JPH01257249A - プリント板のスルーホール検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 プリント板のスルーホールの欠陥を検査するプリント板
のスルーホール検査装置に関し、厚いプリント板でも精
度よくスルーホールの欠陥を検知することを目的とし、 プリント板の片面に位置し且つ該プリント板と密着して
転動するローラ状回転体でスルーホールのみをマスクし
て該スルーホールを含む領域を回転体上方から光照射し
、該プリント板の他面に配置した光検出系でスルーホー
ル内の該プリント板からの拡散光有無を検知して当該ス
ルーホールの欠陥の有無を検出するプリント板のスルー
ホール検査装置であって、上記回転体が、該回転体を照
射光から遮光する手段を備えて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はプリント板の検査装置に係り、特に導電層が内
壁面に形成されたスルーホールの欠陥を検査するプリン
ト板のスルーホール検査装置に関する。

一般に両面プリント板や多層プリント板には、それら基
板に形成されている表裏プリント配線間や各層プリント
配線間の電気的接続のために電気的或いは化学的方法で
内壁面にメンキされたスルーホールが形成される。

この場合、上記のメツキ層は常に良好な状態にあるとは
限らず切れ目やピンホール等の欠陥を有することがある
が、これら欠陥はその接続目的を阻害しまたプリント板
の信頼性を低下せしめることから欠陥の有無を検査する
必要がある。

〔従来の技術〕

スルーホールの欠陥を検査する検査方法の一つに、透光
性プリント板のスルーホールの一端を柔軟性ある遮光材
料で密着して遮光状態とした後該スルーホールを含む領
域をその上部から光照射し、上記スルーホールの周辺部
から該プリント板に進入して拡散し内壁面メツキ層の欠
陥部を通過してスルーホール内に漏れ出た光を該プリン
ト板の他面に配置した光検出系で検出することによって
、メツキ層での欠陥の有無を知る方法がある。（特願昭
５７−２２８３７６号、昭和５７年１２月２７日出願） 第３図は従来のプリント板のスルーホール検査装置の一
例を示した図である。

図で（Ａ）は側面図を示しくＢ）は回転、体部分の斜視
図である。

図（Ａ）　、　（Ｂ）で、１は検査されるプリント板、
２は該プリント板１を構成するガラスエポキシ樹脂等よ
りなる光透過性基板であり、該基ｖｉ２の透孔２ａの内
壁面にメツキ層３を生成して表裏導体を電気的に接続す
るスルーホール４を形成している。

また５は図示されない検査用光源からの照射光である。

６は紙面前後方向に並んだ複数個の上記スルーホール４
を同時に該照射光５から遮光するに足る長さを有するロ
ーラ状の遮光体よりなる回転体であり、その支持軸７の
両端は固定部に回動可能に装着したアーム８によって支
持され、該アーム８と固定部間に引張ばね９を張架して
上記回転体６をプリント板１の光照射面に密接させるよ
うになっている。

また上記プリント板１は図示しないＸ−Ｙテーブル上に
セットされて矢印Ａ方向に移動することによってプリン
ト板１に密接して軸回転する回転体６で複数のスルーホ
ール４を閉塞し照射光５がこれらのスルーホール４内に
入射しないようになっている。

１０は上記プリント板１の他面側に上記回転体６に対向
して配置された光検知器であり、上記回転体６で遮光さ
れる複数のスルーホール４からの光信号が検出できるも
のである。

１１はスルーホール４の欠陥によって該スルーホール内
部に漏れた光を上記光検知器１０に集光するレンズであ
る。

かかる構成になる検査装置で、図示しないＸ−Ｙテーブ
ルでプリント板１がＡ方向に所定距離だけ移動して回転
体６がスルーホール４の照射光５例の開口部を閉塞する
と、照射光５はスルーホール４内に入射しない。

一方、スルーホール４の周囲からプリント板１の基板２
内に入射する照射光５は基板２内で拡散するが、この際
スルーホール４のメツキＮ３に切れ目やピンホール等の
欠陥３ａがあると、拡散光は該欠陥３ａを通過してスル
ーホール４内に漏れ更にレンズ１１を経て光検知器１０
に集光される。

また上記メツキ層に欠陥がない場合には上記拡散光がス
ルーホール４内に漏れ出ることがないため光検知器１０
は動作しない。

従って該光検知器１０が、スルーホール４内の光信号を
検知するか否かによってスルーホール４の欠陥の有無が
検出できる。

しかしプリント板１中を伝播し拡散する光は進行と共に
急激に弱められるため、メツキ層３の欠陥位置によって
は欠陥の検出精度が低下する。

すなわちスルーホール４の欠陥が照射光５の照射面に近
い位置に存在する場合と遠い位置に在る場合とでは光検
出器１０が受ける光信号の強さに差が生じ、例えば照射
面から遠い位置に小さい欠陥が在った場合に検出できな
い等の場合がある。

