JPS61237005A - 基板の反り検出装置 - 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】 〔技術分野Ｊ 本発明は基板の反り検出装置、さらに詳しくは、プリン
ト基板のような基板の反りを非接触で検出する装置に関
するものである。

［背景技術］ 従来上り基板の反りを検出するにあたっては、定盤上に
載置された基板に複数の測定点を設定し、各測定点にお
いて定盤の上面に平行な基準平面と基板上面の距離を測
定することにより、その距離のばらつきの程度で反りの
程度を判定している。

従来、基準平面と定盤との距離を測定するには接触針を
有するいわゆる三次元測定器が用いられており、これは
接触針の先端が基板の上面に当接することにより、接触
針が進退してその突出量が測定値として出力されるよう
になっているものである。このような接触針を有する三
次元測定器は一般に手動によって操作されており、基板
の表面状態をグラフ化するような場合には多数の測定点
を設定する必要があるから、手動操作によって測定点に
接触針の先端を当接させていると測定時間が艮（なると
いう問題があり、また手動では接触針の接触する位置と
設定された測定点との位置ずれが生じやすいものであり
、基板の表面状態を正確に再現できないという問題があ
った。さらに、接触針を基板の表面に当接させるもので
あるから、基板に多少なりとも接触圧が作用するもので
あり、これが反り量を変化させろことになり、正確な反
り量が測定できない場合があった。

［発明の目的１ 本ｉ明は上述の点に鑑みて為されたものであって、その
主な目的とするところは、基板の反りを検出するにあた
って非接触で反りを検出できるようにし、反りの測定を
行なう際に基板の反り量を変化させることがなく、反り
量が正確に検出できるようにした基板の反り検出装置を
提供することにある。

［発明の開示］ （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。＃１
図は概略構成であって、定盤２の上には基板としてプリ
ント基板１が載置される。プリント基板１の上方にはセ
ンサ３が配設される。センサ３はプリント基板１上に設
定された測定点に点状に集光した光を照射してその反射
光の反射角度を測定することによってプリント基板１上
面の反り量を検出するようになっている。すなわち、セ
ンサ３は発光手段４としでレーザダイオードや発光ダイ
オードを有し、受光手段５としてＣＯＤやホトダイオー
ドアレイなどを備えたものであって、発光手段４からプ
リント基板１に照射された光の反射光を受光手段５で受
光しその受光位置によって反射光の反射角度を検出する
ようになっているのである。ここで受光手段５はプリン
ト基板１の傾きを直交する２方向において検出できるよ
うに反射光を２次元で受光できるようになっている。

センサ３は定盤２の上面との距離を一定に保った状態で
移動するＸ−Ｙテーブルのような駆動手段６に取り付け
られており、駆動手！！ｉ６は後述する演算処理手段８
により制御されプリント基板１上の所定の位置に移動で
きるようになっている。センサ３の出力は層中手段７で
増巾され、マイクロコンピュータのような演算処理手段
８に入力される。演算処理手段８ではセンサ３の出力に
所定の演算処理を施して測定点におけるプリント基板１
表面の反り量を算出する。演算処理手段８の出力であろ
反り量は判定手段９、表示手段１０、記憶手段１１など
に入力され、所定の処理が施される。

すなわち、判定手段９ではプリント基板１の反り量が所
定の範囲内にあるかどうかが判定され、所定の範囲を越
えるとプリント基板１が不良品であると判断されて不良
品検出信号が出力されるのであり、不良品検出信号が出
力されると金型をオーバーホールするなど、反りの原因
となる系へめフィードバックを行ない、また演算処理手
段８の出力である反り量は反り修正のための情報としで
利用される６表示手段１０はプリント基板１の表面状態
をグラフ化して表示するものであって、プリント基板１
の表面状態を拡大して表示したり、プリン）基板１の反
りの状態を強調しで表示することができ、反りを視覚的
に捉らえやすいようにするものである。記憶手段１１は
不良品の発生率、すなわち歩どまりや、各測定点におけ
る反り量りを記憶する。

