JPH0679052B2 - 回路基板検査方法 - Google Patents
回路基板検査方法Info
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- JPH0679052B2 JPH0679052B2 JP63143117A JP14311788A JPH0679052B2 JP H0679052 B2 JPH0679052 B2 JP H0679052B2 JP 63143117 A JP63143117 A JP 63143117A JP 14311788 A JP14311788 A JP 14311788A JP H0679052 B2 JPH0679052 B2 JP H0679052B2
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子部品等が実装された回路基板の良否を
検査する回路基板検査方法に係り、特に周囲温度により
インピーダンスが比較的大きく変化するような素子等が
装着された回路基板に好適な検査方法に関するものであ
る。
検査する回路基板検査方法に係り、特に周囲温度により
インピーダンスが比較的大きく変化するような素子等が
装着された回路基板に好適な検査方法に関するものであ
る。
電子部品等が実装された回路基板の検査にインサーキッ
トテスタと称される回路基板検査装置が利用されるよう
になってきた。
トテスタと称される回路基板検査装置が利用されるよう
になってきた。
第６図にその一例が示されているが、例えば信号源１か
ら所定周波数の測定用交流電圧を発し、増幅器２を介し
て被検査回路基板（以下、「テスト基板」と言う。）３
に加えると、同基板３にはそのインピーダンスZXの大き
さに逆比例した電流が流れる。この電流は例えば電流検
出器４に取り込まれて検出され、ここで電圧に変換され
たのち測定部５に加えられる。測定部５はこの入力電圧
をディジタル変換するとともにその変換データを利用し
て上記テスト基板３のインピーダンスZXを演算により求
め、あらかじめメモリに記憶させておいた基準値ZSと比
較する。この場合、下記の式で示されるように所定の許
容差±α内に入っていれば良、許容差外であれば不良と
判定し、判定結果は表示器６などへ表示するようになっ
ている。
ら所定周波数の測定用交流電圧を発し、増幅器２を介し
て被検査回路基板（以下、「テスト基板」と言う。）３
に加えると、同基板３にはそのインピーダンスZXの大き
さに逆比例した電流が流れる。この電流は例えば電流検
出器４に取り込まれて検出され、ここで電圧に変換され
たのち測定部５に加えられる。測定部５はこの入力電圧
をディジタル変換するとともにその変換データを利用し
て上記テスト基板３のインピーダンスZXを演算により求
め、あらかじめメモリに記憶させておいた基準値ZSと比
較する。この場合、下記の式で示されるように所定の許
容差±α内に入っていれば良、許容差外であれば不良と
判定し、判定結果は表示器６などへ表示するようになっ
ている。
「良」の判定 ZS−αZXZS＋α 「不良」の判定 ZX＜ZS−α 又は ZX＞ZS＋α 〔発明が解決しようとする課題〕 この従来の回路基板検査方法においては、一般に、信号
源１からテスト基板３へ測定用交流電圧を加え、電流検
出器４から出力される電圧の平均値を測定してそのデー
タからインピーダンスZXを求めるようにしている。
源１からテスト基板３へ測定用交流電圧を加え、電流検
出器４から出力される電圧の平均値を測定してそのデー
タからインピーダンスZXを求めるようにしている。
しかしながら、測定対象物が例えばダイオードなどの場
合にはそのインピーダンスが周囲温度の変化により比較
的大きく変わるという温度特性を有している。したがっ
て従来の検査方法においては、温度による影響を大きく
受けるような半導体素子については良否判定に対する適
切な許容差を設定することが困難であった。
合にはそのインピーダンスが周囲温度の変化により比較
的大きく変わるという温度特性を有している。したがっ
て従来の検査方法においては、温度による影響を大きく
受けるような半導体素子については良否判定に対する適
切な許容差を設定することが困難であった。
この発明は上記の事情に鑑みなされたもので、その目的
は、ダイオードなど特に順方向の低いインピーダンスに
ついてはその本来のバラツキに対する許容差に周囲温度
の影響による変化分を考慮した許容差を自動的に加算
し、正確な良否判定が行えるようにした高精度の回路基
板検査方法を提供することにある。
は、ダイオードなど特に順方向の低いインピーダンスに
ついてはその本来のバラツキに対する許容差に周囲温度
の影響による変化分を考慮した許容差を自動的に加算
し、正確な良否判定が行えるようにした高精度の回路基
板検査方法を提供することにある。
この発明の実施例が示されている第１図を参照すると、
上記の課題を解決するため次に示すイないしニの手段を
