JPH0596413A - プリント基板の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 マトリックス状の位置決め用マーク７０を有
するプリント基板Ｗを、マーク７０の配列状態を考慮し
て、位置誤差が小さいところは大面積、位置誤差が大き
いところは小面積になるように、複数の加工領域Ｗ１〜
Ｗ４に分割する。そして、分割した全ての加工領域Ｗ１
〜Ｗ４について、列方向および行方向の平均ピッチを算
出してその平均ピッチに基づいてマトリックス状に上記
マーク７０が配列されているとみなす３点センシング方
法をそれぞれ行なってマーク７０の位置を検出し、それ
に基づいて基準穴明けなどの加工を施す。 【効果】 必要十分な加工精度を保ちながら、できるだ
け作業を簡略化および短時間化することができる。そし
て、分割方法を適宜に設定することによって、様々なプ
リント基板に対して最適なマーク位置検出方法を行なう
ことができ、使用者の思いどおりの作業が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板に予め印
刷された位置決め用マークに基づいて加工を方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、１枚のプリント基板の複数個所に
同一の加工を施す場合、加工位置を示すために基準とな
る位置決め用マークを予め形成している。具体的には、
１枚のプリント基板からプレス抜きなどにより部品（配
線板）を多数個取りするような場合に、このプリント基
板に予め位置決め用マークを印刷しておき、このマーク
の位置に基準穴を明けている。そして、この穴を基準と
して治具などでプリント基板を固定した後、所望の部品
（配線板）の外形形状にプレス抜きなどの加工を行なっ
ている。また基準穴を明けない場合には、画像処理など
によりマークの位置を検出し、そのマーク位置に基づい
てプレス抜きなどの加工を行なうべき位置を割り出して
加工を行なっている。

【０００３】上記いずれの場合にもマークの位置を検出
しているが、このマーク位置検出の方法として、一般的
にはいわゆる全点センシング方法または３点センシング
方法のいずれかが用いられている。全点センシング方法
は、プリント基板上の全ての位置決め用マークをそれぞ
れ画像認識により位置検出する方法であり、それに基づ
いて１つずつ穴明けなどの加工を行なっている。

【０００４】これに対し３点センシング方法は、プリン
ト基板の横方向および縦方向の端部に位置するマークの
うちの３個（例えば左上端部と右上端部と右下端部とに
位置するマーク）の位置検出を行ない、横方向の両端部
に位置する１対のマーク間の距離（左上端部のマークと
右上端部のマークとの間の距離）を求め、この距離とマ
ークの列数とに基づいて平均列ピッチを求めるととも
に、縦方向の両端部に位置する１対のマーク間の距離
（右上端部のマークと右下端部のマークとの間の距離）
を求め、この距離とマークの行数とに基づいて平均行ピ
ッチを求める。そして、平均行ピッチおよび平均列ピッ
チに従って均等間隔でプリント基板にマトリックス状に
マークが配列されているものとみなす方法である。この
ようにしてマークの位置を検出した後、穴明けなどの加
工を行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、プリント基板上
の配線パターンは位置決め用のマークと同時にスクリー
ン印刷などにより形成されている。そのため、印刷時に
マスクがスキージング方向に伸びるなどして印刷誤差が
生じることがある。印刷開始点（基準側端辺）付近はマ
スクの伸びが小さく印刷誤差が小さいためあまり問題は
ないが、そこから遠ざかり印刷終了点に向かうに従っ
て、マスクの変形が大きくなり印刷誤差は大きくなる。
また、オフセット印刷を行なう場合にも、印刷開始点か
ら印刷終了点へ向かう間に印刷誤差が大きくなる恐れが
ある。このように、印刷誤差などが生じたり、印刷後の
プリント基板が熱などにより変形したりすると、位置決
め用マークおよび配線パターンの位置に誤差が生じる。
マークと配線パターンとにはほぼ一様に誤差が生じる。
従って、このプリント基板を加工する際に、各マークの
位置が正確に検出できるとプレス抜きなどの加工が所望
の位置において行なわれ、所望の部品（配線板）を得る
ことができるが、マークの位置を正確に検出できない場
合は配線パターンの位置誤差を無視した状態で加工が行
なわれるため、所望の加工ができず不良部品を製造する
結果となってしまう。

