JPS6086404A - スル−ホ−ル欠陥検査法 - 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】 （イ）発明の技術分野 本発明は、透光性基板に−、内壁面が不透光性導電層か
ら成るスルーホールが形成された電気部材１例えば、プ
リント板におけるスルーホールの内壁導電層に生ずる切
欠き部、ピンホール等の欠陥を検査するスルーホール検
査法に関する。

（ロ）技術の背景 電子計算機等各種の装置には１両面プリント板や、多層
プリント板が多用されている。これらのプリント板には
、その基板に形成されている表裏プリント配線間や、各
層プリント配線間を電気的に接続するための多数のスル
ーホールが形成されている。このスルーホールは、電気
的あるいは化学的メッキ法に依って、内壁面にメッキ層
（不透光性導電層）が施されて形成される。このメッキ
層は、常に良好な状態に形成されるとは限らず。

切欠き部、ピンホール等の欠陥が生ずる場合がある。こ
のような欠陥は、電気的接続目的を阻害し。

プリント板の機能低下、信頼性の低下等を招く原因とな
る。従って、このような欠陥の有無を検査する必要があ
る。この種の検査法としては、ピンホール等の微小な欠
陥でも容易に検出可能な検査法が要望されている。

（ハ）従来技術と問題点 従来のこの種のスルーホール検査法の一つとして、プリ
ント板の裏面側におけるスルーホール裏面開口に対向し
て、裏面側からの照明光の直接入射を遮断するための遮
断マスクを６旧（シ、一方スルーホール表面開口に対向
して、該開口から出射される漏光を検知するための光学
系（検出系）を配置して、スルーホールの欠陥を検査す
る検査法がある。また、この種の検査法においては、一
般に、プリント板を一定速度で移動させながらスルーホ
ールの検査を行なう方法が採られている。

このため、前記遮断マスクはスルーホール裏面開口部と
若干の間隙をもって配置される。従って。

スルーホール表面開口から出射される漏光は、スルーホ
ール内部にスルーホール裏面開口から侵入したマスク漏
光と、スルーホール内壁に生じた欠陥部から侵入した欠
陥漏光とが混合した漏光として出射されることになる。

このため、欠陥漏光とマスク漏光のＳＮ比が良好でなく
、特に欠陥部が微小である場合はＳＮ比が非常に小さく
（悪く）なる。従って、このような混合漏光全検知して
欠陥を検出する従来の検査法は、マスク漏光と欠陥漏光
との区別を確実に行なうことが困難であるという問題、
すなわち検査性能が良好でないという問題がある。

に）発明の目的 本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、欠陥部
が微小な場合でも、欠陥スルーホールと正常スルーホー
ルとを確実に、しかも容易に識別することが可能なスル
ーホール検査法を提供することにある。

（ホ）発明の構成 そして、上記目的を達成するために１本発明に依れば、
透光性基板に、内壁面が不透光性導電層から成るスルー
ホールを形成した電気部材における前記スルーホールの
欠陥部からの漏光を光学系を用いて検知して欠陥を検出
する検査方法において、前記電気部材の表面側に、前。

記スルーホー・ルの表面開口面と照明側の裏面開口面と
をそれぞれ結像する光学系を設置し、それぞれの結像面
に。

前記表面開口外側部からの基板透過光を遮光するための
第１の遮光マスクと、前記裏面開口からのマスク漏光を
遮光するための第２の遮光マスクとを配設して、スルー
ホール内壁面における欠陥部からの欠陥漏光だけを透過
させてこれを検知することによシ、スルーホールの欠陥
を検出するようにしたことを特徴とするスルーホール欠
陥検査法が提供される。

（へ）発明の実施例 以下１本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図から第５図は本発明の詳細な説明するための図で
ある。