備えている。
上記の課題を解決するため次に示すイないしニの手段を
備えている。
イ．例えばあらかじめ良品と確認されているｎ個の回路
基板について１つの測定点ごとに信号源10から１サイク
ルの測定用交流信号を加え、その正の半波と負の半波に
対する応答信号をそれぞれ積分する積分器17,18。
基板について１つの測定点ごとに信号源10から１サイク
ルの測定用交流信号を加え、その正の半波と負の半波に
対する応答信号をそれぞれ積分する積分器17,18。
ロ．例えば上記積分器17,18から得られる積分電圧のデ
ィジタル変換データにより測定用交流信号の正の半波と
負の半波に対するインピーダンスZSi（ｉ＝1,2,…ｎ）
を測定してその平均値Ｚμを求め、この値を当該測定点
における基準インピーダンスZSとして保持する基準デー
タメモリ21c。
ィジタル変換データにより測定用交流信号の正の半波と
負の半波に対するインピーダンスZSi（ｉ＝1,2,…ｎ）
を測定してその平均値Ｚμを求め、この値を当該測定点
における基準インピーダンスZSとして保持する基準デー
タメモリ21c。
ハ．上記測定点におけるｎ個のインピーダンスデータZS
iとその平均値Ｚμ（基準インピーダンスZS）とからそ
れぞれ自乗平均値σを求め、例えばこの自乗平均値σに
基づいて被測定インピーダンスZXのバラツキに対する許
容差α１を設定するとともに、周囲温度による上記イン
ピーダンスZXの変化に対して許容差α２もしくはα３を
設定する許容差設定手段21a。
iとその平均値Ｚμ（基準インピーダンスZS）とからそ
れぞれ自乗平均値σを求め、例えばこの自乗平均値σに
基づいて被測定インピーダンスZXのバラツキに対する許
容差α１を設定するとともに、周囲温度による上記イン
ピーダンスZXの変化に対して許容差α２もしくはα３を
設定する許容差設定手段21a。
ニ．テスト基板13のインピーダンス測定時には良品基板
測定時における周囲温度より上がった場合もしくは下が
った場合、その温度差に応じて例えば許容差α２もしく
はα３を上記許容差α１へ自動的に加算し、次の式によ
りインピーダンス比較を行ってテスト基板13の良否を判
定する比較手段21b。
測定時における周囲温度より上がった場合もしくは下が
った場合、その温度差に応じて例えば許容差α２もしく
はα３を上記許容差α１へ自動的に加算し、次の式によ
りインピーダンス比較を行ってテスト基板13の良否を判
定する比較手段21b。
（判定式） 周囲温度が上がった場合 （Ｚμ−α１）−α２ZX（Ｚμ＋α１）−α２ …
（1a） 周囲温度が下がった場合 （Ｚμ−α１）−α３ZX（Ｚμ＋α１）＋α３ …
（1b） （周囲温度に変化が無い場合、α２＝α３＝０） 〔作用〕 上記の手段を備えることにより、テスト基板のインピー
ダンス測定値に温度によって変化する量が含まれていて
もその良否は正しく判定される。
（1a） 周囲温度が下がった場合 （Ｚμ−α１）−α３ZX（Ｚμ＋α１）＋α３ …
（1b） （周囲温度に変化が無い場合、α２＝α３＝０） 〔作用〕 上記の手段を備えることにより、テスト基板のインピー
ダンス測定値に温度によって変化する量が含まれていて
もその良否は正しく判定される。
上記第１図によると、信号源10として例えば周波数が1k
Hzで、１つの測定項目につきsin波形の交流電圧を１サ
イクル出力する発振器が設けられており、この信号源10
から発せられる測定用の交流電圧は電流増幅器12を介し
てテスト基板13に加えられる。
Hzで、１つの測定項目につきsin波形の交流電圧を１サ
イクル出力する発振器が設けられており、この信号源10
から発せられる測定用の交流電圧は電流増幅器12を介し
てテスト基板13に加えられる。
これにより、同基板13にはそのインピーダンスZXの大き
さに逆比例した電流が流れ、例えば電流検出器14に取り
込まれて検出されたのち電圧に変換される。この実施例
においては、電流検出器14はその電流／電圧変換倍率を
切り換えるレンジ設定回路14aを備えており、このレン
ジ設定回路14aの切り換え動作は例えばCPU21からの制御
信号によって行われるようになっている。すなわち、CP
U21はA/Dコンバータ19及び20のディジタル変換データの
大きさを監視し、それによって例えば積分器17,18から
それぞれA/Dコンバータに加わる被変換アナログ電圧が
所定のレベル範囲内に入るように上記レンジ設定回路14
aを切り換える。これにより、電流検出器14においては
その検出電流がレンジ設定回路14aの指定倍率で電圧に
変換され、例えば次段に設けられた全波整流形の絶対値
回路15により正又は負の一方の極性の脈流電圧にされた
のち、切換制御器11にて駆動されるスイッチ16に加えら
れるようになっている。
さに逆比例した電流が流れ、例えば電流検出器14に取り
込まれて検出されたのち電圧に変換される。この実施例
においては、電流検出器14はその電流／電圧変換倍率を