【０００６】全点センシング方法を用いる場合には、マ
ークの位置に誤差が生じていても正確にマーク位置を検
出することができるが、全てのマークを画像認識して位
置を検出するため、手間がかかり作業時間が長くなると
いう欠点がある。

【０００７】一方、３点センシング方法を用いると、１
枚のプリント基板について３個のマークだけを画像認識
により位置検出すればよいため、能率的で作業時間は短
い。しかし、印刷誤差などによりマークが不規則に配列
された場合には対応できず、実際に形成されたマークの
位置を正確に検出できず、不良部品を製造する結果とな
る。印刷誤差を少なくするためにプリント基板を小さく
すると、１枚の基板から得られる部品数が減り、作業効
率を低下させる。このように従来は、位置誤差を含むマ
ークの位置検出の高精度化と作業効率の向上とを両立さ
せることはできなかった。

【０００８】そこで本発明の目的は、位置決め用マーク
の位置に誤差が含まれる場合にも、必要十分な精度を保
ちながらできるだけ効率よく短時間で位置検出が行なえ
精度のよいプリント基板の加工方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、マトリックス
状に配列している複数の位置決め用マークを有するプリ
ント基板のマークの位置を、撮像手段と画像処理装置と
を用いて算出し、この算出されたマークの位置を基準と
して加工手段によってプリント基板に所定の加工を行な
うプリント基板の加工方法であって、プリント基板の全
領域を行および列方向にそれぞれ少なくとも２個以上ず
つ加工領域の複数個に分割し、（Ａ）特定の加工領域に
ついて、当該領域内のマークの平均行ピッチと平均列ピ
ッチとを３点センシング法によって算出し、（Ｂ）この
算出された平均行ピッチと平均列ピッチとに基づいて、
プリント基板を加工手段に対し相対的に縦横に移送し
て、特定の加工領域に所定の加工を行なう。この
（Ａ），（Ｂ）のサイクルを残りの加工領域毎に繰り返
し、全領域に加工を行なうことを特徴とするものであ
る。

【００１０】この加工手段として穴明け手段を用い、マ
ークの位置に基準穴を穿設する加工を行なう場合に特に
有効である。

【００１１】なお、プリント基板の加工領域を基準側端
辺から遠ざかるに従って小さくすることにより、プリン
ト基板の、マーク位置の誤差が大きい部分は小面積の加
工領域に、マーク位置の誤差が小さい部分は大面積の加
工領域になるように分割することが望ましい。

【００１２】

【作用】プリント基板の位置決めマークや配線パターン
に生じる印刷誤差などは、例えば印刷開始部分（基準側
端辺）付近は誤差が小さく印刷終了部分付近は誤差が大
きいなどの傾向がある。そこでこの傾向に応じて、誤差
の小さい部分は大面積の加工領域に、誤差の大きい部分
は小面積の加工領域になるように、プリント基板を分割
し、各加工領域についてそれぞれ３点センシング方法に
よりマーク位置検出を行なうことにより、画像認識工程
は比較的少ない回数ですむ。そして、高能率で高精度の
位置検出が可能であり、それに基づいて高精度の加工が
できる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１，２に本実施例において用いる基板加工装
置の全体を示している。この装置は、固定テーブル１０
０と、ＸＹテーブル部１０１と、把持手段１０２、穴明
け手段１０３とを備えている。そして、図示しない供給
手段より供給されたプリント基板（ワーク）Ｗを、ＸＹ
テーブル部１０１および把持手段１０２により加工位置
へ搬送した後、穴明け手段１０３によりマーク位置に基
準穴を明けるものである。

【００１４】この基板加工装置の詳細な構造について以
下に説明する。ＸＹテーブル部１０１の構造は以下の通
りである。Ｙ軸ベース１には支持柱２が立設され、支持
柱２には、軸受３を介してＹ軸スクリュー４の一端が回
転自在に支持されている。Ｙ軸スクリュー４の他端は、
カップリング５を介してモータ６の駆動軸と連結されて
いる。モータ６はカバー７，取付板８によって側板９に
固定され、側板９はＹ軸ベース１に固定されており、Ｙ
軸スクリュー４は実質的に水平に支持されている。Ｙ軸
スクリュー４にはナット１０が螺合されており、ナット
１０にはナットホルダ１１が一体的に固着されている。
ナットホルダ１１の上面にはＹ軸テーブル１２が固着さ
れている。このＹ軸テーブル１２は、Ｙ軸方向（図１上
下方向）に短く、Ｘ軸方向（図１左右方向）に長い形状
である。また、Ｙ軸テーブル１２の下面には２つのレー
ルガイド（図示せず。）が設けられており、Ｙ軸ベース
１上の２つのレール１３上を摺動可能である。

