回路基板検査装置および回路基板検査方法
【課題】小型の集積回路や底面に端子が形成された集積回路が実装された検査対象基板、および内層実装型の検査対象基板を短時間で確実に検査する。
【解決手段】集積回路Ｘ１，Ｘ２・・が実装された検査対象基板Ｐの良否を電気的に検査する回路基板検査装置であって、検査対象の集積回路Ｘに電磁波を選択的に照射した状態において、集積回路Ｘにおける電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖと信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとの間の電気的パラメータ、および信号パターンＰｓと集積回路Ｘにおけるグランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとの間の電気的パラメータを測定し、測定した電気的パラメータに基づいて各導体パターンＰｖ，Ｐｓ，Ｐｇに対する各端子Ｔｖ，Ｔｓ，Ｔｇの接続状態の良否を検査する。
【解決手段】集積回路Ｘ１，Ｘ２・・が実装された検査対象基板Ｐの良否を電気的に検査する回路基板検査装置であって、検査対象の集積回路Ｘに電磁波を選択的に照射した状態において、集積回路Ｘにおける電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖと信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとの間の電気的パラメータ、および信号パターンＰｓと集積回路Ｘにおけるグランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとの間の電気的パラメータを測定し、測定した電気的パラメータに基づいて各導体パターンＰｖ，Ｐｓ，Ｐｇに対する各端子Ｔｖ，Ｔｓ，Ｔｇの接続状態の良否を検査する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査装置および回路基板検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集積回路が実装された検査対象基板において、集積回路の電源端子、信号端子およびグランド端子が検査対象基板の導体パターンに対して良好に接続されているか（端子浮きが生じているか否か）を検査する検査方法として、各端子と、それらが接続されているべき導体パターンとに検査用プローブをそれぞれプロービングして抵抗値を測定する検査方法が知られている。この場合、実装される集積回路の小型化に伴って各端子の形成間隔が狭くなる傾向にある今日では、治具型のプローブユニットを使用して各端子に対して複数の検査用プローブを同時にプロービングしようとしたときに、隣接する端子に対して検査用プローブを別個独立してプロービングするのが困難となっている。このため、小型の集積回路（端子の形成間隔が狭い集積回路）が実装された検査対象基板であっても、各端子と導体パターンとの接続状態を検査し得る各種の検査装置（検査方法）が開発されている。
【０００３】
例えば、出願人は、特開平８−３０４５０１号公報にインサーキットテスタ、およびインサーキットテスタによる足浮き検出方法（以下、単に「検査装置」、「検査方法」ともいう）を開示している。この検査装置による検査方法では、まず、検査対象の集積回路において隣接する一対の端子間にプロービングしたショート用ピンプローブによって両端子を短絡すると共に、その一対の端子が、それぞれ接続されているべき一対の導体パターンに測定用ピンプローブをそれぞれプロービングする。この場合、隣接する両端子に対して検査用プローブを別個独立してプロービングするのと比較して、両端子の間にショート用ピンプローブをプロービングするだけで済むため、治具型のプローブユニットを使用する場合にいても、目的のプロービング位置に各プローブを確実かつ容易にプロービングすることが可能となっている。
【０００４】
次いで、両測定用ピンプローブの間に検査用の定電流を供給した状態において、両測定用ピンプローブの間の電圧を測定する。この際に、ショート用ピンプローブによって短絡した両端子が、接続されているべき両導体パターンに対してそれぞれ正常に接続されているときには、両測定用ピンプローブの間を定電流が導通する。これに対して、両端子のうちのいずれか、または双方に端子浮きが生じているときには、両測定用ピンプローブの間を検査用の定電流が導通しない。したがって、両測定用ピンプローブを介して供給した定電流の電流値と、測定された電圧値とに基づいて両測定用ピンプローブの間の抵抗値を演算して、良品基板から取得した検査用基準値（基準抵抗値）と比較することにより、両端子に端子浮きが生じているか否かを検査することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０４５０１号公報（第３−７頁、第１−１０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、出願人が開示している検査装置およびその検査方法には、以下の解決すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している検査装置およびその検査方法では、隣接する端子をショート用ピンプローブによって短絡した状態において、両端子が接続されているべき導体パターンにプロービングした一対の測定用ピンプローブを用いて抵抗値を測定することで両端子に端子浮きが生じているか否かを検査する構成（方法）が採用されている。これにより、集積回路の極く近傍には、端子の数の半数程度のショート用ピンプローブをプロービングするだけでよいため、小型の集積回路が実装されている検査対象基板についても端子浮きの有無を検査することが可能となっている。
【０００７】
この場合、この種の回路基板に実装される集積回路の中には、回路基板の実装面と対向する面（底面）に端子が設けられて、側面や上面に端子が存在しないタイプの集積回路が存在する。このような集積回路が実装された回路基板（検査対象基板）では、出願人が開示している検査装置（検査方法）を用いたとしても、検査対象の各端子に対してショート用ピンプローブをプロービングすることができないため、端子浮き（接続不良）が生じているか否かを検査することが困難となっている。また、検査対象基板のなかには、検査対象の集積回路を表面実装したものだけでなく、基板の厚みのなかに集積回路を実装した検査対象基板（いわゆる「内層実装型の回路基板」）も存在し、このような検査対象基板についても各端子に対してショート用ピンプローブをプロービングすることができないため、端子浮き（接続不良）が生じているか否かを検査することが困難となっている。
【０００８】
一方、集積回路の温度特性変化に着目して、各端子が接続されているべき導体パターンに検査用プローブをプロービングすると共に、検査対象の集積回路が常温のときの測定値と、検査対象の集積回路を加熱して温度上昇させたときの測定値とが閾値を超えて変化したときには、接続不良（端子浮き）が生じていないと検査する検査装置（検査方法）も提案されている。しかしながら、このような検査装置（検査方法）では、検査対象の集積回路を温度上昇させるのに要する待機時間、および温度上昇した集積回路が常温まで温度低下するのに要する待機時間の分だけ検査時間が長くなるため、１枚の検査対象基板を検査するのに要する時間を短縮するのが困難となっているという問題点がある。
【０００９】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、小型の集積回路が実装された検査対象基板、底面に端子が形成された集積回路が実装された検査対象基板、および内層実装型の検査対象基板であっても、短時間で確実に検査し得る回路基板検査装置および回路基板検査方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成すべく請求項１記載の回路基板検査装置は、集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査装置であって、検査対象の前記集積回路における電源端子が接続されているべき第１の導体パターンと当該集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および当該第２の導体パターンと当該集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定する測定部と、電磁波照射装置を制御して前記集積回路に電磁波を選択的に照射させた状態において前記測定部を制御して前記電気的パラメータを測定させて当該測定された電気的パラメータに基づいて前記各導体パターンに対する前記各端子の接続状態の良否を検査する制御部とを備えている。
