電子部品の検査装置
【課題】ＢＧＡを用いた電子部品の接続箇所の検査を効率良く実施できるようにする。
【解決手段】電子部品１は、複数の接続端子を配列したＢＧＡを用いて実装したＣＰＵ２を有する。ＣＰＵ２の接続端子の検査は、全ての接続端子を複数のグループに分けて検査する。端子選択部２３は、各グループから検査対象となる接続端子をターゲット端子として１つずつ選択する。モニタ部２５で、各ターゲット端子と他の接続端子との短絡を各グループにおいて同時に検査する。各グループ内の全ての接続端子をターゲット端子に選択して検査を行ったら、処理を終了する。
【解決手段】電子部品１は、複数の接続端子を配列したＢＧＡを用いて実装したＣＰＵ２を有する。ＣＰＵ２の接続端子の検査は、全ての接続端子を複数のグループに分けて検査する。端子選択部２３は、各グループから検査対象となる接続端子をターゲット端子として１つずつ選択する。モニタ部２５で、各ターゲット端子と他の接続端子との短絡を各グループにおいて同時に検査する。各グループ内の全ての接続端子をターゲット端子に選択して検査を行ったら、処理を終了する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣチップを表面実装する際には、ＩＣチップを収納するパッケージに小さいボール状の半田電極を格子状に配列させたＢＧＡ（ball grid array）パッケージが用いられることがある。
【０００３】
ここで、ＢＧＡに用いられる半田電極は微小であることから、半田電極を基板に接続した後で、半田電極が基板の電極に正しく接続されていることを検査する工程が設けられている。この検査工程は、全数検査であることが好ましいが、半田付けした箇所を直接に目視で確認することは困難である。さらに、Ｘ線を用いた検査では、製品の半田付け不良を確実に発見することが困難であった。このため、電気的な方法を用いて半田付けの不良、例えば短絡を検査する方法が検討されている。
【０００４】
従来の電気的な検査方法としては、ＩＣチップの接続端（半田電極）を１つずつ順番に選択し、他の接続端との間で短絡を調べるものがある。より詳細には、最初に１つの接続端を選択し、その接続端の論理レベルを「０」にセットする。さらに、選択した接続端に隣接する全ての接続端の論理レベルを「１」にセットする。選択した接続端と隣接する接続端の間に電圧を印加し、いずれかの接続端において電流上昇が検出された場合には、選択した接続端が他のいずれかの接続端と短絡していると判断する。そして、この検査を全ての接続端について順番に行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２８１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の検査方法では、全ての接続端を１つずつ選択して検査する必要があった。つまり、検査回数が接続端の数に相当するので、接続端の数が多い場合には検査に時間がかかった。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、ＢＧＡを用いた電子部品の接続箇所の検査を効率良く実施できるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の一観点によれば、半田接合による接続端子を複数有する電子部品の前記接続端子間の短絡の有無を電圧レベルの変化によって検査する電子部品の検査装置において、隣接する複数の前記接続端子を１つのグループとし、全ての前記グループのそれぞれから検査対象となる前記接続端子をターゲット端子として１つずつ選択し、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子との間の短絡の有無を全ての前記グループに対して同時に調べる検査部を含むことを特徴とする電子部品の検査装置が提供される。
【０００８】
本発明の別の観点によれば、前記検査部が、前記ターゲット端子を前記グループの各々から１つずつ選択する端子選択部と、前記ターゲット端子の入力レベル又は出力レベルを設定する検査条件設定部と、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前
記接続端子との間の短絡を調べるモニタ部とを有し、前記ターゲット端子を前記グループ内で順番に変更しながら前記ターゲット端子とその周囲の前記接続端子との間の短絡の有無を調べるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の検査装置が提供される。
【０００９】
本発明の別の観点によれば、前記端子選択部が、隣り合う２つの前記グループのそれぞれの前記ターゲット端子が隣り合う位置に配置されないように前記ターゲット端子を選択するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の検査装置が提供される。
【００１０】
本発明の別の観点によれば、前記検査条件設定部が、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子の論理レベルを設定するように構成され、前記端子選択部は、前記グループを形成する前記接続端子を１回ずつ前記ターゲット端子として選択するように構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検査装置が提供される。
【００１１】
本発明の別の観点によれば、前記端子選択部が、前記接続端子を２回ずつ前記ターゲット端子として選択するように構成され、前記検査条件設定部は、１回目に前記ターゲット端子に選択されたときの前記接続端子の論理レベルと、２回目に前記ターゲット端子に選択されたときの前記接続端子の論理レベルとを異ならせるように構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検査装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の接続端子を１つのグループとし、各グループに対して同時に検査を行えるようになるので、接続端子を１つずつ選択して全数検査を行う場合に比べて、検査時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電子部品の検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、ＣＰＵの接続端子の配置の一例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、ＣＰＵの接続端子が４×４の配置である例を模式的に示す図である。
【図４】図４は、検査方法のフローチャートである。
【図５】図５は、検査の各ステップにおける論理レベルの設定値を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の変形例を説明するための図である。
【図７】図７は、検査の各ステップにおける論理レベルの設定値を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態について以下に詳細に説明する。
図１に本実施形態において検査対象となる電子部品と、電子部品の検査装置の概略構成を示す。
この実施の形態において、電子部品１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２を有し、ＣＰＵ２の入力側には電気的又は電子的な回路３ａが接続されている。回路３ａは、カプラ４ａを介して他の部品や回路に接続可能に構成されている。また、ＣＰＵ２の出力側には電気的又は電子的な回路３ｂが接続されている。回路３ｂは、カプラ４ｂを介して他の部品や回路に接続可能に構成されている。このような電子部品１としては、例えば、自動車用のデバイスの制御に用いられるＥＣＵ（Electronic control unit）などがあげられる。電子部品１は、ＢＧＡを用いて半導体素子などの接続端子５が接続される構成を含んでいれば良く、他の回路３ａ，３ｂやカプラ４ａ，４ｂは必須の構成要素ではない。また、電子部品１の用途も自動車用のデバイスに限定されない。また、電子部品１と他の
部品を接続する手段は、カプラ４ａ，４ｂに限定されない。
【００１５】
ここで、図２にＢＧＡの一例を示す。ＣＰＵ２には、回路３などに電気的に接続される接続端子５が多数設けられている。これら接続端子５は、半田電極から形成されており、アレイ状に配列されることでＢＧＡを形成している。そして、これら多数の接続端子５と、図示を省略する基板などの電極とを接合させることで、ＣＰＵ２に電極を供給したり、必要な情報を入出力したりすることが可能になる。なお、図２の例では、接続端子５が「１」から「２５６」までの合計２５６個配列されているが、これ以外の数でも良い。また、接続端子５の配列も図２に限定されない。
【００１６】
検査装置１０は、電子部品１に接続させて使用され、電子部品１に信号を入力させることができる入力部１１と、検査の制御を行う検査制御部１２と、電子部品１から出力される信号を取り込む出力部１３とを有する。入力部１１は、差動増幅回路やスイッチなどを含み、電子部品１の入力用のカプラ４ａを介して所定の回路３ａに電圧を印加できるように構成されている。検査制御部１２は、ＣＰＵやメモリ、その他の回路などから構成されており、公知の通信インターフェイスを用いて電子部品１のＣＰＵ２と直接に信号の転送が可能に構成されている。通信インターフェイスは、電子部品１が自動車用のＥＣＵの場合に、例えばＣＡＮ／ＩＦ（Controller Area Network Interface）を用いることができる。出力部１３は、抵抗や差動増幅回路などを含み、電子部品１の出力用のカプラ４ｂを介して所定の回路３ｂからの信号を受け取り、所定の信号を生成するように構成されている。