第１図は本発明の第１笑施例を示す図である。

同図において、符号１０は、エポキシ、ボリミイド等の
絶縁材から形成された透光性基板１１（。

スルーホール１２が形成されゼいるプリント板を示す。

スルーホール１２は、基板１１に設けられた貫通穴内壁
面に不透光性導電層（メッキ層）１３が配設されて形成
されている。導電層１３は銅等の導体材が電気的又は化
学的メ・フキ法にニジメッキされたメッキ層として形成
される。尚、こ＼では、第１図ｒ向かって下側をプリン
ト板又はスルーホール１２等の裏面側、そして上側を表
面側と呼ぶことにし、後述されるすべての図においても
これと同様に呼ぶことにする。さて、符号１４はスルー
ホール１２の裏面開口１２ａＫ近接して若干の間隙をも
って配置された遮断マスクを示し、１５は前記マスク１
４のさらに裏面側に配設された照明用光源（図示なし）
からの照明光を示す。遮断マスク１４は照明光１５がス
ルーホール１２の裏面開口１２ａＫ直接入射するのを遮
断する役割を果している。しかし、照明光１５の１部は
、マスク１４とプリント板１０との間隙を多重反射して
裏面開口１２ａからスルーホール１２内部に漏れ込むマ
スク漏光Ｐ１となシ、他の１部は基板１１内に入射して
散乱しつつ、スルーホール１２の欠陥部（導電層１３の
欠陥部）１２ｂからスルーホール１２内部に′漏れ込む
欠陥漏光Ｐ２となシ、さらに他の１部は基板１１を透過
して導電層１３のランド部１３ａの外側から表面側に出
射する基板透過光Ｐ３となる一一方、スルーホール１２
の表面開口１２ｃに対向して、同一光軸に沿ってレンズ
（Ａ）　１６　、レンズ（Ｂ）　１７　、レンズ（０）
　１８が所定間隔で配置され、さらにレンズ（０）１８
に対向して光検知器１９が配設されている。尚、このレ
ンズ系において、矢印付実線２０はスルーホール１２の
表面開口１２０部からの光線（ｔなわち。

レンズ（４）１６とレンズ（Ｂ）１７で結像系を構成し
。

スルーホール１２の表面開口１’２ｃ部からの光の結像
部（像面部）２２に第１の遮光マスク２３（但し１図を
分シ易くするため中心から半分に切断して示す）を配設
し、これによυスルーホール１２内部からの光（Ｐ１＋
Ｐ２　）を透過させ、基板１１からの基板透過光Ｐ３を
遮光する。この様子を第２図に示す。第２図において、
第１の遮光マスク２３は１例えばガラス板等から平面形
状が角形に形成され１円形部分２３８が透明に、そして
円形部分２３ａの外周内部２３ｂの外側の遮光部２３Ｃ
１すなわち斜線部が不透明（黒色・・しユ゛成されてい
る。そして、外周内部２３ｂの直径はスルーホール１２
の内径よシも太き目で、しかもランド部１３ａよシは小
さく設定されている。従って、前述したように、この第
１の遮光マスク２３の遮光部２３Ｃによって、ランド部
１３ａの外側部からの基板透過光（図中点々で示す）Ｐ
３が遮光され、スルーホール１２内部からの光（Ｐｓ＋
Ｐｚ　）は円形部分２３Ｒ内を円形点々部２３ｄで示す
ように透過する。さて、第１図において１次に、このよ
うにして第１の遮光マスク２３を透過した光をレンズ（
０）１８で結像し、マスク漏光Ｐｔ　（点線２１）の結
像部（像面部）２５に第２の遮光マスク（この場合もマ
スク２３と同様に片半分のみ示す）２３を配設し、これ
によシマスフ漏光Ｐ１（点線２１）を遮光し、欠陥漏光
ｐ２　（実線２０）のみを透過させる。この状態を第３
図に示す。第３図において、第２の遮光マスク２４は、
前出の第１の遮光マスクの２３（第２図）と同様にガラ
ス板等から形成されたもので、透過用円形部分２４ａは
第２図の円形部分２３ａと同一形状に形成され、その外
側の斜線部が遮光部２４Ｃとして形成されている。従っ
て、外周内部２４ｂの直径は第２図の外周内部２３ｂの
直径と同一である。

さて１円形部分２４Ｂの中央部に円形斜線部（遮光部）
２４ｄを設けて、これによシ、円形点々部２′４ｅで示
すマスク漏光Ｐ１部分を、前述したように、遮光する。

従って１円形斜線部２４ｄの外周部から透過用円形部分
２４ａの外周内部２４ｂまでのり／グ状部分（図中白ぬ
き部分）が欠陥漏光Ｐｓ　（実線２０）のみを透過させ
ることになる。

