JPH0758174A - プリント配線板の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント配線板のエッチング処理後の配線パ
ターンの寸法誤差を検出するためのプリント配線板の検
査方法において、パターンの幅の寸法精度を容易にかつ
正確に検出できるようにする。 【構成】 測定端子ユニット２１の端子２１ａ，２１ｂ
は、互いの先端部の距離がＬだけ離れた状態で固定部材
２１ｃに固定されている。プリント配線板のパターン印
刷の精度を検出する場合、測定者は、まずパターン１１
上の任意の場所に端子２１ａ，２１ｂの先端部を接触さ
せ、パターン１１上における端子２１ａ，２１ｂ間の抵
抗値Ｒ１を計測する。次いで、パターン１２上の任意の
場所に端子２１ａ，２１ｂの先端部を接触させ、パター
ン１２上における端子２１ａ，２１ｂ間の抵抗値Ｒ２を
計測する。各抵抗値Ｒ１，Ｒ２が計測できたら、これら
の値に基づいて連立方程式を作り、パターンの幅の誤差
ΔＷを算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板のエッチ
ング処理後の配線パターンの精度を検出するためのプリ
ント配線板の検査方法に関し、特にパターンの幅寸法精
度を検出するためのプリント配線板の検査方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子回路の高密度化に伴い、部品
を搭載するプリント配線板の配線パターンも複雑化して
いる。このため、配線パターンのエッチングの精度が悪
いと、パターン同士のショートや導電性の低下等を招く
ことになる。

【０００３】そこで、従来は、エッチングの精度を検出
するため、出来上がったプリント配線板を切断してその
断面を研磨し、光学顕微鏡等を使用して配線パターンの
幅寸法を直接計測するようにしていた。

【０００４】しかし、このような方法では、切断した部
分の寸法は正確に計測できるが、パターンの極一部しか
見ていないため、ある程度以上の範囲での精度のバラツ
キを検出することができなかった。また、切断や研磨に
手間がかかるため、作業の効率が悪かった。

【０００５】そこで、本出願人は、既に特願平５−１４
６０７８号によって、同一のプリント配線板上で互いに
近接しかつ幅が充分に異なる２本のテストパターンを形
成し、各テストパターンにおいて、テストパターン上の
任意の２点間の抵抗値をそれぞれ検出し、計測した２つ
の抵抗値を比較して寸法精度を検出する技術を提供して
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この技術で
は、抵抗値の測定点間距離を正確に知るために、精密な
測定が必要になったり、予めテストパターンに測定点を
決めてその位置に引出しパターンやマーク等を設ける必
要があった。

【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、パターンの幅の寸法精度を容易にかつ正確に
検出することのできるプリント配線板の検査方法を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、プリント配線板のエッチング処理後の配
線パターンの幅寸法精度を検出するためのプリント配線
板の検査方法において、同一のプリント配線板上で互い
に近接しかつ幅が充分に異なる第１のテストパターンお
よび第２のテストパターンを形成し、抵抗測定端子間の
距離が固定された抵抗測定器を使用して、前記第１のテ
ストパターンおよび第２のテストパターン上の任意の２
点間の抵抗値をそれぞれ検出し、前記検出した２つの抵
抗値を比較して寸法精度を検出する、ことを特徴とする
多層プリント配線板の検査方法が提供される。

【０００９】

【作用】同一のプリント配線板上で互いに近接しかつ幅
が充分に異なる第１のテストパターンおよび第２のテス
トパターンを形成し、抵抗測定端子間の距離が固定され
た抵抗測定器を使用して、第１のテストパターンおよび
第２のテストパターン上の任意の２点間の抵抗値をそれ
ぞれ検出し、検出した２つの抵抗値を比較して寸法精度
を検出する。

【００１０】各抵抗値は、予め分かっている各パターン
上の２点間の距離や設計寸法、および製造後の幅の誤差
値からそれぞれ理論式を立てることができる。このと
き、第１のテストパターンと第２のテストパターンは近
接しているので、その幅の誤差値はほぼ同じと考えるこ
とができる。したがって、両者の理論式における幅の誤
差値を同一の変数にすることにより、誤差値について連
立方程式を解くことができる。