切り換えるレンジ設定回路14aを備えており、このレン
ジ設定回路14aの切り換え動作は例えばCPU21からの制御
信号によって行われるようになっている。すなわち、CP
U21はA/Dコンバータ19及び20のディジタル変換データの
大きさを監視し、それによって例えば積分器17,18から
それぞれA/Dコンバータに加わる被変換アナログ電圧が
所定のレベル範囲内に入るように上記レンジ設定回路14
aを切り換える。これにより、電流検出器14においては
その検出電流がレンジ設定回路14aの指定倍率で電圧に
変換され、例えば次段に設けられた全波整流形の絶対値
回路15により正又は負の一方の極性の脈流電圧にされた
のち、切換制御器11にて駆動されるスイッチ16に加えら
れるようになっている。
この実施例においては、上記信号源10は例えば図示しな
いD/Aコンバータと電圧増幅器とからなり、測定の都度C
PU21から発せられる量子化された０°から360°までの
１サイクル、1kHzのsin波形データをアナログ電圧に変
換し、測定用交流定電圧として出力するようになってい
る。また、上記切換制御器11は例えば図示しないゼロク
ロスコンパレータとフリップフロップを含み、信号源10
から発せられる交流電圧の正の半サイクルと負の半サイ
クルに同期して上記スイッチ16を接点Ａ側と接点Ｂ側へ
それぞれ駆動するようになっている。
いD/Aコンバータと電圧増幅器とからなり、測定の都度C
PU21から発せられる量子化された０°から360°までの
１サイクル、1kHzのsin波形データをアナログ電圧に変
換し、測定用交流定電圧として出力するようになってい
る。また、上記切換制御器11は例えば図示しないゼロク
ロスコンパレータとフリップフロップを含み、信号源10
から発せられる交流電圧の正の半サイクルと負の半サイ
クルに同期して上記スイッチ16を接点Ａ側と接点Ｂ側へ
それぞれ駆動するようになっている。
よって、例えば測定用交流電圧の０からπまでの半サイ
クル期間はスイッチ16が接点Ａ側に駆動され、πから２
πまでの半サイクル期間は接点Ｂ側に駆動されるものと
すると、絶対値回路15から出力する脈流電圧のうち、前
の半サイクル期間の電圧は例えば積分器17に加えられ、
後の半サイクル期間の電圧は積分器18に加えられてそれ
ぞれ積分されることになる。これらの積分電圧は例えば
A/Dコンバータ19,20にてディジタル変換されCPU21に送
られる。CPU21はこれらの積分電圧データにより測定用
交流電圧の正の半波と負の半波におけるテスト基板13の
インピーダンスZXをそれぞれ演算にて求め、上記判定式
（１）により対応する基準値ZSと比較して良否判定を行
い、その結果や測定データを例えば記録・表示部22へ送
るようになっている。
クル期間はスイッチ16が接点Ａ側に駆動され、πから２
πまでの半サイクル期間は接点Ｂ側に駆動されるものと
すると、絶対値回路15から出力する脈流電圧のうち、前
の半サイクル期間の電圧は例えば積分器17に加えられ、
後の半サイクル期間の電圧は積分器18に加えられてそれ
ぞれ積分されることになる。これらの積分電圧は例えば
A/Dコンバータ19,20にてディジタル変換されCPU21に送
られる。CPU21はこれらの積分電圧データにより測定用
交流電圧の正の半波と負の半波におけるテスト基板13の
インピーダンスZXをそれぞれ演算にて求め、上記判定式
（１）により対応する基準値ZSと比較して良否判定を行
い、その結果や測定データを例えば記録・表示部22へ送
るようになっている。
次に、第２図を参照しながら上記動作について補足説明
をする。なお、第１図には第２図の（イ）ないし（チ）
の動作を行う箇所に同一の参照符号が付されている。こ
の回路基板検査方法においては上記したようにまず良品
と確認されている回路基板を測定してそのデータをメモ
リに入れ、次にテスト基板を良品基板と同一条件で測定
してそのデータをとり両者を比較するようになってい
る。
をする。なお、第１図には第２図の（イ）ないし（チ）
の動作を行う箇所に同一の参照符号が付されている。こ
の回路基板検査方法においては上記したようにまず良品
と確認されている回路基板を測定してそのデータをメモ
リに入れ、次にテスト基板を良品基板と同一条件で測定
してそのデータをとり両者を比較するようになってい
る。
すなわち、第２図（イ）に示されるように例えば信号源
10から１サイクルの測定用交流電圧が発せられると、良
品基板にはそのインピーダンスZSの大きさに逆比例した
同図（ロ）に示されるような電流が流れる。この電流は
電流検出器14にて検出されたのち電圧に変換され、同図
（ハ）に示されるように絶対値回路15により例えば負極
性の脈流電圧に変換されてスイッチ16に加えられる。
10から１サイクルの測定用交流電圧が発せられると、良
品基板にはそのインピーダンスZSの大きさに逆比例した
同図（ロ）に示されるような電流が流れる。この電流は
電流検出器14にて検出されたのち電圧に変換され、同図