【００１７】
ここで、検査制御部１２は、予め定められたグループに接続端子５を割り当てるグループ設定部２１と、複数のグループに対して同時に接続端子５の検査を行う検査部２２とに機能分割できる。さらに、検査部２２は、グループ内の１つの接続端子５をターゲット端子として選択する端子選択部２３と、各接続端子５の論理レベル及び入出力の設定を行う検査条件設定部２４と、ターゲット端子とその周囲の接続端子５との間の短絡を調べるモニタ部２５とに機能分割できる。
【００１８】
次に、検査装置１０を用いた電子部品１の検査方法について説明する。なお、以下の説明では、理解を容易にするために、図３に示すように接続端子５が４×４に配列された例を参照して説明する。また、検査工程の前に実装工程を行い、電子部品１にＣＰＵ２の接続端子５を半田接合させておく。
【００１９】
最初に、電子部品１の入力側のカプラ４ａに検査装置１０の入力部１１を接続する。電子部品１の出力側のカプラ４ｂには、検査装置１０の出力部１３を接続する。さらに、検査制御部１２とＣＰＵ２とを通信ケーブルで接続する。
【００２０】
検査にあたって、検査装置１０は、図４に示すようなフローに従って検査を実施する。すなわち、最初にグループの設定を行い（ステップＳ１０１）、各グループ内の接続端子５から検査対象となるターゲット端子を選択する（ステップＳ１０２）。さらに、各接続端子５の論理レベルを設定し（ステップＳ１０３）、その後にターゲット端子と他の接続端子５との間の短絡をチェックする（ステップＳ１０４）。グループ内の全ての接続端子５を一回ずつターゲット端子として選択していない場合は（ステップＳ１０５でＮｏ）、ターゲット端子の情報を更新し（ステップＳ１０６）、別のターゲット端子についてステップＳ１０２からステップＳ１０４までの処理を実施する。そして、グループ内の全ての接続端子５をターゲット端子として選択して検査を実施したら（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、ここでの処理を終了する。
【００２１】
まず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ２の接続端子５の配列に基づいて予め定められた
グループ分けに従って、グループ設定部２１が複数の接続端子５をグループ分けする。１つのグループに含まれる接続端子５の数は、任意に選択できるが、全ての接続端子５がいずれかのグループに含まれるようにする。以下、図３を参照して、１つのグループに４つの接続端子５が２×２の配列で選択される場合について説明する。この場合、左上に第１のグループ４１が形成され、左下に第２のグループ４２が形成される。さらに、右上に第３のグループ４３が形成され、右下に第４のグループ４４が形成される。なお、このようなグループ分けの情報は、予め制御装置４１に検査制御部１２のメモリなどに登録されているものを用いることができる。また、作業者がグループを特定する情報を入力することで、グループ分けを行っても良い。グループの設定は、登録された情報又は入力された情報に基づいて行われ、全ての接続端子５がいずれかのグループに属することになる。
【００２２】
以下、各グループ４１〜４４内の接続端子５を区別する場合は、第１のグループ４１内で左上に配置される接続端子５を接続端子５１Ａ、左下の接続端子５を接続端子５１Ｂ、右上の接続端子５を接続端子５１Ｃ、右下の接続端子５を接続端子５１Ｄとする。同様に、第２のグループ４２では、左上、左下、右上、右下のそれぞれを接続端子５２Ａ、接続端子５２Ｂ、接続端子５２Ｃ、接続端子５２Ｄとする。第３のグループ４３では、左上、左下、右上、右下のそれぞれを接続端子５３Ａ、接続端子５３Ｂ、接続端子５３Ｃ、接続端子５３Ｄとする。第４のグループ４４では、左上、左下、右上、右下のそれぞれを接続端子５４Ａ、接続端子５４Ｂ、接続端子５４Ｃ、接続端子５４Ｄとする。
【００２３】
なお、グループ設定部２１により設定されるグループ４１〜４４の数は、全接続端子５の数が４の倍数の場合にはＣＰＵ２の全接続端子５の数の１／４になる。全接続端子５の数が４の倍数でない場合には、全接続端子５の数の１／４に相当するグループと、接続端子５の数が４つに満たないグループが１つ形成される。つまり、全接続端子５の数がＭ個の場合、グループの数は、Ｍ／４個、又は（Ｍ／４）＋１個になる。
【００２４】
次に、ステップＳ１０２で、端子選択部２３が各グループ４１〜４４の中から検査の対象になる接続端子５を１つずつ選択し、これをターゲット端子とする。つまり、端子選択部２３によって、全ての接続端子５の中から、グループの数だけターゲット端子が選択される。
【００２５】
ここで、端子選択部２３は、隣り合うグループ４１〜４４の間で２つのターゲット端子が隣接して配置されないようにターゲット端子を選択する。例えば、図５（ａ）に示すように、端子選択部２３は、最初の検査時に各グループ４１〜４４のそれぞれの左上の接続端子５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａをターゲット端子として選択する。これにより、１つのターゲット端子５１Ａ〜５４Ａの周囲は、上下左右斜めも含めて、ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとして選択されていない接続端子５（以下、非ターゲット端子ともいう）のみになる。例えば、第４のグループ４４の場合は、ターゲット端子５４Ａの周りは、同じグループ４４の他の非ターゲット端子５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄと、第１のグループ４１の非ターゲット端子５１Ｄ、第２にグループ４２の非ターゲット端子５２Ｃ，５２Ｄ、第３のグループ４３の非ターゲット端子５３Ｂ，５３Ｄの合計８つが配置される。
【００２６】
次に、ステップＳ１０３で検査条件設定部２４が、ＣＰＵ２との間で通信を行って各接続端子５の入出力の設定と、論理レベルの設定とをそれぞれ行う。例えば、図５（ａ）に示すように、検査条件設定部２４は、各グループ４１〜４４の全てのターゲット端子５１Ａ〜５４Ａを入力端子又は出力端子として設定し、その論理レベルを第１の論理レベル、例えばＨ（high）レベルにセットする。また、各グループ４１〜４４の全ての非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄを入力端子として設定し、その論理レベルを第２の論理レベルにセットする。第２の論理レベルは、第１の論理レベルとは反対のレベル、この場合はＬ（Low）にセットする。
【００２７】
この後、ステップＳ１０４でモニタ部２５が入力部１１に対して指令を出力し、入力端子として設定された接続端子５、この場合は非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄに所定の電圧が印加されるように入力部１１を制御する。さらに、モニタ部２５がＣＰＵ２と通信して入力端子として設定された接続端子５に所定の電圧が印加されるようにＣＰＵ２を制御する。そして、モニタ部２５は、出力端子として設定された接続端子５、この場合はターゲット端子５１Ａ〜５４Ａの出力信号の電圧レベルをＣＰＵ２から直接に、又は出力部１３を介して取り込んで、１回目の検査を実施する。
【００２８】
ここで、ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａと非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄが短絡していなければ、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄの電圧レベルはＬレベルのままである。これに対し、いずれかのターゲット端子５１Ａ〜５４Ａと、いずれかの非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄの間に短絡が生じていると、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄの電圧レベルがＬレベルから変化し、例えばターゲット端子５１Ａ〜５４Ａの電圧レベルであるＨレベルに変化する。したがって、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄの電圧レベルが設定値であるＬレベルと異なる場合には、モニタ部２５はその非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄがいずれかのターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間で短絡していると判定する。なお、短絡は、最も近くに配置されているターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間に生じていると考えられるが、この段階では短絡の有無だけを確認する。このように、１回目の検査によって、各グループ４１〜４４の１番目のターゲット端子５１Ａ〜５４Ａのそれぞれについての検査が一括して行われる。
