本发明涉及一种测量基板的电阻的电阻测量装置和电阻测量方法。
背景技术:
自之前以来已知有如下基板检查装置:在将如形成于电路基板上的通孔那样自电路基板的其中一个面连续贯穿至另一个面者作为测量对象时,对所述测量对象流通测量电流,并测量所述测量对象所生成的电压,由此根据所述电流值与电压值而测量所述测量对象的电阻值(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2012-117991号公报
技术实现要素:
且说,关于在内部具备以面状扩展的导体(以下,称为面状导体)的基板,有如下结构的基板:基板表面的焊盘、凸块、配线等导电部与面状导体沿基板的厚度方向电性连接。图11、图12为表示所述基板的一例的概念性示意图。
图11为表示作为在基板内层具备面状的内层图案ip的基板的一例的多层基板wb的概念性示意图。关于图11所示的多层基板wb,在其基板面bs上形成有焊盘或配线图案等导电部pa、导电部pb。导电部pa、导电部pb通过通孔或配线图案等连接部ra、连接部rb而与内层图案ip电性连接。在多层基板wb的例子中,内层图案ip相当于面状导体。
另外,作为基板的制造方法,有如下方法:将导电性的金属板作为基底并在所述金属板的两面层叠形成印刷配线基板,自作为基底的金属板剥离所形成的基板,由此形成两片印刷配线基板。在所述基板的制造方法中,自作为基底的金属板剥离基板前的状态的基板(以下,称为中间基板)具有金属板夹持于两片基板中的形式。
图12为表示所述中间基板b的一例的概念示意图。关于图12所示的中间基板b,在金属板mp的其中一个面上形成有基板wb1,在金属板mp的另一个面上形成有基板wb2。在基板wb1的基板面bs1上形成有焊盘或配线图案等导电部pa1、导电部pb1、···、导电部pf1。在基板wb1的与金属板mp的接触面bs2上形成有焊盘或配线图案等导电部pa2、导电部pb2、···、导电部pf2。金属板mp例如为厚度1mm~10mm左右的具有导电性的金属板。
导电部pa1~导电部pf1通过通孔或配线图案等连接部ra~连接部rf而与导电部pa2~导电部pf2电性连接。导电部pa2~导电部pf2与金属板mp密接导通,因此导电部pa1~导电部pf1通过连接部ra~连接部rf而与金属板mp电性连接。导电部pa1与连接部ra成对,导电部pb1与连接部rb成对,导电部与连接部分别成对。基板wb2与基板wb1同样地构成,因此省略其说明。在中间基板b的例子中,金属板mp相当于面状导体。
有时测量连接部ra、连接部rb的电阻值ra、电阻值rb作为多层基板wb或中间基板b等的检查。
图13为用以对测量图12所示的中间基板b的连接部ra、连接部rb的电阻值ra、电阻值rb的测量方法进行说明的说明图。为了测量连接部ra、连接部rb的电阻值ra、电阻值rb,而考虑到在导电部pa1与导电部pb1之间流通测量用电流i,并测量导电部pa1与导电部pb1之间所生成的电压v,而以v/i的形式计算出电阻值。此情况下,通过v/i而计算出的电阻值为ra+rb。
然而,具有如下要求:欲分别测量各连接部的电阻值而非两个部位的连接部的合计电阻值。
本发明的目的在于提供一种可分别测量被测量基板的各连接部的电阻的电阻测量装置和电阻测量方法,所述被测量基板具有:以面状扩展的导电性的面状导体;与面状导体相向的基板面;以及导电部与连接部的配对,导电部设置于基板面上,连接部将其导电部与所述面状导体电性连接。
依据本发明的一方面的电阻测量装置为用以测量被测量基板的连接部的电阻的电阻测量装置,所述被测量基板具有:以面状扩展的导电性的面状导体;与所述面状导体相向的基板面;以及导电部与所述连接部的配对,所述导电部设置于所述基板面上,所述连接部将其导电部与所述面状导体电性连接,并且所述被测量基板具备三个以上该配对,且所述电阻测量装置具备:电流供给部,经由所述面状导体而在作为所述三个以上的导电部中的一者的第一导电部和作为与所述第一导电部不同的导电部的第二导电部之间流通电流;第一电压检测部,检测作为与所述各导电部中的所述第一及第二导电部不同的导电部的第三导电部、和所述第一导电部之间的电压;以及电阻计算部,基于通过所述电流供给部而流通的电流与通过所述第一电压检测部而检测出的电压,计算与所述第一导电部配对的连接部的电阻值。
另外,依据本发明的一方面的电阻测量方法为用以测量被测量基板的连接部的电阻的电阻测量方法,所述被测量基板具有:以面状扩展的导电性的面状导体;与所述面状导体相向的基板面;以及导电部与所述连接部的配对,所述导电部设置于所述基板面上,所述连接部将其导电部与所述面状导体电性连接,并且所述被测量基板具备三个以上该配对,且所述电阻测量方法包括:电流供给步骤,在作为所述各导电部中的一者的第一导电部、和作为与所述第一导电部不同的导电部的第二导电部之间流通电流;第一电压检测步骤,检测作为与所述各导电部中的所述第一及第二导电部不同的导电部的第三导电部、和所述第一导电部之间的电压;以及电阻计算步骤,基于通过所述电流供给步骤而流通的电流与通过所述第一电压检测步骤而检测出的电压,计算与所述第一导电部配对的连接部的电阻值。
附图说明
[图1]为概念性地表示使用本发明的一实施方式的电阻测量方法的电阻测量装置的构成的示意图。
[图2]为表示图1所示的测量部的电气构成的一例的方块图。
[图3]为表示图1所示的电阻测量装置的动作的一例的流程图。