【００１１】このとき、抵抗測定端子間の距離は固定さ
れているので、測定点間の距離を知るために精密な測定
を行ったり、特別なマークやパターンを形成することな
く、正確な数値を使用することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本実施例の多層プリント配線板の概略構
成を示す平面図である。多層プリント配線板１は、両面
にパターン配線のなされたガラスエポキシ系の基板をプ
リプレグを介して複数枚積層したものである。多層プリ
ント配線板１は、このパターン配線が積層された回路パ
ターン部２によって大部分が占められている。また、多
層プリント配線板１の縁端部付近には、テストパターン
部３が設けられている。このテストパターン部３には、
各層に一組以上のテストパターンが形成されている。

【００１３】図３は最も基本的な構成のテストパターン
の例を示す図である。テストパターン１０は、２本のパ
ターン１１および１２から構成される。パターン１１お
よび１２は、その寸法精度がほぼ同じと見なすことがで
きるくらいに近接して設けられている。パターン１１は
０．１ｍｍ程度の細い直線パターンであり、パターン１
２は１ｃｍ程度の太い直線パターンである。これらパタ
ーン１１および１２は、抵抗測定器を使用して任意の２
点間の抵抗値Ｒ１，Ｒ２をそれぞれ計測することができ
る。

【００１４】図１は本実施例のプリント配線板の検査方
法を示す概略図である。本実施例では、測定端子ユニッ
ト２１の２本の端子２１ａ，２１ｂをパターン１１およ
び１２上に接触させ、抵抗測定器２２によって端子２１
ａ，２１ｂ間の抵抗値を測定する。測定端子ユニット２
１は、２本の端子２１ａ，２１ｂおよび固定部材２１ｃ
から構成されている。端子２１ａ，２１ｂは、互いの先
端部の距離がＬだけ離れた状態で固定部材２１ｃに固定
されている。

【００１５】プリント配線板のパターン印刷の精度を検
出する場合、測定者は、まずパターン１１上の任意の場
所に端子２１ａ，２１ｂの先端部を接触させ、パターン
１１上における端子２１ａ，２１ｂ間の抵抗値Ｒ１を計
測する。次いで、パターン１２上の任意の場所に端子２
１ａ，２１ｂの先端部を接触させ、パターン１２上にお
ける端子２１ａ，２１ｂ間の抵抗値Ｒ２を計測する。各
抵抗値Ｒ１，Ｒ２が計測できたら、これらの値に基づい
て以下の手順によりパターンの幅の誤差ΔＷを算出す
る。

【００１６】ここで、パターン１１の幅の設計値をＷ
１、パターン１２の幅の設計値をＷ２、パターン１１お
よび１２の各幅の設計値との誤差値、厚さ、および体積
導電率をそれぞれΔＷ、ｔ、ρとすると、各パターン上
における距離Ｌのそれぞれの抵抗値Ｒ１およびＲ２は、 Ｒ１＝ρＬ／ｔ（Ｗ１＋ΔＷ）・・・（１） Ｒ２＝ρＬ／ｔ（Ｗ２＋ΔＷ）・・・（２） と表すことができる。なお、パターン１１および１２は
寸法精度がほぼ同じと見なすことができるくらいに近接
しているので、ΔＷおよびｔはともに同じと見なすこと
ができる。また、パターンに使用する導電材料が均一で
あれば、その体積導電率ρも同一とすることができる。
さらに、抵抗の測定距離Ｌは同一であるから、式
（１），（２）からΔＷについて解けば、ρ、ｔ、Ｌを
消去することができ、 ΔＷ＝（Ｒ２Ｗ２−Ｒ１Ｗ１）／（Ｒ１−Ｒ２） ・・・（３） となる。すなわち、幅の誤差値ΔＷは、予め分かってい
る幅寸法Ｗ１，Ｗ２と、実測した抵抗値Ｒ１，Ｒ２から
容易に計算することができる。