そこでプリント板１の厚さすなわちスルーホール４の長
さによって照射光５の明るさを変える必要がある。

例えば、プリント板の厚さが３ｍｍ程度でスルーホール
の内径が０．２ｍｍ位のときに如何なる欠陥でも検出で
きる照射光の明るさを１とすると、プリント板が７ｍｍ
程度の厚さになると同じ内径のスルーホールの欠陥を検
出するのに約５０倍の明るさを必要とする。

他方コンピユークシステムの高速化要求は、プリント板
の多層化延いてはプリント板の厚さの増加を雪らしてい
る。

従って上記照射光５を明るくする必要があるが、この場
合スルーホール４を遮光するローラ状の回転体６が強力
な照射光の熱を吸収して熱変形し該スルーホール４の遮
光が不完全となる場合がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の構成になるプリント板のスルーホール検査装置で
は、プリント板の厚さが増加するにつれて強力な照射光
を使わざるを得す、これによるローラ状の回転体の変形
によってスルーホールの遮光が不完全となり、スルーボ
ールの欠陥の検出精度が低下すると云う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、プリント板の片面に位置し且つ該プリン
ト板と密着して転動するローラ状回転体でスルーホール
のみをマスクして該スルーホールを含む領域を回転体上
方から光照射し、該プリント板の他面に配置した光検出
系でスルーホール内の該プリント板からの拡散光有無を
検知して当該スルーホールの欠陥の有無を検出するプリ
ント板のスルーホール検査装置であって、 上記回転体が、該回転体を照射光から遮光する手段を備
えてなるプリント板のスルーホール検査装置によって解
決される。

〔作　用〕

強力な照射光を照射しても精度のよいスルーホールの欠
陥検出を可能とするには、該スルーホールを遮光する回
転体の受光による変形をな（すことが必要である。

本発明になるプリント板のスルーホール検査装置では、
スルーホールを遮光する回転体の照射光側に該回転体を
遮光するための遮光手段を配設することによって照射光
の回転体への照射を回避している。

従って強力な照射光を投射して厚いプリント板のスルー
ホールを検査する場合でも、回転体の照射光による変形
がないため精度のよいスルーホールの欠陥検出を実現さ
せることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明になるプリント板のスルーホール検査装
置の一例を示した側面図であり、第２図は他の実施例を
示した図である。

第１図で、２０は図示されないＸ−Ｙテーブル上に装着
され紙面の前後左右方向への移動が可能な被検のプリン
ト板、２１は該プリント板２０を構成するガラスエポキ
シ樹脂等よりなる光透過性基板であり図の場合には３枚
の該光透過性基板２１でプリント板２０を構成している
ことを示している。また該基板２１の透孔２１ａの内壁
面にメツキ１２２を生成して表Ｎ導体を電気的に接続す
るスルーホール２３を形成している。

また破線で示す２４は、図示されない検査用光源から射
出された検査せんとするスルーホールを含む領域を面照
射する照射光を示している。

６は紙面前後方向に並んだ複数個の上記スルーホール２
３を同時に該照射光２４から遮光するに足る長さを有す
るローラの如き形状の遮光体よりなる第３図同様の回転
体であり、その支持軸７の両端がアーム８によって支持
され、該アーム８と固定部間に張架した引張ばね９で上
記回転体６をプリント板２０の光照射面に密接するよう
に構成していることは、第３図の場合と同様である。

また上記アーム８と一体化した補助アーム８ａの先端部
８ａ１には、上記回転体６がプリント板２０に密接した
ときに上記回転体６を照射光２４から遮光する位置に上
記回転体６とほぼ同等の径と長さを有する例えば黄銅の
遮光体２５を取り付けている。

１０および１１は上記プリント板２０の他面側に上記回
転体６に対向して配置した第３図の場合と同等の光検知
器および集光レンズである。

かかる構成になる検査装置では、上記プリント板２０を
例えば図示へ方向に所定量だけ移動することによって、
プリント板２０に密接して軸回転する回転体６が該プリ
ント板２０上の所定位置で紙面前後方向に並んだ複数の
スルーホール２３の開口Ｑ［−閉塞するので、照射光２
４はこれらのスルーホール２３内に入射しないが同時に
該照射光２４は遮光体２５で遮光されるため回転体６を
直接照射することがない。

