JPH049252B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 プリント板の基板材内に光を入射拡散させ、ス
ルーホール欠陥部からスルーホール内に漏れる拡
散光を検知することで欠陥検出を行うプリント板
のスルーホール検査装置に関し、 プリント板のスルーホール欠陥検査における片
面照明に存在する技術的課題の解決を目的し、 プリント板の光透過性基板の所定位置に、内壁
面一面に導電層を形成したスルーホール近傍の前
記光透過性基板への光の入射及び検査対象スルー
ホールへの光の入射、並びに該検査対象スルーホ
ールへの光の入射に応答してスルーホール位置信
号、及び前記光透過性基板への光の入射に応答し
てスルーホール欠陥表示信号を出力するための検
出系と欠陥検出対象スルーホールとの位置付けを
各欠陥検出対象スルーホール毎に為してスルーホ
ールの欠陥検出を行なうスルーホール検査装置に
おいて、前記光透過性基板への光の入射を前記プ
リント板の両面から同時に為すための前記プリン
ト板の両面側に設けられた欠陥検出用照明光源
と、該両欠陥検出用照明光源から入射される各光
の欠陥検出対象のスルーホールへの入射を遮蔽す
る遮光手段とを設けて構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、プリント板の基板材内に光を入射拡
散させ、スルーホール欠陥部からスルーホール内
に漏れる拡散光を検知することで欠陥検出を行な
うプリント板のスルーホール検査装置に関するも
のである。

両面プリント板の表裏導体間の接続、あるいは
多層プリント板の層間導体の接続には、スルーホ
ールメツキ法が広く用いられている。かかるスル
ーホールメツキ法は、導体を積層した絶縁基板に
予め孔あけ加工し、この透孔内壁面に化学的ある
いは電気的にメツキ層を形成することで導体間を
電気的に接続するれのであるが、該メツキ層はミ
クロン単位の厚さであるとともに、透孔内壁面の
凹凸が激しく、かつ小径であるため、スルーホー
ルの形成メツキ層にピンホール、切れ目等の欠陥
が生じる場合が往々あり、そしてメツキ層の欠陥
部が大きいと、導体間の電気的導通の不良につな
がり、プリント板の信頼性の上で大きな問題とな
る。従つて、このようなスルーホールの欠陥を容
易にかつ確実に検査できることが望まれている。

〔従来の技術〕

従来、プリント板のスルーホール検査方式とし
ては、プリント板の片面から光源により照明し、
これにより基板材内に入射拡散された光がスルー
ホール欠陥部を通してスルーホール内の透過した
光を、プリント板の反対面に設けた光検知器によ
り検知することで欠陥の有無を検査するようにし
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような従来方式では、基板材が厚
く、これに伴いスルーホールの径が細くかつ長く
なつたり、あるいは多層プリント板のように基板
内部に面積の広い配線パターンがあると、プリン
ト板の片面照明のみでは、光源と反対側の表面近
くにある欠陥を検出することが困難となり、この
ため、一度検査したプリント板を裏返して再度検
査する必要があつた。

本発明は上記従来の問題を解決したもので、プ
リント板基板材の厚さ方向における入射拡散光の
光量分布をほぼ均等化し、内層導体パターンの有
無及び基板材の厚さに関係なくスルーホール欠陥
の有無を確実に検知できるようにしたプリント板
のスルーホール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、プリント板の光透過性基板の所定位
置に、内壁面一面に導電層を形成したスルーホー
ル近傍の前記光透過性基板への光の入射、及び該
光透過性基板への光の入射に応答してスルーホー
ル欠陥表示信号を出力するための系と、欠陥検出
対象スルーホールとの位置付けを欠陥検出対象ス
ルーホール毎に為してスルーホールの欠陥検出を
行なうスルーホール検査装置に、前記光透過性基
板への光の入射を前記プリント板の両面から同時
に為すための前記プリント板の両面側に設けられ
た欠陥検出用照明光源と、該両欠陥検出用照明光
源から入射される各光の欠陥検出対象のスルーホ
ールへの入射を遮蔽する遮光手段とを設けて構成
される。

〔作用〕

プリント板の検査対象スルーホール内へ光を入
射させる光入射決とその光検出系とを位置付けて
当該検査対象スルーホール内へ入射された光を前
記光検出系で行なうことにより、前記検出対象ス
ルーホールの位置検出信号が、本発明装置で用い
る公知の方式で得られるが、その際に前記位置検
出と同時に、又はそれと異なる時刻に、プリント
板両側に設けられた欠陥検出用照明光源からプリ
ント板の光透過性基板内へ光を、同時に入射させ
てその光をスルーホール欠陥検出として作用する
光検出系に達するか否かで該光検出系からスルー
ホールの欠陥有無を表すスルーホール欠陥表示信
号が出力される。