【００１７】このように、本実施例では、近接した幅の
異なる２本のパターン１１，１２を形成し、測定端子ユ
ニット２１を介して抵抗値Ｒ１，Ｒ２を計測するように
したので、各層の配線パターンの幅の誤差値ΔＷを簡単
にかつ正確に求めることができる。

【００１８】なお、抵抗値Ｒ１，Ｒ２の測定には、図４
に示すように、測定端子ユニットとして、４端子測定端
子ユニット３１を用いることもできる。この４端子測定
端子ユニット３１は、固定部材３１ｅに固定された４本
の端子３１ａ〜３１ｄで構成されている。端子３１ａ，
３１ｂは電流供給用の端子であり、端子３１ｃ，３１ｄ
は電圧値測定用の端子である。端子３１ｃ，３１ｄは端
子３１ａ，３１ｂより内側に設けられ、端子間距離が例
えばＬとなるように固定されている。

【００１９】このような構成の４端子測定端子ユニット
３１によってパターン１１、１２の各抵抗値Ｒ１，Ｒ２
を測定する場合には、ケルビンクリップ等の４端子抵抗
測定器を使用する。測定手順としては、まず各端子３１
ａ〜３１ｄの先端部をパターン１１またはパターン１２
に接触させる。そして、図示されていない４端子抵抗測
定器から端子３１ａ，３１ｂ間に一定電流を流す一方、
このときの端子３１ｃ，３１ｄ間の電圧値を計測する。
これにより、供給した一定電流値と測定された電圧値と
から各パターン１１および１２上における距離Ｌの抵抗
値Ｒ１，Ｒ２が求められる。よって、ミリオーム単位で
簡単にかつ正確に抵抗値を計測することができる。

【００２０】なお、本実施例では、テストパターン部３
を多層プリント配線板１の一部に設けるようにしたが、
検査精度を上げるため、回路パターン部２等に多数設け
るようにしてもよい。

【００２１】また、本実施例では、パターン１１，１２
の形状を直線にしたが、円弧等の他の形状にしてもよ
い。さらに、テストパターン１０は、多層プリント配線
板に限らず１枚のみのプリント配線板にも適用すること
ができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、抵抗測
定端子間の距離が固定された抵抗測定器を使用してパタ
ーン上の任意の２点間の抵抗値をそれぞれ検出し、それ
に基づいてパターンの寸法精度を検出するようにしたの
で、測定点間の距離を知るために精密な測定を行った
り、特別なマークやパターンを形成することなく、正確
な誤差検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のプリント配線板の検査方法を示す概
略図である。

【図２】本実施例の多層プリント配線板の概略構成を示
す平面図である。

【図３】最も基本的な構成のテストパターンの例を示す
図である。

【図４】４端子測定端子ユニットの概略構成を示す図

【符号の説明】

１ 多層プリント配線板 ２ 回路パターン部 ３ テストパターン部 １０ テストパターン １１，１２ パターン ２１ 測定端子ユニット ２１ａ，２１ｂ 端子 ２１ｃ 固定部材 ２２ 抵抗測定器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線板のエッチング処理後の配
   線パターンの幅寸法精度を検出するためのプリント配線
   板の検査方法において、 同一のプリント配線板上で互いに近接しかつ幅が充分に
   異なる第１のテストパターンおよび第２のテストパター
   ンを形成し、 抵抗測定端子間の距離が固定された抵抗測定器を使用し
   て、前記第１のテストパターンおよび第２のテストパタ
   ーン上の任意の２点間の抵抗値をそれぞれ検出し、 前記検出した２つの抵抗値を比較して寸法精度を検出す
   る、 ことを特徴とする多層プリント配線板の検査方法。
2. 【請求項２】 前記抵抗値の計測は、４端子抵抗測定器
   を使用することを特徴とする請求項１記載のプリント配
   線板の検査方法。