【００２９】
次に、端子選択部２３は、全ての接続端子５１Ａ〜５４Ｄがターゲット端子として選択されたか否かを調べる（ステップＳ１０５）。この場合は、１番目の接続端子５をターゲット端子として選択しただけであるので（ステップＳ１０５でＮｏ）、ステップＳ１０６に進む。そして、端子選択部２３が、ターゲット端子の情報を更新し、２番目のターゲット端子を選択するように設定を変更したら、ステップＳ１０２に戻って、端子選択部２３が各グループ４１〜４４のそれぞれの２番目の接続端子５をターゲット端子に設定する。
【００３０】
２番目のターゲット端子は、１番目のターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとは異なる接続端子５１Ｂ〜５４Ｂの中から選択される。このときも、端子選択部２３は、隣り合う２つのグループ４１〜４４の間で２つのターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂが隣接して配置されないようにターゲット端子を選択する。例えば、図５（ｂ）に示すように、端子選択部２３は、各グループ４１〜４４の１番目のターゲット端子５１Ａの下側の接続端子５１Ｂ，５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂをターゲット端子として選択する。これにより、各ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂの周囲は、非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｄのみになる。
【００３１】
そして、検査条件設定部２４が各ターゲット端子５１Ｂ〜５４ＢをＨレベルにセットし、各非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｄを第２のＬレベルにセットする（ステップＳ１０３）。続いて、モニタ部２５が、前記と同様にして端子間の電圧レベルの変化を調べることにより２回目の検査を実施する（ステップＳ１０４）。非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｄの電圧レベルが設定値であるＬレベルと異なる場合には、その非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｄがいずれかのターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間で短絡が生じていると判定する。
【００３２】
ここまでの処理で、各グループ４１〜４４において２番目の接続端子５までの検査が終了したので、ステップＳ１０５から進むステップＳ１０６で再びターゲット端子の情報を更新し、前記の処理を繰り返す。すなわち、端子選択部２３は、３番目のターゲット端子を選択する（ステップＳ１０２）。図５（ｃ）に示すように、３番目のターゲット端子には、右上の接続端子５１Ｃ，５２Ｃ，５３Ｃ，５４Ｃが選択される。各ターゲット端子５
１Ｃ〜５４ＣがＨレベルにセットされ、各非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ｂ，５１Ｃ〜５４ＤがＬレベルにセットされる（ステップＳ１０３）。そして、ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃを基準にして短絡の有無を調べる（ステップＳ１０４）。
続いて、端子選択部２３は、４番目のターゲット端子を選択する（ステップＳ１０２）。図５（ｄ）に示すように、４番目のターゲット端子には、右下の接続端子５１Ｄ，５２Ｄ，５３Ｄ，５４Ｄが選択される。各ターゲット端子５１Ｄ〜５４ＤがＨレベルにセットされ、各非ターゲット端子５１Ａ〜５４ＣがＬレベルにセットされる（ステップＳ１０３）。そして、ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄを基準にして短絡の有無を調べる（ステップＳ１０４）。
【００３３】
以上の４回の検査で各グループ４１〜４４内の全ての接続端子５がターゲット端子として１回ずつ選択されたので（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、検査装置１０はここでの処理を終了する。いずれかの接続端子５に短絡が生じていたら、他の検査装置による詳細な検査や短絡の修正を行う工程などが実施される。短絡が検出されなかった場合には、電子部品１は次の工程に搬送される。
【００３４】
ここで、ターゲット端子を選択する順番は前記の例に限定されない。例えば、端子選択部２３は、１番目のターゲット端子として左上の接続端子５１Ａ〜５４Ａ以外の接続端子５１Ｂ〜５４Ｄを選択しても良い。また、２番目以降のターゲット端子を図５以外の順番で選択しても良い。さらに、グループ４１〜４４ごとにターゲット端子として選択する接続端子５の順番を異ならせても良い。しかしながら、図５に示すように各グループ４１〜４４において同じ位置に配置されている接続端子５をターゲット端子に選択すると、ターゲット端子の周囲を確実に非ターゲット端子で囲むことができるので、検査を効率的に行える。なお、ターゲット端子を選択する順番を予め定めたデータを作成しておき、このデータに従って端子選択部２３がターゲット端子の選択を行うと検査を効率良く行える。
【００３５】
また、検査条件設定部２４は、ターゲット端子をＬレベルに設定し、非ターゲット端子をＨレベルに設定しても良い。ターゲット端子と非ターゲット端子の間で論理レベルを異ならせれば、短絡の有無の検査ができるからである。
【００３６】
以上、説明したように、この検査装置１０では、接続端子５を複数のグループに分け、各グループについて同時に検査を実施するようにしたので、１回の検査でグループの数に相当する接続端子５について短絡の有無を調べることができる。このため、各グループ４１〜４４に含まれる接続端子５の最大数に相当する検査回数で検査を終了することができる。短絡は、隣り合う２つの接続端子５１Ａ〜５４Ｄの間で生じる可能性が高いので、ターゲット端子が連続して配置されないように選択することで、全ての接続端子５の短絡の有無を少ない検査回数で調べることができる。この結果、接続端子を１つずつ検査する場合に比べて検査時間を短縮できる。さらに、各グループ内でターゲット端子を順番に選択しながら検査を行うので、全ての接続端子５を漏れなく検査できる。
【００３７】
なお、２つのターゲット端子が斜めも含めて周囲の他の接続端子５と連続して配置されることがないようにグループを形成するためには、１つのグループを形成する接続端子５の数が、４個、６個、９個等であることが好ましい。この場合、検査回数は、１つのグループに含まれる接続端子５の数、前記の例ではそれぞれ４回、６回、９回などになる。
【００３８】
次に、この実施の形態の変形例について説明する。
この変形例では、非ターゲット端子の論理レベルとして、回路の設計上定められているレベルを使用する。そして、検査装置１０は、各グループの接続端子５を２回ずつターゲット端子として選択することで端子間の短絡の有無を検査する。つまり、図４に示すフローチャートのステップＳ１０５で、端子選択部２３は、グループ内の全ての接続端子５を
２回ずつ選択したか否かを判断する。なお、グループの設定（ステップＳ１０１）や、ターゲット端子の選択（ステップＳ１０２）、短絡チェック（ステップＳ１０３）は前記と同様に行う。論理レベルのセット（ステップＳ１０３）は、ターゲット端子の論理レベルの設定のみを行う。
【００３９】
ここで、検査対象の一例を図６に示す。図６の各グループ４１〜４４において、左上と右上の接続端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｃは通常状態の設定がＬレベルになっている。左下と右下の接続端子５１Ｂ〜５４Ｂ，５１Ｄ〜５４Ｄは通常状態の設定がＨレベルになっている。そして、各グループ４１〜４４に４つの接続端子５が含まれることから、検査装置１０は４×２＝８回の検査を実施する。ターゲット端子を選択する順番は、図５の例と同様にする。つまり、１回目〜４回の検査は、左上、左下、右上、右下の順番にターゲット端子として選択して行う。そして、５回目〜８回目の検査も同様に、左上、左下、右上、右下の順番にターゲット端子として選択して行う。なお、接続端子５の数や、配置、グループの数、ターゲット端子を選択する順番はこれに限定されない。
【００４０】
図７（ａ）に示すように、１回目の検査では、端子選択部２３が左上の接続端子５をターゲット端子５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ｄとして選択し、検査条件設定部２４がその論理レベルをＨレベルにセットする。ターゲット端子５１Ａ〜５４Ｄと非ターゲット端子５２Ａ〜５４Ｄの間に短絡が生じている場合には、いずれかの接続端子５の論理レベルが変化する。例えば、ターゲット端子５１Ａとその下の非ターゲット端子５１Ｂの間では、論理レベルが共にＨレベルなので変化は生じない。右下のターゲット端子５１Ｄについても同様である。これに対し、ターゲット端子５１Ａと右上の非ターゲット端子５１Ｃの間では論理レベルが異なるので、短絡している場合にはいずれかの端子の論理レベルが変化する。このため、モニタ部２５は、接続端子５の論理レベルを監視し、論理レベルが変化したものがあれば短絡が生じていると判断する。