【００１１】
また、請求項２記載の回路基板検査装置は、請求項１記載の回路基板検査装置において、前記測定部が、前記電気的パラメータとして、前記集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、前記集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および前記集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、前記制御部が、当該測定部によって測定された前記電流値に基づいて前記接続状態の良否を検査する。
【００１２】
また、請求項３記載の回路基板検査方法は、集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査方法であって、検査対象の集積回路に電磁波を選択的に照射した状態において、当該集積回路における電源端子が接続されているべき第１の導体パターンと当該集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および当該第２の導体パターンと当該集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定し、当該測定した電気的パラメータに基づいて前記各導体パターンに対する前記各端子の接続状態の良否を検査する。
【００１３】
さらに、請求項４記載の回路基板検査方法は、請求項３記載の回路基板検査方法において、前記電気的パラメータとして、前記集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、前記集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および前記集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、測定した前記電流値に基づいて前記接続状態の良否を検査する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の回路基板検査装置、および請求項３記載の回路基板検査方法では、検査対象基板に実装された検査対象の集積回路に電磁波を選択的に照射した状態において、集積回路における電源端子が、接続されているべき第１の導体パターンと集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および第２の導体パターンと集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定し、測定した電気的パラメータに基づいて各導体パターンに対する各端子の接続状態の良否を検査する。
【００１５】
したがって、この回路基板検査装置および回路基板検査方法によれば、集積回路の各端子（電源端子、信号端子およびグランド端子）に対して検査用プローブをプロービングすることなく端子浮きの有無を検査することができるため、端子の形成間隔が非常狭い小型の集積回路が実装された検査対象基板、底面に端子が形成されたタイプの集積回路が実装された検査対象基板、および内層実装型の検査対象基板について、集積回路に端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを確実に検査することができる。また、集積回路の温度特性変化に着目して温度上昇の前後における電気的パラメータの変化量に基づいて端子浮き（接続不良）が生じているか否かを検査する構成の検査装置および検査方法とは異なり、集積回路が検査温度まで温度上昇するまでの待機時間、および集積回路が常温まで温度低下するまでの待機時間が不要のため、集積回路に端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを短時間で検査することができる。
【００１６】
また、請求項２記載の回路基板検査装置、および請求項４記載の回路基板検査方法によれば、電気的パラメータとして、集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、測定した電流値に基づいて接続状態の良否を検査することにより、この種の集積回路では、電磁波が照射されている状態と電磁波が照射されていない状態とで漏れ電流の電流値が大きく相違するため、この漏れ電流の電流値を測定することにより、集積回路に端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを一層確実に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】回路基板検査装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】検査対象基板Ｐと照射領域規制部３との位置関係について説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、回路基板検査装置、および回路基板検査方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に示す回路基板検査装置１は、複数の集積回路が実装された検査対象基板Ｐ（図２参照）について、各集積回路の各端子が接続されているべき導体パターンに対してそれぞれ正常に接続されているか否か（端子浮きが生じているか否か）を電気的に検査する検査装置であって、エックス線照射部２、照射領域規制部３、移動機構４、測定部５、操作部６、表示部７、制御部８および記憶部９を備えている。
【００２０】
なお、図２では、回路基板検査装置１による回路基板検査方法についての理解を容易とするために、検査対象基板Ｐに実装された集積回路のうちの集積回路Ｘ１〜Ｘ３（以下、これらを区別しないときには「集積回路Ｘ」ともいう）の３つだけを図示すると共に、各集積回路Ｘにおける複数の信号端子Ｔｓのうちの１つだけを図示している。この場合、検査対象基板Ｐは、図２に示すように、集積回路Ｘの電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖ（「第１の導体パターン」の一例）と、集積回路Ｘの信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓ（「第２の導体パターン」の一例）と、集積回路Ｘのグランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇ（「第３の導体パターン」の一例）とが形成されている。
【００２１】
一方、エックス線照射部２は、照射領域規制部３と相俟って電磁波照射装置を構成し、後述するようにして、制御部８の制御に従って電磁波の一例であるエックス線Ｒｘを照射する。なお、集積回路Ｘに対して照射する電磁波は、エックス線Ｒｘに限定されず、紫外線等の各種電磁波を照射して検査する構成（方法）を採用することができる。この場合、回路基板検査装置１では、後述するように、電磁波の照射によって集積回路Ｘにおける寄生ダイオードにエネルギーが加わり、その際にバンドギャップを越えて価電子帯と伝導帯の間を電子が遷移することで生じる漏れ電流（集積回路Ｘにおける寄生ダイオードの逆方向に流れる漏れ電流）の電流値を測定して接続不良（端子浮き）の有無を検出する。したがって、検査時には、その波長が集積回路Ｘのバンドギャップよりも十分に短い電磁波を使用する。なお、保護ダイオードやＦＥＴゲート絶縁膜が存在する集積回路Ｘにおいては、これらに対する電磁波の照射に伴って漏れ電流が生じることがあり、この漏れ電流の電流値が上記の「寄生ダイオードの逆方向に流れる漏れ電流」と相俟って測定される。また、電磁波の照射による誤動作を回避するためにシールドされたパッケージング型の集積回路Ｘを検査対象とする場合には、シールドに対する十分な透過率を有する十分に短い波長の電磁波を使用する。
【００２２】
照射領域規制部３は、一例として、エックス線Ｒｘの透過を規制可能に（エックス線Ｒｘを十分に減衰可能に）金属板で形成されたメタルマスクで構成され、図２に示すように、検査対象基板Ｐに実装された複数の集積回路Ｘのうちの所望の１つだけに集積回路Ｘを選択的に照射することができるように集積回路Ｘよりもやや大きめの開口部３ａ（エックス線Ｒｘの通過許容孔）が形成されている。なお、ビームスポット径を電気的に小径化することができる電磁波（例えば紫外線）を照射する構成および検査方法を採用する場合には、上記のメタルマスクで構成された照射領域規制部３に代えて、電磁波を小径化するための電極等で照射領域規制部を構成することができる。また、照射源自体から十分に小径のビームを出力することができる電磁波（例えば紫外線）を照射する構成および検査方法を採用する場合には、照射領域規制部３を不要とすることもできる。