従って照射光２４が如に強力な場合でも、該回転体６は
熱吸収によって変形することがなくスルーホール２３の
開口部の完全な閉塞が維持される。

一方、スルーホール２３の周囲からプリント板２０の光
透過性基板２１内に入射する照射光２４は基板２１内で
実線で示す２４“の如く拡散するが、スルーホール２３
のメツキ層２２に切れ目やピンホール等の欠陥２３ａが
あると拡散光の一部が該欠陥３ａを通過してスルーボー
ル２３内に漏れ更にレンズ１１を経て光検知器１０に集
光され、また上記メツキ層２２に欠陥がない場合には上
記拡散光がスルーホール２３内に漏れ出ることがないた
め光検知器１０が動作しないことは前述の通りである。

そこで照射光２４の強度すなわち明るさに関係なく、検
知器１０がスルーホール２３内の光信号を検知するか否
かによってスルーホール２３の欠陥の有無を検出するこ
とができる。

照射光の使用効率を向上させるためにラインビーム状の
照射光を使用した場合の例を示す第２図は回転体を遮光
する部分を拡大したものであり、（Ａ）は回転体遮光手
段に表面が鏡面仕上げされたアルミ・ウェッジを使用し
た場合を、また（Ｂ）は回転体遮光手段に光学系を使用
した場合をそれぞれ示している。

図（Ａ）で、第１図同様に２１はプリント板を構成する
光透過性基板、２３は該光透過性基板２１を貫通するス
ルーホール、６は該スルーホール２３の開口体、７はそ
の両端の支軸、８が該支軸７と嵌合して回転体６をプリ
ント板に密接せしめるアーム。

８ａがアーム８と一体化した補助アームである。

また２５は断面が二等辺三角形で長さが上記回転体６と
ほぼ等しい喫状のアルミニウム（Ａ　／　）で形成され
たアルミ・ウェッジであり、該アルミ・ウェッジ２５は
長手（紙面前後）方向の両端面部で上記補助アーム８ａ
でその頂角２５ａ部分が照射光方向を向くように固定し
でいる。更に該頂角２５ａを挟む二面は鏡面状に仕上げ
ている。

破線で示す２４ａは図示されない検査用の光源から射出
する紙面前後方向に長いラインビーム状照射光である。

この場合の該ラインビーム状照射光２４ａは、すべてア
ルミ・ウェッジ２５の頂角２５ａを挟む両面の鏡面で反
射してスルーホール２３部分を除くプリント板面上に入
射して実線で示す拡散光２４ａ°となる。

以後該拡散光２４ａ′によって該スルーホール２３の欠
陥の有無を光検知器１０が検出することは第１図の場合
と同様である。

従ってこの場合には、照射光としての使用効率がよいと
共に、回転体６を照射せず該回転体を加熱変形させるこ
とがないため、精度のよいスルーホール欠陥の検出が可
能である。

図（Ｂ）は、図（Ａ）におけるアルミ・ウェッジ２５の
代わりに光学プリズム２６を使用したものであり、他の
構成は図（Ａ）の場合と全く同等である。

〔発明の効果〕

上述の如（本発明により、積層数の多い換言すれば厚さ
の厚いプリン［・板でも精度のよいスルーホール欠陥の
検出が可能なプリント板のスルーホール検査装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるプリント板のスルーホール検査装
置の一例を示した側面図、 第２図は他の実施例を示した図、 第３図は従来のプリント板のスルーホール検査装置の一
例を示した図、 である。図において、 ６は回転体、　　　　７は支持軸、 ８はアーム、　　　８ａは補助アーム、８ａ’は先端部
、 ９はばね、　　　　１０は光検知器、 １１は集光レンズ、 ２０はプリント板、　２１は光透過性基板、２１ａは透
孔、　　　２２はメツキ層、２３はスルーホール、２３
ａは欠陥部、２４は照射光、　　２４ａ＃＃はビーム状
照射光、２５は遮光体、 ２６はアルミ・ウェッジ、２６ａは頂角、２７は光学プ
リズム、 をそれぞれ表わす。 第　１　図 イで乙σつ　９で２１３ｆ列どホしｒこＦ？コ？１テ　
　　２　　　図 第３ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プリント板の片面に位置し且つ該プリント板と密着して
   転動するローラ状回転体でスルーホールのみをマスクし
   て該スルーホールを含む領域を回転体上方から光照射し
   、該プリント板の他面に配置した光検出系でスルーホー
   ル内の該プリント板からの拡散光有無を検知して当該ス
   ルーホールの欠陥の有無を検出するプリント板のスルー
   ホール検査装置であって、 上記回転体が、該回転体を照射光から遮光する手段を備
   えてなることを特徴とするプリント板のスルーホール検
   査装置。