【００４１】
次に、図７（ｂ）に示すように、２回目の検査では、各グループ４１〜４４の左下の続端子５１Ｂ〜５４Ｂをターゲット端子に選択し、その論理レベルをＨレベルにセットして短絡の有無を調べる。ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂと論理レベルの設定値が異なる非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間で短絡の有無を調べることができる。同様に、非ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃの間でも短絡の有無を調べることができる。なお、ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂと論理レベルの設定値が同じ非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄとの間では短絡は調べられない。
【００４２】
さらに、図７（ｃ）に示すように、３回目の検査では、各グループ４１〜４４の右上の続端子５１Ｃ〜５４Ｃをターゲット端子に選択し、その論理レベルをＨレベルにセットして短絡の有無を調べる。ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃと論理レベルの設定値が異なる非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間で短絡の有無を調べることができる。なお、ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃと論理レベルの設定値が同じ非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間、及び非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄとの間では短絡は調べられない。
同様に、図７（ｄ）に示すように、４回目の検査では、各グループ４１〜４４の右下の続端子５１Ｄ〜５４Ｄをターゲット端子に選択し、その論理レベルをＨレベルにセットして短絡の有無を調べる。ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄと論理レベルの設定値が異なる非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間で短絡の有無を調べることができる。同様に、非ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃとの間でも短絡の有無を調べることができる。ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄと論理レベルの設定値が同じ非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間では短絡は調べられない。
【００４３】
次に、５回目から８回目のチェックを行う。このとき、端子選択部２３は、１回目から４回目までと同じ順番でターゲット端子を選択し、かつその論理レベルを１〜４回目まで
の論理レベルとは異なる値に設定する。すなわち、５回目の検査では、ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａを選択し、その論理レベルを図７（ａ）の括弧内に示すように、Ｌレベルにセットする。これにより、１回目では検査できなかった、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂの論理レベル、及び非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄの論理レベルと、ターゲット端子の論理レベルを異ならせることができるので、これらの端子間の電圧変化を調べれば短絡の有無を検査できる。
【００４４】
同様に、６回目の検査では、ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂを選択し、その論理レベルを図７（ｂ）の括弧内に示すように、Ｌレベルにセットする。ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂの論理レベルの設定値と、２回目では検査できなかった非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄとの間の論理レベルの設定値とが異なるので、これらの端子間の短絡の有無を検査できる。
７回目の検査では、ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃを選択し、その論理レベルを図７（ｂ）の括弧内に示すように、Ｌレベルにセットする。３回目には検査できなかった、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間で短絡の有無を調べることができる。同様に、非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄとの間でも短絡の有無を調べることができる。
８回目の検査では、ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄを選択し、その論理レベルを図７（ｄ）の括弧内に示すように、Ｌレベルにセットする。４回目には検査できなかった、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間の短絡の有無を調べることができる。
【００４５】
このように、各グループ４１〜４４内の各接続端子５を２回ずつターゲット端子として選択しながら検査を行うことにより、検査漏れを生じることなく短絡の有無を調べることができる。この場合の測定回数は、１つのグループ内の接続端子５の数をＲとしたときに、２×Ｒ回になる。なお、グループ分けの効果と、ターゲット端子を順番に選択することによる効果は、前記と同様である。
【００４６】
検査装置１０は、各接続端子５の電圧レベルの変化を調べても良いが、短絡がない場合の各接続端子５の論理レベルのリストを予め作成しておき、このリストと実測データを比較することで短絡の有無を判定するように構成しても良い。また、この検査装置１０及び検査方法は、１つの接続端子５の論理レベルを変化させると、他の接続端子５の論理レベルが変化するＣＰＵ２についても有効である。
【００４７】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で広く応用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 電子部品
２ ＣＰＵ
５，５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄ，５３Ａ〜５３Ｄ，５４Ａ〜５４Ｄ 接続端子
１０ 検査装置
２１ グループ設定部
２２ 検査部
２３ 端子選択部
２４ 検査条件設定部
２５ モニタ部
４１ 第１のグループ
４２ 第２のグループ
４３ 第３のグループ
４４ 第４のグループ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣチップを表面実装する際には、ＩＣチップを収納するパッケージに小さいボール状の半田電極を格子状に配列させたＢＧＡ（ball grid array）パッケージが用いられることがある。
【０００３】
ここで、ＢＧＡに用いられる半田電極は微小であることから、半田電極を基板に接続した後で、半田電極が基板の電極に正しく接続されていることを検査する工程が設けられている。この検査工程は、全数検査であることが好ましいが、半田付けした箇所を直接に目視で確認することは困難である。さらに、Ｘ線を用いた検査では、製品の半田付け不良を確実に発見することが困難であった。このため、電気的な方法を用いて半田付けの不良、例えば短絡を検査する方法が検討されている。
【０００４】
従来の電気的な検査方法としては、ＩＣチップの接続端（半田電極）を１つずつ順番に選択し、他の接続端との間で短絡を調べるものがある。より詳細には、最初に１つの接続端を選択し、その接続端の論理レベルを「０」にセットする。さらに、選択した接続端に隣接する全ての接続端の論理レベルを「１」にセットする。選択した接続端と隣接する接続端の間に電圧を印加し、いずれかの接続端において電流上昇が検出された場合には、選択した接続端が他のいずれかの接続端と短絡していると判断する。そして、この検査を全ての接続端について順番に行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２８１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の検査方法では、全ての接続端を１つずつ選択して検査する必要があった。つまり、検査回数が接続端の数に相当するので、接続端の数が多い場合には検査に時間がかかった。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、ＢＧＡを用いた電子部品の接続箇所の検査を効率良く実施できるようにすることを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の一観点によれば、半田接合による接続端子を複数有する電子部品の前記接続端子間の短絡の有無を電圧レベルの変化によって検査する電子部品の検査装置において、隣接する複数の前記接続端子を１つのグループとし、全ての前記グループのそれぞれから検査対象となる前記接続端子をターゲット端子として１つずつ選択し、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子との間の短絡の有無を全ての前記グループに対して同時に調べる検査部を含むことを特徴とする電子部品の検査装置が提供される。