【００１５】Ｙ軸テーブル１２の上面には、２つの取付
ブロック１４を介して、Ｘ軸ベース１５が取り付けられ
ている。そしてＹ軸ベース１と同様に、支持柱１６，軸
受１７によってＸ軸スクリュー１８の一端が回転自在に
支持されており、Ｘ軸スクリュー１８の他端はカップリ
ング１９を介してモータ２０に連結されている。モータ
２０は、カバー２１，取付板２２，側板２３によってＸ
軸ベース１５に固定されており、Ｘ軸スクリュー１８は
実質的に水平に支持されている。Ｘ軸スクリュー１８に
はナット２４が螺合され、ナット２４にはナットホルダ
２５が一体的に固着されている。ナットホルダ２５の上
面にはＸ軸テーブル２６が固着されている。Ｘ軸テーブ
ル２６は上板２６ａと下板２６ｂとが固着されたもので
ある。下板２６ｂの下面にはレールガイド２６ｃが設け
られており、Ｘ軸ベース１５上のレール２７上を摺動可
能である。また、Ｘ軸テーブル２６の孔部２６ｄ内には
上面カバー２８が挿通されている。この上面カバー２８
はＸ軸テーブル２６に固定されておらず、Ｘ軸テーブル
２６の側方に延出し、両端部が両側板２３，２９に固着
されている。従って、Ｘ軸テーブル２６は、正面カバー
２８に対して摺動自在である。

【００１６】なお、側板２９には、鍔３０を介して固定
テーブル１００が固着されている。固定テーブル１００
には２つの長孔３１が設けられており、この長孔３１を
取付ブロック１４が貫通するようにＸＹテーブル部１０
１が設けられている。従って、長孔３１の範囲内でＹ軸
テーブル１２はＹ軸方向に移動可能であり、Ｘ軸テーブ
ル２６は固定テーブル１００の上方でＸ軸方向に移動自
在である。

【００１７】上記の構成であるため、モータ６に駆動さ
れてＹ軸スクリュー４が回転すると、Ｙ軸スクリューに
螺合しているナット１０がＹ軸方向に移動し、Ｙ軸テー
ブル１２が移動する。また、モータ２０に駆動されて、
Ｘ軸スクリュー１８が回転すると、Ｘ軸スクリューに螺
合しているナット２４がＸ軸方向に移動し、Ｘ軸テーブ
ル２６が移動する。このように、モータ６，２０によっ
てＸ軸テーブル２６はＸＹ方向に移動自在である。

【００１８】次に把持手段１０２について説明する。Ｘ
軸テーブル２６の前端（図２右方）上面にはシリンダ取
付板３２が固着されており、その上部にはシリンダ３３
が下向きに取り付けられている。また、Ｘ軸テーブル２
６の前方には、取付板３４を介してスライダ３５が上下
動可能に取り付けられている。

【００１９】スライダ３５の前方には以下の構成の固定
用爪３６が設けられている。スライダ３５の上面にシリ
ンダ３３の駆動軸が固着されている。スライダ３５の前
方には、取付板３７，３８を介してチャックボディ３９
が取り付けられている。この上部にはシリンダ４０が下
向きに取り付けられている。シリンダ４０の軸にはロッ
ド４１が固着されており、ロッド４１には上爪４２が取
り付けられている。この上爪４２は回転中心４２ａを中
心として、ロッド４１の上下動に合わせて揺動する。チ
ャックボディ３９の下方には固定片４３により固定され
た下爪４４が設けられている。なお本実施例において
は、スライダ３５に、上記構成の固定爪３６が２つ設け
られている。

