JPH0474972A - プリント配線基板の光学的検査方法及びその装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプリント配線基板の光学的検査方法及びその装
置に係わり、更に詳しくはプリント配線系板上の導体パ
ターンやスルーホール等とは無接触にして、その電気的
オープン、ショートを検出する検査方法及びその装置に
関する。

［従来の技術］ 周知の通り、プリント配線基板の製造にあたっては、そ
の出荷前に導体パターンやスルーホール等のショート、
オープンを検査しており、従来はビンプローブと称する
針状のビンを各プリント配線基板上の導体パターンやス
ルーホール等に対応させ、機械的に接触させ検査してい
た。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術によると次の点に於て幾つか不具合を有す
る。

即ち、■上記ピンプローブをプリント配線基板上の導体
パターンやスルーホール等に機械的に接触させる為には
一定の接触圧が必要である。所が近時に於ては導体パタ
ーンやスルーホール等のプリント配線基板上での密度が
高密度になってきており、その一つ一つが小さくなって
いる。その為、この高密度の導体パターンやスルーホー
ル等に一定の接触圧でピンプローブを押圧した場合に導
体パターンやスルーホール等を破壊してしまう恐れがあ
った。

■又、上記プリント配線基板上の導体パターンやスルー
ホール等の高密度化に対応してピンプローブもより細く
高密度にすることが求められているが上記ピンプローブ
は機械的な針状のビンである為に一定の接触圧で押圧出
来る強度及びその強度を保持する太さが必要であり、一
定の限界があった。この為、より高密度になってきてい
るプリント配線基板上の導体パターンやスルーホール等
の電気的ショート、オープンの検査に対応しにくいもの
であった。

従って本考案の目的とする所は、■上記高密度になって
いるプリント配線基板上の導体パターンやスルーホール
等の電気的ショート、オープンを検査するものであって
、上記導体パターンやスルーホール等とは無接触にて検
査が行え、導体パターンやスルーホール等の破壊等が起
きないようにすると共に、■上記プリント配線基板上の
導体パターンやスルホール等に於て、より高密度になっ
ている場合でも、その電気的ショート、オープンの検査
を無接触で行え、以って高密度の導体パターンやスルー
ホール等に対応可能な検査方法及びその装置を提供する
にある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を解決する為に本発明は次の技術的手段を有す
る。

即ち、添付図面中の符号を用いて説明すると本発明は、
発光源４と発光源４からの光を直線偏光波６に変換する
為の偏光子７を備え、上記偏光子７からの直線偏光波６
を、検査すべき導体パターン１６やスルーホール等に対
応させて配置された磁気光学素子９に導く為の光ファイ
バー５群と、磁気光学素子９を通過した直線偏光波６を
検光子１０に導く為の光ファイバー５群と、光検子１０
と、更に検光子１０により直線偏光波６の偏波面６ａの
回転の有無を検出する手段より成り、上記検査すべき導
体パターン１６やスルーホール等に通電することによっ
て、その導体パターン１６やスルーホール等の周りに生
ずる磁場の方向】７に沿って配設された磁気光学素子９
が直線偏光波６の偏波面６ａを回転させた時にはショー
トとし、回転させなかった時にはオープンとして検出す
ることを特徴とするプリント配線基板の光学的検査装置
である。

又、上記磁気光学素子９は、ファラデー素子であること
が考慮される。

［作用］ 上記構成に基づくと本発明は、プリント配線基板ｌ上の
導体パターン１６やスルーホール等の電気的ショート、
オープンを検査する方法に於て、検査する導体パターン
１６やスルーホール等に通電することによって、その導
体パターン１６やスルーホール等の周りに生ずる磁場の
方向に沿って磁気光学素子９を無接触にて対応配置し、
上記磁気光学素子９中を通過する直線偏光波６の偏波面
６ａの回転の有無を検出し、有の場合はショート、無の
場合はオープンと検出することが可能である。これによ
り、プリント配線基板１の導体パターン１６やスルーホ
ール等の電気的ショート、オープンの検査が、導体パタ
ーン１６やスルーホール等と無接触にて行うことが可能
である。

