電容量が、電極の面積に比例することに鑑みると、プローブピン２２２３と被検査電極ＥＬとで形成されるコンデンサの静電容量を大きくするためには、プローブピン２２２３の先端の底面積を極力広くすることが望ましい。例えば、図９（ｂ）のように、プローブピン２２２３を円柱状に形成することが考えられる（この場合、プローブピン２２２３の角部が保護部材ＣＬ２を傷つけないよう、平坦性を損なわない程度に面取りを行うことが望ましい。）。

【0097】

通常、被検査電極ＥＬの面積は、プローブピン２２２３の断面直径と同程度であるため、図９（ｂ）の構成が最適な構成である。もっとも、より広い面積の被検査電極ＥＬを、一本のプローブピン２２２３で検査するのであれば、例えば図９（ｃ）のように、プローブピン２２２３をピストン形状にして、被検査電極ＥＬに対向する面積をより広げることも考えられる。

【0098】

図９（ｄ）のラウンド形状や、図９（ｅ）のニードル形状であっても、ある程度は被検査電極と容量的に結合するため、非接触検査に用いることは可能である。もっとも、角部が保護部材ＣＬ２を傷つけないようにするためには、図９（ｅ）よりも図９（ｄ）の形状の方が望ましい。

【0099】

なお、プローブピン２２２４には、後述するように、信号処理回路１４０に接続されるワイヤが配線される。このため、プローブピン２２２４の形状は、ニードル形状であっても構わない。

【0100】

図６及び図１０に戻って、検査プローブ２２２は、第二の挟持部２２０の下側に設けられた検査プローブ支持部２２１によって支持される。検査プローブ支持部２２１は、例えば、プラスチック等の絶縁体で形成された板状の部材であり、検査プローブ２２２が板厚方向に貫くように取り付けられている。

【0101】

検査プローブ２２２ａ，２２２ｂ，・・・，２２２ｆが検査プローブ支持部２２１から突出する長さは、被検査電極ＥＬａ，ＥＬｂ，・・・，ＥＬｆの上方に形成された空隙Ｇａ，Ｇｂ，・・・，Ｇｆの深さよりも若干長く設定し、検査プローブ２２２のストロークを空隙Ｇの深さに対応する長さとする。これにより、第一挟持面１１３と第二挟持面２２４とで回路基板ＦＸ２を挟持したとき、図１０に示すように、検査プローブ２２２の先端２２３が、第一の保護層ＣＬ２１を介して被検査電極ＥＬと容量的に結合する。その結果、非接触に電気信号を検知することができる。

【0102】

図８に示すように、検査プローブ支持部２２１を平面視したとき、検査プローブ支持部２２１に取り付けられた検査プローブ２２２ａ，２２２ｂ，・・・，２２２ｆは、第一の挟持部１１０と第二の挟持部２２０との間に配置された回路基板ＦＸ２の被検査電極ＥＬａ，ＥＬｂ，・・・，ＥＬｆの位置する領域Ａａ，Ａｂ，・・・、Ａｆに、それぞれ含まれるように配置されている。

【0103】

なお、隣接する検査プローブ２２２の間の距離が短い場合には、検査プローブ２２２が、隣り合う被検査電極ＥＬとも容量的に結合し、不要な電気信号を拾ってしまうおそれがある。これを防ぐために、複数の検査プローブ２２２は、互いに電磁気的に遮蔽されている。例えば、検査プローブ２２２の各々を取り囲む形状のシールド電極２２６が、検査プローブ支持部２２１に設けられる。検査プローブ支持部２２１が第二の挟持部２２０に設けられたときに、シールド電極２２６は接地される（図６参照）。

【0104】

図６に示すように、検査プローブ支持部２２１に取り付けられた検査プローブ２２２の、回路基板ＦＸ２と反対側のプローブピン２２２４には、ワイヤが配線される。ワイヤは、信号処理回路１４０に接続される。これにより、プローブピン２２２３（先端２２３）で検出された電気信号が、検査プローブ２２２内部のバネ２２２２、プローブピン２２２４を経由して、信号処理回路１４０に送信される。

【0105】

なお、プローブピン２２２４と信号処理回路１４０との配線は、すべてのプローブピン２２２４を共通に接続しなくてもよい。例えば、プローブピン２２２４をいくつかのグループに分け、グループ毎に信号処理回路１４０へ配線してもよい。

【0106】

また、プローブピン２２２４を信号処理回路１４０に接続する構成は、上記のものに限られない。例えば、検査プローブ２２２を取り付けた検査プローブ支持部２２１を第二の挟持部２２０に設けたとき、プローブピン２２２４が突出する位置に、信号処理回路１４０に接続された補助電極を配置してもよい。これにより、検査プローブ支持部２２１を第二の挟持部２２０に設けたとき、バネ２２２２で付勢されたプローブピン２２２４が補助電極を加圧するため、検査プローブ２２２の各々と対応する補助電極との間で確実に電気的コンタクトをとることができる。