（ハ）に示されるように絶対値回路15により例えば負極
性の脈流電圧に変換されてスイッチ16に加えられる。
スイッチ16は切換制御器11の出力により同図（ニ）に示
されるように例えば０〜πの正の半波期間は接点Ａ側に
駆動され、π〜２πの負の半波期間は接点Ｂ側へ駆動さ
れるようになっている。よって絶対値回路15から加えら
れる０〜π間の電圧は同図（ホ）に示されるように積分
器17にて積分され、π〜２π間の電圧は（ヘ）に示され
るように積分器18にて積分される。これら良品基板の積
分電圧をVSA，VSBとすると、この２つの積分電圧は
（ト）及び（チ）に示されるようにそれぞれA/Dコンバ
ータ19及び20にてディジタル変換され、CPU21に送られ
る。CPU21はこれらの積分、電圧データにより測定用交
流電圧の正の半波と負の半波に対する良品基板の基準イ
ンピーダンスＺμＡとＺμＢを演算するとともに、テス
ト基板のインピーダンスのバラツキに対する許容差
α1A，α1Bを例えば許容差設定手段21aにて求める。
されるように例えば０〜πの正の半波期間は接点Ａ側に
駆動され、π〜２πの負の半波期間は接点Ｂ側へ駆動さ
れるようになっている。よって絶対値回路15から加えら
れる０〜π間の電圧は同図（ホ）に示されるように積分
器17にて積分され、π〜２π間の電圧は（ヘ）に示され
るように積分器18にて積分される。これら良品基板の積
分電圧をVSA，VSBとすると、この２つの積分電圧は
（ト）及び（チ）に示されるようにそれぞれA/Dコンバ
ータ19及び20にてディジタル変換され、CPU21に送られ
る。CPU21はこれらの積分、電圧データにより測定用交
流電圧の正の半波と負の半波に対する良品基板の基準イ
ンピーダンスＺμＡとＺμＢを演算するとともに、テス
ト基板のインピーダンスのバラツキに対する許容差
α1A，α1Bを例えば許容差設定手段21aにて求める。
このようにして良品基板の各測定点における基準インピ
ーダンスＺμＡ（ZSA）,ZuＢ（ZSB）、許容差α1A，α
1Bが例えば許容差設定手段21aにてとり終わると、テス
ト基板13について上記と同一方法によりそのインピーダ
ンスZXA，ZXBが測定され、式（１）によりデータの比較
が行われる。
ーダンスＺμＡ（ZSA）,ZuＢ（ZSB）、許容差α1A，α
1Bが例えば許容差設定手段21aにてとり終わると、テス
ト基板13について上記と同一方法によりそのインピーダ
ンスZXA，ZXBが測定され、式（１）によりデータの比較
が行われる。
この場合、式（１）におけるインピーダンスのバラツキ
に対する許容差α１と周囲温度の変化によるインピーダ
ンス変化に対して加算する許容差α２もしくはα３は、
例えば次の式 α１＝k1σ＋k2Zμ〔Ω〕 ……（２） α２（α３）＝Ｚμk3ΔＴ〔Ω〕 ……（３） にて求めるようになっている。なお、上式中k1，k2，k3
は定数でΔＴは周囲温度の差に関する変数である。
に対する許容差α１と周囲温度の変化によるインピーダ
ンス変化に対して加算する許容差α２もしくはα３は、
例えば次の式 α１＝k1σ＋k2Zμ〔Ω〕 ……（２） α２（α３）＝Ｚμk3ΔＴ〔Ω〕 ……（３） にて求めるようになっている。なお、上式中k1，k2，k3
は定数でΔＴは周囲温度の差に関する変数である。
まず、許容差α１について第３図を参照しながら説明す
ると、横軸のＺμは例えば良品基板ｎ個の同一測定点に
おいて測定したインピーダンスZsiの平均値であって、
すなわちその測定点の基準インピーダンスZSを表し、そ
の両側は平均値からの偏差を表している。また、縦軸に
は供試基板の数すなわち測定データの数を基準化して示
してある。
ると、横軸のＺμは例えば良品基板ｎ個の同一測定点に
おいて測定したインピーダンスZsiの平均値であって、
すなわちその測定点の基準インピーダンスZSを表し、そ
の両側は平均値からの偏差を表している。また、縦軸に
は供試基板の数すなわち測定データの数を基準化して示
してある。
同図において、平均値Ｚμは であり、ｎを適当な大きさにすると各偏差値に対する基
板の数の分布状態は例えば実線で示されるように平均値
Ｚμに対して左右対称の正規分布に近似する。よって、
その自乗平均値σを から求めると、供試基板数の99％強が±３σの範囲内に
入り、この範囲から外れる数はよく知られているように
１％以下となる。
板の数の分布状態は例えば実線で示されるように平均値
Ｚμに対して左右対称の正規分布に近似する。よって、
その自乗平均値σを から求めると、供試基板数の99％強が±３σの範囲内に
入り、この範囲から外れる数はよく知られているように
１％以下となる。
この場合、供試基板にはすべて良品が用いられているの
で、３σから外れた１％以下の数も良品として判定する
必要がある。そこでこの実施例においては測定誤差等も
考慮し、例えば式（２）のk1を３、k2を２％とおき、 α１＝３σ＋0.02Zμ〔Ω〕 ……（2a） あるいは α１＝（３σ/Zμ＋0.02）×100〔％〕 ……（2b） に設定されている。