［実施例］ 次に添付図面に従い本発明の実施例を詳述する。第１図
から第３図までは第１の実施例であり、第１図は、プリ
ント配線基板１上の導体パターン１６やスルーホール等
の電気的ショート、オープンを検査する装置の全体構成
を示したものであり、２ａは電源であり、コントローラ
スイッチ３を介して電気・光変換器４に電気が通電して
いる。上記電気・光変換器４は、言い換えれば発光源４
であり、この電気・光変換器４に入力した電気は光とし
て出力される。そして、上記発光源４には複数の光ファ
イバー５が連なっており、上記光ファイバー５の中を通
る発光源４からの光を直線偏光波６に変換する為の偏光
子７を介して光ファイバー保持台８に連なる。更に上記
光ファイバー保持台８で固定された複数の光ファイバー
５は、検査するプリント配線基板ｌ上の導体パターン１
６やスルーホール等に対応させて位置決めされる磁気光
学素子９各々に連なり、更に磁気光学素子９に連なった
光ファイバー５の複数は検光子１０に連なり、更に偏波
面検出手段１１に連なる。

一方、上記プリント配線基板１上の導体パターン１６や
スルーホール等の電気的ショート、オブンを検査する為
のプリント配線基板１は、アップダウン手段１２によっ
て重力方向Ｇに沿った上下運動及び前後左右の動きが可
能な検査台１３の上面の所定位置に配置せしめられ、検
査する時には上記複数の磁気光学素子９の配設位置に対
応して導体パターン１６やスルーホール等が位置するよ
うになる。そして、検査台１３の上下方向の動きにより
、検査台１３上のプリント配線基板１を上記磁気光学素
子９に近づけたり、遠ざけたりすることが可能である。

更に、上記プリント配線基板１を磁気光学素子９に接近
させ、検査する時、その接近させた状態で前後左右方向
に検査台１３を動かすことによってプリント配線基板１
を移動させ、プリント配線基板上の検査する一部の導体
パターン１６やスルーホール等を順次検査してゆくこと
が可能である。

又、上記プリント配線基板ｌ上の導体パターン１６やス
ルーホール等に通電する為の電源２ｂが設けられていて
、スイッチ１４及びコネクタ１５を介して検査台１３上
のプリント配線基板１に通電するものである。上記検査
台１３上のプリント配線基板１に通電する際は、プリン
ト配線基板１上の導体パターンやスルーホール等全体に
通電してもよいと共に、プリント配線基板１上の複数の
コネクタ１５の内、何れかを選択することによって部分
的に通電してもよい。

上記発光源４と偏波面検出手段１１との間を偏光子７及
び光ファイバー保持台８及び磁気光学素子９及び検光子
１０を介して連なる光ファイバー５は、単一モードファ
イバーである。又、上記磁気光学素子９はファラデー素
子であり、その材料としては、鉛ガラス、Ａ　Ｓ　４Ｓ
　３ガラス、Ｚｎ５ｅ、ＹＩＧ等種々用いることが考え
られる。

上記構成に基づきその使い方を説明すると、先内気上記
プリント配線基板ｌ上の導体パターン１６スルーホール
等の電気的ショート、オープンを検査しようとするブ１
ノント配線基板】を、上記アップダウン手段１２によっ
て上下方向に動く検査台１３上の所定位置、つまり上記
磁気光学素子９に配設せしめられた位置に対応するよう
な位置に配置する。次いで検査台１３を上方向へ動かし
、プリント配線基板１と磁気光学素子９が接しない程度
の位置で検査台１３を静止させる。そして、プリント配
線基板１に連なった電源２ｂからスイッチ１４をＯＮに
してプリント回路基板１上の導体パターン１６やスルー
ホール等に通電する。この例では、上記磁気光学素子９
が導体パターン１６やスルーホール等に対応している全
体を通電するものとする。

