JPS6085596A - スル−ホ−ル検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）発明の技術分野 本発明は、例えばプリント配線基板におけるスルーボー
ル内面に施されているメッキ層のような不透光性層に存
在する貫通孔あるいはクランク等の透光性欠損を、光学
的に探知するための検査装置に関する。

ｆｂ）技術の背景 近時、各種電子装置においてプリント配線基板が用いら
れているが、該プリント配線基板上における部品の搭載
密度が高くなるとともに、配線パターンおよびスルーホ
ールの微細化が進んでいる。

例えば直径数百μｍ程度のスルーホールが形成されるよ
うになっている。

上記のようなスルーホールは、基板の両面に、例えば銅
箔からなる配線パターンを形成したのち、該スルーホー
ル内壁に、無電界メッキ法により、例えば銅等の層を形
成し、該層の上にさらに電界メッキ法により、例えば半
田層を積層して完成される。このようにして基板両面の
前記配線パターン間に導通路が形成されるのである。

しかしながら、前記のようにスルーホールの径が微細化
するにしたがって、内壁へのメッキ層の形成が困難とな
り、導通不良を生じる原因となり易い。また、メッキの
不完全さにより、部分的に貫通孔あるいはクラック等が
内在されているスルーホールにおいて、部品が搭載され
て稼働開始後に導通不良が生じる場合がある。このよう
な不良は当初発見され難く、実稼働中において装置の障
害として現れるために、極めて重大な結果につながる場
合が少なくない。したがって、あらかしめ、このような
潜在的不良を探知して排除することが重要なのである。

（Ｃ１従来技術と問題点 上記のような、スルーホール内壁における貫通孔あるい
はクラック等の微小欠損を探知する方法として、従来第
１図に示すような方法が用いられていた。すなわち、同
図（Ａ）において、スルーホール２が形成されているプ
リント配線基板１の表面に対して平行光線束３が投射さ
れ、被検対象となるスルーホール２上には、該スルーホ
ール２に直接に平行光線束３が投射されないようにする
ための遮光マスク４が設けられている。通常、−直線上
に配列している複数のスルーホール２が一括して検査さ
れるので、遮光マスク４はこれら複数の被検対象スルー
ホール２を掩蔽可能な帯状を成している。なお、同図に
おいて２１はプリント配線基板１の面に垂直な断面上の
スルーホールの構造を示す。

プリント配線基板１に投射された平行光線束３は、同図
（Ｂ）に示すようにプリント配線基板１の内部に侵入し
、散乱されながら拡散する。遮光マスク４によって遮光
されているスルーホール２の内部を、例えばレンズ５１
および光センサ５２から成る検知光学系５により観測す
ると、スルーホール２の内壁部分に形成されているメッ
キ層２２に前記欠損が存在しない場合には、暗い状態、
すなわち光が検出されない状態であるが、該メッキ層２
２に欠損２３が存在する場合には、前記のようにしてプ
リント配線基板１の内部を拡散した光が該欠損２３から
スルーホール２内に漏洩し、その結果、スルーポール２
の内部は、明るい状態、すなわち光が検出される状態と
なる。

このようにして、遮光マスク４と検知光学系５との間を
すべての被検対象スルーホールが通過するようにプリン
ト配線基板１を移動させ、その間に各スルーホール２内
への漏洩光の有無を検出して前記欠損の存在を探知する
。なお、前記のように帯状の遮光マスク４を設けて、そ
の下に配列している複数のスルーボール２内の漏洩光を
一括して検出する場合には、光センサ５２としてライン
センザを用い、該ラインセンサ上に該複数のスルーホー
ル２を結像させ、それぞれのスルーホール２内の明るさ
を分離して検出するか、あるいはプリン１−配線基板１
と検知光学系５との間に、例えば回転鏡を用いた偏向系
を設け、各スルーホール２の像を順次光学的に走査する
ことによって、その内部の明るさを分離して検出する等
の方法を用いれば、該複数のスルーホールの検査の間に
は、プリント配線基板１を移動させる必要がなく、この
ための移動機構の構造および制御が簡単となり、かつ高
速検査が可能となる。

上記従来のスルーホール検査装置における問題点の一つ
は、プリント配線基板上の被検対象スルーホールと遮光
マスクとの位置合わせ精度を保証することの困難さであ
った。つまり、遮光が充分に行われない場合に、照明光
が直接にスルーホール内に入り込み、正常なスルーホー
ルを欠陥のあるスルーホールと誤判定するおそれがある
。