で、３σから外れた１％以下の数も良品として判定する
必要がある。そこでこの実施例においては測定誤差等も
考慮し、例えば式（２）のk1を３、k2を２％とおき、 α１＝３σ＋0.02Zμ〔Ω〕 ……（2a） あるいは α１＝（３σ/Zμ＋0.02）×100〔％〕 ……（2b） に設定されている。
ここで、例えばテスト基板のインピーダンス分布が第３
図の点線で示されるようになっているものとすると、こ
の許容差α１を適用することによりそのバラツキに対す
る良否の検査を十分な精度で行うことができる。
図の点線で示されるようになっているものとすると、こ
の許容差α１を適用することによりそのバラツキに対す
る良否の検査を十分な精度で行うことができる。
次に、インピーダンスの温度特性に対する許容差α
２（α３）について第４図を参照しながら説明すると、
同図（Ａ）に示されるように良品基板とテスト基板を例
えば同じ周囲同度Ｔで測定した場合、インピーダンスの
中心値Ｚμ及び各偏差値に対応するデータ数の分布状態
は上記第３図と同様になる。
２（α３）について第４図を参照しながら説明すると、
同図（Ａ）に示されるように良品基板とテスト基板を例
えば同じ周囲同度Ｔで測定した場合、インピーダンスの
中心値Ｚμ及び各偏差値に対応するデータ数の分布状態
は上記第３図と同様になる。
このテスト基板を例えば上記と異なる周囲温度Ｔ＋ΔT,
T−ΔＴにて測定したらそれぞれ中心値をZX′，ZX″と
する分布になったとすると、この実施例においては上記
第３図に示されている基板本来のバラツキに対する許容
差α１へ中心値Ｚμからのズレ−α２又は＋α３を自動
的に加算し、周囲温度が変化してインピーダンスが変わ
っても良品を不良と誤判定することが無いようにされて
いる。
T−ΔＴにて測定したらそれぞれ中心値をZX′，ZX″と
する分布になったとすると、この実施例においては上記
第３図に示されている基板本来のバラツキに対する許容
差α１へ中心値Ｚμからのズレ−α２又は＋α３を自動
的に加算し、周囲温度が変化してインピーダンスが変わ
っても良品を不良と誤判定することが無いようにされて
いる。
この許容差は次のようにして求められる。第４図（Ｂ）
にはダイオードの電圧−電流特性が示されているが、ダ
イオードに順方向の電圧VFを加えたとき流れる電流をIF
とすると、この電流IFは一般に次式で表されている。
にはダイオードの電圧−電流特性が示されているが、ダ
イオードに順方向の電圧VFを加えたとき流れる電流をIF
とすると、この電流IFは一般に次式で表されている。
IF＝IS｛exp（ｑVF/kT）−１｝ ……（４） ここで、 IS：逆方向電圧を加えたときの飽和電流〔Ａ〕 q:電子の電気量1.6×10-19〔Ｃ〕 k:ボルツマン定数1.38×10-23〔J/K〕 T:周囲温度〔Ｋ〕 である。
式（４）から明らかなように、この電流IFは加える電圧
VFが一定とすると周囲温度Ｔを変数として指数関数的に
変化し、常温付近における一例が第４図（Ｃ）に示され
ている。同図は周囲温度ＴをそれぞれT1，T2，T3（T1＞
T2＞T3）とした場合の電圧−電流特性の例であるが、周
囲温度の変化1K当り約2.0〜2.5mVの負の温度係数を有
し、温度差に比例した間隔で横軸に沿いほぼ平行移動す
ることが知られている。なお、式（４）の飽和電流ISも
温度Ｔによって変化し、10℃高くなると電流がほぼ２倍
になることが知られている。よって、電流の変化をイン
ピーダンスの変化に置き換えれば周囲温度とインピーダ
ンスとの関係が求まる。
VFが一定とすると周囲温度Ｔを変数として指数関数的に
変化し、常温付近における一例が第４図（Ｃ）に示され
ている。同図は周囲温度ＴをそれぞれT1，T2，T3（T1＞
T2＞T3）とした場合の電圧−電流特性の例であるが、周
囲温度の変化1K当り約2.0〜2.5mVの負の温度係数を有
し、温度差に比例した間隔で横軸に沿いほぼ平行移動す
ることが知られている。なお、式（４）の飽和電流ISも
温度Ｔによって変化し、10℃高くなると電流がほぼ２倍
になることが知られている。よって、電流の変化をイン
ピーダンスの変化に置き換えれば周囲温度とインピーダ
ンスとの関係が求まる。
そこで、この装置の動作温度範囲を例えば５〜40℃とす
ると、飽和電流ISは上記したように周囲温度10℃の変化
に対して２倍（もしくは1/2）になることから、実用上
例えば ISn＝IS(n-1)×2(Tn-Tn-1)/10 ………（５） （ｎ＝1,2,3,…） と近似するとができる。
ると、飽和電流ISは上記したように周囲温度10℃の変化
に対して２倍（もしくは1/2）になることから、実用上
例えば ISn＝IS(n-1)×2(Tn-Tn-1)/10 ………（５） （ｎ＝1,2,3,…） と近似するとができる。
ここで、良品基板測定時の標準周囲温度を簡単化のため