このスルーホール欠陥表示信号と前記位置検出
信号とから目下検査中の検査対象スルーホールに
欠陥が生じているか否かを示す信号を出力する。

この信号を出力させるための各動作は、各欠陥
検出対象スルーホール毎に行なう。

従つて、プリント板片面から照明してスルーホ
ールの欠陥検査を行なう場合等で生ずる欠陥検査
の不確実性、検査作業量の増大等の解決に大いに
役立つ。

〔実施例〕

第１図は本発明にかかるプリント板のスルーホ
ール検査装置の第１実施例を示すもので、１は検
査されるプリント板であり、このプリント板１を
構成する基板材２は、例えばガラス繊維にエポキ
シ樹脂を含浸させた光透過性の物質から成り、そ
して基板材２に穿設した透孔２ａの内壁にメツキ
層３を形成することで表裏導体（ランド部）４及
び内層導体パターン５を電気的に接続するスルー
ホール６を設けている。

このようにしたプリント板１の上下両面側に
は、それぞれ基板材２の両面を部分照明する欠陥
検出用照明光源７及び８が表裏導体４の周囲に沿
うようにして複数個ずつ配置され、この各光源７
及び８には基板材２内部を透過し易い赤色のもの
が利用される。また、前記光源７及び８で囲まれ
る中心部分には、外周面を鏡にした台形筒状のプ
リズム９，１０が軸線を一致させて配置され、こ
の各プリズム９はそれぞれの光源７及び８からの
光がスルーホール６に入射するのを防止するため
のものであり、そして上記下部プリズム１０の下
側面側にはスルーホール検出用の光源１２が配置
され、この光源１２からの光１２ａは下部プリズ
ム１０、スルーホール６及び上部プリズム９を順
次透過するようになつている。前記光源１２には
光源７，８と異なる波長の光、例えば緑色の光が
使用される。

また、前記上部プリズム９の光出射側には色分
離フイルタ１３が45゜の角度に傾けて配置され、
この色分離フイルタ１３は赤色の光を透過し、緑
色の光を反射するもので、色分離フイルタ１３の
透過光軸上には欠陥検知用の光検知器１４が配置
され、さらに色分離フイルタ１３の反射光軸上に
はスルーホール検知用の光検知器１５が配置され
ているとともに、各光検知器１４，１５の出力側
には、これから入射光の有無に応じて送出される
信号を「１」、「０」に２値化する２値化回路１
６，１７がそれぞれ接続され、この２値化回路１
６，１７の２値信号はアンド回路１８に入力さ
れ、アンド回路１８の論理条件が成立したとき、
欠陥信号Ｓを送出するようになつている。

次に前記のように構成された本実施例の動作に
ついて説明する。

プリント板１のスルーホール６の１つが検査位
置に割出された状態において、光源７及び８から
赤色の光７ａ，８ａがプリント板１の両面に向け
照射されると、該光７ａ，８ａは基板材２内に入
射し拡散される。ここで、基板材２の上面から入
射された光７ａは基板材２内部に拡散されるが、
この光７ａによる基板材２内の厚さ方向の光量分
布は、第２図の実線に示す如く基板材２の上面
側が最も大きく、下面側に行くにしたがい直線的
に減少する特性を示し、また、同様にして光８ａ
による基板材２内の厚さ方向の光量分布は、第２
図の破線に示す如く基板材２の下面側が最も大
きく、上面側に行くにしたがい直線的に減少する
特性を示す。したがつて、基板材２を光源７，８
により上下両面から照明した場合は実線及び破
線の特性が合成された１点鎖線に示す光量分
布特性となり、スルーホール６の欠陥検出に必要
十分な光量を確保できる。

ここで、スルーホール６の内壁にピンホール等
の欠陥部３ａがあると、基板材２内で拡散した光
の一部が欠陥部３ａを通してスルーホール内に漏
れ、この光１９は上部プリズム９及び色分離フイ
ルタ１３を透過して光検知器１４により検知され
るとともに電気信号に変換され、さらに２値化回
路１６により２値化されてアンド回路１８の一方
の入力端に加えられる。

一方、光源１２からの緑色の光は、スルーホー
ル６が検査位置に到達すれば、下部プリズム１０
を透過した後、スルーホール６内に通過し、さら
に上部プリズム９を透過した後、色分離フイルタ
１３により光検知器１５方向に反射され、該光検
知器１５で検知される。これにより、検査位置に
スルーホール６があることを光検知器１５により
電気信号に変換された後、２値化回路１７により
２値化され、アンド回路１８の他方の入力端に加
えられる。アンド回路１８の２入力が共に「１」
になると、検査位置に割出されたスルーホール６
に欠陥部３ａがあると判定して欠陥信号Ｓを送出
する。

