JPH1030913A - 面取り寸法の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２側面が直交するコーナーを面取り加工した
被測定体の面取部の寸法を、該面取部の角度に係わりな
く測定できるようにした面取り寸法の測定方法を提供す
る。 【解決手段】 ２側面ａ，ｂが直交するコーナーを面取
り加工した被測定体１の面取部11の寸法を測定する面取
り寸法の測定方法において、被測定体１の直交する上記
２側面ａ，ｂのそれぞれに対して平行な方向にレーザー
側長器のセンサー部２又は被測定体１のいずれか一方を
移動させながら、上記２側面ａ，ｂのそれぞれに対して
直角方向から上記センサー部２よりレーザー光を被測定
体１の側面に照射して被測定体１の面取部11を検知し、
このときの上記センサー部２又は被測定体１の移動距離
から、面取部11の寸法を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２側面が直交する
コーナーを面取り加工した被測定体の面取部の寸法を測
定する面取り寸法の測定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子機器、電気機器等に利用さ
れるプリント配線板に部品等を実装する際には、プリン
ト配線板の一部に基準となるマークを設けておき、この
マークからの距離によって、機械により部品が自動的に
実装される。近年のプリント配線板の小型化、高密度化
により、例えば、ピングリットアレイ（ＰＧＡ）等のよ
うなプリント配線板においては、上記マークとして、特
定のコーナー部を面取り加工した面取部を設けて、この
面取部を基準として利用する方法が採用されている。と
ころで、このようなプリント配線板に設けた面取部には
高い寸法精度が要求されるものであって、例えばその精
度としては０．０１ｍｍのオーダーが必要とされてい
る。したがって、プリント配線板の製品検査の一つとし
て面取部の寸法測定が行われるものであり、従来では、
面取り寸法の測定方法としては、例えば特開平６ー２４
９６０２号の公報に示されるような手法が行われてい
る。すなわち、この面取り寸法の測定方法においては、
図５に示す如く、表面が平滑な定盤56と、この定盤56に
垂直な基準板55と、２側面が直交するコーナーを特定の
角度で面取り加工した被測定体50の面取部51に接触する
接触面を前端に有し且つ定盤56表面を摺動する接触子52
と、この接触子52の後端に圧接するリニアメーター54と
を備えて構成される測定装置を用いて、面取部51を挟む
２側面を定盤56と基準板55とに当接させてプリント配線
板50を定盤56上にセットし、接触子52の後端をリニアメ
ーター54の指針で押に出すことにより該接触子52をプリ
ント配線板50の面取部51に向かって定盤56上にて摺動さ
せて接触面53を面取部51に接触させ、このとき接触面53
が基準板55にて規制される基準点から面取部51に接触す
るまで接触子52が摺動した距離をリニアメーター54の指
針の変位により読み取り、これを面取り寸法するもので
ある。この場合においては、比較的簡単な装置により容
易に面取部51の寸法を測定できるものであったが、しか
しながら、接触子52の接触面53が特定の角度で形成され
た面取部51にのみ対応して接触するものであるために、
それ以外の角度で形成された面取部51を有する被測定体
50の面取り寸法は測定できないものであった。このほ
か、面取り寸法の測定方法としては、画像処理による手
法もあるが、この場合、高い測定精度を得るために画素
数を多くして解像度を向上させた高性能の画像処理装置
が必要となるために、装置が高価となるという点で難点
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので、２側面が直交するコーナーを
面取り加工した被測定体の面取部の寸法を、該面取部の
角度に係わりなく測定できるようにした面取り寸法の測
定方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の面取り寸法の測定方法は、２側面が直交す
るコーナーを面取り加工した被測定体の面取部の寸法を
測定する面取り寸法の測定方法において、被測定体の直
交する上記２側面のそれぞれに対して平行な方向にレー
ザー側長器のセンサー部又は被測定体のいずれか一方を
移動させながら、上記２側面のそれぞれに対して直角方
向から上記センサー部よりレーザー光を被測定体の側面
に照射して被測定体の面取部を検知し、このときの上記
センサー部又は被測定体の移動距離から、面取部の寸法
を測定することを特徴とするものである。

【０００５】ここで、被測定体の面取部の寸法とは、該
面取部を挟んで直交する２側面のそれぞれの幅方向の辺
を該面取部から更に延長して交差させて直線補完した部
分の直交する２方向の寸法であって、言い換えると被測
定体を面取り加工して面取部を形成したときの該測定体
の切取り部分の縦横寸法のことである。また、レーザー
側長器とは、ある物体に対してセンサー部からレーザー
光を照射すると共に該物体で反射したレーザー光を受光
して、該物体までの距離を測定するレーザ式変位センサ
ーのことである。さらに、本発明において、レーザー側
長器のセンサー部及び被測定体は、いずれか一方が移動
可能とされ且つ他方は固定されるものであって、このと
きいずれを移動可能としても構わないものである。ま
た、レーザー側長器のセンサー部を移動側とした場合、
センサー部のみが移動するようになっていても、レーザ
ー側長器全体がセンサー部と一体に移動するようになっ
ていても構わないものである。