例えば23℃（300K）とすると、このときの飽和電流I
S(23)に対して動作上限温度40℃（313K）における飽和
電流IS(40)は、 IS(40)＝IS(23)×2(40-23)/10 ≒IS(23)×3.3 ………（６） 動作下限温度５℃（278K）における飽和電流IS(5)は、 IS(5)＝IS(23)×2(5-23)/10 ≒IS(23)×3.5 ………（７） となる。
例えば23℃（300K）とすると、このときの飽和電流I
S(23)に対して動作上限温度40℃（313K）における飽和
電流IS(40)は、 IS(40)＝IS(23)×2(40-23)/10 ≒IS(23)×3.3 ………（６） 動作下限温度５℃（278K）における飽和電流IS(5)は、 IS(5)＝IS(23)×2(5-23)/10 ≒IS(23)×3.5 ………（７） となる。
よって、標準温度23℃に対する上限温度40℃の順方向の
電流比をΔIF1とすると、 ΔIF1＝IF(40)／IF(23) であるから、測定用電圧VFを例えば0.35Vとし、式
（６）を式（４）に代入することにより、 ΔIF1＝IF(40)｛exp（ｑVF/313k）−１｝／ IS(23)｛exp（ｑVF/300k）−１｝ ≒1.8 ………（８） また、標準温度23℃に対する下限温度５℃の電流比をΔ
IF2とすると、 ΔIF2＝IF(5)／IF(23) であるから、式（７）を式（４）に代入して、 ΔIF2＝IF(5)｛exp（ｑVF/278k）−１｝／ IS(23)｛exp（ｑVF/300k）−１｝ ≒0.78 ………（９） を得る。
電流比をΔIF1とすると、 ΔIF1＝IF(40)／IF(23) であるから、測定用電圧VFを例えば0.35Vとし、式
（６）を式（４）に代入することにより、 ΔIF1＝IF(40)｛exp（ｑVF/313k）−１｝／ IS(23)｛exp（ｑVF/300k）−１｝ ≒1.8 ………（８） また、標準温度23℃に対する下限温度５℃の電流比をΔ
IF2とすると、 ΔIF2＝IF(5)／IF(23) であるから、式（７）を式（４）に代入して、 ΔIF2＝IF(5)｛exp（ｑVF/278k）−１｝／ IS(23)｛exp（ｑVF/300k）−１｝ ≒0.78 ………（９） を得る。
標準温度と上限温度及び下限温度におけるインピーダン
スをそれぞれZ(23)，Z(40)，Z(5)とすると、標準温度に
対する上、下限温度のインピーダンス比は式（８），
（９）で得られた値の逆数となるから、 Z(40)／Z(23)＝1/1.8 ≒0.56/1 ………（10） Z(5)／Z(23)＝1/0.78 ≒1.3/1 ………（11） なお、ちなみに下限温度と上限温度のインピーダンス比
は Z(5)／Z(40)≒2.3/1 ………（12） となる。
スをそれぞれZ(23)，Z(40)，Z(5)とすると、標準温度に
対する上、下限温度のインピーダンス比は式（８），
（９）で得られた値の逆数となるから、 Z(40)／Z(23)＝1/1.8 ≒0.56/1 ………（10） Z(5)／Z(23)＝1/0.78 ≒1.3/1 ………（11） なお、ちなみに下限温度と上限温度のインピーダンス比
は Z(5)／Z(40)≒2.3/1 ………（12） となる。
周囲温度の変化によるインピーダンスの増減は上記した
ようにほぼ指数関数に沿って曲線的に変化するが、実用
上はこれを直線に近似させても特に支障はない。
ようにほぼ指数関数に沿って曲線的に変化するが、実用
上はこれを直線に近似させても特に支障はない。
よって、この実施例においては周囲温度が標準温度から
高くなる方向について例えば１℃当りの加算値k3を k3＝（0.56−１）／（40−23） ≒−2.6［％］ ＝−Ｚμ×0.026［Ω］ とし、周囲温度にΔＴの差がある場合には α２＝k3×ΔＴ＝−Ｚμ×0.026×ΔＴ［Ω］………（1
3a） あるいは α２＝−2.6×ΔＴ［％］ ………（13b） を加算するようにしている。
高くなる方向について例えば１℃当りの加算値k3を k3＝（0.56−１）／（40−23） ≒−2.6［％］ ＝−Ｚμ×0.026［Ω］ とし、周囲温度にΔＴの差がある場合には α２＝k3×ΔＴ＝−Ｚμ×0.026×ΔＴ［Ω］………（1
3a） あるいは α２＝−2.6×ΔＴ［％］ ………（13b） を加算するようにしている。
周囲温度が標準温度より下がる方向については例えば１
℃当りの加算値k3を k3＝（1.3−１）／（23−５） ≒1.7［％］ ＝Ｚμ×0.017［Ω］ ………（14） とし、同様にΔＴの温度差がある場合には α３＝k3×ΔＴ＝Ｚμ×0.017×ΔＴ［Ω］ ………（15
a） あるいは α３＝1.7×ΔＴ［％］ ………（15b） を加算するようにしている。
℃当りの加算値k3を k3＝（1.3−１）／（23−５） ≒1.7［％］ ＝Ｚμ×0.017［Ω］ ………（14） とし、同様にΔＴの温度差がある場合には α３＝k3×ΔＴ＝Ｚμ×0.017×ΔＴ［Ω］ ………（15