上記において、スルーホールの直径およびその配列ピン
チは、それぞれ数百μｍお数ｍｍであり１５、遮光マス
クの幅はスルーホールを覆うに充分かつできるだけ細幅
であることが望ましく、通常、１ｍｍ程度である。した
がって、被検対象スルーホールが遮光マスクの直下に位
置するようにプリント配線基板の移動を制御するために
は、０．２　ｍｍ程度の位置精度を保証する必要がある
のである。

問題点の他の一つは、遮光マスク４は検知光学系５に対
して一定位置に固定されているために、移動するプリン
ト配線基板１に密着させることができないが、上記のよ
うな細幅の遮光マスク４で充分な遮光効果を維持するた
めには、プリント配線基板１に極めて近接して配置しな
ければならＫず、プリント配線基板の反りや、あるいは
仕上がり寸法誤差によっても、その位置精度の保証が困
難となることである。

これらの位置精度を保証するために、プリント配線基板
の移動機構が複雑かつ高価となり、かつまた高速検査に
対して制約を生じる結果となっていたのである。

（ｄ１発明の目的 本発明は、容易に遮光マスクを被検対象スルーホールの
すべてに１対１対応で、かつ密着して設置可能とするこ
とにより、上記従来のスルーホール検査装置における位
置合わせの困難さを解消し、比較的簡単な移動機構を用
い、かつ高速検査を可能とすることを目的とする。

（ｅ１発明の構成 本発明は、基板に形成されているスルーホール内面の不
透光性層における欠損部分の有無を探知するために、少
なくとも被検査対象スルーボール上に遮光マスクを設け
てその近傍の基板上に光を照射し、該被検査対象スルー
ホール内への漏洩光を検出する方式のスルーホール検査
方法において、あらかじめ該基板の一方の面に感光性の
板もしくはフィルムを、少なくとも被検査対象スルーホ
ールのすべてが覆われるようにして貼り付け、該基板の
他方の面から、少なくとも該被検査対象スルーホールの
すべてを通過するように光を照射したのち該感光性の板
もしくはフィルムを現像し、該感光性の板もしくはフィ
ルムを前記遮光マスクとしてスルーホール検査を行うこ
とを特徴とする。

（ｆ１発明の実施例 以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。以下
の図面において既掲の図面におけると同じものには同一
符号を付しである。

第２図は本発明の第一の実施例を示し、スルーホール２
が形成されているプリント配線基板１に対して、例えば
写真のネガフィルムのような感光性フィルム６を貼り付
ける〔同図（Ａ）〕。

なお、該感光性フィルム６が透明基体上に感光層が形成
されたものである場合には、該感光層を外側にして貼り
付けられる。この場合の貼り付けは、例えば粘着剤をプ
リント配線基板１の表面に塗布するか、あるいは両面粘
着性の薄いシートをプリント配線基板１と感光性フィル
ム６間に挟んで行えばよい。また、容易にフィルムを形
成可能な感光材料が用いられる場合には、該感光材料を
プリント配線基板１の片面全体に塗布して、感光性フィ
ルム６を形成してもよい。

つぎに、プリント配線基板１の、感光性フィルム６が貼
り付けまたは形成されていない側から、プリント配線基
板１の全面に光源７がら光を投射し、感光性フィルム６
のスルーボール上の部分ヲ露光する〔同図（Ｂ）〕。

プリント配線基板１に密着されたままで、感光性フィル
ム６を、適当な現像剤を用いて現像する〔同図（Ｃ）〕
。

上記のようにして感光性フィルム６上に、プリント配線
基板１の各スルーホール２に対応して形成された不透光
性のスポットを遮光マスクとして用いてスルーホール検
査を行うのである。すなわち、プリント配線基板１と感
光性フィルム６とが一体化された状態でＸ−Ｙステージ
８上に載置し、感光性フィルム６側から平行光線束３を
照射し、プリント配線基板１側に設けられている検知光
学系５により、スルーホール内への前記漏洩光の有無が
検出される。該検知光学系５は従来と同様のものが用い
られ、例えば−列に配列した被検スルーボールについて
漏洩光の有無が検出されると、制御装置９は内蔵する記
憶装置に該検出データを格納するとともに、検知光学系
５上につぎの被検スルーホールが到達するように、Ｘ−
Ｙステージ８を移動する〔同図（Ｄ）〕。

上記のようにして、プリン１−配線基板１上のずべての
被検スルーボールについてＩｉＡ洩光の有無が検出され
たのち、感光性フィルム６はプリント配線基板１から剥
離される〔同図（Ｅ）〕。