【０００６】そして、本発明の面取り寸法の測定方法に
よると、被測定体の直交する上記２側面のそれぞれに対
して平行な方向にレーザー側長器のセンサー部又は被測
定体のいずれか一方を移動させながら、上記２側面のそ
れぞれに対して直角方向から上記センサー部よりレーザ
ー光を被測定体の側面に照射することにより、レーザー
側長器によって上記２側面よりも被測定体の内側に位置
する被測定体の面取部が検知される。このときレーザー
側長器が被測定体の面取部を検知してるときの上記セン
サー部又は被測定体の移動距離を測定することにより、
その測定値を面取部の寸法とするものである。このよう
に、被測定体にて面取部を挟んで直交する２側面とそれ
ぞれ直角な２方向からレーザー側長器による非接触で面
取部の寸法を測定するので、面取部の角度に係わりな
く、面取部の寸法を精度良く測定することができるもの
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【０００８】図１（Ａ）は、本発明の実施形態に係る面
取り寸法の測定方法において、一方の側面方向から面取
部の寸法を測定する場合を示す概略図であり、（Ｂ）は
（Ａ）の場合におけるレーザー側長器のセンサー部の移
動距離とセンサー部で受けたレーザー反射光を電圧変換
した出力値との関係を示すグラフである。また、図２
（Ａ）は、本発明の実施形態に係る面取り寸法の測定方
法において、他方の側面方向から面取部の寸法を測定す
る場合を示す概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）の場合にお
けるレーザー側長器のセンサー部の移動距離とセンサー
部で受けたレーザー反射光を電圧変換した出力値との関
係を示すグラフである。

【０００９】該実施形態においては、被測定体として、
図４に示す如く、ピングリットアレイ（ＰＧＡ）等に用
いられるプリント配線板１が用いられている。該プリン
ト配線板１は４コーナーが直角な矩形平板状に形成され
ており、このうちの一つコーナーには研磨等によって面
取り加工がなされて面取部11が形成されている。なお、
本発明においては、被測定体としては、２側面が直交す
るコーナーに面取り加工して面取部11が形成されたもの
であれば、特にプリント配線板に限定されるものではな
い。

【００１０】該実施形態では、面取り寸法の測定装置と
して、上面が水平な測定台（図示せず）が設けられ、こ
の測定台の側方位置にレーザー側長器のセンサー部２が
水平な一方向に移動自在に設けられ、さらに上記測定台
上にプリント配線板１をセットするための基準となる測
定基準片３が設けられた構成のものを用いている。この
測定装置において、測定基準片３は、上方から見て、セ
ンサー部２の移動方向と平行な基準面31とこの基準面31
に直角な位置決め面32とを有している。また、センサー
部２を移動自在とする手段としては、例えば一軸ロボッ
トやＸテーブルに取り付けて用いる等の手段が挙げられ
る。そして、プリント配線板１の面取り寸法を測定する
にあたっては、プリント配線板１の面取部11を挟んで直
交する２側面のいずれか一方を測定基準片３の位置決め
面32に押し当てると共に、他方の辺を基準面31の延長線
上となるように位置合わせして、測定台上にセットされ
る。

【００１１】該実施形態に係る面取り寸法の測定方法に
ついて説明すると、該実施形態では、上記測定装置を用
いてプリント配線板１の面取部11の寸法測定が行われ
る。ここで、面取り寸法を測定すべきプリント配線板１
において、面取部11を挟んで直交する２側面のうち、一
方を横側面ａ、他方を縦側面ｂとして、横方向および縦
方向の面取部11の寸法を測定する場合についてそれぞれ
説明する。

【００１２】プリント配線板１における面取部11の横方
向の寸法を測定する場合について説明すると、まず、図
１（Ａ）に示す如く、プリント配線板１の縦側面ｂを測
定基準片３の位置決め面32に押し当てると共に横側面ａ
を基準面31と一致するように位置合わせして、測定台上
にプリント配線板１をセットする。そして、レーザー側
長器のセンサー部２から測定基準片３の基準面31に直角
にレーザー光を照射しながら、該センサー部２をプリン
ト配線板１側に向かって移動させる。これにより、セン
サー部２からは、測定基準片３の基準面31、プリント配
線板１の面取部11及び横側面ａに対して該横側面ａの水
平直角方向からレーザー光が照射されるとともに、各位
置からのレーザー反射光がセンサー部２にて受光され、
この受光入力が電圧変換されてその電圧出力値から各位
置についてセンサー部２からの距離の変位が計測され
る。このとき、センサー部２からの距離は、測定基準片
３の基準面31とプリント配線板１の横側面ａにおいては
等しくなっているのに対し、プリント配線板１の内側に
入り込んだ面取部11においては遠くなる方向に変位して
いるので、レーザー側長器においてはセンサー部２から
面取部11にレーザー光が照射されているときにはレーザ
ー反射光の受光入力が弱まって、図１（Ｂ）に示す如
く、電圧変換した電圧出力値が低下し、センサー部２か
らの距離の変位が計測されて該面取部11の位置が検知さ
れる。そして、このときのセンサー部２の移動距離を測
定することで、面取部11の横方向の寸法ｘを測定され
る。