【０００８】
本発明の別の観点によれば、前記検査部が、前記ターゲット端子を前記グループの各々から１つずつ選択する端子選択部と、前記ターゲット端子の入力レベル又は出力レベルを設定する検査条件設定部と、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前
記接続端子との間の短絡を調べるモニタ部とを有し、前記ターゲット端子を前記グループ内で順番に変更しながら前記ターゲット端子とその周囲の前記接続端子との間の短絡の有無を調べるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の検査装置が提供される。
【０００９】
本発明の別の観点によれば、前記端子選択部が、隣り合う２つの前記グループのそれぞれの前記ターゲット端子が隣り合う位置に配置されないように前記ターゲット端子を選択するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の検査装置が提供される。
【００１０】
本発明の別の観点によれば、前記検査条件設定部が、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子の論理レベルを設定するように構成され、前記端子選択部は、前記グループを形成する前記接続端子を１回ずつ前記ターゲット端子として選択するように構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検査装置が提供される。
【００１１】
本発明の別の観点によれば、前記端子選択部が、前記接続端子を２回ずつ前記ターゲット端子として選択するように構成され、前記検査条件設定部は、１回目に前記ターゲット端子に選択されたときの前記接続端子の論理レベルと、２回目に前記ターゲット端子に選択されたときの前記接続端子の論理レベルとを異ならせるように構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検査装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の接続端子を１つのグループとし、各グループに対して同時に検査を行えるようになるので、接続端子を１つずつ選択して全数検査を行う場合に比べて、検査時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電子部品の検査装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、ＣＰＵの接続端子の配置の一例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、ＣＰＵの接続端子が４×４の配置である例を模式的に示す図である。
【図４】図４は、検査方法のフローチャートである。
【図５】図５は、検査の各ステップにおける論理レベルの設定値を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態の変形例を説明するための図である。
【図７】図７は、検査の各ステップにおける論理レベルの設定値を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態について以下に詳細に説明する。
図１に本実施形態において検査対象となる電子部品と、電子部品の検査装置の概略構成を示す。
この実施の形態において、電子部品１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２を有し、ＣＰＵ２の入力側には電気的又は電子的な回路３ａが接続されている。回路３ａは、カプラ４ａを介して他の部品や回路に接続可能に構成されている。また、ＣＰＵ２の出力側には電気的又は電子的な回路３ｂが接続されている。回路３ｂは、カプラ４ｂを介して他の部品や回路に接続可能に構成されている。このような電子部品１としては、例えば、自動車用のデバイスの制御に用いられるＥＣＵ（Electronic control unit）などがあげられる。電子部品１は、ＢＧＡを用いて半導体素子などの接続端子５が接続される構成を含んでいれば良く、他の回路３ａ，３ｂやカプラ４ａ，４ｂは必須の構成要素ではない。また、電子部品１の用途も自動車用のデバイスに限定されない。また、電子部品１と他の
部品を接続する手段は、カプラ４ａ，４ｂに限定されない。
【００１５】
ここで、図２にＢＧＡの一例を示す。ＣＰＵ２には、回路３などに電気的に接続される接続端子５が多数設けられている。これら接続端子５は、半田電極から形成されており、アレイ状に配列されることでＢＧＡを形成している。そして、これら多数の接続端子５と、図示を省略する基板などの電極とを接合させることで、ＣＰＵ２に電極を供給したり、必要な情報を入出力したりすることが可能になる。なお、図２の例では、接続端子５が「１」から「２５６」までの合計２５６個配列されているが、これ以外の数でも良い。また、接続端子５の配列も図２に限定されない。
【００１６】
検査装置１０は、電子部品１に接続させて使用され、電子部品１に信号を入力させることができる入力部１１と、検査の制御を行う検査制御部１２と、電子部品１から出力される信号を取り込む出力部１３とを有する。入力部１１は、差動増幅回路やスイッチなどを含み、電子部品１の入力用のカプラ４ａを介して所定の回路３ａに電圧を印加できるように構成されている。検査制御部１２は、ＣＰＵやメモリ、その他の回路などから構成されており、公知の通信インターフェイスを用いて電子部品１のＣＰＵ２と直接に信号の転送が可能に構成されている。通信インターフェイスは、電子部品１が自動車用のＥＣＵの場合に、例えばＣＡＮ／ＩＦ（Controller Area Network Interface）を用いることができる。出力部１３は、抵抗や差動増幅回路などを含み、電子部品１の出力用のカプラ４ｂを介して所定の回路３ｂからの信号を受け取り、所定の信号を生成するように構成されている。
【００１７】
ここで、検査制御部１２は、予め定められたグループに接続端子５を割り当てるグループ設定部２１と、複数のグループに対して同時に接続端子５の検査を行う検査部２２とに機能分割できる。さらに、検査部２２は、グループ内の１つの接続端子５をターゲット端子として選択する端子選択部２３と、各接続端子５の論理レベル及び入出力の設定を行う検査条件設定部２４と、ターゲット端子とその周囲の接続端子５との間の短絡を調べるモニタ部２５とに機能分割できる。
【００１８】
次に、検査装置１０を用いた電子部品１の検査方法について説明する。なお、以下の説明では、理解を容易にするために、図３に示すように接続端子５が４×４に配列された例を参照して説明する。また、検査工程の前に実装工程を行い、電子部品１にＣＰＵ２の接続端子５を半田接合させておく。
【００１９】
最初に、電子部品１の入力側のカプラ４ａに検査装置１０の入力部１１を接続する。電子部品１の出力側のカプラ４ｂには、検査装置１０の出力部１３を接続する。さらに、検査制御部１２とＣＰＵ２とを通信ケーブルで接続する。
【００２０】
検査にあたって、検査装置１０は、図４に示すようなフローに従って検査を実施する。すなわち、最初にグループの設定を行い（ステップＳ１０１）、各グループ内の接続端子５から検査対象となるターゲット端子を選択する（ステップＳ１０２）。さらに、各接続端子５の論理レベルを設定し（ステップＳ１０３）、その後にターゲット端子と他の接続端子５との間の短絡をチェックする（ステップＳ１０４）。グループ内の全ての接続端子５を一回ずつターゲット端子として選択していない場合は（ステップＳ１０５でＮｏ）、ターゲット端子の情報を更新し（ステップＳ１０６）、別のターゲット端子についてステップＳ１０２からステップＳ１０４までの処理を実施する。そして、グループ内の全ての接続端子５をターゲット端子として選択して検査を実施したら（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、ここでの処理を終了する。
【００２１】
まず、ステップＳ１０１では、ＣＰＵ２の接続端子５の配列に基づいて予め定められた