第３図は第２図（Ｂ）に示した状態のプリント配線基板
１と感光性フィルム６の断面構造を示す図であって、感
光性フィルム６として透明基体６１上に感光層６２が形
成されたものを、粘着層１０で貼り合わせた場合である
。また、第２図（Ｅ）において、プリント配線基板１か
ら感光性フィルム６を引き剥がす場合には、第４図に示
すように、感光性フィルム６の一端にタグ６３を設けて
おくのも有効である。

第５図は本発明の第二の実施例を示し、スルーボール２
が形成されているプリント配線基板１に透明フィルム１
１を、例えば粘着剤を用いて貼り付け、該透明フィルム
１１上に、例えば金属板上にセレン薄膜を蒸着して形成
されるような光伝導体１２を密着したのち、該光伝導体
１２に高電圧）ＩＶを印加した状態で、プリント配線基
板ｌの全面に光源７により光を照射する。これにより、
スルーホール２上の光伝導体１２面は低抵抗化し、透明
フィルム１１上の該スルーボール２に対応した位置に電
荷が蓄積される〔同図（Ａ）〕。なお、透明フィルム１
１は、容易に透明フィルムを形成可能な、かつ耐熱性の
高い樹脂溶液等を塗布して形成してもよい。

つぎに、透明フィルム１１面状に、例えば黒色トナー１
３を散布すると、前記のように電荷がＮ積されて−いる
部分、すなわちスルーホール２に対応する位置に該黒色
トナー１３が付着する。この状態の透明フィルム１１の
全面を、例えば赤外線ヒータ１４により加熱し、黒色ト
ナー１３を融着させる〔同図（Ｂ）〕。

こののち、透明フィルム１１上にスルーホール２に対応
して形成された不透光性パターンを遮光マスクとして、
プリント配線基板１と透明フィルム１１とを一体化した
ままで、第２図（Ｄ）と同様にして被検スルーホール内
への漏洩光の検出を行い、すべての被検スルーホールに
ついての検出が終了したのち、第２図（Ｅ）と同様にプ
リント配線基板１から透明フィルム１１を剥離する。透
明フィルム１１にあらかしめ第４図に示したようなタグ
６３を設けておくのも有効である。本実施例によれば、
すべて乾式法によって遮光マスクを作製できる利点があ
る。

上記のように、本発明のスルーホール検査方法において
は、被検対象スルーホールを基にして遮光マスクが作製
され、該遮光マスクはその作製時からスルーホール検査
終了までプリント配線基板と密着して一体化されいるた
めに、プリント配線基板の移動にともなう被検スルーホ
ールと遮光マスクとの位置合わせが全く不要となり、プ
リント配線基板の移動機構およびその制御が簡略化でき
、かつ高速での検査が可能となる。

（ｇ）発明の効果 本発明によれば、比較的簡単な方法によって、高速かつ
高信頼度のスルーホール検査を可能とし、かつまた検査
装置の小型化ならびに低コスト化をも可能とする効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスルーホール検査方法における問題点を
説明するための図、第２図ないし第５図は本発明に係る
スルーホール検査方法を説明するための図である。 図において、１はプリント配線基板、２および２１はス
ルーホール、３は平行光線束、４は遮光マスク、５は検
知光学系、６は感光性フィルム、７は光源、８はＸ−Ｙ
ステージ、９は制御装置、１０は粘着層、１１は透明フ
ィルム４．１２は光伝導体、１３は黒色トナー、１４は
赤外線ヒータ、２２はメッキ層、２３は欠損、５１はレ
ンズ、５２はセンサ、６１は透明基体、６２は感光層、
６３はタグである。 箒２Ｈ （Ｃ）（Ｄ）（Ｅ） 第３ｇＩ 第５閃 Ｖ ＣＡ）　（Ｂ、）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板に形成されているスルーホール内面の不透光性層に
   おける欠損部分の有無を探知するために、少なくとも被
   検査対象スルーホール上に遮光マスクを設けてその近傍
   の基板上に光を照射し、該被検査対象スルーホール内へ
   の漏洩光を検出する方式のスルーホール検査方法におい
   て、あらかじめＭ基板の一方の面に感光性の板もしくは
   フィルムを、少なくとも被検査対象スルーホールのすべ
   てが覆われるようにして貼り付け、該基板の他方の面か
   ら、少なくとも該被検査対象スルーホールのすべてを通
   過するように光を照射したのち該感光性の板もしくはフ
   ィルムを現像し、該感光性の板モジ＜ハフィルムを前記
   遮光マスクとしてスルーホール検査を行うことを特徴と
   するスルーホール検査方法。