【００２３】
移動機構４は、制御部８の制御に従ってエックス線照射部２および照射領域規制部３に対して検査対象基板Ｐを移動させて、検査対象の集積回路Ｘだけにエックス線Ｒｘを照射可能な位置（この例では、検査対象の集積回路Ｘが照射領域規制部３における開口部３ａと対向する位置）に位置させる。なお、エックス線照射部２および照射領域規制部３に対して検査対象基板Ｐを移動させる構成および検査方法に代えて、検査対象基板Ｐに対してエックス線照射部２および照射領域規制部３を移動させる構成および検査方法や、検査対象基板Ｐと、エックス線照射部２および照射領域規制部３とをそれぞれ移動させる構成および検査方法を採用することもできる。
【００２４】
測定部５は、一例として、複数の検査用プローブを有する治具型のプローブユニットを備え（図示せず）、制御部８に制御に従い、後述するようにして、エックス線照射部２から集積回路Ｘにエックス線Ｒｘが照射されている状態において、電源パターンＰｖから信号パターンＰｓに向かって流れる逆方向漏れ電流の電流値、および信号パターンＰｓからグランドパターンＰｇに向かって流れる逆方向漏れ電流の電流値を測定し、測定値データＤ１を制御部８に出力する。なお、例えば、電源パターンＰｖ、信号パターンＰｓおよび信号パターンＰｓに対して電気的に接続可能な接続用コネクタが検査対象基板Ｐに配設されている場合には、上記のプローブユニットを使用することなく、この接続用コネクタを介して、電源パターンＰｖ、信号パターンＰｓおよび信号パターンＰｓに測定部５を接続する構成および検査方法を採用することもできる。
【００２５】
操作部６は、回路基板検査装置１の動作条件を設定するための各種操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を制御部８に出力する。表示部７は、制御部８の制御に従い、検査対象基板Ｐについての検査結果などを表示する。制御部８は、回路基板検査装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部８は、移動機構４に制御信号Ｓ１を出力してエックス線照射部２および照射領域規制部３に対して検査対象基板Ｐを移動させる。また、制御部８は、エックス線照射部２に制御信号Ｓ２を出力して検査対象基板Ｐに向けてエックス線Ｒｘを照射させる。さらに、制御部８は、測定部５に制御信号Ｓ３を出力して上記の逆方向漏れ電流の電流値を測定させる。また、制御部８は、測定部５から出力された測定値データＤ１と、記憶部９に記憶されている検査用基準データＤ０とに基づいて集積回路Ｘに端子浮きが生じているか否かを検査する。記憶部９は、制御部８の動作プログラムや、上記の検査用基準データＤ０（良品基板から取得した基準値のデータ）を記憶する。
【００２６】
次に、回路基板検査装置１による検査対象基板Ｐの回路基板検査方法について、添付図面を参照して説明する。
【００２７】
この回路基板検査装置１では、操作部６のスタートスイッチが操作されたときに、制御部８が、検査対象基板Ｐに対する検査処理を開始する。この検査処理では、制御部８は、まず、移動機構４に制御信号Ｓ１を出力して、図２に示すように、検査対象の集積回路Ｘ（この例では、集積回路Ｘ２）が照射領域規制部３の開口部３ａと対向する位置に検査対象基板Ｐを移動させる。次いで、制御部８は、測定部５に制御信号Ｓ３を出力して検査対象基板Ｐの電源パターンＰｖ、信号パターンＰｓおよびグランドパターンＰｇに図示しない検査用プローブをそれぞれプロービングさせる。
【００２８】
次いで、制御部８は、エックス線照射部２に制御信号Ｓ２を出力してエックス線Ｒｘの照射を開始させる。この際には、照射領域規制部３によって検査対象ではない集積回路Ｘ１，Ｘ３に対するエックス線Ｒｘの照射が規制され、開口部３ａを通過したエックス線Ｒｘが検査対象の集積回路Ｘ２だけに選択的に照射される。続いて、制御部８は、測定部５に制御信号Ｓ３を出力することにより、集積回路Ｘに生じる逆方向漏れ電流の電流値を測定させる。この際に、検査対象基板Ｐの集積回路Ｘ２では、エックス線Ｒｘの照射に伴い、前述したように、そのバンドギャップを越えて価電子帯と伝導帯の間を電子が遷移する。このため、電源端子Ｔｖから信号端子Ｔｓに向かう逆方向漏れ電流が増大する。
【００２９】
したがって、電源端子Ｔｖと、電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖとが正常に接続されると共に、信号端子Ｔｓと、信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとが正常に接続されて、電源端子Ｔｖおよび信号端子Ｔｓに端子浮きが生じていないときには、電源パターンＰｖにプロービングした検査用プローブと、信号パターンＰｓにプロービングした検査用プローブとを介して、測定部５によって上記の逆方向漏れ電流の電流値が測定される。これに対して、電源端子Ｔｖと、電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖとが正常に接続されていないとき、または、信号端子Ｔｓと、信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとが正常に接続されいないとき（電源端子Ｔｖおよび信号端子Ｔｓにのいずれかまたは双方に端子浮きが生じているとき）には、上記の逆方向漏れ電流が測定されないこととなる。
【００３０】
同様にして、信号端子Ｔｓと、信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとが正常に接続されると共に、グランド端子Ｔｇと、グランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとが正常に接続されて、信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇに端子浮きが生じていないときには、信号パターンＰｓにプロービングした検査用プローブと、グランドパターンＰｇにプロービングした検査用プローブとを介して、測定部５によって上記の逆方向漏れ電流の電流値が測定される。これに対して、信号端子Ｔｓと、信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとが正常に接続されていないとき、または、グランド端子Ｔｇと、グランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとが正常に接続されいないとき（信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇにのいずれかまたは双方に端子浮きが生じているとき）には、上記の逆方向漏れ電流が測定されないこととなる。
【００３１】
したがって、制御部８は、測定部５から出力された測定値データＤ１の値（電流値）と良品基板から取得した検査用基準データＤ０の値（電流値）とを比較することにより、測定値データＤ１の値が検査用基準データＤ０の値以上のときには、電源端子Ｔｖと電源パターンＰｖとが正常に接続され、信号端子Ｔｓと信号パターンＰｓとが正常に接続され、かつグランド端子ＴｇとグランドパターンＰｇとが正常に接続されて、電源端子Ｔｖ、信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇに端子浮きが生じていないと検査する。一方、測定値データＤ１の値が検査用基準データＤ０の値を下回っているときには、電源端子Ｔｖと電源パターンＰｖとの間、信号端子Ｔｓと信号パターンＰｓとの間、およびグランド端子ＴｇとグランドパターンＰｇとの間にいずれかに接続不良が生じている（電源端子Ｔｖ、信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇのいずれかに端子浮きが生じている）と検査する。
【００３２】
この後、制御部８は、集積回路Ｘ２についての一連の検査処理を完了した時点において、エックス線照射部２に制御信号Ｓ２を出力してエックス線Ｒｘの照射を停止させる。また、制御部８は、次の検査対象（例えば、集積回路Ｘ３）を検査するために移動機構４に制御信号Ｓ１を出力して集積回路Ｘ３が照射領域規制部３の開口部３ａと対向する位置に検査対象基板Ｐを移動させると共に、上記の集積回路Ｘ２ついての検査処理と同様の手順に従って端子浮きの有無を検査する。
【００３３】