【0107】

本実施形態の検査治具２００を用いた検査装置２０によれば、被検査電極ＥＬの上方に形成された空隙Ｇに挿入可能に設けられた検査プローブ２２２の先端２２３（プローブピン２２２３）を検出電極として用いるため、検出電極を第一の保護層ＣＬ２１に密着させて被検査電極と容量的に結合させることができる。その結果、回路基板ＦＸ２を治具で挟持したとき、検出電極と被検査電極ＥＬとの間に空気層（空隙Ｇ）が存在するために、両電極間の静電容量が減少し、検査値の精度が低下することを防ぐことができる。

【0108】

本実施形態の検査治具２００を用いた検査装置２０によれば、第一の実施形態のセンサ電極１２２の近傍において、弾性部材１１２で追従できない様な段差がある場合、すなわち、弾性部材１１２だけではセンサ電極１２２を保護部材と密着させることができない場合であっても、プローブピン（検出電極）２２２３を第一の保護層ＣＬ２１と密着させることができるので、非接触検査における検査値の精度や繰り返し安定性の低減を抑制することができる。

【0109】

なお、本実施形態では、被検査電極を、一本のプローブピンで検査していたが、この構成に限られない。例えば、広い面積の電極に対しては、当該面積内に複数のプローブピンが配置されるよう、検査プローブ２２２を検査プローブ支持部２２１で支持する。さらに、これらの検査プローブ２２２同士を、電気的に接続する。この構成により、広い面積の電極で検知された電気信号を、これらのプローブピンで検知された電気信号を併せて信号処理回路１４０に送信することができる。また、同じプローブピン（例えば、図９（ｂ）の形状）を、電極の面積に合わせて本数を変えて配置するため、電極の面積ごとに異なる形状のプローブピン（例えば、図９（ｃ））を作製する必要がなくなる。その結果、検査装置の製作コストやメンテナンスコストを低減できる。

【0110】

［第三の実施形態］
以下、図１１及び図１２を参照して、本発明の第三の実施形態について説明する。以下、第一、第二の実施形態と共通の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0111】

図１１は、回路基板の検査装置３０の全体構成を、検査される回路基板ＦＸ２とともに模式的に示す側面図である。図１２は、回路基板ＦＸ２を第一の挟持部３１０と第二の挟持部２２０とで挟持した状態を示す側面図である。図１１及び図１２において、第一の実施形態と共通の構成要素である駆動装置１３０、信号処理回路１４０、Ａ／Ｄコンバータ１５０、試験信号発生器１６０、及び、測定手段１７０は、図示を省略している。

【0112】

非接触検査は、高温環境下（例えば、５０〜１５０℃）で行われる場合がある。この場合、第一の挟持部に、エラストマーで形成される弾性部材を設けていたとすると、弾性部材や、弾性部材を第一の挟持部に固定する接着剤が溶融し、検査治具を損傷するおそれがある。

【0113】

本実施形態に係る検査治具３００は、第一の挟持部３１０と、第二の挟持部２２０と、を含む。第一の挟持部３１０には、弾性部材は用いられない。第一の挟持部３１０は、例えば、上面を平坦化した金属製の支持台である。この場合、第一の実施形態で述べたとおり、第一の挟持部３１０の上面に数十μｍ程度の凹凸が生じることがある。しかし、凹凸の有無にかかわらず、第二の挟持部２２０に設けられた検査プローブは、第二の挟持部２２０を回路基板ＦＸ２に押し付けたとき（図１２参照）、適宜プローブピンを伸長させて、対応する被検査電極の直上の保護部材に密着することができる。したがって、非接触検査における検査値の精度や繰り返し安定性の低減を抑制することができる。

【0114】

本実施形態に係る検査治具３００を用いた検査装置３０によれば、回路基板ＦＸ２を高温環境下において検査する場合に、弾性部材を用いず、検査プローブのみでセンサ電極を保護部材と密着させることができる。この場合、加熱の熱源を第一の挟持部３１０に近接させるだけでなく第二の挟持部２２０に近接させてもよいので、加熱効率よく、また容易に温度制御することができる。

【0115】

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【符号の説明】

【0116】

ＣＬ１，ＣＬ２…保護部材、ＥＬ（ＥＬａ，ＥＬｂ，…，ＥＬｆ）…被検査電極、ＦＸ１，ＦＸ２…回路基板、ＳＢ…基体、１０，２０，３０…検査装置、１１…回路基板挟持部、１２…試験信号発生部、１３…電気信号測定部、１００，２００，３００…検査治具、１１０…第一の挟持部、１１２…弾性部材（電極間距離調整部）、１１２ａ…第二の部材、１１２ｂ…第一の部材、１１２ｃ…第一の層、１１２ｄ…第二の層、１１３…第一挟持面、１２０，２２０…第二の挟持部、１２２（１２２ａ，１２２ｂ，…，１２２ｆ）…センサ電極（検出電極）、１２４，２２４…第二挟持面、２２２…検査プローブ（電極間距離調整部）、２２３…先端（検出電極）、２２２２…バネ（付勢部材）、２２２３…プローブピン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】