JPH0682881U - 多層印刷配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 回路パターンが層毎にズレてないかどうかを
検出し、製品の良否判定を行う。 【構成】 多層印刷配線板１を、各印刷配線板毎に製品
領域２とテスト領域３とに仕切り、テスト領域の複数箇
所に対して、検出用スルーホール７と、確認用スルーホ
ール８ａ〜ｈと、検出用スルーホールの周面に形成した
外周パターン９と、検出用スルーホールと複数個の確認
用スルーホールのうちのいずれか一つとの間に形成した
導通検出用の検出パターン１０とによって構成したテス
トスルーホール部６を形成する。検出パターンは、検出
用スルーホールと確認用スルーホールの組み合わせを変
化させ、複数枚の印刷配線板の各々に配設して形成し、
積層して多層印刷配線板を形成する。検出用スルーホー
ルと各確認用スルーホールとの導通を順次検出して製品
の良否を判定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、多数枚の印刷配線板を積層して成る多層印刷配線板に関し、層を成 している各配線板毎に形成された配線パターンの互いの相対的な形成位置を検出 する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

多数体の印刷配線板を積層して成る多層印刷配線板には、その印刷配線板毎に 、それぞれ独自の配線形状を有する回路パターンと、各印刷配線板に共通の配置 で複数個のスルーホールが形成されている。そして、このスルーホールを全て合 致するようにして各配線板を積層することによって多層印刷配線板を形成した時 、このスルーホールと各配線板におけるパターンとの間には相対的な位置ズレが 生じる場合があり、このため、形成された多層印刷配線板は、それぞれ位置ズレ の良否判定を行い、これに合格したもののみを製品化するようになっている。

【０００３】 従来の位置ズレの良否判定は、大別して次の２つの方法によって調査し、層を 成している複数枚の配線板のパターンとの位置ズレが許容範囲内にあるか否かを 判定していた。 まず、第１の判定方法は、各層毎に異なる配線パターンを形成して成る多層印 刷配線板をＸ線透過によりフィルム撮影し、これを顕微鏡で観察して、ズレ量の 良否を判定する、というものである。

【０００４】 また、第２の判定方法とは、配線板に判定用のテスト領域を設け、このテスト 領域に製品化される部分と同様の導体パターン並びにスルーホールを形成し、こ のテスト領域に形成したパターン並びにスルーホールを縦断面あるいは水平断面 し、内部の各層に形成された導体パターンの断面を露出させ、これを顕微鏡で観 察することによりズレ量の良否を判定する、というものである。

【０００５】 ところが、上述した２つの判定方法のうち第１の判定方法では、配線板が１〜 から２層のように少ない場合には観察は可能であるが、それ以上の多層になると 、フィルム上に投影されたパターン同志が重なり合ってしまうために、多層パタ ーンの解像力が著しく低下し、判断が不可能になってしまうという欠点を有して いた。

【０００６】 また、第２の方法では複数枚の各印刷配線板にそれぞれテスト領域を設け、か つこの領域にテスト用の回路パターン並びにスルーホールを形成し、これを断面 して観察するので、切断→サンドペーパー磨き→仕上げ磨き等の多数の工程によ る断面界層技術を必要とするという欠点があった。以下に第２の方法によるパタ ーン形成位置ズレ検出により多層印刷配線板の良否判定処理を、図３と図４とを 用いて説明する。

【０００７】 図３は従来の多層印刷配線板の平面図、図４は図３のａ−ａ線拡大断面図であ る。 図において、１は複数枚の印刷配線基板を積層して成る多層印刷配線板、２は この多層印刷配線板１において、図中破線１ａによって挟まれた製品領域、つま り製品として形成される領域を示しており、図にみられるように、製品領域２は 多層印刷配線板１の大部分を占めている。そして、この製品領域２の内側に図中 二点鎖線１ｂで囲んだ部分には、図示していないが製品化のための回路パターン 並びにスルーホールが形成されている。