次いで、光ファイバー５に連なった電源２ａからコント
ロールスイッチ３をＯＮにすることで、電気・光変換器
４、即ち発光源４に電気を通す。

上記電気・光変換器４に入った電気は光に変換された後
、電気・光変換器４に連なった光ファイバ−５群を伝わ
り偏光子７に流れる。この偏光子７で、光は直線偏光波
６として光ファイバー５内を磁気光学素子９へ向かって
流れる。

他方、上記プリント配線基板ｌ上の導体パターン１６や
スルーホール等は通電されることで、その導体パターン
１６やスルーホール等の周りに磁場が生じ、その磁場の
方向１７は電流の方向１８にあわせて右ねじな進めよう
とするときの回す向き、即ち右ねじの法則に従う方向に
、そして電流を中心として同心円状に生じている。

そこで、上記磁気光学素子９内を流れる直線偏光波６の
方向１８と上記磁場の方向１７が同一となるように磁気
光学素子９と導体パターン１６やスルーホール等が対応
させていると共に、磁気光学素子９と導体パターン１６
やスルーホール等は無接触の状態で接近させている。そ
して、上記磁気光学素子９内を直線偏光波６が通過する
と、ファラデー効果により、直線偏光波６の偏波面６ａ
はある角度θだけ回転する。そして、この偏波面６ａが
回転した状態で検光子ｌＯに連なった光ファイバー５中
を通って検光子１０に直線偏光波６が達した時に、上記
ある角度θに合わせて検光子１０の偏波面６ａを回転す
ると、磁化の有無が偏波面検出手段１１によって検出さ
れる。

第２図は、第１図におけるある一つの光ファイバー５及
びそれに連なる磁気光学素子９によって、導体パターン
１６やスルーホール等に電流を流した時に生ずる磁場を
検出している状態を示したものである。

次に、第４図を参照して第２の実施例を説明する。この
例では、第１の実施例と略同様の部分は省略して異なる
部分のみを述べると、第一の実施例では、連続した光フ
ァイバー５内を発光源４から発せられた光が偏光子７で
直線偏光波６となり流れるようにしたことに対し、この
例では、発光源４を分けた別光源４ａとし、この別光源
４ａの所定位置に設けた偏光子７を通った直線偏光波６
が磁気光学素子９に入るようにしたものである。

この時、勿論別光源４ａから発せられた偏光子７を通っ
た直線偏光波６が磁気光学素子９中を流れる方向は磁場
の方向１７と同一である。そして、上記導体パターン１
６やスルーホール等に電流を流した時、電気的にショー
トなら磁場が生じ磁気光学素子９中を通過した直線偏光
波６の偏波面６ａがある角度θだけ回転して検出され、
オープンなら偏波面６ａは回転せずに検出される。そし
て、別光源４ａはプリント配線基板１の面に平行に移動
することが可能であると共に、磁気光学素子９側も別光
源４ａに対応して移動可能であり、プリント配線基板１
上の各部の導体パターン１６やスルーホール等の電気的
ショート、オープンが検出可能である。

尚、この例では別光源４ａ側に偏光子７を設けたが、こ
れを磁気光学素子９側に設けてもよい。

又、第１の実施例に於て、プリント配線基板１を動かし
検査する手段を用いたが、これを、プリント配線基板１
を固定し、磁気光学素子９側を動かし検査する手段を用
いてもよい、又、複数の光ファイバー５及び磁気光学素
子９を用いることに限らず、単数の光ファイバー５及び
磁気光学素子９を用いて、導体パターン１６やスルーホ
ール等を部分的に通電して、その電気的ショート、オー
プンを検出してもよい。

以上の様に、検査するプリント配線基板１上の導体パタ
ーン１６やスルーホール等に通電した時に、その導体パ
ターン１６やスルーホール等の周りに生ずる磁場の方向
１７に沿って磁気光学素子９を無接触にて対応配置し、
上記磁気光学素子９内に直線偏光波６を通過させると、
導体パターン１６やスルーホール等が電気的にショート
なら電流が流れることによる磁場が生じるので直線偏光
波６の偏波面６ａがある角度θだけ回転し、これを検出
することで導体パターン１６やスルーホール等の電気的
ショートを確認出来ると共に、電気的にオープンなら電
流が流れず、よって磁場が生じないので直線偏光波６の
偏波面６ａは回転することなく、これを検出することで
導体パターン１６やスルーホール等の電気的オープンを
確認することが出来る。