[图4]为表示图1所示的电阻测量装置的动作的一例的流程图。
[图5]为表示图1所示的电阻测量装置的动作的一例的流程图。
[图6]为用以说明图1所示的电阻测量装置的动作的说明图。
[图7]为用以说明图1所示的电阻测量装置的动作的说明图。
[图8]为用以说明图1所示的电阻测量装置的动作的说明图。
[图9]为用以说明图1所示的电阻测量装置的动作的说明图。
[图10]为用以说明将第三导电部与第四导电部设为同一导电部时的电阻测量装置的动作的说明图。
[图11]为表示作为在基板内层具备面状的内层图案的基板的一例的多层基板的概念性示意图。
[图12]为表示中间基板的一例的概念性示意图。
[图13]为用以对测量图12中所示的中间基板的电阻值的测量方法进行说明的说明图。
具体实施方式
以下,基于附图来对依据本发明的一方面的实施方式进行说明。再者,在各图中标注同一符号的构成表示同一构成,省略其说明。图1为概念性地表示使用本发明的一实施方式的电阻测量方法的电阻测量装置1的构成的示意图。图1所示的电阻测量装置1是用以测量作为测量对象的被测量基板的电阻的装置。电阻测量装置1也可为基于所测量的电阻值来判断被测量基板的良否的基板检查装置。
被测量基板例如为中间基板或多层基板,也可为半导体封装用封装基板、膜载体、印刷配线基板、挠性基板、陶瓷多层配线基板、液晶显示器或等离子体显示器用的电极板、以及制造这些基板的过程的中间基板。图11所示的多层基板wb及图12所示的中间基板b相当于被测量基板的一例。图1中,示出了将中间基板b作为被测量基板而安装于电阻测量装置1中的例子。
图1所示的电阻测量装置1具有框体112。在框体112的内部空间主要设置有基板固定装置110、测量部121、测量部122、测量部移动机构125及控制部20。基板固定装置110是以将作为测量对象的中间基板b固定于规定位置的方式构成。
测量部121位于被固定于基板固定装置110上的中间基板b的上方。测量部122位于被固定于基板固定装置110上的中间基板b的下方。测量部121、测量部122具备用以使探针与形成于中间基板b上的导电部接触的测量夹具4u、测量夹具4l。
在测量夹具4u、测量夹具4l中安装有多个探针pr。测量夹具4u、测量夹具4l是以与作为形成于中间基板b的表面上的测量对象的导电部的配置对应的方式配置、保持多个探针pr。测量部移动机构125根据来自控制部20的控制信号而使测量部121、测量部122在框体112内适当移动,并使测量夹具4u、测量夹具4l的探针pr与中间基板b的各导电部接触。
再者,电阻测量装置1也可仅具备测量部121、测量部122中的任一者。而且,电阻测量装置1也可通过任一测量部121、测量部122而使被测量基板表里翻转来进行其两面的测量。
控制部20例如具备执行规定的运算处理的中央处理器(centralprocessingunit,cpu)、暂时存储数据的随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、存储规定的控制程序的只读存储器(readonlymemory,rom)或硬盘驱动器(harddiskdrive,hdd)等存储部、以及这些的周边电路等而构成。而且,控制部20例如通过执行存储于存储部中的控制程序而作为导电部选择部21及电阻计算部22发挥功能。
图2为表示图1所示的测量部121的电气构成的一例的方块图。再者,测量部122与测量部121同样地构成,因此省略其说明。图2所示的测量部121具备扫描部31、电流供给部cs、电压检测部vm1(第一电压检测部)、电压检测部vm2(第二电压检测部)、电流检测部am及多个探针pr。
电流供给部cs是输出对应于来自控制部20的控制信号的电流i的定电流电路。电压检测部vm1、电压检测部vm2是测量电压并将其电压值发送至控制部20的电压检测电路。电流检测部am是测量电流i并将其电流值ic发送至控制部20的电流检测电路。再者,也可设为不具备电压检测部vm2的构成。
扫描部31例如是使用晶体管或继电器开关等开关元件而构成的切换电路。扫描部31具备用以对中间基板b供给电阻测量用电流i的电流端子+f、电流端子-f、以及用以检测通过电流i而在中间基板b的导电部间生成的电压的电压检测端子+s1、电压检测端子-s1、电压检测端子+s2、电压检测端子-s2。另外,多个探针pr电性连接于扫描部31。扫描部31根据来自控制部20的控制信号切换电流端子+f、电流端子-f以及电压检测端子+s1、电压检测端子-s1、电压检测端子+s2、电压检测端子-s2与多个探针pr之间的连接关系。
关于电流供给部cs,其输出端子的一端连接于电路接地,另一端连接于电流端子+f。关于电流检测部am,其一端连接于电流端子-f,另一端连接于电路接地。关于电压检测部vm1,其一端连接于电压检测端子+s1,另一端连接于电压检测端子-s1。关于电压检测部vm2,其一端连接于电压检测端子+s2,另一端连接于电压检测端子-s2。
而且,扫描部31可根据来自控制部20的控制信号而将电流端子+f、电流端子-f以及电压检测端子+s1、电压检测端子-s1、电压检测端子+s2、电压检测端子-s2导通连接于任意的探针pr。由此,扫描部31可根据来自控制部20的控制信号而在探针pr所接触的任意的导体部间流通电流i,并通过电流检测部am测量其电流i,且通过电压检测部vm1、电压检测部vm2测量在任意的导体部间生成的电压v。