第３図において、す／グ状点々部２４ｆは、スルーホー
ル１２内部の欠陥部１２ｂ（第１図参照）が内周に沿っ
てリング状の切欠き部として生じた場合の欠陥漏光Ｐ１
の状態を示している。このように第１と第２の遮光マス
ク２３．２４を配設することによシ、光検知器１９には
欠陥漏光Ｐ、のみを導くことができ、このため欠陥部が
微小である場合でも、容易かつ確実にスルーホールの欠
陥を検出することができる。

さて、第１図において、レンズ（Ａ）１６とレンズ（Ｂ
）１７の間にビームスプリッタ−２６がレンズ１６．１
７の光軸に対向しかつ傾斜して配設さ扛。

さらにこのビームスプリッタ２６に対向しかつ前記レン
ズ１６．１７の光軸と直交方向にレンズ（Ｄ）２７とＯ
ＯＤ　（Ｏｈａｒｇｅ　０ｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ
　）　２　Ｂとが配設されている。０ＯＤ２８は増幅器
２９を介してコントローラ３０に電気的接続される。プ
リント板１０はドライバ（ＩＩ）　３１　Ｋよって矢印
Ｙ方向に一定速度で移動される。第１の遮光マスク２３
にドライバ（１）３２が、そして第２の遮光マスク２４
にドライバ（ＩＮ）３３がそれぞれ機械的に連結され、
これらのドライバによって第１と第２の遮光マスク２３
．２４はそれぞれＸ方向（Ｙ方向と直交する方向）に調
整移動される。ドライバ（１，Ｌ　ＩＩ＋）３２．３３
．３１及び光検知器１９はそれぞれコントローラ３０に
電気的接続されている。さて、スルーホール１２に隣接
しかつ遮断マスク１４外のスルーホール１２−１の直接
透過光Ｐ４は、スルーホール１２−１が所定位置に移動
してきた時に、一点鎖線で示すようにビームスプリッタ
２６に入射してビームスプリッタ２６によってマスク漏
光Ｐ１（点線２１）及び欠陥漏光Ｐ２（実線２０）と分
離され、レンズ囚１６とレンズ（Ｄ）２７によって結像
されて０ＯＤ２８に導かれる。

００Ｄ２８はこの入射光（Ｐ４）に基づきスルーホール
１２−１のＸ方向の位置検出信号８１に増幅器２９を介
してコントロ゛−２３０に送出する。コントローラ３０
はこの位置信号Ｓｌに基づいてドライバ（１）３２とド
ライバ（ＩＩ）　３３にそれぞれ位置調整信号Ｓ２を送
出する。ドライバ（１，ｌｌ）３２゜３３はこの信号８
２ＩＣ基づいて第１と第２の遮光マスク２３．２４をそ
れぞれＸ方向に調整移動する。

このような手順によ、！１１．スルーホー／Ｌ、　１２
−１　カ検査位置としてのスルーホール１２の位置に達
した時点において、第１と第２の遮光マスク２３．２４
の中心が結像部２２．２５の中心にそれぞれ位置合せさ
れる。このようにマスク位置調整機構を設けることによ
シ、スルーホール（１２，１２−１）がＸ方向に位置ず
れしている場合でも、その結像部中心に遮光マスク２３
．２４の中心を正確に位置合することができるので、常
に正確な欠陥検査を行なうことができる。

第４図と第５図は本発明の第２実施例を示す図である。

本実施例は、その基本的構想は前出の第１実施例と全く
同様でおるが、複数個（この場合は３個）のスルーホー
ル１２を同時に検査することに特徴がある。尚、これら
の図において、前出の第１図から第３図と同一部分又は
相当する部分には同一符号が付されている。本実施例は
、第４図に示すように、複数個のスルーホール１２を対
象として形成された第１と第２の遮光マスク２３１゜２
４１が配設されている。これらの遮光マスク２３１゜２
４１は前出の第１実施例（第１〜３図）における遮光マ
スク２３．２４と同じ要領で形成されている。尚、レン
ズ（Ａ、Ｂ、０）１６，１７．１８は複数個のスルーホ
ール１２からの出射光を同時に受光してそれぞれ第１と
第２の遮光マスク２３’、２４’の遮光部に結像するこ
とが可能である。第５図は第４図の第２の遮光マスク２
４１部分の詳細図であり、この部分の構成が前出の第１
実施例と若干具なっている。この第２遮光マスク２４１
部分は、第２の遮光マスク２４１上の各遮光部、すなわ
ち各円形部分２４１８間にそれぞれ遮光壁３４が直立し
て設けられ、この遮光壁３４の上端に上壁３５が固着さ
れて枠組体３６として形成されている。上壁３５には各
ブロック毎に各円形部分２４’ａに対応して複数個のレ
ンズ（Ｅ）３７が配設され、さらにこれらの各レンズ３
７に対向して複数個の光検知器１９が配設されている。