このように、この回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による回路基板検査方法では、検査対象基板Ｐに実装された検査対象の集積回路Ｘにエックス線Ｒｘを選択的に照射した状態において、集積回路Ｘにおける電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖと集積回路Ｘにおける信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値、および信号パターンＰｓと集積回路Ｘにおけるグランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値の少なくとも一方（この例では、双方）を測定し、測定した電流値に基づいて各パターンに対する各端子の接続状態の良否を検査する。
【００３４】
したがって、この回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による回路基板検査方法によれば、集積回路Ｘの各端子（電源端子Ｔｖ、信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇ）に対して検査用プローブをプロービングすることなく端子浮きの有無を検査することができるため、端子の形成間隔が非常狭い小型の集積回路Ｘが実装された検査対象基板Ｐ、底面に端子が形成されたタイプの集積回路Ｘが実装された検査対象基板Ｐ、および内層実装型の検査対象基板Ｐについて、集積回路Ｘに端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを確実に検査することができる。また、集積回路の温度特性変化に着目して温度上昇の前後における電気的パラメータの変化量に基づいて端子浮き（接続不良）が生じているか否かを検査する構成の検査装置および検査方法とは異なり、集積回路Ｘが検査温度まで温度上昇するまでの待機時間、および集積回路Ｘが常温まで温度低下するまでの待機時間が不要のため、集積回路Ｘに端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを短時間で検査することができる。
【００３５】
また、この回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による回路基板検査方法によれば、電気的パラメータとして、集積回路Ｘ内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つ（この例では、電源パターンＰｖと信号パターンＰｓとの間を流れる漏れ電流の電流値、および信号パターンＰｓとグランドパターンＰｇとの間を流れる漏れ電流の電流値）を測定し、測定した電流値に基づいて接続状態の良否を検査することにより、この種の集積回路Ｘでは、エックス線Ｒｘが照射されている状態とエックス線Ｒｘが照射されていない状態とで漏れ電流の電流値が大きく相違するため、この漏れ電流の電流値を測定することにより、集積回路Ｘに端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを一層確実に検査することができる。
【００３６】
なお、回路基板検査装置の構成および回路基板検査方法は、上記の構成および検査方法に限定されない。例えば、測定部５から出力された測定値データＤ１の値と良品基板から取得した検査用基準データＤ０の値とを比較して端子浮きの有無を検査する構成および検査方法を例に挙げて説明したが、集積回路Ｘに対してエックス線Ｒｘを照射していない状態において測定した測定値データＤ１（逆方向漏れ電流の電流値）と、集積回路Ｘに対してエックス線Ｒｘを照射した状態において測定した測定値データＤ１（逆方向漏れ電流の電流値）とを比較して、予め規定した値以上の差異（エックス線Ｒｘの照射前後における変化）が生じたときに、集積回路Ｘの各端子が接続されるべき導体パターンに対して正常に接続されている（端子浮きが生じていない）と検査する構成および検査方法を採用することもできる。このような構成および検査方法を採用した場合においても、上記の回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による回路基板検査方法と同様の効果を奏することができる。
【００３７】
また、集積回路Ｘにおける電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖと集積回路Ｘにおける信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値、および信号パターンＰｓと集積回路Ｘにおけるグランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値を測定し、測定した電流値に基づいて各パターンに対する各端子の接続状態の良否を検査する例について説明したが、グランド端子Ｔｇの接続状態の検査が不要のときには、電源パターンＰｖと信号パターンＰｓとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値を測定して電源端子Ｔｖおよび信号端子Ｔｓの接続状態の良否だけを検査し、電源端子Ｔｖの接続状態の検査が不要のときには、信号パターンＰｓとグランドパターンＰｇとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値を測定して信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇの接続状態の良否だけを検査することもできる。
【００３８】
さらに、電気的パラメータの一例として、集積回路Ｘにおける寄生ダイオードの逆方向漏れ電流の電流値、集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定して端子浮きの有無を検査する構成および検査方法について説明したが、これらの漏れ電流に代えて、集積回路Ｘにおける寄生ダイオードや保護ダイオードの順方向電圧を測定する構成および検査方法や、集積回路Ｘにおける寄生ダイオードや保護ダイオードに対して順方向微弱電圧を印加した際の電流値を測定する構成および検査方法を採用することもできる。この場合、発明者は、これらの各種電気的パラメータのうちで、エックス線Ｒｘを照射している状態とエックス線Ｒｘを照射していない状態との差異が最も大きい（エックス線Ｒｘの照射前後における変化量が最も多い）のが、逆方向漏れ電流であることを確認している。したがって、前述した回路基板検査装置１のように、逆方向漏れ電流の測定結果に基づいて接続不良（端子浮き）が生じているか否かを検査するのが好ましい。
【符号の説明】
【００３９】
１ 回路基板検査装置
２ エックス線照射部
３ 照射領域規制部
３ａ 開口部
４ 移動機構
５ 測定部
８ 制御部
９ 記憶部
Ｄ０ 検査用基準データ
Ｄ１ 測定値データ
Ｐ 検査対象基板
Ｐｇ グランドパターン
Ｐｓ 信号パターン
Ｐｖ 電源パターン
Ｒｘ エックス線
Ｓ１〜Ｓ３ 制御信号
Ｔｇ グランド端子
Ｔｓ 信号端子
Ｔｖ 電源端子
Ｘ１〜Ｘ３ 集積回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査装置および回路基板検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集積回路が実装された検査対象基板において、集積回路の電源端子、信号端子およびグランド端子が検査対象基板の導体パターンに対して良好に接続されているか（端子浮きが生じているか否か）を検査する検査方法として、各端子と、それらが接続されているべき導体パターンとに検査用プローブをそれぞれプロービングして抵抗値を測定する検査方法が知られている。この場合、実装される集積回路の小型化に伴って各端子の形成間隔が狭くなる傾向にある今日では、治具型のプローブユニットを使用して各端子に対して複数の検査用プローブを同時にプロービングしようとしたときに、隣接する端子に対して検査用プローブを別個独立してプロービングするのが困難となっている。このため、小型の集積回路（端子の形成間隔が狭い集積回路）が実装された検査対象基板であっても、各端子と導体パターンとの接続状態を検査し得る各種の検査装置（検査方法）が開発されている。
【０００３】
例えば、出願人は、特開平８−３０４５０１号公報にインサーキットテスタ、およびインサーキットテスタによる足浮き検出方法（以下、単に「検査装置」、「検査方法」ともいう）を開示している。この検査装置による検査方法では、まず、検査対象の集積回路において隣接する一対の端子間にプロービングしたショート用ピンプローブによって両端子を短絡すると共に、その一対の端子が、それぞれ接続されているべき一対の導体パターンに測定用ピンプローブをそれぞれプロービングする。この場合、隣接する両端子に対して検査用プローブを別個独立してプロービングするのと比較して、両端子の間にショート用ピンプローブをプロービングするだけで済むため、治具型のプローブユニットを使用する場合にいても、目的のプロービング位置に各プローブを確実かつ容易にプロービングすることが可能となっている。