【０００８】 ３はこの製品領域２をその両側から挟み付けるようにしてそれぞれ製品領域２ の外側に形成されたテスト領域（図中に破線１ａで示した位置から外側の領域） であり、このテスト領域３にも、前記製品領域２の二点鎖線１ｂで囲んだ部分に 形成されているのと同様のテスト用の回路パターン並びにスルーホール４が形成 されている。

【０００９】 これを、図中ａ−ａ線で断面した場合の一例が図４に示す断面図であり、図に おいて５は積層して形成されている複数枚の印刷配線板にそれぞれ形成された回 路パターンであり、５ａは第１層目の印刷配線板、５ｂは第２層目、５ｃは第３ 層目…というように、各層毎に形成されている。 そして、図中Ｋ，Ｋ¹ は回路パターンのズレ量を示したものである。

【００１０】 以上の構成による多層印刷配線板１を用い、前記第２のズレ量の検出方法を行 う場合は、まず、前記破線１ａに沿ってテスト領域３を、製品領域２より切り離 す。 次に、この切り離したテスト領域３の両端部にあるスルーホール４に対して、 断面界層する。すなわち、スルーホール４の位置で配線板を切断するのであるが 、ズレ状態を正確に求めるにはスルーホール４の中心位置が露出されるように断 面する必要があることから、中心位置から外れた位置で断面し、その後に研磨作 業を行うことによりスルーホール４の中心位置まで磨き出すこととしている。

【００１１】 このようにして露出させたスルーホール４の断面を顕微鏡により観察して測定 する。例えば、図４に示す第１層目のパターン５ａと第２層目のパターン５ｂと の差Ｋ、また第２層目のパターン５ｂと第３層目のパターン５ｃとの差Ｋ¹ を、 顕微鏡により観察して測定することにより、各層間のズレ量及び層ズレ方向を求 め、これにより製品の良否を判定していた。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の製品良否の判定の技術は、以下に示すような問 題があった。 まず、第１の方法によれば、前述したように、多層印刷配線板が１層〜２層構 造であれば有効な手段と言えるが、それ以上の層構成の多層印刷配線板では、各 印刷配線板に形成された回路パターンが重なりあってしまい、これを読み取って 判断することはほとんど不可能となっていた。

【００１３】 また、第２の方法によれば、２層以上の多層印刷配線板にも適用することは可 能であるが、この良否を判定する場合の工程、すなわち、製品領域２からのテス ト領域３の切りだし→スルーホール部の切断→スルーホール中心出しのためのサ ンドペーパー磨き→観察用の仕上げ磨き等の多数の工程が必要となっており、非 常に手間の掛かる作業が必要となっており、そのために量産体制には不適である という問題を残していた。

【００１４】 さらに、スルーホールの中心位置を露出させるためには、上述した断面界層技 術に習熟した作業者を必要とし、誰にでも容易に作業を行うことができないため に、作業率の低下を招くばかりでなく、判定結果の信頼性を低下させてしまうと いう問題があった。 本考案は上述した問題点を解決するためになされたものであり、２層以上の多 層印刷配線板での層ズレの有無の検出を可能とし、また多くの工数を必要とする ことなく、かつ容易な工程による作業を可能として、作業員の習熟を要しなくと も、正確でかつ迅速な層ズレの有無の検出を行って、信頼ある製品の良否判定を 行うことができる多層印刷配線板を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

上述した目的を達成するため本考案は、導電材から成る回路パターンを形成し た印刷配線板を、複数枚積層して成る多層印刷配線板において、まず、前記多層 印刷配線板を構成する各印刷配線板を、製品化される製品領域と、この製品領域 の両側に所定の幅で形成され前記製品領域の回路パターンとは導通しないテスト 領域とに仕切り、このテスト領域内に位置するようにして前記製品領域に形成さ れる電機部品搭載用のスルーホール並びに回路パターンと同様のスルーホールと 導体パターンとから成るテストスルーホール部を複数箇所に形成する。

【００１６】 そして、このテストスルーホール部は、一個の検出用スルーホールと、この検 出用スルーホールの周囲に配置した複数個の確認用スルーホールとによって構成 すると共に、前記検出用スルーホールの周面に所定の幅で形成した外周パターン と、前記検出用スルーホールと複数個の確認用スルーホールのうちのいずれか一 つを組み合わせて一対としこの対を成す二つのスルーホール間に渡って前記外周 パターンと所定の限界寸法を確保した状態で形成した導通検出用の検出パターン とによって構成する。