再者,电流供给部cs只要可经由扫描部31而将电流i流通至中间基板b即可,并不限定于电流供给部cs的一端连接于电路接地的例子。例如也可为电流供给部cs的一端与电流检测部am的另一端连接而形成电流环路的构成。另外,电流检测部am只要配置于电流i所流经的路径上即可,未必限定于连接于电流端子-f的例子。例如,电流检测部am也可与电流供给部cs串联连接,连接于电流端子+f。
由此,控制部20可通过对扫描部31输出控制信号而利用电流供给部cs将电流i流通至任意的探针pr间,并利用电压检测部vm1、电压检测部vm2检测出任意的探针pr间的电压。
导电部选择部21自探针pr接触的导电部中选择第一、第二、第三及第四导电部。与被选择作为第一及第二导电部的导电部配对的连接部的电阻值是通过电阻计算部22而计算出,因此导电部选择部21通过依次选择与尚未计算出电阻值的连接部配对的新的导电部来作为第一及第二导电部,最终对欲测量电阻值的所有的连接部的电阻值进行测量。
导电部选择部21通过扫描部31而使与第一导电部接触的探针pr和电流检测部am(电流端子-f)连接,使与第二导电部接触的探针pr和电流供给部cs(电流端子+f)连接,使与第三导电部接触的探针pr和电压检测部vm1的一端(电压检测端子+s1)连接,使与第一导电部接触的探针pr和电压检测部vm1的另一端(电压检测端子-s1)连接,使与第二导电部接触的探针pr和电压检测部vm2的一端(电压检测端子+s2)连接,使与第四导电部接触的探针pr和电压检测部vm2的另一端(电压检测端子-s2)连接。
由此,导电部选择部21通过电流供给部cs而使电流经由金属板mp流通至第一导电部与第二导电部之间,通过电压检测部vm1而检测第一导电部与第三导电部之间的电压,通过电压检测部vm2而检测第二导电部与第四导电部之间的电压。
电阻计算部22基于通过电流检测部am而测量的电流值ic、即通过电流供给部cs而流通的电流i、以及通过电压检测部vm1而检测出的电压v1而计算与第一导电部配对的连接部的电阻值。另外,电阻计算部22基于电流值ic、以及通过电压检测部vm2而检测出的电压v2而计算与第二导电部配对的连接部的电阻值。
其次,对所述电阻测量装置1的动作进行说明。以被测量基板为中间基板b的情况为例来说明使用测量部121而进行基板wb1的电阻测量的电阻测量方法。使用测量部122而进行基板wb2的电阻测量的情况,与使用测量部121而进行基板wb1的电阻测量的情况相同,因此省略其说明。
图3~图5为表示使用本发明的一实施方式的电阻测量方法的电阻测量装置1的动作的一例的流程图。图3~图5所示的流程图是对进行中间基板b的测量的情况进行例示。图6~图9为用以说明图1所示的电阻测量装置1的动作的说明图。图6~图9中,为了便于说明而省略扫描部31的记载。
首先,控制部20通过测量部移动机构125而使测量部121移动,并使测量夹具4u的探针pr与固定于基板固定装置110上的中间基板b接触(步骤s1)。图6所示的例子中,例示了通过所谓的四端子测量法而进行电阻测量的情况,分别在导电部pa1~导电部pf1上各接触两个探针pr。
再者,电阻测量装置1并不限定于通过四端子测量法进行电阻测量的例子,也可设为如下构成:使探针pr逐个与各导电部接触,并利用一个探针pr而兼用作电流供给与电压测量。
其次,导电部选择部21选择导电部pa1~导电部pf1中任意的导电部、例如导电部pb1与导电部pc1,并将导电部pb1设为第一导电部,将导电部pc1设为第二导电部(步骤s2:导电部选择步骤)。
其次,导电部选择部21检索满足与第一及第二导电部不同即第一条件、以及第二条件的第三及第四导电部,选择满足第一及第二条件的导电部pa1作为第三导电部,并选择导电部pd1作为第四导电部,所述第二条件是自第三导电部到达第一导电部的最短的导电路径及自第四导电部到达第二导电部的最短的导电路径,与流经金属板mp的电流路径不重叠(步骤s3:导电部选择步骤)。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电流检测部am与导电部pb1(第一导电部)连接并使电流供给部cs与导电部pc1(第二导电部)连接,通过电流供给部cs而使电流i供给至导电部pb1(第一导电部)与导电部pc1(第二导电部)之间(步骤s4:电流供给步骤),通过电流检测部am测量电流i的电流值ic(步骤s5)(参照图6)。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电压检测部vm1的其中一个端子与导电部pb1(第一导电部)连接,使电压检测部vm1的另一个端子与导电部pa1(第三导电部)连接,通过电压检测部vm1而测量导电部pb1(第一导电部)与导电部pa1(第三导电部)之间的电压v1(步骤s6:第一电压检测步骤)(参照图6)。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电压检测部vm2的其中一个端子与导电部pc1(第二导电部)连接,使电压检测部vm2的另一个端子与导电部pd1(第四导电部)连接,通过电压检测部vm2而测量导电部pc1(第二导电部)与导电部pd1(第四导电部)之间的电压v2(步骤s7:第二电压检测步骤)(参照图6)。
