JPH02212975A - プリント配線板検査装置 - 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】 ［卒業上の利用分野〕 本発明はプリント配線板検査装置、特にプリント配線板
表裏面におけるエツチング前のレジスト塗布によるプリ
ント配線パターンのうち重ね合わせが必要な部分（例え
ば表裏ラント）の重ね合わせの精度を検査するに好適な
検査装置に関する。

〔従来の技術〕

今日、プリント配線板製造業界では、プリント配線板の
多層化がｐみ、それに伴い回路の集積化が進んでいる。

一方、回路の集積化に伴いプリント配線板の表裏面にお
けるエツチング処理前のレジスト塗布による配線パター
ン、中でもランドの位置が表裏で互いに規格範囲外まで
ずれる場合が増加している。

従来、このような表裏面配線パターンのうち重ね合わせ
が必要な部分のずれについては、−見してずれていると
判るような顕著なずれ以外は、ランドに孔を開けた後の
検査工程で検査されていた。

当該検査は、パターンに設けたレジスターマークを実際
に座ぐり出しての実測やＸ線検査によるものであった。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ しかし、前述の従来検査によると、まず第１に、ランド
に孔開は加工した後に表裏パターンのずれを検査するの
で、ずれ量が規格範囲外のものであると判ったときには
、もはや孔開は加工した鎖板を廃棄しなければならず、
板の基材およびその表裏面に設けた銅板等の材料の損失
が大きかった。

また、パターンに設けたレジスターマークを座ぐり出す
方法は手間を要し、検査時間の短縮化の妨げとなってい
た。Ｘ線による検査は、検査装置が高価であるという問
題があった。

そこで本発明は、レジスト塗布による配線パターンの形
成後、エツチングおよびランドの孔開は加工前の未だレ
ジストの塗布し直しが可能な段階で、板表裏面の配線パ
ターンのうち重ね合わせが必要な部分の重なりｔ＃変を
検査することができ、しかも簡単に短時間で検査するこ
とができるうえ、比較的安価に提供できるプリント配線
板検査装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は前記目的を達成するため、 プリント配線板を支持する手段と、 前記プリント配線板の表面側配線パターンの被検査部分
を撮影する第１カメラと、 前記プリント配線板の裏面側配線パターンの被検査部分
を撮影する第２カメラと、 前記プリント配線板表裏面の配線パターンの被検査部分
を１つの画面に表示するためのディスプレイ手段と、 前記第１および第２のカメラに撮影された前記表裏面側
の配線パターン被検査部分を、該表裏面におけるそれら
の重なり精度を検査できるように、表裏の重なり位置関
係を維持したまま、同時に前記ディスプレイ手段の１つ
の画面に表示するための表示制御手段と、 前記ディスプレイ画面との画像に基づいて前記プリント
配線板の表裏面における前記被検査部分の相互ずれ量を
測定する手段と、 を偵えたことを特徴とするプリント配線板検査装置を提
供するものである。

（作　用〕 本発明装置によると、レジスト塗布により表裏面に配線
パターンを描かれた板体は、プリント配線板支持手段に
支持され、該表裏面のパターンのうち重ね合わせが必要
な被検査部分が第１および第２のカメラでとらえられ、
表裏の重なり位置関係を保たれたまま１つのディスプレ
イ画面に同時に写し出される。該画面に写し出された二
つの被検査部分の重なり具合ないしずれ具合はずれ量測
定手段により測定される。

〔実　施　例］ 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図は一実施例装置を示しており、第１
図は一部を省略した側面を、第２図は一部を省略した平
面をそれぞれ示している。

この装置は、基台１の上に検査しようとするプリント配
線板を支持する支持装置２を備えている。

支持装置２は二段に重ねられたテーブル２１．２２を備
えている。下側のテーブル２１は下面に４個のスライダ
２１１を備えており、これらスライダは基台１上に図上
Ｘ方向に設けた一対のレール２３に摺動自在に係合して
いる。

上側テーブル２２は下面に４個のスライダ２２１を備え
ており、これらスライダはテーブル２１上に図ＪＡＹ方
向に設けた一対のレール２４に係合している。

下側テーブル２１はテーブル駆動装置３により一対のレ
ール２３上をＸ方向に往復動できる。また、上側テーブ
ル２１はテーブル駆動装置４により一対のレール２４上
をＹ方向に往復動できる。

テーブル駆動装置３はテーブル２１に固着した雌ねし部
３１、該雌ねじ部に甥合したねじ棒３２、該ねじ棒３２
の端に連結された傘歯車伝動装置３３、装置３３の入力
軸に連結された切り換えクラッチ３４、クラッチ３４に
連結された手動ハンドル３５および電動モータ３６から
成っている。なお、ねじ棒３２等は基台上面板ｌｌ上に
支承されている。り・ラッチ３４は伝動装置３３の入力
軸にハンドル３５または電動モータ３６を選択的に切り
換え連結するためのものである。