【００１７】 さらに、このテストスルーホール部における検出パターンを、検出用スルーホ ールと確認用スルーホールとの組み合わせを変化させ、それぞれの組み合わせ毎 に前記複数枚の印刷配線板の各々に配設して形成し、これら各検出パターンの異 なる印刷配線板をそれぞれ複数枚積層して多層印刷配線板とした時に、前記テス トスルーホール部の検出用スルーホールと各確認用スルーホールとの導通を検出 することによって該多層印刷配線板の製品の良否を判定するようにしたものであ る。

【００１８】 また、前記テストスルーホール部における外周パターンと検出パターンとの限 界寸法位置を、前記検出用スルーホールの上下左右の各方向に配置させるように 設定して前記検出パターンを形成し、これら各限界寸法位置の方向を異なるよう に設定した検出パターンを前記テスト領域の複数箇所に配置した各テストスルー ホール部にそれぞれ配することにより、製品領域における回路パターンの形成位 置のズレ方向を検出するようにしたものである。

【００１９】

【作用】

上述した構成により、複数枚の印刷配線板毎に、回路パターンの形成位置ズレ を検出するために所定の形状に設定された検出パターンを、製品領域への回路パ ターンの形成と同時にテストスルーホール部に形成し、これを複数枚積層するこ とにより多層印刷配線板を形成する。

【００２０】 そしてこの多層印刷配線板の製品としての良否を検出する場合は、＋極と−極 の２つの端子を有するテスターを用い、一方の端子を検出用スルーホールへ、他 方を確認用スルーホールに当てることにより、両者が導通しているか否かを検出 する。 この時、導通していれば、検出用スルーホールの外周パターンと、検出用スル ーホールおよび確認用スルーホールに渡って形成しておいた検出パターンとは接 触しており、その結果検出パターンは製造段階において限界寸法以上にズレて形 成されており、製品としては不良と判定される。

【００２１】 また、テスターの検出結果が導通していなければ、外周パターンと検出パター ンとは接触しておらず、検出パターンは限界寸法以内のズレであり、印刷配線板 は良品であると判定する。 こうして、検出用スルーホールと複数個の確認用スルーホールとの導通を、順 次検出していくことにより、第２層目，第３層目，…，第ｎ層目というようにし て、全層における検出パターンの位置ズレの有無を検出し、いずれか一つでも導 通有りが検出されれば、その多層印刷配線板は製品不良の判断を下す。

【００２２】 また、検出パターンの形成位置のズレ量を限定している限界寸法を、検出用ス ルーホールの上下左右の各方向に設定した状態で前記検出パターンを形成し、こ れらをテスト領域内の複数カ所に設けたテストスルーホール部のそれぞれに配す ることにより、複数箇所のテストスルーホール部のうち、いずれのテストスルー ホール部がテスターにより導通検出されるかによって、上下左右のどの方向に回 路パターンの形成位置がズレているのかを判断する。

【００２３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を用いて説明する。図１は本実施例の多層印刷 配線板の平面図、図２は多層印刷配線板を各層毎に分解した状態を示す分解斜視 図である。 図１及び図２において、１は多層印刷配線板、１ａはこの多層印刷配線板１の 両縁端部に形成された破線，１ｂはこの破線１ａの内側の所定領域を示している 二点鎖線、２は前記破線１ａにて仕切られた製品領域、３は前記破線１ａで区切 られた外側部分となるテスト領域であり、これらは従来とほぼ同様であるので、 従来と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。

【００２４】 ６は前記多層印刷配線板１の四隅、すなわち両縁端部に設けられたテスト領域 ３の両端部に形成されたテストスルーホール部であり、このテストスルーホール 部６は、中央に位置する検出用スルーホール７と、この検出用スルーホール７の 周囲を取り囲むようにして配置された複数個（本実施例では８個）の確認用スル ーホール８と、前記検出用スルーホール７の周面に沿って細く形成された導電材 から成る外周パターン９と、この外周パターン９と所定の間隙を確保してその外 周を取り囲むようにして形成された検出パターン１０とによって構成されていて 、かつこの検出パターン１０は前記検出用スルーホール７と、これを取り囲んで いる複数個の確認用スルーホール８のうちのいずれかひとつのホールとの間に渡 って形成されている。