【００２０】次に穴明け手段１０３について図３を参照
して説明する。脚部４５上に、中央部に孔部を有する支
持板４６，４７が固着されており、その一端部（図３左
方）にはモータ保持部材４８が固着されており、このモ
ータ保持部材４８によってモータ４９が保持されてい
る。モータ４９の駆動軸にはカップリング５０を介して
リードスクリュー５１が連結されており、リードスクリ
ュー５１は支持板４７により回転可能に支持されてい
る。このリードスクリュー５１の上方にはベース板５２
が配設してあり、このベース板５２の下面に固着されて
いるナット５３がリードスクリュー５１に螺合してい
る。このような構成であるため、モータ４９の駆動によ
りリードスクリュー５１が回転し、ナット５３と一体的
にベース板５２が図３左右方向に移動する。

【００２１】ベース板５２上には、電磁波の照射を受け
る対象物の画像を映し出す撮像手段が、支持板５４，５
５，５６を介して固定されている。本実施例では電磁波
としてＸ線を用いているため、撮像手段としてＸ線カメ
ラ５７を用いている。Ｘ線カメラ５７は画像処理装置５
８（図４参照）に接続されている。

【００２２】また、ベース板５２上には、保持フレーム
５９および切屑カバー６０を介して穴明けユニット６１
が取り付けられている。この穴明けユニット６１は、ス
ピンドルモータ６１ａと、その上端に固着してあるコレ
ットチャック６１ｂと、コレットチャック６１ｂに保持
されるドリル（穴明け部材）６１ｃとから構成されてい
る。そして、スピンドルモータ６１ａの駆動によりドリ
ル６１ｃが回転しながら上昇し、プリント基板Ｗに穴明
けを行なうものである。なお、図示しないＸＹテーブル
機構によって穴明けユニット６１は移動可能であり、穴
明け位置の微調整が可能になっている。

【００２３】以上の構成であるため、Ｘ線カメラ５７お
よび穴明けユニット６１がベース板５２と一体的に図３
左右方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。この本体ケー
スには固定テーブル１００が設けられており、その上に
穴明けすべき部材であるプリント基板Ｗが載置される。
固定テーブル１００には孔部６２が穿設されている。そ
して固定テーブル１００の上方には、孔部６２およびプ
リント基板Ｗを介してＸ線カメラ５７または穴明けユニ
ット６１と対向可能なＸ線発生装置（電磁波照射手段）
６３が設けられている。すなわち、図３はＸ線カメラ５
７が孔部６２およびプリント基板Ｗを介してＸ線発生装
置６３と対向する状態であり、この状態からモータ４９
を作動させてベース板５２を移動させることにより、穴
明けユニット６１を孔部６２およびプリント基板Ｗを介
してＸ線発生装置６３と対向させることができる。

【００２４】この加工装置の電気回路の構成は図４に示
されている。すなわち、加工装置全体の動作を制御する
制御回路（以下「ＣＰＵ」という。）６４に、画像処理
装置５８，演算回路６５，記憶回路６６と、使用者が穴
明け条件などを入力するためのキーボード（図示せ
ず。）などを含む入力装置６７が接続されている。また
ＣＰＵ６４には、前述のモータ６，２０，４９，スピン
ドルモータ６１ａも接続されており、それぞれＹ軸テー
ブル１２，Ｘ軸テーブル２６，ベース板５２，穴明け部
材６１ｃの作動が制御される。なお画像処理装置５８
は、Ｘ線発生装置（電磁波照射手段）６３およびＸ線カ
メラ（撮像手段）５７により得られた画像データが入力
されるものである。

【００２５】以上の構成の加工装置により、本発明に係
るマーク位置検出方法を用いてプリント基板Ｗに基準穴
を明ける方法について、図５に示すフローチャートを参
照して以下に説明する。

【００２６】図６にプリント基板Ｗの全体図が示してあ
り、そのうちの１点鎖線で示した部分Ｗ´を拡大して図
７に示している。このプリント基板Ｗは、複数の部品
（配線板）を得るためのものであり、同形状の配線パタ
ーン６８（図７参照）が一定間隔で複数箇所に印刷など
により形成され、この配線パターン毎に、２点鎖線で示
す外形形状６９ａにプレス抜きを行なったり、部品取付
穴６９ｂを明けたりして、所望の配線板を複数個形成す
るものである。そこでこのプレス抜き等の加工を行なう
際の加工位置を示すために、各配線パターンの近傍にそ
れぞれ位置決め用マーク７０が設けられている。そして
本実施例では、この位置決め用マーク７０の位置に穴を
明けて、後工程のプレス抜き等の基準穴としている。通
常、このような位置決め用マーク７０は配線パターンと
同時に印刷で形成されている。なお本実施例では、後述
するプリント基板の位置誤差測定を行ない易くするため
に、位置決め用マーク７０は、中央円（黒丸）７１の外
側に同心円状の円環７２が設けられた２重円である。