演算処理手段８の動作をさらに詳しく説明する。

装置が作動すると、第２図に示すように、まず予め設定
された３１所の基準点においてプリント基板１の表面か
らの反射光の角度を測定し、その平均値として基準平面
を決定する。この基準平面を設定することにより、定盤
２上でのプリント基板１の傾きによる誤差が除去される
０次に予め設定された複数の測定点においてそれぞれプ
リント基板１表面からの反射光の角度を測定する。さら
に各測定点における反射角度と基準平面での反射角度と
の誤差を１れ、これを反り量として出力する０反り量は
判定手段９に入力され予め設定された所定−回内である
かどうかが判断される。もし、誤ｉが所定範囲を越えて
いる□場合には不良品として所定の処理が行なわれる。

１％差が所定範囲内であることが確認されると演算処理
手段８は駆動手Ｐｉ６を制御してセンサ３を次の測定点
まで移動し、次の測定点で反射光の角度が測定される。

この動作は反゛９量が一定の範囲を越えるか最後の測定
点の測定が終わるまで繰り返され、プリント基板１の反
りが検出されるのである。

プリント基板１にスルーホールなどが多数形成されてい
る場合には、測定点においでスルーホールが存在して正
確な測定が行なわれないことがあるが、このような場合
には、次のようにして基準点を含む各測定点での傾き角
度の測定を行なうものである。すなわち、各測定点（基
準点）においてその近傍の５点での傾き角度の測定を行
ない、５点の測定値のなかに特異点が存在する場合には
特異点を除去した後に平均値を算出し、その平均値を測
定点での測定値とするのである。゛このようにしてスル
ーホールなどの影響を除去することができるものである
。特異点が存在しないときにはその＊ま平均値を算出す
るのは勿論のことである。

さらにプリント基板１にホトレジストが塗布されている
場合には通常光で測定すると感光するから、各測定点に
マスキングを施してレジストに光が直接照射されないよ
うにすればよい、また、照射光として近赤外線を利用す
ればレジストが感光しないものである。

以上のように非接触で反りを測定することにより、プリ
ント基板１に影響を与えることなく高速に反りの検出が
行なえるものであり、測定点が１３６点である場合に、
従来６０分径度の時間を要していたものが、本発明にお
いては１分程度の所要時間で測定が完了できるようにな
った。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、基板上に設定された測定点に集
光された光を照射する発光手段と、発光手段から照射さ
れた光の基板表面からの反射光の反射角度を検出する受
光手段と、発光手段と受光手段とを一体に組み合わせた
センサを測定点に移動させる駆動手段と、センサにより
検出された光の反射角度により基板の反り量を算出する
演算処理手段とを備えでいるので、基板の反りを検出す
るにあたって非接触で測定が行なえるものであり、反り
の検出を行なう際に基板の反り量を変化させることがな
く、正確に反り量が測定できるという利点を有する。ま
た、センサを駆動手段によって所定の測定点に移動する
から、位置決めが正確に行なわれるものであり、基板の
反りの状態をグラフ化して表示する場合に基板の表面状
態を正確に再現できるという利点を有する。また、非接
触であるとともにセンサが駆動手段によって測定点まで
移動されるから、反りの測定を高速に行なうことができ
るという利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
同上の演算処理手段の動作説明図である。 １はプリント基板、２は定盤、３はセンサ、４は発光手
段、５は受光手段、６は駆動手段、８は演算処理手段で
ある。 代理人　弁理士　石　１）長　七 １１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に設定された測定点に集光された光を照射
   する発光手段と、発光手段から照射された光の基板表面
   からの反射光の反射角度を検出する受光手段と、発光手
   段と受光手段とを一体に組み合わせたセンサを測定点に
   移動させる駆動手段と、センサにより検出された光の反
   射角度により基板の反り量を算出する演算処理手段とを
   備えて成ることを特徴とする基板の反り検出装置。