a） あるいは α３＝1.7×ΔＴ［％］ ………（15b） を加算するようにしている。
なお、インピーダンスのばらつきを表す３σの値が比較
的大きく、温度変化による加算値をそれほど細かく設定
する必要が無い場合には、式（12）の値を利用して例え
ば１℃当り一律的に k3＝（2.3−１）／（40−５） ≒４［％］ ＝Ｚμ×0.04［Ω］ ………（16） とし、許容差α２もしくはα３を α２＝−Ｚμ×0.04×ΔＴ［Ω］ ＝−４×ΔＴ［％］ ………（17a） α３＝−Ｚμ×0.04×ΔＴ［Ω］ ＝４×ΔＴ［％］ ………（17b） として加算するようにしてもよい。この場合、良品基板
を測定する標準温度は動作温度範囲内ならば何度であっ
てもよく、実用上便利である。
的大きく、温度変化による加算値をそれほど細かく設定
する必要が無い場合には、式（12）の値を利用して例え
ば１℃当り一律的に k3＝（2.3−１）／（40−５） ≒４［％］ ＝Ｚμ×0.04［Ω］ ………（16） とし、許容差α２もしくはα３を α２＝−Ｚμ×0.04×ΔＴ［Ω］ ＝−４×ΔＴ［％］ ………（17a） α３＝−Ｚμ×0.04×ΔＴ［Ω］ ＝４×ΔＴ［％］ ………（17b） として加算するようにしてもよい。この場合、良品基板
を測定する標準温度は動作温度範囲内ならば何度であっ
てもよく、実用上便利である。
上記k1，k2，k3，α１，α２，α３等の値は一例を示し
たものであり、装置の使用者側が基板検査の実状に合せ
て適宜に定めてもよいことは当然である。例えば上記は
周囲温度が変わってもインピーダンスの分布特性（ばら
つきの広がり幅）は変化しない場合におけるα２，α３
の設定例であるが、実際には変化することもあるのでそ
の程度によってはα２，α３の値を調整することも必要
となる。また、応用例の１つとして許容下限値と許容上
限値（第４図（Ａ）のP,Q）を適宜設定することによ
り、温度変化に起因する装着部品のショート、オープン
等の検出も可能である。
たものであり、装置の使用者側が基板検査の実状に合せ
て適宜に定めてもよいことは当然である。例えば上記は
周囲温度が変わってもインピーダンスの分布特性（ばら
つきの広がり幅）は変化しない場合におけるα２，α３
の設定例であるが、実際には変化することもあるのでそ
の程度によってはα２，α３の値を調整することも必要
となる。また、応用例の１つとして許容下限値と許容上
限値（第４図（Ａ）のP,Q）を適宜設定することによ
り、温度変化に起因する装着部品のショート、オープン
等の検出も可能である。
なお、ΔＴは上記したように良品基板検査時とテスト基
板検査時における周囲温度の差であって、この実施例で
は例えば温度検出器23がそれを検出して測定部21へデー
タを入力するようになっているが、室内の温度計などか
ら読み取った値をマニアルで入力するようにしてもよ
い。
板検査時における周囲温度の差であって、この実施例で
は例えば温度検出器23がそれを検出して測定部21へデー
タを入力するようになっているが、室内の温度計などか
ら読み取った値をマニアルで入力するようにしてもよ
い。
ちなみに、第５図には許容差の自動設定をCPU21にて制
御する場合の一例が流れ線図で示されている。
御する場合の一例が流れ線図で示されている。
以上、詳細に説明したように、この発明においては良品
と確認されている回路基板の各測定点におけるインピー
ダンスを測定し、その平均値Ｚμを当該測定値の基準イ
ンピーダンスZSとするとともに平均値Ｚμと上記インピ
ーダンス測定データとの自乗平均値σの３倍すなわち３
σを算出し、この３σに例えば平均値Ｚμの２％を加え
た値±α１＝３σ＋Ｚμ×２％をテスト基板のバラツキ
に対する許容差として設定するようになっている。
と確認されている回路基板の各測定点におけるインピー
ダンスを測定し、その平均値Ｚμを当該測定値の基準イ
ンピーダンスZSとするとともに平均値Ｚμと上記インピ
ーダンス測定データとの自乗平均値σの３倍すなわち３
σを算出し、この３σに例えば平均値Ｚμの２％を加え
た値±α１＝３σ＋Ｚμ×２％をテスト基板のバラツキ
に対する許容差として設定するようになっている。
また、良品基板検査時とテスト基板検査時における周囲
温度の差ΔＴを検出し、この変数ΔＴと動作周囲温度Ｔ
に関連する既知の定数k3、及び上記当該測定点における
インピーダンス平均値Ｚμとの積−α２（又は＋α３）
＝Ｚμ×k3ΔＴを周囲温度の変化によるダイオードのイ
ンピーダンス変化分として上記α１へ自動的に加算する
ようになっている。
温度の差ΔＴを検出し、この変数ΔＴと動作周囲温度Ｔ
に関連する既知の定数k3、及び上記当該測定点における
インピーダンス平均値Ｚμとの積−α２（又は＋α３）
＝Ｚμ×k3ΔＴを周囲温度の変化によるダイオードのイ
ンピーダンス変化分として上記α１へ自動的に加算する
ようになっている。
したがってこの回路基板検査方法によれば、テスト基板