【００２７】まず使用者は、配線パターン６８と位置決
め用マーク７０が形成されたプリント基板Ｗのマークの
位置誤差を実際に測定する（ａ）。具体的に説明する
と、作業に入る前に、１枚のプリント基板について、従
来と同様の３点センシング方法を用いて実際に全点に穴
７３を明けてみる。これによると、プリント基板上の全
マーク７０が全て均等な間隔でマトリックス状に配列さ
れているとみなして穴明けが行なわれるため、従来の問
題点として前述した通り、印刷誤差などに基づくマーク
位置のばらつきに対応できず、印刷誤差が大きい部分は
マーク７０の位置と実際に明けられた穴７３とがずれて
しまう（図８参照）。この状態を画像認識し、実際に明
けられた穴７３の中心と、マーク７０の中心とを求めそ
の誤差を算出する。マーク７０の中心を求める場合、マ
ークの中心円７１の大部分が穴７３に隠れてしまうた
め、円環７２の中心を求めるようにする。

【００２８】このように画像処理によりマークの中心を
求める方法の一例を、図８を参照して説明する。まず、
Ｘ線カメラ５７に予め設定してあるＸ軸７４ａおよびＹ
軸７４ｂと、撮像されたマーク７０の円環７２の外周部
（コントラストの変化する境界線）との４つの交点７２
ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄを認識する。そして、円環
７２の外周部とＸ軸７４ａとの交点７２ａ，７２ｃのＸ
座標を２等分して円環７２の中心点７２ｅのＸ座標を割
りだすとともに、Ｙ軸７４ｂとの交点７２ｂ，７２ｄの
Ｙ座標を２等分して円環７２の中心点７２ｅのＹ座標を
割りだすことによって、中心点７２ｅの座標を検出す
る。同様にして、穴７３についても中心点の座標を求め
る。この両座標の差を求めてそれに基づいて、マークの
位置誤差を測定する。

【００２９】そしてこの位置誤差の測定をプリント基板
の全点に対して行なった後、この測定結果に基づいて、
マーク７０が比較的均等な間隔で配列している部分毎
に、複数の加工領域に分割する（図６参照）。すなわ
ち、印刷誤差が小さく各マーク７０の間隔が均一である
部分は大面積の加工領域とし、徐々に印刷誤差が大きく
なり各マーク７０の間隔のばらつきが大きくなるにつれ
て小面積の加工領域に分割していく。こうしてプリント
基板Ｗを４つの加工領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４に分割
する（ｂ）。このとき、各加工領域内においてマーク７
０の行数および列数をそれぞれ求めておく。なお、この
ような分割方法などは入力装置６７（図４参照）の操作
により設定され、各加工領域のマーク７０の行数、列数
などは記憶回路６６に記憶される。

【００３０】それからこのプリント基板Ｗを図１，２に
示す加工装置にセットする（ｃ）。すなわち、把持手段
Ｃの固定用爪３６によりプリント基板Ｗを把持し、モー
タ６，２０を駆動させてＸＹテーブル機構１０１により
プリント基板Ｗを移動させ、第１の領域Ｗ１の初期位置
を穴明け手段１０３と対向させる（ｄ）。

【００３１】そして、加工領域Ｗ１内の左上の端部に位
置する位置決め用マーク７０ａに、Ｘ線発生装置６３よ
りＸ線を照射して、そのＸ線像をＸ線カメラ５７で撮像
する。このときマーク７０ａの部分とそれ以外の部分で
はコントラストが異なって撮像されるので、それに基づ
いてマーク７０ａの中心点を画像認識する。この中心点
を求める方法は上記ステップ（ａ）における方法と実質
的に同一であり、図９に示すように、中心円７１の外周
部とＸ軸７４ａとの交点７１ａ，７１ｃのＸ座標を２等
分して中心円７１の中心点７１ｅのＸ座標Ｘ１を割りだ
すとともに、Ｙ軸７４ｂとの交点７１ｂ，７１ｄのＹ座
標Ｙ１を２等分して中心円７１の中心点７１ｅのＹ座標
を割りだすことによって、中心座標（Ｘ１，Ｙ１）を検
出する。