【００２５】 そしてこの検出パターン１０は、図２に示すように、各印刷配線板毎にそれぞ れ異なる１個の確認用スルーホール８と連結するように形成しているものであり 、どの確認用スルーホール８を用いるかによって、何層目の印刷配線板であるか を認識するようになっている。 また、この検出パターン１０は図１の（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示す ように、その四隅の形成位置によって検出パターン１０を僅かづつ上下左右の４ 方向に各々ずらして形成している。すなわち、外周パターン９を取り囲んだ状態 で形成されている円形の検出パターン１０と外周パターン９との間の隙間を、製 造段階において生じる層ズレの許容限界として限界寸法ｊmmを、所定の１方向に 設定して形成しているものであり、例えば図１の（ｂ）においては、検出用スル ーホール７の下方向に、（ｃ）においては左方向に、（ｄ）においては上方向に 、（ｅ）においては右方向に、それぞれ前記許容限界寸法ｊmmを確保した状態で 検出パターン１０を形成している。

【００２６】 そして、この限界寸法ｊmmを形成するためには、検出用スルーホール７を挟ん で対向する反対側に、該限界寸法ｊmmより大きい隙間Ｊmmを設けており、この隙 間Ｊmmを確保することにより限界寸法ｊmmをも確保するようになっている。 このような検出パターン１０をそれぞれ印刷配線板の四隅に形成できるように 設定しておくことにより、多層印刷配線板１を製造するにあたり、検出パターン １０の形成が、限界寸法ｊmm以上にズレてしまった場合、この検出パターン１０ が外周パターン９に接触してしまうことになり、これを図示せぬテスターを使用 して両者間の導通の有無を検出することにより、導通していれば限界寸法ｊmm以 上にズレていると判定し、導通していなければズレていないか若しくは限界寸法 ｊmm以内のズレであると判定することができるようになっている。

【００２７】 さらに、このテストスルーホール部６は、多層印刷配線板１の四隅にそれぞれ 検出パターン１０の限界寸法ｊmmの方向を変えて設けていることで、どの角のテ ストスルーホール部６が導通有りを検出したかによって、上下左右のいずれの方 向にズレているかをも認識できるようにしている。 そして、上述した検出パターン１０を、各印刷配線板毎に、検出用スルーホー ル７と確認用スルーホール８との組み合わせを変えて形成するようにしており、 こうして形成した状態を図２に示している。この図に見られるように、確認用ス ルーホール８は、検出用スルーホール７を取り囲んで８個形成されており、従っ て、第１層目の印刷配線板は確認用スルーホール８ａを、第２層目の印刷配線板 は確認用スルーホール８ｂを、…というようにして使用することにより、第８層 目の印刷配線板までを積層可能とする。

【００２８】 なお、この確認用スルーホール８の数は、図に示す８個に限るものではなく、 例えば４層構造の多層印刷配線板の場合は４個でよく、また８層以上の多層印刷 配線板とする場合は、８個以上の確認用スルーホール８を形成すればよい。 以上の検出パターン１０を、多層印刷配線板１を構成しているそれぞれの印刷 配線板のテスト領域３におけるテストスルーホール部６に形成することにより、 所定枚数を積層して、図１に示すような多層印刷配線板１を構成する。

【００２９】 そして、この多層印刷配線板１が製品として良品か否かを判定するには、図示 しないテスターにより行う。テスターは、＋極と−極の２つの端子を有し、これ らの一方を検出用スルーホール７、他方を確認用スルーホール８に当てることに より、両者が導通しているか否かを検出するものである。 すなわち、上述したように導通していれば、検出用スルーホール７の外周パタ ーン９と、検出用スルーホール７および確認用スルーホール８に渡って形成して おいた検出パターン１０とが接触しているものであり、これにより検出パターン １０は製造段階において限界寸法ｊmm以上にズレて形成されており、製品として は不良と判定される。