【０００４】
次いで、両測定用ピンプローブの間に検査用の定電流を供給した状態において、両測定用ピンプローブの間の電圧を測定する。この際に、ショート用ピンプローブによって短絡した両端子が、接続されているべき両導体パターンに対してそれぞれ正常に接続されているときには、両測定用ピンプローブの間を定電流が導通する。これに対して、両端子のうちのいずれか、または双方に端子浮きが生じているときには、両測定用ピンプローブの間を検査用の定電流が導通しない。したがって、両測定用ピンプローブを介して供給した定電流の電流値と、測定された電圧値とに基づいて両測定用ピンプローブの間の抵抗値を演算して、良品基板から取得した検査用基準値（基準抵抗値）と比較することにより、両端子に端子浮きが生じているか否かを検査することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０４５０１号公報（第３−７頁、第１−１０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、出願人が開示している検査装置およびその検査方法には、以下の解決すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している検査装置およびその検査方法では、隣接する端子をショート用ピンプローブによって短絡した状態において、両端子が接続されているべき導体パターンにプロービングした一対の測定用ピンプローブを用いて抵抗値を測定することで両端子に端子浮きが生じているか否かを検査する構成（方法）が採用されている。これにより、集積回路の極く近傍には、端子の数の半数程度のショート用ピンプローブをプロービングするだけでよいため、小型の集積回路が実装されている検査対象基板についても端子浮きの有無を検査することが可能となっている。
【０００７】
この場合、この種の回路基板に実装される集積回路の中には、回路基板の実装面と対向する面（底面）に端子が設けられて、側面や上面に端子が存在しないタイプの集積回路が存在する。このような集積回路が実装された回路基板（検査対象基板）では、出願人が開示している検査装置（検査方法）を用いたとしても、検査対象の各端子に対してショート用ピンプローブをプロービングすることができないため、端子浮き（接続不良）が生じているか否かを検査することが困難となっている。また、検査対象基板のなかには、検査対象の集積回路を表面実装したものだけでなく、基板の厚みのなかに集積回路を実装した検査対象基板（いわゆる「内層実装型の回路基板」）も存在し、このような検査対象基板についても各端子に対してショート用ピンプローブをプロービングすることができないため、端子浮き（接続不良）が生じているか否かを検査することが困難となっている。
【０００８】
一方、集積回路の温度特性変化に着目して、各端子が接続されているべき導体パターンに検査用プローブをプロービングすると共に、検査対象の集積回路が常温のときの測定値と、検査対象の集積回路を加熱して温度上昇させたときの測定値とが閾値を超えて変化したときには、接続不良（端子浮き）が生じていないと検査する検査装置（検査方法）も提案されている。しかしながら、このような検査装置（検査方法）では、検査対象の集積回路を温度上昇させるのに要する待機時間、および温度上昇した集積回路が常温まで温度低下するのに要する待機時間の分だけ検査時間が長くなるため、１枚の検査対象基板を検査するのに要する時間を短縮するのが困難となっているという問題点がある。
【０００９】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、小型の集積回路が実装された検査対象基板、底面に端子が形成された集積回路が実装された検査対象基板、および内層実装型の検査対象基板であっても、短時間で確実に検査し得る回路基板検査装置および回路基板検査方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成すべく請求項１記載の回路基板検査装置は、集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査装置であって、検査対象の前記集積回路における電源端子が接続されているべき第１の導体パターンと当該集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および当該第２の導体パターンと当該集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定する測定部と、電磁波照射装置を制御して前記集積回路に電磁波を選択的に照射させた状態において前記測定部を制御して前記電気的パラメータを測定させて当該測定された電気的パラメータに基づいて前記各導体パターンに対する前記各端子の接続状態の良否を検査する制御部とを備えている。
【００１１】
また、請求項２記載の回路基板検査装置は、請求項１記載の回路基板検査装置において、前記測定部が、前記電気的パラメータとして、前記集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、前記集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および前記集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、前記制御部が、当該測定部によって測定された前記電流値に基づいて前記接続状態の良否を検査する。
【００１２】
また、請求項３記載の回路基板検査方法は、集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査方法であって、検査対象の集積回路に電磁波を選択的に照射した状態において、当該集積回路における電源端子が接続されているべき第１の導体パターンと当該集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および当該第２の導体パターンと当該集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定し、当該測定した電気的パラメータに基づいて前記各導体パターンに対する前記各端子の接続状態の良否を検査する。
【００１３】
さらに、請求項４記載の回路基板検査方法は、請求項３記載の回路基板検査方法において、前記電気的パラメータとして、前記集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、前記集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および前記集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、測定した前記電流値に基づいて前記接続状態の良否を検査する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の回路基板検査装置、および請求項３記載の回路基板検査方法では、検査対象基板に実装された検査対象の集積回路に電磁波を選択的に照射した状態において、集積回路における電源端子が、接続されているべき第１の導体パターンと集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および第２の導体パターンと集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定し、測定した電気的パラメータに基づいて各導体パターンに対する各端子の接続状態の良否を検査する。
【００１５】
したがって、この回路基板検査装置および回路基板検査方法によれば、集積回路の各端子（電源端子、信号端子およびグランド端子）に対して検査用プローブをプロービングすることなく端子浮きの有無を検査することができるため、端子の形成間隔が非常狭い小型の集積回路が実装された検査対象基板、底面に端子が形成されたタイプの集積回路が実装された検査対象基板、および内層実装型の検査対象基板について、集積回路に端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを確実に検査することができる。また、集積回路の温度特性変化に着目して温度上昇の前後における電気的パラメータの変化量に基づいて端子浮き（接続不良）が生じているか否かを検査する構成の検査装置および検査方法とは異なり、集積回路が検査温度まで温度上昇するまでの待機時間、および集積回路が常温まで温度低下するまでの待機時間が不要のため、集積回路に端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを短時間で検査することができる。