グループ分けに従って、グループ設定部２１が複数の接続端子５をグループ分けする。１つのグループに含まれる接続端子５の数は、任意に選択できるが、全ての接続端子５がいずれかのグループに含まれるようにする。以下、図３を参照して、１つのグループに４つの接続端子５が２×２の配列で選択される場合について説明する。この場合、左上に第１のグループ４１が形成され、左下に第２のグループ４２が形成される。さらに、右上に第３のグループ４３が形成され、右下に第４のグループ４４が形成される。なお、このようなグループ分けの情報は、予め制御装置４１に検査制御部１２のメモリなどに登録されているものを用いることができる。また、作業者がグループを特定する情報を入力することで、グループ分けを行っても良い。グループの設定は、登録された情報又は入力された情報に基づいて行われ、全ての接続端子５がいずれかのグループに属することになる。
【００２２】
以下、各グループ４１〜４４内の接続端子５を区別する場合は、第１のグループ４１内で左上に配置される接続端子５を接続端子５１Ａ、左下の接続端子５を接続端子５１Ｂ、右上の接続端子５を接続端子５１Ｃ、右下の接続端子５を接続端子５１Ｄとする。同様に、第２のグループ４２では、左上、左下、右上、右下のそれぞれを接続端子５２Ａ、接続端子５２Ｂ、接続端子５２Ｃ、接続端子５２Ｄとする。第３のグループ４３では、左上、左下、右上、右下のそれぞれを接続端子５３Ａ、接続端子５３Ｂ、接続端子５３Ｃ、接続端子５３Ｄとする。第４のグループ４４では、左上、左下、右上、右下のそれぞれを接続端子５４Ａ、接続端子５４Ｂ、接続端子５４Ｃ、接続端子５４Ｄとする。
【００２３】
なお、グループ設定部２１により設定されるグループ４１〜４４の数は、全接続端子５の数が４の倍数の場合にはＣＰＵ２の全接続端子５の数の１／４になる。全接続端子５の数が４の倍数でない場合には、全接続端子５の数の１／４に相当するグループと、接続端子５の数が４つに満たないグループが１つ形成される。つまり、全接続端子５の数がＭ個の場合、グループの数は、Ｍ／４個、又は（Ｍ／４）＋１個になる。
【００２４】
次に、ステップＳ１０２で、端子選択部２３が各グループ４１〜４４の中から検査の対象になる接続端子５を１つずつ選択し、これをターゲット端子とする。つまり、端子選択部２３によって、全ての接続端子５の中から、グループの数だけターゲット端子が選択される。
【００２５】
ここで、端子選択部２３は、隣り合うグループ４１〜４４の間で２つのターゲット端子が隣接して配置されないようにターゲット端子を選択する。例えば、図５（ａ）に示すように、端子選択部２３は、最初の検査時に各グループ４１〜４４のそれぞれの左上の接続端子５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａをターゲット端子として選択する。これにより、１つのターゲット端子５１Ａ〜５４Ａの周囲は、上下左右斜めも含めて、ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとして選択されていない接続端子５（以下、非ターゲット端子ともいう）のみになる。例えば、第４のグループ４４の場合は、ターゲット端子５４Ａの周りは、同じグループ４４の他の非ターゲット端子５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄと、第１のグループ４１の非ターゲット端子５１Ｄ、第２にグループ４２の非ターゲット端子５２Ｃ，５２Ｄ、第３のグループ４３の非ターゲット端子５３Ｂ，５３Ｄの合計８つが配置される。
【００２６】
次に、ステップＳ１０３で検査条件設定部２４が、ＣＰＵ２との間で通信を行って各接続端子５の入出力の設定と、論理レベルの設定とをそれぞれ行う。例えば、図５（ａ）に示すように、検査条件設定部２４は、各グループ４１〜４４の全てのターゲット端子５１Ａ〜５４Ａを入力端子又は出力端子として設定し、その論理レベルを第１の論理レベル、例えばＨ（high）レベルにセットする。また、各グループ４１〜４４の全ての非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄを入力端子として設定し、その論理レベルを第２の論理レベルにセットする。第２の論理レベルは、第１の論理レベルとは反対のレベル、この場合はＬ（Low）にセットする。
【００２７】
この後、ステップＳ１０４でモニタ部２５が入力部１１に対して指令を出力し、入力端子として設定された接続端子５、この場合は非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄに所定の電圧が印加されるように入力部１１を制御する。さらに、モニタ部２５がＣＰＵ２と通信して入力端子として設定された接続端子５に所定の電圧が印加されるようにＣＰＵ２を制御する。そして、モニタ部２５は、出力端子として設定された接続端子５、この場合はターゲット端子５１Ａ〜５４Ａの出力信号の電圧レベルをＣＰＵ２から直接に、又は出力部１３を介して取り込んで、１回目の検査を実施する。
【００２８】
ここで、ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａと非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄが短絡していなければ、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄの電圧レベルはＬレベルのままである。これに対し、いずれかのターゲット端子５１Ａ〜５４Ａと、いずれかの非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄの間に短絡が生じていると、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄの電圧レベルがＬレベルから変化し、例えばターゲット端子５１Ａ〜５４Ａの電圧レベルであるＨレベルに変化する。したがって、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄの電圧レベルが設定値であるＬレベルと異なる場合には、モニタ部２５はその非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｄがいずれかのターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間で短絡していると判定する。なお、短絡は、最も近くに配置されているターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間に生じていると考えられるが、この段階では短絡の有無だけを確認する。このように、１回目の検査によって、各グループ４１〜４４の１番目のターゲット端子５１Ａ〜５４Ａのそれぞれについての検査が一括して行われる。
【００２９】
次に、端子選択部２３は、全ての接続端子５１Ａ〜５４Ｄがターゲット端子として選択されたか否かを調べる（ステップＳ１０５）。この場合は、１番目の接続端子５をターゲット端子として選択しただけであるので（ステップＳ１０５でＮｏ）、ステップＳ１０６に進む。そして、端子選択部２３が、ターゲット端子の情報を更新し、２番目のターゲット端子を選択するように設定を変更したら、ステップＳ１０２に戻って、端子選択部２３が各グループ４１〜４４のそれぞれの２番目の接続端子５をターゲット端子に設定する。
【００３０】
２番目のターゲット端子は、１番目のターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとは異なる接続端子５１Ｂ〜５４Ｂの中から選択される。このときも、端子選択部２３は、隣り合う２つのグループ４１〜４４の間で２つのターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂが隣接して配置されないようにターゲット端子を選択する。例えば、図５（ｂ）に示すように、端子選択部２３は、各グループ４１〜４４の１番目のターゲット端子５１Ａの下側の接続端子５１Ｂ，５２Ｂ，５３Ｂ，５４Ｂをターゲット端子として選択する。これにより、各ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂの周囲は、非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｄのみになる。
【００３１】
そして、検査条件設定部２４が各ターゲット端子５１Ｂ〜５４ＢをＨレベルにセットし、各非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｄを第２のＬレベルにセットする（ステップＳ１０３）。続いて、モニタ部２５が、前記と同様にして端子間の電圧レベルの変化を調べることにより２回目の検査を実施する（ステップＳ１０４）。非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｄの電圧レベルが設定値であるＬレベルと異なる場合には、その非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｄがいずれかのターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間で短絡が生じていると判定する。
【００３２】
ここまでの処理で、各グループ４１〜４４において２番目の接続端子５までの検査が終了したので、ステップＳ１０５から進むステップＳ１０６で再びターゲット端子の情報を更新し、前記の処理を繰り返す。すなわち、端子選択部２３は、３番目のターゲット端子を選択する（ステップＳ１０２）。図５（ｃ）に示すように、３番目のターゲット端子には、右上の接続端子５１Ｃ，５２Ｃ，５３Ｃ，５４Ｃが選択される。各ターゲット端子５