【００３０】 また、テスターの検出結果が導通していなければ、外周パターン９と検出パタ ーン１０とは接触しておらず、検出パターン１０は限界寸法ｊmm以内のズレであ り、印刷配線板１は良品であると判定する。 こうして、各確認用スルーホール８を順次テスターで、導通の有無を検出する ことにより、第２層目，第３層目，…というようにして、第ｎ層目までの各検出 パターン１０の位置ズレの有無を判定する。

【００３１】 例えば、図１及び図２に基づいて説明した場合、検出用スルーホール７と８個 の確認用スルーホール８のうち、順次８ａ，８ｂ．８ｃ…というようにして、導 通の有無を検出していき、この時、確認用スルーホール８ｂで導通有りが検出さ れると、第２層目の印刷配線板で検出パターン、すなわち、製品領域２における 回路パターンの形成位置がズレていると判断され、製品は不良であると判定が下 されることになる。

【００３２】 また、この第２層目において導通有りが検出されたテストスルーホール部６の 位置が、図１に示す（ｂ）のみであり、他の（ｃ），（ｄ），（ｅ）では導通無 しであったとすると、第２層目の印刷配線板は上方向にのみ限界寸法ｊmm以上に ズレた状態で形成されており、また（ｂ），（ｃ）では導通無し、（ｄ），（ｅ ）で導通有りとなった場合は、第２層目の印刷配線板は下方向並びに左方向にそ れぞれ限界寸法ｊmm以上にズレた状態で形成されているという判定を下すことが できるということになる。

【００３３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、導電材から成る回路パターンを形成した 印刷配線板を、複数枚積層して成る多層印刷配線板において、前記多層印刷配線 板を構成する各印刷配線板を、製品化される製品領域と、この製品領域の両側に 所定の幅で形成され前記製品領域の回路パターンとは導通しないテスト領域とに 仕切り、このテスト領域内に位置するようにして前記製品領域に形成される電機 部品搭載用のスルーホール並びに回路パターンと同様のスルーホールと導体パタ ーンとから成るテストスルーホール部を複数箇所に形成し、かつこのテストスル ーホール部は、一個の検出用スルーホールと、この検出用スルーホールの周囲に 配置した複数個の確認用スルーホールとによって構成すると共に、前記検出用ス ルーホールの周面に所定の幅で形成した外周パターンと、前記検出用スルーホー ルと複数個の確認用スルーホールのうちのいずれか一つを組み合わせて一対とし てこの対を成す二つのスルーホール間に渡って前記外周パターンと所定の限界寸 法を確保した状態で形成した導通検出用の検出パターンとによって構成して、こ のテストスルーホール部における検出パターンを、検出用スルーホールと確認用 スルーホールとの組み合わせを変化させ、それぞれの組み合わせ毎に前記複数枚 の印刷配線板の各々に配設して形成し、これら各検出パターンの異なる印刷配線 板をそれぞれ複数枚積層した時に、前記テストスルーホール部の検出用スルーホ ールと各確認用スルーホールとの導通を検出することによって製品の良否を判定 することとした。

【００３４】 また、前記テストスルーホール部における外周パターンと検出パターンとの限 界寸法位置を、検出用スルーホールの上下左右の各方向に配置させるように設定 して前記検出パターンを形成し、これら各限界寸法位置の方向を異なるように設 定した検出パターンを、テスト領域の複数箇所に配置した各テストスルーホール 部にそれぞれ配することにより、製品領域における回路パターンの形成位置のズ レ方向を検出するようにしたものである。

【００３５】 このため、検出パターンの形成位置ズレの有無を検出することにより製品の良 否を判定する場合の工程が費用に容易となった。すなわち、テスターにより検出 用スルーホールと、その周囲に配置された複数の確認用スルーホールとを、順次 一対づつ導通の有無を検出するだけで、容易にかつ確実に多層印刷配線板の良否 を判定できるので、その判定作業は容易となり、その作業に費やされる時間も大 きく短縮できることとなった。