【００３２】上記のような画像認識方法によって、左上
のマーク７０ａの中心座標（Ｘ１，Ｙ１）を求めた後、
プリント基板Ｗを移動させて、加工領域Ｗ１内の右上の
端部に位置するマーク７０ｂの中心座標（Ｘ２，Ｙ
２）、右下の端部に位置するマーク７０ｃの中心座標
（Ｘ３，Ｙ３）をそれぞれ求める（ｅ）。

【００３３】マーク７０ａ，７０ｂ，７０ｃの中心座標
を求めたら、そのうち横方向の両端部に位置するマーク
間の距離を算出するとともに、その領域Ｗ１内のマーク
の列数を記憶回路６６から読み出し、これらのデータに
基づいて演算回路６５によって平均列ピッチを計算す
る。具体的に説明すると、加工領域Ｗ１内で横方向の両
端部に位置するマークは７０ａと７０ｂであるから、こ
れらの中心点のＸ座標の差|Ｘ２−Ｘ１|を求める。そし
てこの領域Ｗ１には、４列のマークが配列されているた
め、|Ｘ２−Ｘ１|を（４−１）で割った値、すなわち|
Ｘ２−Ｘ１|／３が加工領域Ｗ１内のマーク７０の平均
列ピッチである。

【００３４】同様に、縦方向の両端部に位置するマーク
７０ｂ，７０ｃの中心点間の距離|Ｙ３−Ｙ２|を求め、
マーク７０の行数が４行であることから、加工領域Ｗ１
内のマーク７０の平均行ピッチ|Ｙ３−Ｙ２|／３を求め
る。これにより、加工領域Ｗ１内には、マーク７０が列
ピッチ|Ｘ２−Ｘ１|／３、行ピッチ|Ｙ３−Ｙ２|／３で
マトリックス状に配列されているとみなされる（ｆ）。
なおこの方法は、従来より行なわれている３点センシン
グ方法を加工領域Ｗ１について行なうものである。

【００３５】次に、加工領域Ｗ１内において最初に加工
すべきマーク７０ａの中心点６６ａが穴明け手段１０３
の位置に来るように、プリント基板Ｗを移動させる。そ
れと同時にモータ４９（図３参照）の駆動によりベース
板５２を移動させ、ドリル６１ｃをマーク７０ａの中心
点７１ｅと対向させる（ｇ）。そして、スピンドルモー
タ６１ａを駆動してドリル６１ｃによりプリント基板Ｗ
に基準穴を明ける（ｈ）。

【００３６】それから、加工領域Ｗ１内のマーク７０の
全ての穴明けが完了したかどうかを判断し（ｉ）、全点
の穴明けが完了していない場合、ステップ（ｆ）におい
て求めた平均列ピッチおよび平均行ピッチに基づいて、
ドリル６１ｃが次のマーク７０と対向するようにプリン
ト基板Ｗを移動させる（ｇ）。例えば、マーク７０ａの
次にその右隣のマーク７０ｄの穴明けを行なう場合、|
Ｘ２−Ｘ１|／３だけプリント基板を左右方向に移動さ
せる。そして、その位置でドリル６１ｃにより穴明けを
行なう（ｈ）。ステップ（ｇ），（ｈ），（ｉ）を繰り
返して、加工領域Ｗ１の右端のマーク７０ｂの穴明けま
で完了したら、その下のマーク７０ｅの穴明けを行なう
ため、|Ｙ３−Ｙ２|／３だけプリント基板Ｗを上下方向
に移動させ（ｇ）、穴明けする（ｈ）。このようにし
て、平均ピッチ|Ｘ２−Ｘ１|／３および|Ｙ３−Ｙ２|／
３に基づいてプリント基板Ｗを縦横に移動させながら、
順次マーク７０の位置に穴明けを行ない、加工領域Ｗ１
内の全マークに穴明けが完了したと判断されたら
（ｉ）、プリント基板Ｗにまだ穴明けの完了していない
加工領域があるか否かを確認して（ｊ）、プリント基板
Ｗを移動させ次に穴明けを行なう加工領域Ｗ２の初期位
置と穴明け手段１０３とを対向させる（ｄ）。このとき
モータ４９によりベース板５２を移動させてＸ線カメラ
５７が孔部６２と対向するようにする（図３参照）。