导电部pa1(第三导电部)为与导电部pb1(第一导电部)及导电部pc1(第二导电部)不同的导电部,因此满足第一条件。自导电部pa1(第三导电部)到达导电部pb1(第一导电部)的最短的导电路径如图6所示为自导电部pa1经由连接部ra、金属板mp的导电路径x及连接部rb而到达导电部pb1的路径。导电路径x、与在导电部pb1(第一导电部)及导电部pc1(第二导电部)之间流通的电流i流经金属板mp的电流路径a不重叠。因此,导电部pa1(第三导电部)、导电部pb1(第一导电部)、导电部pc1(第二导电部)满足第一条件及第二条件。
导电部pd1(第四导电部)为与导电部pb1(第一导电部)及导电部pc1(第二导电部)不同的导电部,因此满足第一条件。自导电部pd1(第四导电部)到达导电部pc1(第二导电部)的最短的导电路径如图6所示为自导电部pd1经由连接部rd、金属板mp的导电路径y及连接部rc而到达导电部pc1的路径。导电路径y、与在导电部pb1(第一导电部)及导电部pc1(第二导电部)之间流通的电流i流经金属板mp的电流路径a不重叠。因此,导电部pb1(第一导电部)、导电部pc1(第二导电部)、导电部pd1(第四导电部)满足第一条件及第二条件。
根据以所述方式选择的导电部pa1(第三导电部)、导电部pb1(第一导电部)、导电部pc1(第二导电部),电流不流经导电路径x及连接部ra,故在所述部位不会生成电压,因此通过电压检测部vm1而测量的电压v1不会包含在导电路径x及连接部ra中生成的电压。因此,电压v1大致等于通过电流i流经连接部rb而生成的电压。
另外,根据以所述方式选择的导电部pd1(第四导电部)、导电部pb1(第一导电部)、导电部pc1(第二导电部),电流不流经导电路径y及连接部rd,故在所述部位不会生成电压,因此通过电压检测部vm2而测量的电压v2不会包含在导电路径y及连接部rd中生成的电压。因此,电压v2大致等于通过电流i流经连接部rc而生成的电压
其次,通过电阻计算部22并基于下述式(1)、式(2)而计算连接部rb的电阻值rb与连接部rc的电阻值rc(步骤s8:电阻计算步骤)。
rb=v1/ic···(1)
rc=v2/ic···(2)
由此,可分别测量连接部rb、连接部rc的电阻值。再者,未必限定于通过电流检测部am而测量电流值ic的例子。也可为不具备电流检测部am而电流供给部cs输出预先设定的电流值ic的电流i的构成。
再者,导电部选择部21未必限定于以满足所述第二条件的方式选择第三导电部与第四导电部的例子,也可选择不满足第二条件的第三导电部与第四导电部。即便在选择不满足第二条件的第三导电部与第四导电部的情况下,也可分别测量各连接部的电阻值。
图7为用以说明选择不满足第二条件的第三导电部与第四导电部的例子的说明图。图7所示的例子中,分别选择导电部pa1作为第一导电部、导电部pd1作为第二导电部、导电部pb1作为第三导电部、导电部pc1作为第四导电部。此情况下,电流i流经金属板mp的电流路径a与导电路径x、导电路径y重叠,因此第三及第四导电部不满足第二条件。
即便在此情况下,由于电流i不流经连接部rb、连接部rc,因此电阻计算部22也可分别计算出连接部ra的电阻值ra与连接部rd的电阻值rd。
然而,由于在导电路径x、导电路径y中会产生流通电流i所引起的电压下降,因此通过电阻计算部22而计算出的连接部ra的电阻值ra包含金属板mp的导电路径x的电阻值rx,通过电阻计算部22而计算出的连接部rd的电阻值rd包含金属板mp的导电路径y的电阻值ry。然而,关于金属板mp或内层图案ip等面状导体,其导体面积广,因此电阻值rx、电阻值ry微小,尤其是金属板mp的导体面积广,且厚度也厚至1mm~10mm左右而剖面积广,因此电阻值rx、电阻值ry极小而可忽视。
然而,如步骤s3所示那样,选择满足第二条件的第三及第四导电部,由此电压v1、电压v2不包含通过电流i流经金属板mp而生成的电压,因此就可进一步提高连接部的电阻值计算精度的方面而言更优选。
关于导电部选择部21,在具有尚未计算出电阻值的连接部的情况下,为了计算出新的连接部的电阻值,而选择和与已经计算出电阻值的连接部rb、连接部rc外的连接部、例如连接部rd、连接部re配对的导电部pd1、导电部pe1来作为新的第一及第二导电部(步骤s11:导电部选择步骤)(参照图8)。
其次,导电部选择部21检索满足与新的第一及第二导电部不同即第一条件、以及第二条件的第三及第四导电部,选择满足第一及第二条件的导电部pc1来作为新的第三导电部,并选择导电部pf1作为第四导电部,所述第二条件是自第三导电部到达第一导电部的最短的导电路径及自第四导电部到达第二导电部的最短的导电路径,与流经金属板mp的电流路径a不重叠(步骤s12:导电部选择步骤)。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电流检测部am与导电部pd1(第一导电部)连接并使电流供给部cs与导电部pe1(第二导电部)连接,通过电流供给部cs而使电流i供给至导电部pd1(第一导电部)与导电部pe1(第二导电部)之间(步骤s13:电流供给步骤),通过电流检测部am测量电流i的电流值ic(步骤s14)(参照图8)。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电压检测部vm1的其中一个端子与导电部pd1(第一导电部)连接,使电压检测部vm1的另一个端子与导电部pc1(第三导电部)连接,通过电压检测部vm1而测量导电部pd1(第一导电部)与导电部pc1(第三导电部)之间的电压v1(步骤s15:第一电压检测步骤)(参照图8)。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电压检测部vm2的其中一个端子与导电部pe1(第二导电部)连接,使电压检测部vm2的另一个端子与导电部pf1(第四导电部)连接,通过电压检测部vm2而测量导电部pe1(第二导电部)与导电部pf1(第四导电部)之间的电压v2(步骤s16:第二电压检测步骤)(参照图8)。