【００１６】
また、請求項２記載の回路基板検査装置、および請求項４記載の回路基板検査方法によれば、電気的パラメータとして、集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、測定した電流値に基づいて接続状態の良否を検査することにより、この種の集積回路では、電磁波が照射されている状態と電磁波が照射されていない状態とで漏れ電流の電流値が大きく相違するため、この漏れ電流の電流値を測定することにより、集積回路に端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを一層確実に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】回路基板検査装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】検査対象基板Ｐと照射領域規制部３との位置関係について説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、回路基板検査装置、および回路基板検査方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１に示す回路基板検査装置１は、複数の集積回路が実装された検査対象基板Ｐ（図２参照）について、各集積回路の各端子が接続されているべき導体パターンに対してそれぞれ正常に接続されているか否か（端子浮きが生じているか否か）を電気的に検査する検査装置であって、エックス線照射部２、照射領域規制部３、移動機構４、測定部５、操作部６、表示部７、制御部８および記憶部９を備えている。
【００２０】
なお、図２では、回路基板検査装置１による回路基板検査方法についての理解を容易とするために、検査対象基板Ｐに実装された集積回路のうちの集積回路Ｘ１〜Ｘ３（以下、これらを区別しないときには「集積回路Ｘ」ともいう）の３つだけを図示すると共に、各集積回路Ｘにおける複数の信号端子Ｔｓのうちの１つだけを図示している。この場合、検査対象基板Ｐは、図２に示すように、集積回路Ｘの電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖ（「第１の導体パターン」の一例）と、集積回路Ｘの信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓ（「第２の導体パターン」の一例）と、集積回路Ｘのグランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇ（「第３の導体パターン」の一例）とが形成されている。
【００２１】
一方、エックス線照射部２は、照射領域規制部３と相俟って電磁波照射装置を構成し、後述するようにして、制御部８の制御に従って電磁波の一例であるエックス線Ｒｘを照射する。なお、集積回路Ｘに対して照射する電磁波は、エックス線Ｒｘに限定されず、紫外線等の各種電磁波を照射して検査する構成（方法）を採用することができる。この場合、回路基板検査装置１では、後述するように、電磁波の照射によって集積回路Ｘにおける寄生ダイオードにエネルギーが加わり、その際にバンドギャップを越えて価電子帯と伝導帯の間を電子が遷移することで生じる漏れ電流（集積回路Ｘにおける寄生ダイオードの逆方向に流れる漏れ電流）の電流値を測定して接続不良（端子浮き）の有無を検出する。したがって、検査時には、その波長が集積回路Ｘのバンドギャップよりも十分に短い電磁波を使用する。なお、保護ダイオードやＦＥＴゲート絶縁膜が存在する集積回路Ｘにおいては、これらに対する電磁波の照射に伴って漏れ電流が生じることがあり、この漏れ電流の電流値が上記の「寄生ダイオードの逆方向に流れる漏れ電流」と相俟って測定される。また、電磁波の照射による誤動作を回避するためにシールドされたパッケージング型の集積回路Ｘを検査対象とする場合には、シールドに対する十分な透過率を有する十分に短い波長の電磁波を使用する。
【００２２】
照射領域規制部３は、一例として、エックス線Ｒｘの透過を規制可能に（エックス線Ｒｘを十分に減衰可能に）金属板で形成されたメタルマスクで構成され、図２に示すように、検査対象基板Ｐに実装された複数の集積回路Ｘのうちの所望の１つだけに集積回路Ｘを選択的に照射することができるように集積回路Ｘよりもやや大きめの開口部３ａ（エックス線Ｒｘの通過許容孔）が形成されている。なお、ビームスポット径を電気的に小径化することができる電磁波（例えば紫外線）を照射する構成および検査方法を採用する場合には、上記のメタルマスクで構成された照射領域規制部３に代えて、電磁波を小径化するための電極等で照射領域規制部を構成することができる。また、照射源自体から十分に小径のビームを出力することができる電磁波（例えば紫外線）を照射する構成および検査方法を採用する場合には、照射領域規制部３を不要とすることもできる。
【００２３】
移動機構４は、制御部８の制御に従ってエックス線照射部２および照射領域規制部３に対して検査対象基板Ｐを移動させて、検査対象の集積回路Ｘだけにエックス線Ｒｘを照射可能な位置（この例では、検査対象の集積回路Ｘが照射領域規制部３における開口部３ａと対向する位置）に位置させる。なお、エックス線照射部２および照射領域規制部３に対して検査対象基板Ｐを移動させる構成および検査方法に代えて、検査対象基板Ｐに対してエックス線照射部２および照射領域規制部３を移動させる構成および検査方法や、検査対象基板Ｐと、エックス線照射部２および照射領域規制部３とをそれぞれ移動させる構成および検査方法を採用することもできる。
【００２４】
測定部５は、一例として、複数の検査用プローブを有する治具型のプローブユニットを備え（図示せず）、制御部８に制御に従い、後述するようにして、エックス線照射部２から集積回路Ｘにエックス線Ｒｘが照射されている状態において、電源パターンＰｖから信号パターンＰｓに向かって流れる逆方向漏れ電流の電流値、および信号パターンＰｓからグランドパターンＰｇに向かって流れる逆方向漏れ電流の電流値を測定し、測定値データＤ１を制御部８に出力する。なお、例えば、電源パターンＰｖ、信号パターンＰｓおよび信号パターンＰｓに対して電気的に接続可能な接続用コネクタが検査対象基板Ｐに配設されている場合には、上記のプローブユニットを使用することなく、この接続用コネクタを介して、電源パターンＰｖ、信号パターンＰｓおよび信号パターンＰｓに測定部５を接続する構成および検査方法を採用することもできる。
【００２５】
操作部６は、回路基板検査装置１の動作条件を設定するための各種操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号を制御部８に出力する。表示部７は、制御部８の制御に従い、検査対象基板Ｐについての検査結果などを表示する。制御部８は、回路基板検査装置１を総括的に制御する。具体的には、制御部８は、移動機構４に制御信号Ｓ１を出力してエックス線照射部２および照射領域規制部３に対して検査対象基板Ｐを移動させる。また、制御部８は、エックス線照射部２に制御信号Ｓ２を出力して検査対象基板Ｐに向けてエックス線Ｒｘを照射させる。さらに、制御部８は、測定部５に制御信号Ｓ３を出力して上記の逆方向漏れ電流の電流値を測定させる。また、制御部８は、測定部５から出力された測定値データＤ１と、記憶部９に記憶されている検査用基準データＤ０とに基づいて集積回路Ｘに端子浮きが生じているか否かを検査する。記憶部９は、制御部８の動作プログラムや、上記の検査用基準データＤ０（良品基板から取得した基準値のデータ）を記憶する。
【００２６】
次に、回路基板検査装置１による検査対象基板Ｐの回路基板検査方法について、添付図面を参照して説明する。
【００２７】
この回路基板検査装置１では、操作部６のスタートスイッチが操作されたときに、制御部８が、検査対象基板Ｐに対する検査処理を開始する。この検査処理では、制御部８は、まず、移動機構４に制御信号Ｓ１を出力して、図２に示すように、検査対象の集積回路Ｘ（この例では、集積回路Ｘ２）が照射領域規制部３の開口部３ａと対向する位置に検査対象基板Ｐを移動させる。次いで、制御部８は、測定部５に制御信号Ｓ３を出力して検査対象基板Ｐの電源パターンＰｖ、信号パターンＰｓおよびグランドパターンＰｇに図示しない検査用プローブをそれぞれプロービングさせる。
【００２８】