テーブル駆動装置４はテーブル２２に固着された雌ねじ
部４１、該雌ねじ部に螺合するねじ棒４２、ねじ棒４２
端に連結された傘歯車伝動装置４３、装置４３の入力軸
に連結されたクラッチ４４、クラッチ４４に連結された
手動ハンドル４５および電動モータ４６から成っている
。なおねじ棒４２は下側テーブル２１上に回転自在に支
承されており、伝動装置４３等もテーブル２１上に支承
されている。クラッチ４４は、伝動装置４３の入力軸に
ハンドル４５または電動モータ４６を選択的に切り換え
連結するためのものである。

上側のテーブル２１には第１回および第３図に示すプリ
ント配線板挟持具２５が取り外し可能に載置されている
。なおこの挟持具２５は第２図からは除かれている。

挟持具２５は第３図から判るように、一対の四角形枠フ
レーム２５１を備えており、この一対のフレーム２５１
はヒンジ２５０によって開閉自在に連結されている。各
フレーム２５１には３本の丸棒２５２が配置され、各丸
棒の端に設けた雄ねじ部２５３がフレーム２５１上の長
孔２５４に摺動自在に嵌合している。各丸棒２５２両端
の雄ねじ部２５３には図示しないナツトが螺合され、該
ナツトの締めつけにより丸棒２５２を所定位置に固定す
ることができる。

この挟持具によると、各丸棒２５２が検査しようとする
プリント配線板の大きさに応じて位置調節されて固定さ
れ、そのあと下側の丸棒２５２）。

にプリント配線板が置かれ、上側のフレーム２５１が下
ろされ、Ｆ万両フレーム２５１が閉じられる。このよう
にプリント配線板を挟持した挟持具２５は第１図に示す
ように前記上側テーブル２２上に載置される。

図示の検査装置は、さらに、第１のカメラ５および第２
のカメラ６を備えている。第１カメラ５は、可動テーブ
ル２２上に挟持具２５とともに配置されるプリント配線
板を撮影するように基台１上方に配置されており、第２
カメラ６は、前記プリント配線板の裏面を撮影できるよ
うに基台上面板１１の下方に配置されている。第２カメ
ラ６は基台上面板１１に設けた孔１２（第２図参照）か
らプリント配線板裏面に臨む。

カメラ５は反転光学系５１および顕微鏡部分５２を備え
ている。また、カメラ６は顕微鏡部分６１を備えている
。

カメラ５は基台ｌに設けたブラケット８１から吊り下げ
支持されている。すなわち、ブラケット８１の先端に丸
棒８２が突設され、該丸棒にスライダ８３が嵌合され、
該スライダから伸びるアーム８５にカメラ５が連結され
ている。スライダ８３は丸棒８２に回動自在に嵌合して
いるとともに図上Ｘ方向に往復動可能に嵌合している。

従ってカメラ５は該スライダ部の回動およびＸ方向の移
動によって位置調節される。位置調節後はスライダに設
けたねじ８４を締めることによって、その位置が固定さ
れる。

カメラ６は基台上面板１１下面に支持されている。すな
わち、上面板１１下面から下方へ突出させた丸棒７１に
スライダ７２を嵌合させ、該スライダから伸びるアーム
７４にカメラ６が連結されている。スライダ７２は丸棒
７１に回動可能に嵌合しているとともに上下方向に往復
動可能に嵌合している。従って該スライダの回動および
上下移動によりカメラ６の位置を調節することができ、
位置調節後はスライダに設けたねじ７３を締めることに
よってカメラ位置を固定することができる。

基台１の側面には柱９１１が立設され、その頂部に１つ
のＣＲＴ画面を有するディスプレイ９１が設けられてい
る。また、基台Ｉ側面にはもう１本の柱９２１が立設さ
れ、その柱に後述する測長器９２の表示部９２３が設け
られている。

本実施例装置は、さらに第４図に示す表示制御装置１０
を備えている。

この装置１０はカメラ５からの出力信号を受けるクラン
プ回路Ａ、回路Ａからの出力を受ける増幅器Ｂ、カメラ
６からの出力信号を受けるクランプ回路ａ１回路ａから
の出力を受ける増幅器ｂ１増幅器Ｂおよびｂからの出力
を受ける選択装置Ｃを備えており、さらにカメラ５およ
び６からの信号を受けて同期信号を出力する同期回路り
を備えている。選択装置ｃはカメラ５および６のそれぞ
れによって撮影されるプリント配線板上の配線パターン
の被検査部分をレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）またはブ
ルー（Ｂ）のいずれで表示するかを選択することができ
る装置で、該選択色に応じてディスプレイ９１に配線パ
ターン被検査部分を表示させることができるものである
。

