JPS623889A - プリント基板の穴加工方法 - 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産業上の利用分野 本発明はプリント基板の穴加工方法に関し、特に配線パ
ターン上にスルーホールを穴あけする場合に適用して好
適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、プリント基板にスルーホールを穴あけするプ
リント基板の穴加工方法において、スルーホールを穴あ
け加工する前にプリント基板上に配線パターンを形成し
、配線パターン部分の形状、大きさを読み取ることによ
って穴あけ加工すべき位置を決めるようにすることによ
り、配線パターンとスルーホールとの位置ずれを容易に
なくすことができる。

Ｃ従来の技術 プリント配線基板においては、表面側配線パターンを裏
面側配線パターンに電気的に接続する方法として、第４
図及び第５図に示すように、絶縁基板１の表面ＩＡ及び
裏面ＩＢ上のプリントされたパターン２Ａ及び２Ｂに円
形ランド３Ａ及び３Ｂを形成し、このランド３Ａ及び３
Ｂのほぼ中央位置にランド３Ａ、プリント基板１、ラン
ド３Ｂを貫通する透孔（これをスルーホールと呼ふ）４
を穴あけし、このスルーホール４の内側に、４電性材料
例えば半田によってメッキ層５を形成することにより、
メッキ層５によってランド３Ａ及び３Ｂ間を電気的に接
続する構成のものが用いられている。

かかる構成の電気的な接続構造を得る場合、従来は、先
ずプリント基板１に例えばドリルによってスルーホール
を穴あけした後、このスルーホール内を導電性材料によ
ってメッキし、その後プリント基板ｌの表面及び裏面に
対してパターンエツチング加工をすることによって、配
線パターンを形成させるようにする加工方法が採用され
ていた。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところがこの方法によると、プリント基板１にスルーホ
ールを穴あけした後、このスルーホール４に位置合わせ
するようにパターンエツチングのためのスクリーンを位
置決めし、このスクリーンを用いて印刷する工程を経て
配線パターンを形成させるような加工工程の間に、スル
ーホール４に対するランド３Ａ及び３Ｂの位置ずれが生
じるおそれがあり、かかる位置ずれが年しると、第６図
に示すようにスルーホール４の位置がランド３Ａ及び３
Ｂの中心から偏ったり、第７図に示すようにスルーホー
ル４がランド３Ａ、３Ｂから外側にはみ出してしまった
りする結果になっていた。

因にパターンの印刷に用いられるスクリーンは、印刷回
数が増えるに従って部分的に伸びる傾向があり、そのた
めスルーホール４がランド３Ａ１３Ｂから徐々に偏心し
て行き、ついにははずれてしまう結果になる。この問題
は特に微細な配線パターンを形成しなければならない場
合に、１枚のスクリーンによって印刷できる印刷回数が
少なくなる（このことはスクリーンの寿命が短くなるこ
とを意味している）という２次的な問題を生じさせる原
因にもなる。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、配線パタ
ーンに対するスルーホールの穴あけ位置を、予め決めら
れた位置（例えばランドの中央位置）に高い精度で位置
合わせできるようにしたプリント基板の穴加工方法を提
案しようとするものである。

Ｅ問題点を解決するだめの手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、プリン
ト基板ｌにスルーホール４を穴あけ加工する前に、プリ
ント基板１上に配線パターン２Ａ、２Ｂを形成し、プリ
ント基板１上の、スルーホール４を穴あけすべき配線パ
ターン部分２１の形状及び大きさを配線パターン撮像手
段１５によって検出し、当該検出結果に基づいて穴あけ
加工すべき位置Ｐ０を決め、この決められた位置Ｐ０に
穴あけ加工を施すようにする。

Ｆ作用 プリント基板１上に配線パターンを形成した後、当該配
線パターンの形状及び大きさに基づいて穴あけ加工すべ
き位置を決めるようにしたことにより、配線パターンに
対して位置ずれなくスルーホールを穴あけすることがで
きる。

Ｇ実施例 以下図面について本発明の一実施例を詳述する。

第３図において、１１はプリント基板で、プリント基板
駆動装Ｗ１２に対して加工制御装置１３から与えられる
制御信号Ｓ１によってｘｙ平面上の多数の加工位置Ｐが
、順次レーザビーム発生装置１４のレーザビームＬの照
射位置すなわち加工位置に位置決めされて行く。

この実施例の場合、加工制御装置１３は、コンピュータ
で構成され、内蔵するメモリに記憶されている加ニブロ
グラムに従って加工位置をシーケンシアルに指定して行
くことにより、プリント基板駆動装置１２がプリント基
板１１上の加工点Ｐを順次加工位置に位置決めして行き
、かかる位置決めがなされるごとに、加工制御装置１３
からレーザビーム発生装２１４に供給される駆動制御信
号Ｓ２によってレーザビームＬがプリント基板１１の加
工点Ｐに穴あけ加工をする。

このようにして順次レーザビームＬの加工位置にプリン
ト基板１１の加工点Ｐが位置決めされると、当該加工点
Ｐ位置にある配線パターンが、例えばＣＯＤカメラでな
る配線パターンＩ最像装置１５によって撮像され、その
ビデオ信号Ｓ３が加工制御装置１３に入力される。ここ
で、プリント基板１１は、レーザビームしによって穴あ
け加工される前に、予めパターンエツチング加工が施さ
れ、これにより、配線パターン撮像装置１５がプリント
基Ｆｉｌｌ上の配線パターンを損傷できる。