导电部pc1(第三导电部)是与导电部pd1(第一导电部)及导电部pe1(第二导电部)不同的导电部,因此满足第一条件。自导电部pc1(第三导电部)到达导电部pd1(第一导电部)的最短的导电路径如图8所示为自导电部pc1经由连接部rc、金属板mp的导电路径x及连接部rd而到达导电部pd1的路径。导电路径x、与在导电部pd1(第一导电部)及导电部pe1(第二导电部)之间流通的电流i流经金属板mp的电流路径a不重叠。因此,导电部pc1(第三导电部)、导电部pd1(第一导电部)、导电部pe1(第二导电部)满足第一条件及第二条件。
导电部pf1(第四导电部)是与导电部pd1(第一导电部)及导电部pe1(第二导电部)不同的导电部,因此满足第一条件。自导电部pf1(第四导电部)到达导电部pe1(第二导电部)的最短的导电路径如图8所示为自导电部pf1经由连接部rf、金属板mp的导电路径y及连接部re而到达导电部pe1的路径。导电路径y、与在导电部pd1(第一导电部)及导电部pe1(第二导电部)之间流通的电流i流经金属板mp的电流路径a不重叠。因此,导电部pd1(第一导电部)、导电部pe1(第二导电部)、导电部pf1(第四导电部)满足第一条件及第二条件。
以所述方式获得的电压v1、电压v2与所述连接部rb、连接部rc的情况同样地大致等于通过电流i流经连接部rd、连接部re而生成的电压。
其次,通过电阻计算部22并基于下述式(3)、式(4)而计算连接部rd的电阻值rd与连接部re的电阻值re(步骤s17:电阻计算步骤)。
rd=v1/ic···(3)
re=v2/ic···(4)
由此,可分别测量连接部rd、连接部re的电阻值。
关于导电部选择部21,在具有尚未计算出电阻值的连接部的情况下,为了计算出新的连接部的电阻值,而选择和与已经计算出电阻值的连接部rb、连接部rc、连接部rd、连接部re外的连接部、例如连接部ra、连接部rf配对的导电部pa1、导电部pf1来作为新的第一及第二导电部(步骤s21:导电部选择步骤)。
其次,导电部选择部21检索满足与新的第一及第二导电部不同即第一条件、以及第二条件的第三及第四导电部,所述第二条件是自第三导电部到达第一导电部的最短的导电路径及自第四导电部到达第二导电部的最短的导电路径,与流经金属板mp的电流路径不重叠。
此处,为了使说明简单化,在基板wb1的基板面bs1上形成有一列导电部pa1~导电部pf1,以除了导电部pa1~导电部pf1以外不存在探针pr所接触的导电部的情况为例进行说明。另外,以电阻测量装置1无法在测量部121的探针pr所接触的基板wb1的基板面bs1的导电部与测量部122的探针pr所接触的基板wb2的基板面bs1的导电部之间流通电流,或者测量该两面的导电部间的电压的情况为例进行说明。
此情况下,不存在满足第一条件及第二条件的导电部(步骤s22)。所谓在具备电压检测部vm1、电压检测部vm2的构成中不存在满足第一及第二条件的导电部的情况,是指在满足第一及第二条件且将其导电部设为第三导电部的情况下不存在可使探针pr接触并通过第一电压检测部测量第一导电部与第三导电部之间的电压的导电部,且在将其导电部设为第四导电部的情况下不存在可使探针pr接触并通过第二电压检测部测量第一导电部与第四导电部之间的电压的导电部。所谓在不具备电压检测部vm2的构成中不存在满足第一及第二条件的导电部的情况,是指在满足第一及第二条件且将其导电部设为第三导电部的情况下不存在可使探针pr接触并通过第一电压检测部测量第一导电部与第三导电部之间的电压的导电部。
仅在不存在满足第一条件及第二条件的导电部的情况下,导电部选择部21选择满足第一条件且不满足第二条件的导电部pb1、导电部pe1来作为新的第三、第四导电部(步骤s23:导电部选择步骤)。再者,在步骤s23中,在仅存在一个满足第一条件及第二条件的导电部的情况下,导电部选择部21可选择满足其第一条件及第二条件的导电部来作为新的第三、第四导电部中的任一者,也可选择满足第一条件且不满足第二条件的导电部来作为新的第三、第四导电部中的另一者。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电流检测部am与导电部pa1(第一导电部)连接并使电流供给部cs与导电部pf1(第二导电部)连接,通过电流供给部cs而使电流i供给至导电部pa1(第一导电部)与导电部pf1(第二导电部)之间(步骤s24:电流供给步骤),通过电流检测部am测量电流i的电流值ic(步骤s25)(参照图9)。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电压检测部vm1的其中一个端子与导电部pa1(第一导电部)连接,使电压检测部vm1的另一个端子与导电部pb1(第三导电部)连接,通过电压检测部vm1而测量导电部pa1(第一导电部)与导电部pb1(第三导电部)之间的电压v1(步骤s26:第一电压检测步骤)(参照图9)。