［発明の効果コ 以上詳述した如く本発明は、プリント配線基板上の導体
パターンやスルーホール等の電気的ショート、オープン
を検査する場合、検査する導体パターンやスルーホール
等に通電し、その導体パターンやスルーホール等の周り
に生ずる磁場の方向に沿って磁気光学素子を無接触にて
対応処置し、上記磁気光学素子中を通過する直線偏光波
の偏波面の回転の有無を検出し、有の場合はショート、
無の場合はオープンと検出することにより、■プリント
配線基板上の導体パターンやスルーホール等の電気的シ
ョート、オープンの検査が導体パターンやスルーホール
等と無接触にて行うことが出来、導体パターンやスルー
ホール等の破損等の危険性をなくし易い、更に、■プリ
ント配線基板上の導体パターンやスルーホール等が高密
度になっている場合、光ファイバー及び磁気光学素子に
於て微小な大きさのものを使用することにより、高密度
の導体パターンやスルーホール等に対応可能な検査を行
い易い。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図から第３図は
第１の実施例であり、第１図は全体構成図、第２図は第
１図における部分拡大図、第３図はファラデー効果を示
した図、第４図は第２の実施例の斜視図である。 図中の符号は、 １　。 　ａ ｂ ３゜ ４゜ ａ ５゜ ６、　、　。 ６ａ。 ７゜ ８、　、　。 １０、　。 プリント配線基板 光に変換する電源 磁場をつくる電源 コントロールスイッチ 電気・光変換器または発光源 別光源 光ファイバー 直線偏光波 偏波面 偏光子 光ファイバー保持台 磁気光学素子 検光子 １３゜ １４゜ １５゜ １６゜ １８゜ θ Ｇ、　。 、偏波面検出手段 ８アップダウン手段 検査台 スイッチ コネクタ 導体パターン 、磁場の方向 電流の方向 直線偏光波の進む方向 、偏波面の回転角度 、重力方向 をそれぞれ示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プリント配線基板１上の導体パターン１６やスル
   ーホール等の電気的ショート、オープンを検査する方法
   に於て： 検査する導体パターン１６やスルーホール等に通電する
   ことによって、その導体パターン１６の周りに生ずる磁
   場の方向１７に沿って磁気光学素子９を無接触にて対応
   配置し、上記磁気光学素子９中を通過する直線偏光波６
   の編波面６ａの回転の有無を検出し、有の場合はショー
   ト、無の場合はオープンと検出することを特徴とするプ
   リント配線基板の光学的検査方法。
2. （２）発光源４と発光源４からの光を直線偏光波６に変
   換する為の偏光子７を備え、上記偏光子７からの直線偏
   光波６を、検査すべき導体パターン１６やスルーホール
   等に対応させて配置された磁気光学素子９に導く為の光
   ファイバー５群と、磁気光学素子９を通過した直線偏光
   波６を検光子１０に導く為の光ファイバー５群と、検光
   子１０と、更に検光子１０により直線偏光波６の偏波面
   ６ａの回転の有無を検出する手段より成り、上記検査す
   べき導体パターン１６に通電することによつて、その導
   体パターン１６やスルーホール等の周りに生ずる磁場の
   方向１７に沿って配設された磁気光学素子９が直線偏光
   波６の偏波面６ａを回転させた時にはショートとし、回
   転させなかった時にはオープンとして検出することを特
   徴とするプリント配線基板の光学的検査装置。
3. （３）上記磁気光学素子９は、ファラデー素子であるこ
   とを特徴とする請求項第１項及び第２項記載のプリント
   配線基板の光学的検査方法及びその装置。