【００３６】 すなわち、従来のように製品の良否を判定する際にテスト領域を多層印刷配線 板の製品領域から切り離す必要はなく、かつテストスルーホール部をそのホール の中心が露出するように研磨するというような面倒で習熟を要する工程を行わな くとも、本願考案によれば単にテスターを用いて導通の有無を検出すれば良いの で、その操作は容易であり、かつ熟練を要することもない。

【００３７】 そして、このテストスルーホール部に形成する検出パターンの形状は、中心に 位置する検出用スルーホールと、この周囲に設けた複数の確認用スルーホールと を対をなすようにして組み合わせ、この一対の組み合わせをそれぞれ１枚の印刷 配線板にのみ形成するようにしているので、どの位置の確認用スルーホールによ って導通の有無が検出されたかによって、何層目の印刷配線板が印刷ズレを生じ ているかを認識することができる。

【００３８】 また、前記検出パターンの形状は、上下左右の各方向に限界寸法ｊmmを確保で きる状態でずらした状態で印刷するように設定しておき、これをテスト領域内の 複数箇所にそれぞれズレ方向の異なる検出パターンをテストスルーホール部毎に 印刷することにより、これら各テストスルーホール部のうちのいずれが導通有り を検出されたかによって、上下左右のどの方向にパターンの形成位置ズレが生じ たのかを認識できるようにし、これによって製造段階におけるロットの傾向を把 握し、以後の製造状況に反映することによって、製造時における不良製品の発生 を防止するといういう効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の多層印刷配線板の平面図である。

【図２】多層印刷配線板を各層毎に分解した状態を示す
分解斜視図である。

【図３】従来の多層印刷配線板の平面図である。

【図４】図３のａ−ａ線拡大断面図である。

【符号の説明】

１…多層印刷配線板 ２…製品領域 ３…テスト領域 ６…テストスルーホール ７…検出用スルーホール ８…確認用スルーホール ９…外周パターン １０…検出パターン

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電材から成る回路パターンを形成した
   印刷配線板を、複数枚積層して成る多層印刷配線板にお
   いて、 前記多層印刷配線板を構成する各印刷配線板を、製品化
   される製品領域と、この製品領域の両側に所定の幅で形
   成され前記製品領域の回路パターンとは導通しないテス
   ト領域とに仕切り、 このテスト領域内に位置するようにして前記製品領域に
   形成される電機部品搭載用のスルーホール並びに回路パ
   ターンと同様のスルーホールと導体パターンとから成る
   テストスルーホール部を複数箇所に形成し、 かつ、このテストスルーホール部は、一個の検出用スル
   ーホールと、この検出用スルーホールの周囲に配置した
   複数個の確認用スルーホールとによって構成すると共
   に、前記検出用スルーホールの周面に所定の幅で形成し
   た外周パターンと、前記検出用スルーホールと複数個の
   確認用スルーホールのうちのいずれか一つを組み合わせ
   て一対としこの対を成す二つのスルーホール間に渡って
   前記外周パターンと所定の限界寸法を確保した状態で形
   成した導通検出用の検出パターンとによって構成して、 このテストスルーホール部における検出パターンを、検
   出用スルーホールと確認用スルーホールとの組み合わせ
   を変化させてそれぞれの組み合わせ毎に前記複数枚の印
   刷配線板の各々に配設して形成し、 これら各検出パターンの異なる印刷配線板をそれぞれ複
   数枚積層した時に、前記テストスルーホール部の検出用
   スルーホールと各確認用スルーホールとの導通を検出す
   ることによって製品の良否を判定する多層印刷配線板。
2. 【請求項２】 前記テストスルーホール部における外周
   パターンと検出パターンとの限界寸法位置を、検出用ス
   ルーホールの上下左右の各方向に配置させるように設定
   して前記検出パターンを形成し、これら各限界寸法位置
   の方向を異なるように設定した検出パターンを、テスト
   領域の複数箇所に配置した各テストスルーホール部にそ
   れぞれ配することにより、製品領域における回路パター
   ンの形成位置のズレ方向を検出することを特徴とする請
   求項１記載の多層印刷配線板。