【００１３】次に、プリント配線板１における面取部11
の縦方向の寸法を測定する場合について説明すると、上
記の場合からプリント配線板１を裏返して、図２（Ａ）
に示す如く、プリント配線板１の横側面ａを測定基準片
３の位置決め面32に押し当てると共に縦側面ｂを基準面
31と一致するように位置合わせして、測定台上にプリン
ト配線板１をセットする他は、面取部11のＸ辺側の寸法
を測定する場合と同様に、センサー部２を移動させなが
らレーザー光を照射することにより、図２（Ｂ）に示す
如く、レーザー側長器においてはセンサー部２から面取
部11にレーザー光が照射されているときにはレーザー反
射光の受光入力を電圧変換した電圧出力値が低下し、セ
ンサー部２からの距離の変位が計測されて該面取部11の
位置が検知され、このときのセンサー部２の移動距離を
測定することで、面取部11の縦方向の寸法ｙを測定する
ことができるものである。

【００１４】このように、プリント配線板１の面取部11
について、横方向および縦方向のそれぞれについて直角
な２方向から面取部11の寸法ｘ，ｙをレーザー側長器に
よる非接触方式により測定するので、面取部11の角度に
係わりなく、精度のよい寸法測定が行えるものである。

【００１５】なお、プリント配線板１における面取部11
の寸法を測定する方法としては、例えば図３（Ａ）
（Ｂ）に示す如く、測定基準片３の位置決め面32を対向
する２か所に設けて、面取部11の横方向の寸法を測定す
る場合には一方の位置決め面32に縦側面ｂを押し当て、
面取部11の縦方向の寸法を測定する場合には一方の位置
決め面32に横側面ａを押し当てるようにして、その他
は、上記の方法と同様にセンサー部２を移動させながら
レーザー光を照射することにより、面取部11の寸法ｘ，
ｙそれぞれについて測定することができるものであり、
この場合、プリント配線板１を裏返す操作が不要となる
ものである。

【００１６】さらに、本発明においては、レーザー側長
器のセンサー部２を固定し、且つこのセンサー部２から
のレーザー光の照射方向に対して測定台を直角な一方向
に移動自在として、この測定台上にプリント配線板１を
セットすることにより、センサー部２からレーザー光を
照射しながらプリント配線板１を移動させて、面取部11
の寸法測定を行うことも可能なものである。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る面取
り寸法の測定方法によると、被測定体の直交する上記２
側面のそれぞれに対して平行な方向にレーザー側長器の
センサー部又は被測定体のいずれか一方を移動させなが
ら、上記２側面のそれぞれに対して直角方向から上記セ
ンサー部よりレーザー光を被測定体の側面に照射するこ
とにより、レーザー側長器によって上記２側面よりも被
測定体の内側に位置する被測定体の面取部が検知され
る。このときレーザー側長器が被測定体の面取部を検知
してるときの上記センサー部又は被測定体の移動距離を
測定することにより、その測定値を面取部の寸法とする
ものである。このように、被測定体にて面取部を挟んで
直交する２側面とそれぞれ直角な２方向からレーザー側
長器による非接触で面取部の寸法を測定するので、面取
部の角度に係わりなく、面取部の寸法を精度良く測定す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の実施形態に係る面取り寸法
の測定方法によって、一方の側面方向から面取部の寸法
を測定する場合を示す概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）の
場合におけるレーザー側長器のセンサー部の移動距離と
センサー部で受けたレーザー反射光を電圧変換した出力
値との関係を示すグラフである。

【図２】（Ａ）は、本発明の実施形態に係る面取り寸法
の測定方法によって、他方の側面方向から面取部の寸法
を測定する場合を示す概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）の
場合におけるレーザー側長器のセンサー部の移動距離と
センサー部で受けたレーザー反射光を電圧変換した出力
値との関係を示すグラフである。

【図３】本発明の実施形態に係る面取り寸法の測定方法
の他の態様を示すもので、（Ａ）は、一方の側面方向か
ら面取部の寸法を測定する場合を示す概略図であり、
（Ｂ）は、他方の側面方向から面取部の寸法を測定する
場合を示す概略図である。

【図４】本発明の実施形態にて被測定体として用いられ
るプリント配線板を示す上面図である。

【図５】従来の面取り寸法の測定方法を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１ プリント配線板（被測定体） 11 面取部 ２ センサー部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２側面が直交するコーナーを面取り加工
   した被測定体の面取部の寸法を測定する面取り寸法の測
   定方法において、被測定体の直交する上記２側面のそれ
   ぞれに対して幅方向と平行な方向にレーザー側長器のセ
   ンサー部又は被測定体のいずれか一方を移動させなが
   ら、上記２側面のそれぞれに対して直角方向から上記セ
   ンサー部よりレーザー光を被測定体の側面に照射して被
   測定体の面取部を検知し、このときの上記センサー部又
   は被測定体の移動距離から、面取部の寸法を測定するこ
   とを特徴とする面取り寸法の測定方法。