【００３７】そして、加工領域Ｗ１の場合と同様に、加
工領域Ｗ２の３点７０ｆ，７０ｇ，７０ｈの中心座標
（Ｘ４，Ｙ４），（Ｘ５，Ｙ５），（Ｘ６，Ｙ６）を求
める（ｅ）。そして加工領域Ｗ２内には、Ｘ軸方向に３
個，Ｙ軸方向に４個のマークが配列されているので、加
工領域Ｗ２内のマーク７０の平均列ピッチ|Ｘ５−Ｘ４|
／２および平均行ピッチ|Ｙ６−Ｙ５|／３が算出される
（ｆ）。

【００３８】加工領域Ｗ１の場合と同様に、ステップ
（ｆ）で求めた平均列ピッチおよび平均行ピッチに基づ
いてプリント基板を移動させながら（ｇ）、順次穴明け
を行なっていく（ｈ）。そして、この加工領域Ｗ２内の
全マークの穴明けが完了したことが判断されたら
（ｉ）、次の加工領域Ｗ３の初期位置へ移動し（ｄ）、
３点７０ｉ，７０ｊ，７０ｋの位置検出を行ない
（ｅ）、平均列ピッチ|Ｘ８−Ｘ７|／２および平均行ピ
ッチ|Ｙ９−Ｙ８|を求め（ｆ）、それからステップ
（ｇ）〜（ｉ）を繰り返す。さらにその後、次の加工領
域Ｗ４の初期位置へ移動して（ｄ）、３点７０ｍ，７０
ｎ，７０ｐの位置検出を行ない（ｅ）、平均列ピッチ|
Ｘ１１−Ｘ１０|／２および平均行ピッチ|Ｙ１２−Ｙ１
１|を求め（ｆ）、ステップ（ｇ）〜（ｉ）を繰り返
す。このようにして、最後の加工領域Ｗ４の全マーク７
０の穴明けが完了したことが確認されたら（ｊ）、この
プリント基板Ｗは穴明けが完了したので取り除かれる
（ｋ）。

【００３９】ところで、プリント基板Ｗが大量生産され
た場合、すなわち同様の加工条件でマークおよび配線パ
ターンの印刷工程などが行なわれた場合には、その印刷
誤差は実質的に等しいとみなされる。従って、これらの
プリント基板を複数枚加工する場合には、１枚毎に印刷
誤差の測定や加工領域の設定などを行なう必要がないた
め、ステップ（ａ），（ｂ）を省略して、ステップ
（ｃ）〜ステップ（ｋ）が繰り返される。このようにし
て、同様の印刷誤差（マーク位置誤差）を生じている全
てのプリント基板の穴明けが完了したことが検知された
ら（ｍ）、穴明け工程は終了する。

【００４０】なお詳述しないが、実際には、上記工程で
穿たれた基準穴に基づいてプレス抜きなどを行なって各
部品（配線板など）を得るものである。

【００４１】上記実施例においては、実際の印刷誤差を
測定するために、３点センシング方法によって１枚のプ
リント基板に試しに穴を明けているが、これに限られる
ものではない。試しに穴を明ける方法としてはＮＣ制御
による場合なども考えられる。またスクリーン印刷など
の場合、印刷開始点（基準側端辺）から遠ざかるに従っ
て印刷誤差が大きくなることが知られているので、印刷
機の特性などに基づく印刷誤差傾向を経験的に求め、例
えば、全長６００ｍｍのプリント基板の場合、印刷開始
点から３００ｍｍ以内を第１の領域、３００〜４７０ｍ
ｍを第２の領域、４７０〜５５０ｍｍを第３の領域、５
５０〜６００ｍｍを第４の領域とするといった具合に、
予め加工領域の設定方法を定めておくことも可能であ
る。これによるとステップ（ａ）が不要になり、作業は
極めて簡略化され、完全自動化も可能になる。