が有する本来のインピーダンスのバラツキに対してはも
とより、周囲温度差に起因するインピーダンスの変化も
含めて正確な良否判定を自動的に行うことができる。
が有する本来のインピーダンスのバラツキに対してはも
とより、周囲温度差に起因するインピーダンスの変化も
含めて正確な良否判定を自動的に行うことができる。
第１図ないし第５図はこの発明の実施例に係り、第１図
はこの発明が適用された回路基板検査装置の構成の一例
を示すブロック線図、第２図は各部の動作説明図、第３
図は良否判定許容差α１の設定原理説明図、第４図
（Ａ）ないし第４図（Ｃ）は温度変化に対する加算許容
差α２（α３）の設定原理説明図、第５図は許容差
α１，α２（α３）をCPUにて自動的に設定する場合の
一例を示すフローチャート、第６図は従来装置の構成を
示すブロック線図である。 図中、10は信号源、13は被検査回路基板、14は電流検出
器、14aはレンジ設定回路、17,18は積分器、19,20はA/D
コンバータ、21はCPUである。
はこの発明が適用された回路基板検査装置の構成の一例
を示すブロック線図、第２図は各部の動作説明図、第３
図は良否判定許容差α１の設定原理説明図、第４図
（Ａ）ないし第４図（Ｃ）は温度変化に対する加算許容
差α２（α３）の設定原理説明図、第５図は許容差
α１，α２（α３）をCPUにて自動的に設定する場合の
一例を示すフローチャート、第６図は従来装置の構成を
示すブロック線図である。 図中、10は信号源、13は被検査回路基板、14は電流検出
器、14aはレンジ設定回路、17,18は積分器、19,20はA/D
コンバータ、21はCPUである。
Claims (1)
- 【請求項１】信号源から被検査回路基板に測定用交流信
号を加えて得られる応答信号を所定のレンジにより電圧
に変換して積分し、そのディジタル変換データによりCP
Uにて上記基板の所定測定点におけるインピーダンスを
測定するとともに該測定値をあらかじめ良品基板から取
り込んだ基準値と比較し、所定の許容差内にあるか否か
により上記基板の良否を判定する回路基板検査方法にお
いて、 上記基板のインピーダンスのバラツキに対しては上記良
品基板のインピーダンス分布特性の３σに所定値を加え
た許容差を設定し、上記基板インピーダンスの温度によ
る変化に対しては該インピーダンス測定時と上記良品基
板のインピーダンス測定時との周囲温度差に応じた許容
差を上記許容差に自動的に加算して良否判定を行うこと
を特徴とする回路基板検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143117A JPH0679052B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 回路基板検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143117A JPH0679052B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 回路基板検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH021570A JPH021570A (ja) | 1990-01-05 |
| JPH0679052B2 true JPH0679052B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=15331312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143117A Expired - Fee Related JPH0679052B2 (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 回路基板検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679052B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2738106B2 (ja) * | 1990-02-06 | 1998-04-08 | 日産自動車株式会社 | 多重通信制御装置 |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP63143117A patent/JPH0679052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH021570A (ja) | 1990-01-05 |
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Legal Events
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