次いで、制御部８は、エックス線照射部２に制御信号Ｓ２を出力してエックス線Ｒｘの照射を開始させる。この際には、照射領域規制部３によって検査対象ではない集積回路Ｘ１，Ｘ３に対するエックス線Ｒｘの照射が規制され、開口部３ａを通過したエックス線Ｒｘが検査対象の集積回路Ｘ２だけに選択的に照射される。続いて、制御部８は、測定部５に制御信号Ｓ３を出力することにより、集積回路Ｘに生じる逆方向漏れ電流の電流値を測定させる。この際に、検査対象基板Ｐの集積回路Ｘ２では、エックス線Ｒｘの照射に伴い、前述したように、そのバンドギャップを越えて価電子帯と伝導帯の間を電子が遷移する。このため、電源端子Ｔｖから信号端子Ｔｓに向かう逆方向漏れ電流が増大する。
【００２９】
したがって、電源端子Ｔｖと、電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖとが正常に接続されると共に、信号端子Ｔｓと、信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとが正常に接続されて、電源端子Ｔｖおよび信号端子Ｔｓに端子浮きが生じていないときには、電源パターンＰｖにプロービングした検査用プローブと、信号パターンＰｓにプロービングした検査用プローブとを介して、測定部５によって上記の逆方向漏れ電流の電流値が測定される。これに対して、電源端子Ｔｖと、電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖとが正常に接続されていないとき、または、信号端子Ｔｓと、信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとが正常に接続されいないとき（電源端子Ｔｖおよび信号端子Ｔｓにのいずれかまたは双方に端子浮きが生じているとき）には、上記の逆方向漏れ電流が測定されないこととなる。
【００３０】
同様にして、信号端子Ｔｓと、信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとが正常に接続されると共に、グランド端子Ｔｇと、グランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとが正常に接続されて、信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇに端子浮きが生じていないときには、信号パターンＰｓにプロービングした検査用プローブと、グランドパターンＰｇにプロービングした検査用プローブとを介して、測定部５によって上記の逆方向漏れ電流の電流値が測定される。これに対して、信号端子Ｔｓと、信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとが正常に接続されていないとき、または、グランド端子Ｔｇと、グランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとが正常に接続されいないとき（信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇにのいずれかまたは双方に端子浮きが生じているとき）には、上記の逆方向漏れ電流が測定されないこととなる。
【００３１】
したがって、制御部８は、測定部５から出力された測定値データＤ１の値（電流値）と良品基板から取得した検査用基準データＤ０の値（電流値）とを比較することにより、測定値データＤ１の値が検査用基準データＤ０の値以上のときには、電源端子Ｔｖと電源パターンＰｖとが正常に接続され、信号端子Ｔｓと信号パターンＰｓとが正常に接続され、かつグランド端子ＴｇとグランドパターンＰｇとが正常に接続されて、電源端子Ｔｖ、信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇに端子浮きが生じていないと検査する。一方、測定値データＤ１の値が検査用基準データＤ０の値を下回っているときには、電源端子Ｔｖと電源パターンＰｖとの間、信号端子Ｔｓと信号パターンＰｓとの間、およびグランド端子ＴｇとグランドパターンＰｇとの間にいずれかに接続不良が生じている（電源端子Ｔｖ、信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇのいずれかに端子浮きが生じている）と検査する。
【００３２】
この後、制御部８は、集積回路Ｘ２についての一連の検査処理を完了した時点において、エックス線照射部２に制御信号Ｓ２を出力してエックス線Ｒｘの照射を停止させる。また、制御部８は、次の検査対象（例えば、集積回路Ｘ３）を検査するために移動機構４に制御信号Ｓ１を出力して集積回路Ｘ３が照射領域規制部３の開口部３ａと対向する位置に検査対象基板Ｐを移動させると共に、上記の集積回路Ｘ２ついての検査処理と同様の手順に従って端子浮きの有無を検査する。
【００３３】
このように、この回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による回路基板検査方法では、検査対象基板Ｐに実装された検査対象の集積回路Ｘにエックス線Ｒｘを選択的に照射した状態において、集積回路Ｘにおける電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖと集積回路Ｘにおける信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値、および信号パターンＰｓと集積回路Ｘにおけるグランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値の少なくとも一方（この例では、双方）を測定し、測定した電流値に基づいて各パターンに対する各端子の接続状態の良否を検査する。
【００３４】
したがって、この回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による回路基板検査方法によれば、集積回路Ｘの各端子（電源端子Ｔｖ、信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇ）に対して検査用プローブをプロービングすることなく端子浮きの有無を検査することができるため、端子の形成間隔が非常狭い小型の集積回路Ｘが実装された検査対象基板Ｐ、底面に端子が形成されたタイプの集積回路Ｘが実装された検査対象基板Ｐ、および内層実装型の検査対象基板Ｐについて、集積回路Ｘに端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを確実に検査することができる。また、集積回路の温度特性変化に着目して温度上昇の前後における電気的パラメータの変化量に基づいて端子浮き（接続不良）が生じているか否かを検査する構成の検査装置および検査方法とは異なり、集積回路Ｘが検査温度まで温度上昇するまでの待機時間、および集積回路Ｘが常温まで温度低下するまでの待機時間が不要のため、集積回路Ｘに端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを短時間で検査することができる。
【００３５】
また、この回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による回路基板検査方法によれば、電気的パラメータとして、集積回路Ｘ内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つ（この例では、電源パターンＰｖと信号パターンＰｓとの間を流れる漏れ電流の電流値、および信号パターンＰｓとグランドパターンＰｇとの間を流れる漏れ電流の電流値）を測定し、測定した電流値に基づいて接続状態の良否を検査することにより、この種の集積回路Ｘでは、エックス線Ｒｘが照射されている状態とエックス線Ｒｘが照射されていない状態とで漏れ電流の電流値が大きく相違するため、この漏れ電流の電流値を測定することにより、集積回路Ｘに端子浮き（接続端子と導体パターンとの接続不良）が生じているか否かを一層確実に検査することができる。
【００３６】
なお、回路基板検査装置の構成および回路基板検査方法は、上記の構成および検査方法に限定されない。例えば、測定部５から出力された測定値データＤ１の値と良品基板から取得した検査用基準データＤ０の値とを比較して端子浮きの有無を検査する構成および検査方法を例に挙げて説明したが、集積回路Ｘに対してエックス線Ｒｘを照射していない状態において測定した測定値データＤ１（逆方向漏れ電流の電流値）と、集積回路Ｘに対してエックス線Ｒｘを照射した状態において測定した測定値データＤ１（逆方向漏れ電流の電流値）とを比較して、予め規定した値以上の差異（エックス線Ｒｘの照射前後における変化）が生じたときに、集積回路Ｘの各端子が接続されるべき導体パターンに対して正常に接続されている（端子浮きが生じていない）と検査する構成および検査方法を採用することもできる。このような構成および検査方法を採用した場合においても、上記の回路基板検査装置１、および回路基板検査装置１による回路基板検査方法と同様の効果を奏することができる。