この表示制御手段１０によると、第１カメラ５および第
２カメラ６によって撮影されるプリント配線板表裏面側
の配線パターン被検査部分は選択装置Ｃにおいて選択さ
れた色でディスプレイ９１の１つの画面上に同時に且つ
プリント配線板表裏におけるパターンの重なり位置関係
を維持したまま表示することができる。

前記測長器９２は、Ｘ方向測長用のスケールユニット９
２１Ｘおよびこれに対応するヘッド９２２ｘと、Ｙ方向
測長用のスケールユニット９２１Ｙおよびこれに対応す
るヘッド９２２Ｙと、前記表示部９２３とを備えている
。スケールユニット９２１Ｘは下側テーブル２１に取り
つけられ、該テーブルと共にＸ方向に動くことができ、
ヘッド９２２Ｘは基台上面板１１に固定されている。ス
ケールユニット９２１Ｙは上側テーブル２２に取りつけ
られ、該テーブルと共にＹ方向に動くことができ、へ、
ノド９２２Ｙは下側テーブル２１に固定されている。

各スケールユニットは所定ピッチの格子縞を持つメイン
スケールを有し、各ヘッドは光電検出部を有していて前
記スケールの移動に応じた電気信号を作り出し、これを
増幅し、図示しないケーブルにて前記表示部９２３へ入
力する。

表示部９２３は、第２Ａ図に示すようにＸ方向の測定長
を表示するデジタル表示部９２３Ｘおよび該表示部の表
示を「０」にリセットするリセットボタンＲＸを有する
ともにＹ方向の測定長を表示するデジタル表示部９２３
Ｙおよび該表示部の表示を「０」にリセットするリセッ
トボタンＲＹを有する。前記スケールユニットおよびヘ
ッドには、例えば■ニコン製ポジションスケールＶシリ
ーズを、表示部には■ニコン製デジタルリードアウトユ
ニットＭＣシリーズを採用できる。

前記実施例装置によるプリント配線板の検査は次のよう
に行われる。

まずプリント配線板ＰＷＢを検査するに先立って、第５
図に示すような基準板Ｐを用いてカメラ５および６の位
置を決定する。基準板Ｐはその表面のほぼ中央部に点Ｃ
１が記されているとともに裏面に前記表面の点ＣＩに重
なるように点Ｃ２が記されている。この基準板を第３図
に示す挟持具２５のほぼ中央部に挟み、該挟持具ととも
に上側テーブル２２Ｊ：にＲ置する。そのあと、基準板
Ｐの中心点Ｃ１およびＣ２がほぼ基台上面板１１の中央
孔１２の中心にくるようにテーブル駆動装置３および４
によってテーブル２１および２２の位置を調節する。該
テーブルの移動はテーブルを大きく動かずときには電動
モータ３６および４６を用い、最後の細かい調整は手動
ハンドル３５および４５により行う。

こうして基準板Ｐをセットしたあと、ねじ８４を緩めて
カメラ５の位置を決定し、再びねし８４を締めてカメラ
５を固定する。一方、ねじ７３を緩めて第２カメラ６の
位置を調節決定し、再びねじ７３を締めてカメラ６を固
定する。こうして決定されるカメラ５および６の位置は
カメラ５および６によって移されるＪＪｆｊｐ、板上の
点ＣＩおよびＣ２がディスプレイ９１の両面上の縦横中
心ラインｌＯ１）０２（第６図参照）の交点に重なる位
置である。

カメラ５および６の位置を決定したあとは、挟持具２５
に基準板Ｐに替えて被検査プリント配線板ＰＷＢ　（第
３図参照）をセットする。その後はテーブル駆動装置３
および４によりテーブル２１および２２を適宜移動させ
て該プリント配線板ＰＷＢの表面および裏面側の配線パ
ターン被検査部分をそれぞれカメラ５およびカメラ６に
よって撮影する。カメラ５およびカメラ６によってとら
えられた被検査部分は板表裏の重なり位置関係を維持し
たままディスプレイ９１の一つの画面に同時に表示され
る。該表示は選択装置Ｃによって選択された色によって
行われる。すなわち、たとえば表面側配線パターン被検
査部分についてはレッド（Ｒ）で表示され、裏面側配線
パターン被検査部分についてはグリーン（Ｇ）で表示さ
れる。