其次,导电部选择部21通过扫描部31而使电压检测部vm2的其中一个端子与导电部pf1(第二导电部)连接,使电压检测部vm2的另一个端子与导电部pe1(第四导电部)连接,通过电压检测部vm2而测量导电部pf1(第二导电部)与导电部pe1(第四导电部)之间的电压v2(步骤s27:第二电压检测步骤)(参照图9)。
导电部pb1(第三导电部)是与导电部pa1(第一导电部)及导电部pf1(第二导电部)不同的导电部,因此满足第一条件。自导电部pb1(第三导电部)到达导电部pa1(第一导电部)的最短的导电路径如图9所示为自导电部pb1经由连接部rb、金属板mp的导电路径x及连接部ra而到达导电部pa1的路径。导电路径x、与在导电部pa1(第一导电部)及导电部pf1(第二导电部)之间流通的电流i流经金属板mp的电流路径a重叠。因此,导电部pb1(第三导电部)、导电部pa1(第一导电部)、导电部pf1(第二导电部)不满足第二条件。
导电部pe1(第四导电部)是与导电部pa1(第一导电部)及导电部pf1(第二导电部)不同的导电部,因此满足第一条件。自导电部pe1(第四导电部)到达导电部pf1(第二导电部)的最短的导电路径如图9所示为自导电部pe1经由连接部re、金属板mp的导电路径y及连接部rf而到达导电部pf1的路径。导电路径y、与在导电部pa1(第一导电部)及导电部pf1(第二导电部)之间流通的电流i流经金属板mp的电流路径a重叠。因此,导电部pa1(第一导电部)、导电部pf1(第二导电部)、导电部pe1(第四导电部)不满足第二条件。
其次,通过电阻计算部22并基于下述式(5)、式(6)而计算连接部ra的电阻值ra与连接部rf的电阻值rf(步骤s28:电阻计算步骤)。
ra=v1/ic···(5)
rf=v2/ic···(6)
由此,可分别测量连接部ra、连接部rf的电阻值。在不满足第二条件的情况下,步骤s26、步骤s27中测量的电压v1、电压v2包含如上所述那样通过在金属板mp的导电路径x、导电路径y流通电流i而生成的电压,因此利用式(5)、式(6)计算出的电阻值ra、电阻值rf包含电阻值rx、电阻值ry作为误差。然而,如上所述,电阻值rx、电阻值ry微小,因此实质上可忽视。
以上,根据步骤s1~步骤s28的处理,可分别测量中间基板b等被测量基板的连接部ra~连接部rf的电阻值ra~电阻值rf,所述中间基板b具有:以面状扩展的导电性的中间基板b等的面状导体;与面状导体相向的基板面bs1;以及导电部pa1~导电部pf1与连接部ra~连接部rf的配对,导电部pa1~导电部pf1设置于基板面bs1上,连接部ra~连接部rf使其导电部pa1~导电部pf1与面状导体电性连接。
再者,一个导电部兼作第三导电部与第四导电部,即第三导电部与第四导电部可为同一导电部。导电部选择部21可选择满足关于第三导电部的第一及第二条件且满足关于第四导电部的第一及第二条件的导电部作为兼作第三导电部与第四导电部的导电部。
图10为用以说明将第三导电部与第四导电部设为同一导电部时的电阻测量装置的动作的说明图。图10所示的例子中,导电部pa1为第一导电部,导电部pc1为第二导电部,导电部pb1兼作第三导电部与第四导电部。即,第三导电部与第四导电部为同一导电部pb1。
此情况下,电压检测部vm1测量导电部pa1(第一导电部)与导电部pb1(第三、第四导电部)之间的电压作为电压v1。电压检测部vm2测量导电部pb1(第三、第四导电部)与导电部pc1(第二导电部)之间的电压作为电压v2。
电阻计算部22基于下述式(7)、式(8)而计算连接部ra的电阻值ra与连接部rc的电阻值rc(电阻计算步骤)。
ra=v1/ic···(7)
rc=v2/ic···(8)
即便在此情况下,由于电流i不流经连接部rb,因此电阻计算部22也可分别计算出连接部ra的电阻值ra与连接部rc的电阻值rc。
另外,示出了以与被检查基板的导电部的配置对应的方式配置有多个探针pr的例子,也可设为如下构成:通过移动式的、所谓飞针(flyingprobe)而使电流供给部cs、电流检测部am及电压检测部vm1、电压检测部vm2与导电部电性连接。另外,电阻测量装置1不具备电压检测部vm2,导电部选择部21也可设为不选择第四导电部的构成。
另外,导电部选择部21也可与是否满足第二条件无关而选择第一、第二、第三、第四导电部。另外,导电部选择部21在选择新的第三、第四导电部时,只要选择满足与新的第一导电部及新的第二导电部不同即第一条件的导电部即可,也可选择与现在的第三、第四导电部相同的导电部来作为新的第三、第四导电部。另外,电阻测量装置1不具备导电部选择部21,也可适当设定第一、第二、第三、第四导电部。