本実施例の場合も１図示してないが、第１と第２の遮光
マスク２３’、２４’の位置調整機構が前出の第１実施
例と同様な要領で配設される。このように構成すること
により。

本実施例は前出の第１実施例の効果に加えて検査能力を
複数倍（同時に検査するスルーホールの個数倍）に向上
することができる。

（ト）　発明の効果 以上、詳細に説明したように１本発明のスルーホール欠
陥検査法は、スルーホールの表面開口外側部からの基板
透過光を遮光する第１の遮光マスクと、スルーホール裏
面開口からのマスク漏光を遮光する第２の遮光マスクを
配設することによシ、スルーホール内壁部からの欠陥漏
光のみを光検知器に導くことを可能とし、微小な欠陥部
でも容易にかつ確実に検出することができ、検査性能を
きわめて向上し得るといった効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図は第１図
の第１の遮光マスク（２３）とその遮光状態を示す図、
第３図は第１図の第２の遮光マスク（２４）とその遮光
状態を示す図、第４図は本発明の第２実施例を示す図、
第５図は第４図の第２の遮光マスク（２４°）部分の詳
細図である。 １０・・・プリント板（電気部材）、１１・・・透光性
基板、１２．１２−１・・・スルーホール、１２ａ・・
・スルーホール（１２）の裏面開口、１２ｂ・・・スル
ーホール（１２）の欠陥部（不透光性導電層１３の欠陥
部）。 １２ｃ・・・スルーホール（１２）の表面間０．１３・
・・不透光性導電層（メッキ層）、１３ａ・・・不透光
性溝を層（１３）のランド部、１４・・・遮断マスク、
１５・・・照明光、１６．１７．１８．２７．３７・・
・それぞれレンズ（Ａ）、レンズ（Ｂ）、レンズ（Ｃ）
、レンズＣＤ）、レンズ（Ｅ）。 １９・・・光検知器、２０・・・矢印付実線（欠陥漏光
Ｐｇ）、２１・・・矢印付点線（マスク漏光ＰＩＬ　２
２゜２５・・・結像部（像面部）、２３．２３’・・・
第１の遮光マスク、２４．２４’・・・第２の遮光マス
ク、２６・・・ビームスプリッタ、２８−００　Ｄ　（
ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　）＆　３
　（１・・コントローラ、３１゜３２．３３・・・それ
ぞれドライバ（冊、　（１）、（ＩＩＬ　Ｐｔ・・・マ
スク漏光、Ｐ２・・・欠陥漏光、Ｐ３・・・基板透過光
。 Ｐ４・・・スルーホール（１２−１）の直接透過光。 第３０ ノ４Ｃノ４１Ｄ　ノ４０　Ｚ４ｄ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透光性基板に、内壁面が不透光性導電層から成るス
   ルーホールを形成した電気部材における前記スルーホー
   ルの欠陥部からの漏光を光学系を用いて検知して欠陥を
   検出する検査方法において。 前記電気部材の表面側に、前記スルーホールの表面開口
   面と照明側の裏面開口面とをそれぞれ結像する光学系を
   設置し、それぞれの結像面に、前記表面開口外側部から
   の基板透過光を遮光するための第１の遮光マスクと、前
   記裏面開口からのマスク漏光を遮光するための第２の遮
   光マスクとを配設して、スルーホール内壁面における欠
   陥部からの欠陥漏光だけを透過させてこれを検知するこ
   とによシ、スルーホールの欠陥全検出するようにしたこ
   とを特徴とするスルーホール欠陥検査法。 ２、スルーホール位置をめらかじめ検知し、マスクの位
   置をスルーホール位置に応じて移動することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のスルーホール欠陥検査
   法。