配線パターン被検査部分がランドの場合を例にとると、
例えば第６図（１）のように表示される。なお第６図（
Ｆ）〜（３）はいずれもディスプレイ９１０画面を示し
ており、ライン１０１およびライン１０２はそれぞれ画
面の縦横中心ラインである。また、Ｌｌはプリント配線
板ＰＷＢの表面側のランドであり、Ｉ、２は裏面側のラ
ンドである。第６図では、ランドＬＸ、Ｌ２に連続する
配線パターンの図示は省略されている。

第６図（１）は、表裏のランドＬ１、Ｌ２が斜線を施し
た部分以外ではずれている状態を示している。

この状態からテーブル駆動装置のハンドル３５および４
５を操作してテーブル２１．２２を動かすことにより、
まず第６図（２）に示すようにランドＬ１を中心線１０
１および１０２に接する状態にプリント配線板ＰＷＢを
移動させる。そのあと測長器９２における表示部９２３
のリセットボタンＲＸ、ＲＹを押して、Ｘ方向の距離お
よびＹ方向の距離の表示を「０」にリセットする。その
あと再びテーブル駆動装置のハンドル３５および４５を
操作して、今度は第６図（３）に示すようにランドＬ２
が中心線１０１および１０２に接するようにプリント配
線板ＰＷＢを移動させる。こうして移動させた状態で測
長器９２の表示部９２３を観察して両ランドｉ−１、Ｌ
２のＸ方向およびＹ方向のそれぞれにおけるずれ量を求
めることができる。

このずれ量が予め定められた規格範囲内のものであれば
検査合格となるが、規格範囲外のものであれば、このプ
リント配線板は不良品として処理される。

以上説明したように、前記実施例検査装置によると、レ
ジスト塗布による配線パターンの形成後、エツチングお
よびランドＬ１およびＬ２等の孔開は加工前の未だレジ
スト再塗布が可能な段階で、ランド１）およびＬ　２等
を一つの画面に同時に写し出し、それらの重なり精度を
簡単に検査することができる。

検査の結果、不良プリント配線板については、レジスト
を一旦取り去って、再び正しい位置にレジスト印刷によ
り配線パターンを描くことができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
他にも様々の態様で実施できる。

例えば挟持具２５は前記のものに限定されず、丸棒２５
２に代えて三角形棒を用いる等、種々の変形が可能であ
る。

また、測長器としては、前述したもののほか、機械的、
電気的、光学的またはこれらの組み合わせによる各種タ
イプのものを採用できる。

［発明の効果］ 本発明によると、次の利点を存するプリント配線板検査
装置を提供することができる。

■　レジスト塗布による配線パターンの形成後、エツチ
ングおよびランドの孔開は加工前の未だレジスト再塗布
が可能な段階で配線パターン中の重なりが必要とされる
部分の重なり精度を検査できるので、該検査の結果、不
良と判定された板についてはレジストを正しい位置に塗
布し直して再度利用でき、それだけ材料損失が少なくな
る。

■　表裏面配線パターン中の重なりが必要とされる部分
の重なり精度検査を簡単に短時間で行える。

■　Ｘ綿による従来の同種検査装置にくらべると安価に
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は一部を
省略して示す側面図、第２図は一部を省略して示す平面
図、第２Ａ図は測長器表示部の正面図、第３図は挟持具
の斜視図、第４図はカメラからの映像信号に基づいてデ
ィスプレイに所望の映像を写し出す表示制御手段のブロ
ック回路図、第５図は基準板の表裏面図、第６図は使用
状態説明図である。 １・・・基台、 ２・・・プリント配線板支持装置、 ２５・・・プリント配線板挾持只、 ３．４・・・テーブル駆動装置、 ５・・・第１カメラ、 ６・・・第２カメラ、 ９１・・・ディスプレイ装置、 １０・・・表示制御回路、 ９２・・・測長器、 Ｌｌ、Ｌ２・・・ランド。 出　願　人　豊晃産業株式会社 ９２・・・ｆｓ長器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　プリント配線板を支持する手段と、前記プリン
   ト配線板の表面側配線パターンの被検査部分を撮影する
   第１カメラと、 前記プリント配線板の裏面側配線パターンの被検査部分
   を撮影する第２カメラと、 前記プリント配線板表裏面の配線パターンの被検査部分
   を１つの画面に表示するためのディスプレイ手段と、 前記第１および第２のカメラに撮影された前記表裏面側
   の配線パターン被検査部分を、該表裏面におけるそれら
   の重なり精度を検査できるように、表裏の重なり位置関
   係を維持したまま、同時に前記ディスプレイ手段の１つ
   の画面に表示するための表示制御手段と、 前記ディスプレイ画面上の画像に基づいて前記プリント
   配線板の表裏面における前記被検査部分の相互ずれ量を
   側定する手段と、 を備えたことを特徴とするプリント配線板検査装置。