１Ｃ〜５４ＣがＨレベルにセットされ、各非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ｂ，５１Ｃ〜５４ＤがＬレベルにセットされる（ステップＳ１０３）。そして、ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃを基準にして短絡の有無を調べる（ステップＳ１０４）。
続いて、端子選択部２３は、４番目のターゲット端子を選択する（ステップＳ１０２）。図５（ｄ）に示すように、４番目のターゲット端子には、右下の接続端子５１Ｄ，５２Ｄ，５３Ｄ，５４Ｄが選択される。各ターゲット端子５１Ｄ〜５４ＤがＨレベルにセットされ、各非ターゲット端子５１Ａ〜５４ＣがＬレベルにセットされる（ステップＳ１０３）。そして、ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄを基準にして短絡の有無を調べる（ステップＳ１０４）。
【００３３】
以上の４回の検査で各グループ４１〜４４内の全ての接続端子５がターゲット端子として１回ずつ選択されたので（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、検査装置１０はここでの処理を終了する。いずれかの接続端子５に短絡が生じていたら、他の検査装置による詳細な検査や短絡の修正を行う工程などが実施される。短絡が検出されなかった場合には、電子部品１は次の工程に搬送される。
【００３４】
ここで、ターゲット端子を選択する順番は前記の例に限定されない。例えば、端子選択部２３は、１番目のターゲット端子として左上の接続端子５１Ａ〜５４Ａ以外の接続端子５１Ｂ〜５４Ｄを選択しても良い。また、２番目以降のターゲット端子を図５以外の順番で選択しても良い。さらに、グループ４１〜４４ごとにターゲット端子として選択する接続端子５の順番を異ならせても良い。しかしながら、図５に示すように各グループ４１〜４４において同じ位置に配置されている接続端子５をターゲット端子に選択すると、ターゲット端子の周囲を確実に非ターゲット端子で囲むことができるので、検査を効率的に行える。なお、ターゲット端子を選択する順番を予め定めたデータを作成しておき、このデータに従って端子選択部２３がターゲット端子の選択を行うと検査を効率良く行える。
【００３５】
また、検査条件設定部２４は、ターゲット端子をＬレベルに設定し、非ターゲット端子をＨレベルに設定しても良い。ターゲット端子と非ターゲット端子の間で論理レベルを異ならせれば、短絡の有無の検査ができるからである。
【００３６】
以上、説明したように、この検査装置１０では、接続端子５を複数のグループに分け、各グループについて同時に検査を実施するようにしたので、１回の検査でグループの数に相当する接続端子５について短絡の有無を調べることができる。このため、各グループ４１〜４４に含まれる接続端子５の最大数に相当する検査回数で検査を終了することができる。短絡は、隣り合う２つの接続端子５１Ａ〜５４Ｄの間で生じる可能性が高いので、ターゲット端子が連続して配置されないように選択することで、全ての接続端子５の短絡の有無を少ない検査回数で調べることができる。この結果、接続端子を１つずつ検査する場合に比べて検査時間を短縮できる。さらに、各グループ内でターゲット端子を順番に選択しながら検査を行うので、全ての接続端子５を漏れなく検査できる。
【００３７】
なお、２つのターゲット端子が斜めも含めて周囲の他の接続端子５と連続して配置されることがないようにグループを形成するためには、１つのグループを形成する接続端子５の数が、４個、６個、９個等であることが好ましい。この場合、検査回数は、１つのグループに含まれる接続端子５の数、前記の例ではそれぞれ４回、６回、９回などになる。
【００３８】
次に、この実施の形態の変形例について説明する。
この変形例では、非ターゲット端子の論理レベルとして、回路の設計上定められているレベルを使用する。そして、検査装置１０は、各グループの接続端子５を２回ずつターゲット端子として選択することで端子間の短絡の有無を検査する。つまり、図４に示すフローチャートのステップＳ１０５で、端子選択部２３は、グループ内の全ての接続端子５を
２回ずつ選択したか否かを判断する。なお、グループの設定（ステップＳ１０１）や、ターゲット端子の選択（ステップＳ１０２）、短絡チェック（ステップＳ１０３）は前記と同様に行う。論理レベルのセット（ステップＳ１０３）は、ターゲット端子の論理レベルの設定のみを行う。
【００３９】
ここで、検査対象の一例を図６に示す。図６の各グループ４１〜４４において、左上と右上の接続端子５１Ａ〜５４Ａ，５１Ｃ〜５４Ｃは通常状態の設定がＬレベルになっている。左下と右下の接続端子５１Ｂ〜５４Ｂ，５１Ｄ〜５４Ｄは通常状態の設定がＨレベルになっている。そして、各グループ４１〜４４に４つの接続端子５が含まれることから、検査装置１０は４×２＝８回の検査を実施する。ターゲット端子を選択する順番は、図５の例と同様にする。つまり、１回目〜４回の検査は、左上、左下、右上、右下の順番にターゲット端子として選択して行う。そして、５回目〜８回目の検査も同様に、左上、左下、右上、右下の順番にターゲット端子として選択して行う。なお、接続端子５の数や、配置、グループの数、ターゲット端子を選択する順番はこれに限定されない。
【００４０】
図７（ａ）に示すように、１回目の検査では、端子選択部２３が左上の接続端子５をターゲット端子５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ｄとして選択し、検査条件設定部２４がその論理レベルをＨレベルにセットする。ターゲット端子５１Ａ〜５４Ｄと非ターゲット端子５２Ａ〜５４Ｄの間に短絡が生じている場合には、いずれかの接続端子５の論理レベルが変化する。例えば、ターゲット端子５１Ａとその下の非ターゲット端子５１Ｂの間では、論理レベルが共にＨレベルなので変化は生じない。右下のターゲット端子５１Ｄについても同様である。これに対し、ターゲット端子５１Ａと右上の非ターゲット端子５１Ｃの間では論理レベルが異なるので、短絡している場合にはいずれかの端子の論理レベルが変化する。このため、モニタ部２５は、接続端子５の論理レベルを監視し、論理レベルが変化したものがあれば短絡が生じていると判断する。
【００４１】
次に、図７（ｂ）に示すように、２回目の検査では、各グループ４１〜４４の左下の続端子５１Ｂ〜５４Ｂをターゲット端子に選択し、その論理レベルをＨレベルにセットして短絡の有無を調べる。ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂと論理レベルの設定値が異なる非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間で短絡の有無を調べることができる。同様に、非ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃの間でも短絡の有無を調べることができる。なお、ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂと論理レベルの設定値が同じ非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄとの間では短絡は調べられない。
【００４２】
さらに、図７（ｃ）に示すように、３回目の検査では、各グループ４１〜４４の右上の続端子５１Ｃ〜５４Ｃをターゲット端子に選択し、その論理レベルをＨレベルにセットして短絡の有無を調べる。ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃと論理レベルの設定値が異なる非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間で短絡の有無を調べることができる。なお、ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃと論理レベルの設定値が同じ非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間、及び非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄとの間では短絡は調べられない。
同様に、図７（ｄ）に示すように、４回目の検査では、各グループ４１〜４４の右下の続端子５１Ｄ〜５４Ｄをターゲット端子に選択し、その論理レベルをＨレベルにセットして短絡の有無を調べる。ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄと論理レベルの設定値が異なる非ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａとの間で短絡の有無を調べることができる。同様に、非ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃとの間でも短絡の有無を調べることができる。ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄと論理レベルの設定値が同じ非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間では短絡は調べられない。