【００４２】また、上記実施例中で説明した画像処理に
よる中心位置検出方法は一例であり、他にもマークの面
積中心を求める方法や、２重円を利用してより確実に中
心を求める方法など、一般に中心位置を求めるために行
なわれているあらゆる方法が採用されるものである。

【００４３】このように本発明によれば、印刷誤差など
によるマークの位置誤差を考慮して適宜にプリント基板
を分割し、その分割された加工領域毎に独立して従来同
様の３点センシング方法を行なってマーク位置を検出
し、加工の基準としているため、従来の単純な３点セン
シング方法に比して加工精度の向上が図れるとともに、
全点センシング方法に比して作業効率の向上が図れる。
すなわち、分割方法を適宜に設定することによって、加
工精度と作業効率とのバランスを自由に選択できる。こ
れによって、若干能率が悪くても極めて高い加工精度が
求められる場合にも、逆に厳密な加工精度は必要としな
いが作業効率を上げたい場合にも、いずれにも柔軟に対
応でき、使用者の思いどおりの作業が可能になる。

【００４４】また、同様な条件で位置決めマークおよび
配線パターンが設けられている複数のプリント基板に関
しては、極めて効率よく加工することができる。

【００４５】なお、本発明は上記実施例の方法に限定さ
れるものではなく、様々な応用が可能である。例えば本
実施例では位置決め用マークの位置に基準穴を明けてい
るが、基準穴を明けることなく、検出したマーク位置に
基づいて加工基準位置を算出し、直ちに部品外形のプレ
ス抜きなどの加工を施してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明によると、従来のよ
うに１枚のプリント基板全体に対する３点センシング方
法を行なうよりも加工精度が向上し、かつ全点センシン
グ方法を行なうよりも作業効率が向上するため、必要十
分な加工精度を保ちながら、できるだけ作業を簡略化お
よび短時間化することができる。そして、分割方法を適
宜に設定することによって、様々な作業条件に応じて最
適な加工を行なうことができ、使用者の思いどおりの作
業が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した加工装置の一実施例の一部切
欠平面図

【図２】加工装置の側面断面図

【図３】加工装置の穴明け手段の正面断面図

【図４】加工装置のブロック図

【図５】本発明の加工手順を示すフローチャート

【図６】プリント基板の平面図

【図７】図７の部分拡大図

【図８】マーク中心位置検出方法の一例を示す説明図

【図９】マーク中心位置検出方法の他の例を示す説明図

【符号の説明】

Ｗ プリント基板 Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ 加工領域 ５７ Ｘ線カメラ（撮像手段） ５８ 画像処理装置 ７０ 位置決め用マーク １０３ 穴明け手段（加工手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリックス状に配列している複数の位
   置決め用マークを有するプリント基板の上記マークの位
   置を、撮像手段と画像処理装置とを用いて算出し、この
   算出された上記マークの位置を基準として加工手段によ
   って上記プリント基板に所定の加工を行なうプリント基
   板の加工方法であって、 上記プリント基板の全領域を、上記マークを行および列
   方向にそれぞれ少なくとも２個以上ずつ含む加工領域の
   複数個に分割し、 （Ａ）特定の加工領域について、当該領域内の上記マー
   クの平均行ピッチと平均列ピッチとを３点センシング法
   によって算出し、 （Ｂ）この算出された平均行ピッチと平均列ピッチとに
   基づいて、上記プリント基板を上記加工手段に対し相対
   的に縦横に移送して、上記特定の加工領域に所定の加工
   を行なう （Ｃ）上記（Ａ），（Ｂ）のサイクルを残りの加工領域
   毎に繰り返し、全領域に加工を行なうことを特徴とする
   プリント基板の加工方法。
2. 【請求項２】 上記加工手段は穴明け手段であり、 上記加工は、上記マークの位置に基準穴を穿設するもの
   であることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板
   の加工方法。
3. 【請求項３】 上記加工領域を、基準側端辺から遠ざか
   るに従って小さくすることを特徴とする請求項１または
   ２に記載のプリント基板の加工方法。
4. 【請求項４】 上記プリント基板の、上記マーク位置の
   誤差が大きい部分は小面積の加工領域に、上記マーク位
   置の誤差が小さい部分は大面積の加工領域になるように
   分割することを特徴とする請求項１または２に記載のプ
   リント基板の加工方法。