従つて、前記のような構成の本実施例にあつて
は、プリント板１の上下両面から照明するように
したので、内層導体パターンがあつても、又欠陥
部３ａがスルーホール内壁のいずれの部分にあつ
ても、該欠陥部６ａを確実に検知することがで
き、従来のように一度検査したプリント板を裏返
して再度検査する必要がなく、一度の検査で欠陥
検出が可能となる。

第３図は本発明の第２の実施例を示すものであ
る。本実施例においては、スルーホール６を有す
るプリント板１はガラス板からなるＸ−Ｙステー
ジ２０上に截置され、このプリント板１の上部に
配置した欠陥検出用の光源７から出た光（赤色）
はレンズ２１により平行光線にして上面からスル
ーホール６の部分を部分照明するようになつてい
るとともに、レンズ２１とプリント板１間には光
源７からの光がスルーホール６内に入射を阻止す
るマスク２２が配置されている。また、Ｘ−Ｙス
テージ２０の下面側に設置した欠陥検出用光源８
から出た光はレンズ２３により平行光線に変換さ
れ、この平行光線はミラー２４によりプリント板
１の下面に向け前記光源７からの照射光と対向し
て照射されるようになつているとともに、ミラー
２４による照射光方向の途中には、スルーホール
６内への平行光線の入射を阻止し、かつスルーホ
ール６の欠陥部３ａから漏れる光１９を反射させ
るミラー２５に配置され、さらにミラー２５によ
り反射された光はミラー２６及びレンズ２７を通
して欠陥検出用光検知器２８に結像されるように
なつている。

このように構成された本実施例によれば、前記
第１図の実施例と同様な効果が得られるほか、プ
リント板１とその照明用光源手段との間隔をあけ
ることができ、これに伴いガラス板からなるＸ−
Ｙステージ２０を介在でき、プリント板１の支持
が容易になる。

また、第４図は本発明の第３図に対応するプリ
ント板照明手段を変形例を示すもので、プリント
板１のＸ−Ｙステージ２０を兼ねたガラス板の一
部に切断面をガラス板（Ｘ−Ｙステージ２０）の
平面に対し斜めにしたガラス２０ａを接合し、そ
の接合面には反射膜２９，３０を介在せしめ、こ
の両反射膜２９，３０によりスルーホール６の欠
陥部３ａから漏れた光１９を図示しない欠陥検出
用光検知器に導く反射系として機能させるととも
に、前記一方の反射膜２９をプリント板照明光３
１がスルーホール６内に入射するのを阻止するマ
スクとして機能させるようにしたものである。

この実施例においては、第３図に示すミラー２
５，２６を少なくとも省略できる。

〔発明の効果〕

以上、詳述した通り、本発明によれば、プリン
ト板両面から照明するようにしたので、プリント
板基板材の厚さ方向における入射拡散光の光量分
布をほぼ均等化でき、このため、内層導体パター
ンの有無及び基板材の厚さに関係なくスルーホー
ルの欠陥の有無を一度の検査で確実に検知できる
とともに、プリント板のスルーホール検査能率も
向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２
図は本発明におけるプリント板基板材の厚さ方向
の光量分布特性図、第３図は本発明の第２の実施
例を示す図、第４図は第３図に対応するプリント
板照明手段の変形例を示す説明図である。 第１図乃至第４図において、１はプリント板、
２は基板材、３はメツキ層、３ａは欠陥部、６は
スルーホール、７，８は欠陥検出用の照明光源、
１４，１５は光検知器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント板の光透過性基板の所定位置に、内
   壁面一面に導電層を形成したスルホール近傍の前
   記光透過性基板への光の入射、及び該光透過性基
   板への光の入射に応答してスルーホール欠陥表示
   信号を出力するための系と、欠陥検出対象スルー
   ホールとの位置付けを欠陥検出対象スルーホール
   毎に為してスルーホールの欠陥検出を行なうスル
   ーホール検査装置において、 前記光透過性基板への光の入射を前記プリント
   板の両面から同時に為すための前記プリント板の
   両面側に設けられた欠陥検出用照明光源と、 該両欠陥検出用照明光源から入射される各光の
   欠陥検出対象スルーホールへの入射を遮蔽する遮
   光手段とを設けたことを特徴とするプリント板の
   スルーホール検査装置。