【００３７】
また、集積回路Ｘにおける電源端子Ｔｖが接続されているべき電源パターンＰｖと集積回路Ｘにおける信号端子Ｔｓが接続されているべき信号パターンＰｓとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値、および信号パターンＰｓと集積回路Ｘにおけるグランド端子Ｔｇが接続されているべきグランドパターンＰｇとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値を測定し、測定した電流値に基づいて各パターンに対する各端子の接続状態の良否を検査する例について説明したが、グランド端子Ｔｇの接続状態の検査が不要のときには、電源パターンＰｖと信号パターンＰｓとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値を測定して電源端子Ｔｖおよび信号端子Ｔｓの接続状態の良否だけを検査し、電源端子Ｔｖの接続状態の検査が不要のときには、信号パターンＰｓとグランドパターンＰｇとの間を流れる逆方向漏れ電流の電流値を測定して信号端子Ｔｓおよびグランド端子Ｔｇの接続状態の良否だけを検査することもできる。
【００３８】
さらに、電気的パラメータの一例として、集積回路Ｘにおける寄生ダイオードの逆方向漏れ電流の電流値、集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定して端子浮きの有無を検査する構成および検査方法について説明したが、これらの漏れ電流に代えて、集積回路Ｘにおける寄生ダイオードや保護ダイオードの順方向電圧を測定する構成および検査方法や、集積回路Ｘにおける寄生ダイオードや保護ダイオードに対して順方向微弱電圧を印加した際の電流値を測定する構成および検査方法を採用することもできる。この場合、発明者は、これらの各種電気的パラメータのうちで、エックス線Ｒｘを照射している状態とエックス線Ｒｘを照射していない状態との差異が最も大きい（エックス線Ｒｘの照射前後における変化量が最も多い）のが、逆方向漏れ電流であることを確認している。したがって、前述した回路基板検査装置１のように、逆方向漏れ電流の測定結果に基づいて接続不良（端子浮き）が生じているか否かを検査するのが好ましい。
【符号の説明】
【００３９】
１ 回路基板検査装置
２ エックス線照射部
３ 照射領域規制部
３ａ 開口部
４ 移動機構
５ 測定部
８ 制御部
９ 記憶部
Ｄ０ 検査用基準データ
Ｄ１ 測定値データ
Ｐ 検査対象基板
Ｐｇ グランドパターン
Ｐｓ 信号パターン
Ｐｖ 電源パターン
Ｒｘ エックス線
Ｓ１〜Ｓ３ 制御信号
Ｔｇ グランド端子
Ｔｓ 信号端子
Ｔｖ 電源端子
Ｘ１〜Ｘ３ 集積回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査装置であって、
検査対象の前記集積回路における電源端子が接続されているべき第１の導体パターンと当該集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および当該第２の導体パターンと当該集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定する測定部と、電磁波照射装置を制御して前記集積回路に電磁波を選択的に照射させた状態において前記測定部を制御して前記電気的パラメータを測定させて当該測定された電気的パラメータに基づいて前記各導体パターンに対する前記各端子の接続状態の良否を検査する制御部とを備えている回路基板検査装置。
【請求項２】
前記測定部は、前記電気的パラメータとして、前記集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、前記集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および前記集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、
前記制御部は、当該測定部によって測定された前記電流値に基づいて前記接続状態の良否を検査する請求項１記載の回路基板検査装置。
【請求項３】
集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査方法であって、
検査対象の集積回路に電磁波を選択的に照射した状態において、当該集積回路における電源端子が接続されているべき第１の導体パターンと当該集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および当該第２の導体パターンと当該集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定し、当該測定した電気的パラメータに基づいて前記各導体パターンに対する前記各端子の接続状態の良否を検査する回路基板検査方法。
【請求項４】
前記電気的パラメータとして、前記集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、前記集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および前記集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、測定した前記電流値に基づいて前記接続状態の良否を検査する請求項３記載の回路基板検査方法。
【請求項１】
集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査装置であって、
検査対象の前記集積回路における電源端子が接続されているべき第１の導体パターンと当該集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および当該第２の導体パターンと当該集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定する測定部と、電磁波照射装置を制御して前記集積回路に電磁波を選択的に照射させた状態において前記測定部を制御して前記電気的パラメータを測定させて当該測定された電気的パラメータに基づいて前記各導体パターンに対する前記各端子の接続状態の良否を検査する制御部とを備えている回路基板検査装置。
【請求項２】
前記測定部は、前記電気的パラメータとして、前記集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、前記集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および前記集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、
前記制御部は、当該測定部によって測定された前記電流値に基づいて前記接続状態の良否を検査する請求項１記載の回路基板検査装置。
【請求項３】
集積回路が実装された検査対象基板の良否を電気的に検査する回路基板検査方法であって、
検査対象の集積回路に電磁波を選択的に照射した状態において、当該集積回路における電源端子が接続されているべき第１の導体パターンと当該集積回路における信号端子が接続されているべき第２の導体パターンとの間の電気的パラメータ、および当該第２の導体パターンと当該集積回路におけるグランド端子が接続されているべき第３の導体パターンとの間の電気的パラメータの少なくとも一方を測定し、当該測定した電気的パラメータに基づいて前記各導体パターンに対する前記各端子の接続状態の良否を検査する回路基板検査方法。
【請求項４】
前記電気的パラメータとして、前記集積回路内の寄生ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、前記集積回路内の保護ダイオードを流れる漏れ電流の電流値、および前記集積回路内のＦＥＴゲート絶縁膜を流れる漏れ電流の電流値のうちの少なくとも１つを測定し、測定した前記電流値に基づいて前記接続状態の良否を検査する請求項３記載の回路基板検査方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−９９７４５（Ｐ２０１１−９９７４５Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５４０９９（Ｐ２００９−２５４０９９）
【出願日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【出願人】（０００２２７１８０）日置電機株式会社 (982)
【Ｆターム（参考）】
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