【００４３】
次に、５回目から８回目のチェックを行う。このとき、端子選択部２３は、１回目から４回目までと同じ順番でターゲット端子を選択し、かつその論理レベルを１〜４回目まで
の論理レベルとは異なる値に設定する。すなわち、５回目の検査では、ターゲット端子５１Ａ〜５４Ａを選択し、その論理レベルを図７（ａ）の括弧内に示すように、Ｌレベルにセットする。これにより、１回目では検査できなかった、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂの論理レベル、及び非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄの論理レベルと、ターゲット端子の論理レベルを異ならせることができるので、これらの端子間の電圧変化を調べれば短絡の有無を検査できる。
【００４４】
同様に、６回目の検査では、ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂを選択し、その論理レベルを図７（ｂ）の括弧内に示すように、Ｌレベルにセットする。ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂの論理レベルの設定値と、２回目では検査できなかった非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄとの間の論理レベルの設定値とが異なるので、これらの端子間の短絡の有無を検査できる。
７回目の検査では、ターゲット端子５１Ｃ〜５４Ｃを選択し、その論理レベルを図７（ｂ）の括弧内に示すように、Ｌレベルにセットする。３回目には検査できなかった、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間で短絡の有無を調べることができる。同様に、非ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄとの間でも短絡の有無を調べることができる。
８回目の検査では、ターゲット端子５１Ｄ〜５４Ｄを選択し、その論理レベルを図７（ｄ）の括弧内に示すように、Ｌレベルにセットする。４回目には検査できなかった、非ターゲット端子５１Ｂ〜５４Ｂとの間の短絡の有無を調べることができる。
【００４５】
このように、各グループ４１〜４４内の各接続端子５を２回ずつターゲット端子として選択しながら検査を行うことにより、検査漏れを生じることなく短絡の有無を調べることができる。この場合の測定回数は、１つのグループ内の接続端子５の数をＲとしたときに、２×Ｒ回になる。なお、グループ分けの効果と、ターゲット端子を順番に選択することによる効果は、前記と同様である。
【００４６】
検査装置１０は、各接続端子５の電圧レベルの変化を調べても良いが、短絡がない場合の各接続端子５の論理レベルのリストを予め作成しておき、このリストと実測データを比較することで短絡の有無を判定するように構成しても良い。また、この検査装置１０及び検査方法は、１つの接続端子５の論理レベルを変化させると、他の接続端子５の論理レベルが変化するＣＰＵ２についても有効である。
【００４７】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で広く応用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 電子部品
２ ＣＰＵ
５，５１Ａ〜５１Ｄ，５２Ａ〜５２Ｄ，５３Ａ〜５３Ｄ，５４Ａ〜５４Ｄ 接続端子
１０ 検査装置
２１ グループ設定部
２２ 検査部
２３ 端子選択部
２４ 検査条件設定部
２５ モニタ部
４１ 第１のグループ
４２ 第２のグループ
４３ 第３のグループ
４４ 第４のグループ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田接合による接続端子を複数有する電子部品の前記接続端子間の短絡の有無を電圧レベルの変化によって検査する電子部品の検査装置において、
隣接する複数の前記接続端子を１つのグループとし、全ての前記グループのそれぞれから検査対象となる前記接続端子をターゲット端子として１つずつ選択し、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子との間の短絡の有無を全ての前記グループに対して同時に調べる検査部を含むことを特徴とする電子部品の検査装置。
【請求項２】
前記検査部は、前記ターゲット端子を前記グループの各々から１つずつ選択する端子選択部と、前記ターゲット端子の入力レベル又は出力レベルを設定する検査条件設定部と、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子との間の短絡を調べるモニタ部とを有し、前記ターゲット端子を前記グループ内で順番に変更しながら前記ターゲット端子とその周囲の前記接続端子との間の短絡の有無を調べるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の検査装置。
【請求項３】
前記端子選択部は、隣り合う２つの前記グループのそれぞれの前記ターゲット端子が隣り合う位置に配置されないように前記ターゲット端子を選択するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記検査条件設定部は、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子の論理レベルを設定するように構成され、前記端子選択部は、前記グループを形成する前記接続端子を１回ずつ前記ターゲット端子として選択するように構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記端子選択部は、前記接続端子を２回ずつ前記ターゲット端子として選択するように構成され、前記検査条件設定部は、１回目に前記ターゲット端子に選択されたときの前記接続端子の論理レベルと、２回目に前記ターゲット端子に選択されたときの前記接続端子の論理レベルとを異ならせるように構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検査装置。
【請求項１】
半田接合による接続端子を複数有する電子部品の前記接続端子間の短絡の有無を電圧レベルの変化によって検査する電子部品の検査装置において、
隣接する複数の前記接続端子を１つのグループとし、全ての前記グループのそれぞれから検査対象となる前記接続端子をターゲット端子として１つずつ選択し、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子との間の短絡の有無を全ての前記グループに対して同時に調べる検査部を含むことを特徴とする電子部品の検査装置。
【請求項２】
前記検査部は、前記ターゲット端子を前記グループの各々から１つずつ選択する端子選択部と、前記ターゲット端子の入力レベル又は出力レベルを設定する検査条件設定部と、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子との間の短絡を調べるモニタ部とを有し、前記ターゲット端子を前記グループ内で順番に変更しながら前記ターゲット端子とその周囲の前記接続端子との間の短絡の有無を調べるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の検査装置。
【請求項３】
前記端子選択部は、隣り合う２つの前記グループのそれぞれの前記ターゲット端子が隣り合う位置に配置されないように前記ターゲット端子を選択するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記検査条件設定部は、前記ターゲット端子と前記ターゲット端子に隣接する他の前記接続端子の論理レベルを設定するように構成され、前記端子選択部は、前記グループを形成する前記接続端子を１回ずつ前記ターゲット端子として選択するように構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記端子選択部は、前記接続端子を２回ずつ前記ターゲット端子として選択するように構成され、前記検査条件設定部は、１回目に前記ターゲット端子に選択されたときの前記接続端子の論理レベルと、２回目に前記ターゲット端子に選択されたときの前記接続端子の論理レベルとを異ならせるように構成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７５７１（Ｐ２０１１−１７５７１Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６１４１２（Ｐ２００９−１６１４１２）
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００１４１９０１）株式会社ケーヒン (1,140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月８日（２００９．７．８）
【出願人】（０００１４１９０１）株式会社ケーヒン (1,140)
【Ｆターム（参考）】
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