即,依据本发明的一方面的电阻测量装置为用以测量被测量基板的连接部的电阻的电阻测量装置,所述被测量基板具有:以面状扩展的导电性的面状导体;与所述面状导体相向的基板面;以及导电部与所述连接部的配对,所述导电部设置于所述基板面上,所述连接部将其导电部与所述面状导体电性连接,并且所述被测量基板具备三个以上该配对,且所述电阻测量装置具备:电流供给部,经由所述面状导体而在作为所述三个以上的导电部中的一者的第一导电部和作为与所述第一导电部不同的导电部的第二导电部之间流通电流;第一电压检测部,检测作为与所述各导电部中的所述第一及第二导电部不同的导电部的第三导电部、和所述第一导电部之间的电压;以及电阻计算部,基于通过所述电流供给部而流通的电流与通过所述第一电压检测部而检测出的电压,计算与所述第一导电部配对的连接部的电阻值。
根据所述构成,在将通过第一电压检测部而进行电压测量的第三导电部与第一导电部连接的路径中的与第三导电部配对的连接部中未流通通过电流供给部而流通的电流。其结果为,通过第一电压检测部而测量的电压包含与第一导电部配对的连接部的电压下降,另一方面不包含与第三导电部配对的连接部的电压下降。其结果为,关于电阻计算部基于通过电流供给部流通的电流与通过第一电压检测部检测出的电压而计算出的电阻值,和与第一导电部配对的连接部的电阻值大致相等。由此,可分别测量与第一导电部配对的连接部的电阻值。
另外,所述电阻测量装置优选为:还具备第二电压检测部,所述第二电压检测部检测作为与所述各导电部中的所述第一及第二导电部不同的导电部的第四导电部、和所述第二导电部之间的电压,所述电阻计算部进而基于通过所述电流供给部而流通的电流与通过所述第二电压检测部而检测出的电压,计算与所述第二导电部配对的连接部的电阻值。
根据所述构成,在将通过第二电压检测部而进行电压测量的第四导电部与第二导电部连接的路径中的与第四导电部配对的连接部中未流通通过电流供给部而流通的电流。其结果为,通过第二电压检测部而测量的电压包含与第二导电部配对的连接部的电压下降,另一方面不包含与第四导电部配对的连接部的电压下降。其结果为,关于电阻计算部基于通过电流供给部流通的电流与通过第二电压检测部检测出的电压而计算出的电阻值,和与第二导电部配对的连接部的电阻值大致相等。由此,可分别测量与第一及第二导电部配对的各连接部的电阻值。可同时执行利用第一及第二电压检测部而进行的电压测量,且分别测量与第一及第二导电部配对的各连接部的电阻值,因此可缩短电阻测量时间。
另外,所述第四导电部优选为与所述第三导电部相同的所述导电部。
根据所述构成,一个导电部兼作第三导电部与第四导电部。所述情况下,可测量与作为第一、第二、第三、第四导电部的三个导电部中的两个导电部(第一、第二导电部)配对的两个连接部的电阻值。因此,除了作为电阻测量对象的两个部位的导电部以外,只要确保另一个部位的导电部即可,因此电阻测量变得容易。
另外,优选为:还具备导电部选择部,所述导电部选择部是选择所述各导电部中,和与计算出了所述电阻值的连接部外的连接部配对的导电部来作为新的第一导电部,并选择满足所述各导电部中与所述新的第一导电部不同即第一条件的导电部来作为新的第二及第三导电部,所述电流供给部进而在所述新的第一导电部与所述新的第二导电部之间流通电流,所述第一电压检测部进而检测所述新的第三导电部与所述新的第一导电部之间的电压,所述电阻计算部进而基于通过所述电流供给部而流通的电流与通过所述第一电压检测部而检测出的电压,计算与所述新的第一导电部配对的连接部的电阻值。
根据所述构成,导电部选择部依次选择与尚未测量电阻值的连接部配对的导电部来作为第一导电部,由此可依次测量设置于被测量基板上的各导电部的电阻值。
另外,优选为:还具备导电部选择部,所述导电部选择部是选择所述各导电部中,和与计算出了所述电阻值的连接部外的连接部配对的导电部来作为新的第一及第二导电部,并选择满足所述各导电部中与所述新的第一及第二导电部不同即第一条件的导电部来作为新的第三及第四导电部,所述电流供给部进而经由所述面状导体而在所述新的第一导电部与所述新的第二导电部之间流通电流,所述第一电压检测部进而检测所述新的第三导电部与所述新的第一导电部之间的电压,所述第二电压检测部进而检测所述新的第四导电部与所述新的第二导电部之间的电压,所述电阻计算部进而基于通过所述电流供给部而流通的电流与通过所述第一及第二电压检测部而检测出的电压,计算与所述新的第一导电部配对的连接部的电阻值以及与所述新的第二导电部配对的连接部的电阻值。
根据所述构成,导电部选择部依次选择与尚未测量电阻值的连接部配对的导电部来作为第一及第二导电部,由此可以两个为单位依次测量设置于被测量基板上的各导电部的电阻值。
另外,所述第三导电部优选为如下导电部:与所述各导电部中的所述第一及第二导电部不同,且自所述第三导电部到达所述第一导电部的最短的导电路径与通过所述电流供给部而流通的电流流经所述面状导体的电流路径不重叠。
根据所述构成,通过第一电压检测部而检测出的电压不包含通过在面状导体中流通电流而生成的电压,因此与第一导电部配对的连接部中生成的电压的测量精度提高,结果利用电阻计算部而进行的与第一导电部配对的连接部的电阻值的计算精度提高。
另外,所述第四导电部优选为如下导电部:与所述各导电部中的所述第一及第二导电部不同,且自所述第四导电部到达所述第二导电部的最短的导电路径与通过所述电流供给部而流通的电流流经所述面状导体的电流路径不重叠。
根据所述构成,通过第二电压检测部而检测出的电压不包含通过在面状导体中流通电流而生成的电压,因此与第二导电部配对的连接部中生成的电压的测量精度提高,结果利用电阻计算部而进行的与第二导电部配对的连接部的电阻值的计算精度提高。
另外,所述导电部选择部优选为选择所述各导电部中,和与计算出了所述电阻值的连接部外的连接部配对的导电部来作为新的第一导电部,并以满足所述各导电部中与所述新的第一导电部不同即第一条件、以及第二条件的方式,选择所述新的第二导电部及所述新的第三导电部,所述第二条件是自新的第三导电部到达所述新的第一导电部的最短的导电路径与通过所述电流供给部而在所述新的第一导电部,与新的第二导电部之间流通的电流流经所述面状导体的电流路径不重叠。
根据所述构成,导电部选择部依次选择与尚未测量电阻值的连接部配对的导电部来作为第一导电部,由此可依次测量设置于被测量基板上的各导电部的电阻值,并且通过第一电压检测部而检测出的电压不包含通过在面状导体中流通电流而生成的电压,因此与新的第一导电部配对的连接部中生成的电压的测量精度提高,结果利用电阻计算部而进行的与新的第一导电部配对的连接部的电阻值的计算精度提高。
另外,所述导电部选择部优选为在不存在满足所述第一及第二条件的所述导电部的情况下,选择满足所述第一条件且不满足所述第二条件的导电部作为所述新的第二及第三导电部。
根据所述构成,也可通过电阻计算部计算出与不满足第二条件的导电部配对的连接部的电阻值。
另外,所述导电部选择部优选为选择所述各导电部中,和与计算出了所述电阻值的连接部外的连接部配对的导电部来作为新的第一及第二导电部,并以满足所述各导电部中与所述新的第一及第二导电部不同即第一条件、以及第二条件的方式,选择所述新的第三导电部及所述新的第四导电部,所述第二条件是自新的第三导电部到达所述新的第一导电部的最短的导电路径及自新的第四导电部到达所述新的第二导电部的最短的导电路径,与通过所述电流供给部而在所述新的第一导电部及所述新的第二导电部之间流通的电流流经所述面状导体的电流路径不重叠。
根据所述构成,导电部选择部依次选择与尚未测量电阻值的连接部配对的导电部来作为第一及第二导电部,由此可以两个为单位依次测量设置于被测量基板上的各导电部的电阻值。并且,通过第一及第二电压检测部而检测出的电压不包含通过在面状导体中流通电流而生成的电压,因此与新的第一及第二导电部配对的连接部中生成的电压的测量精度提高,结果利用电阻计算部而进行的与新的第一及第二导电部配对的连接部的电阻值的计算精度提高。
另外,所述导电部选择部优选为在不存在两个以上满足所述第一及第二条件的所述导电部的情况下,选择满足所述第一条件且不满足所述第二条件的导电部来作为所述新的第二及第三导电部中的至少一个导电部。
根据所述构成,也可通过电阻计算部计算出与不满足第二条件的导电部配对的连接部的电阻值。
另外,依据本发明的一方面的电阻测量方法为用以测量被测量基板的连接部的电阻的电阻测量方法,所述被测量基板具有:以面状扩展的导电性的面状导体;与所述面状导体相向的基板面;以及导电部与所述连接部的配对,所述导电部设置于所述基板面上,所述连接部将其导电部与所述面状导体电性连接,并且所述被测量基板具备三个以上该配对,且所述电阻测量方法包括:电流供给步骤,在作为所述各导电部中的一者的第一导电部、和作为与所述第一导电部不同的导电部的第二导电部之间流通电流;第一电压检测步骤,检测作为与所述各导电部中的所述第一及第二导电部不同的导电部的第三导电部、和所述第一导电部之间的电压;以及电阻计算步骤,基于通过所述电流供给步骤而流通的电流与通过所述第一电压检测步骤而检测出的电压,计算与所述第一导电部配对的连接部的电阻值。
根据所述构成,在将通过第一电压检测步骤而进行电压测量的第三导电部与第一导电部连接的路径中的与第三导电部配对的连接部中,未流通通过电流供给步骤而流通的电流。其结果为,通过第一电压检测步骤而测量的电压包含与第一导电部配对的连接部的电压下降,另一方面不包含与第三导电部配对的连接部的电压下降。其结果为,关于在电阻计算步骤中基于通过电流供给步骤流通的电流与通过第一电压检测步骤检测出的电压而计算出的电阻值,和与第一导电部配对的连接部的电阻值大致相等。由此,可分别测量与第一导电部配对的连接部的电阻值。
所述构成的电阻测量装置和电阻测量方法可分别测量被测量基板的连接部的电阻,所述被测量基板具有:以面状扩展的导电性的面状导体;与所述面状导体相向的基板面;以及导电部与连接部的配对,导电部设置于所述基板面上,连接部将所述导电部与所述面状导体电性连接。
本申请以2016年12月1日提出申请的日本专利申请特愿2016-233893为基础,且本申请包含其内容。再者,用以实施发明的实施方式的项目中所实施的具体的实施方式及实施例只是使本发明的技术内容变得明确,本发明不应仅限定于所述具体例来狭义地解释。
符号的说明
1:电阻测量装置
4u、4l:测量夹具
20:控制部
21:导电部选择部
22:电阻计算部
31:扫描部
110:基板固定装置
112:框体
121、122:测量部
am:电流检测部
b:中间基板(被测量基板)
bs、bs1:基板面
bs2:接触面
cs:电流供给部
i:电流
ic:电流值
ip:内层图案(面状导体)
mp:金属板(面状导体)
pa、pb:导电部
pa1~pf1:导电部
pr:探针
ra~rf:连接部
ra~rf、rx、ry:电阻值
v1、v2:电压
vm1:电压检测部(第一电压检测部)
vm2:电压检测部(第二电压检测部)
wb:多层基板(被测量基板)
wb1、wb2:基板
a、x、y:导电路径