かくして加工制御値Ｗ、１３は、レーザビームＬの加工
位置に穴あけ加工すべき配線パターンが位置決めされて
いるか否かを判断し、加工点Ｐが配線パターンからずれ
ている場合には、プリント基板駆動装置１２に対する位
置制御信号Ｓ１を補正して、プリント基板駆動装Ｗ１２
によってプリント基板１１を補正駆動し、これにより加
工点Ｐを正しくレーザビームＬの加工位置に位置合わせ
できるようになされている。

ここで、例えば第４図及び第５図について上述したよう
に、円形ランド３Ａ、３Ｂにスルーホール４を穴あけす
るような場合、加工点Ｐの位置が第２図に示すように円
形ランド’２１の中心点Ｐ。

であるので、加工制御装置１３はランド２１から引き出
されるリードパターン部２２に対して所定の角度の方向
についての直径を演算し、その演算結果に基づいてラン
ド２１の中心点Ｐ０をレーザビームＬの加工位置に位置
合わせできるようにプリント基ｉｌｌを補正制御する。

この実施例の場合、加工制御値２１３は、リードパター
ン部２２の中心を通る仮想直線Ｎ１に対してそれぞれ時
計方向及び反時計方向に４５“の傾斜をもって中心点Ｐ
、を通って延長する仮想直線Ｎ２及びＮ３についてそれ
ぞれランド２１の直径φＡ及びφＢを演算し、当該直径
部分の中心点Ｐｃの座標を演算により求めると共に、当
該中心点Ｐ０の座標と予め記憶している加ニブログラム
に含まれている当該加工点についてのプリント基板上の
座標データとの差を演算し、その差を０にするようなデ
ータを位置制御信号Ｓ１に加えることにより、プリント
基板駆動装置１２を介してプリント基板１１の加工点Ｐ
の位置をレーザビームＬの加工位置に位置合わせする。

実際上プリント基板１１上に形成されている配線パター
ンに対する所定の位置にスルーホールの穴あけ加工をし
た後、第２図について上述したスルーホールのメッキ加
工を行うようになされている。

以上の構成において加工制御装置１３は、第１図の処理
プログラムに従ってプリント基板１１上にスルーホール
を穴あけ加工する。

先ず加工制御装置１３のＣＰＵは、ステップＳＰ１にお
いて当該加工点に対する穴あけ加ニブログラムに入り、
ステップＳＰ２に移って配線パターン撮像装置１５のビ
デオ信号Ｓ３に基づいてランド２１を通る仮想直線Ｎ２
及びＮ３についての直径φＡ及びφＢを演算する。直径
φＡ及びφＢの演算結果データに基づいて加工制御装置
１３のＣＰＵは、次のステップＳＰ３において、穴あけ
すべき中心点Ｐ０の座標を決定すると共に、続くステッ
プＳＰ４においてレーザビームＬの加工点における直径
を決定する。

かくして加工制御装置１３は、加工点についてのデータ
を、配線パターン逼像装置１５によって撮像した現実の
配線パターンに基づいて求めることができ、これらの加
工データに基づいて続くステップＳＰ５において位置の
補正動作を実行する。

すなわち穴あけ加工をすべき中心点Ｐ０と、加ニブログ
ラムによって予め決められている中心点の座標（補正前
のプリント基板１１の位置はこの加ニブログラムによっ
て決められた加工点位置に位置決めされている）との差
に基づいて、この差をなくすように位置制御信号Ｓｌを
修正してプリント基板駆動装置１２に送出することによ
ってプリント基板１１の加工点Ｐを配線パターンのラン
ド２１　（第２図）の中心位置Ｐ０に位置合わせする。

続いて加工制御装置１３のＣＰＵは、ステップＳＰ６に
移ってレーザビーム発生装置１４を駆動制御信号Ｓ２に
よって制御することにより、レーザビームの直径を設定
すると共に、加工点Ｐに対してレーザビームＬを照射す
る。かくしてプリント基板１１上のランド２１の中心点
Ｐ０に対してレーザビームＬが照射されることにより、
穴あけ作業が実施される。

かくして加工制御装置１３のＣＰＵはステップＳＰ７に
移って当該穴あけ加ニブログラムを終了し、その後メイ
ン、ルーチンに戻る。

このように加工制御装置１３は、配線パターン通像装置
１５によって撮像された現実の配線パターンに従って穴
あけすべき位置を修正するようにしたことにより、第６
図及び第７図について上述したようにスルーホールが配
線パターンの最適位置からずれたり、外れたりするよう
な結果になることをなくし得る。従ってたとえパターン
印刷の際にスクリーンが僅かにずれたり伸びたりしたと
しても、そのずれ量又は伸び量が極端に大きくない限り
これに応してスルーホールの穴あけ位置を補正すること
により、常に配線パターンの所定位置にスルーホールを
穴あけし得る。

なお上述においては、スルーホールの穴あけ加工位置を
配線パターンの中心位置に位置合わせするようにした場
合について述べたが、穴あけ位置はこれに限らず、所定
の比率で偏心するようにしても良い。

また上述の実施例においては、穴あけ加工をレーザビー
ムによって行うようにした場合について述べたが、これ
に代えその他の加工手段、例えばドリルなどを用いるよ
うにした場合についても上述の場合と同様の効果を得る
ことができる。

さらに上述の実施例においては、スルーホールとしてプ
リント基板１の表面側パターン及び裏面側パターン間を
電気的に接続するための断面円形の穴を用いた場合につ
いて述べたが、穴の形状としては種々の断面形状のもの
を適用し得る。また穴あけされたスルーホールの利用方
法として、他の用途例えば部品を取り付けるための穴等
に利用するようにしても良い。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、プリントＭ板上に配線パ
ターンを形成し、当該配線パターンに対して所定位置に
スルーホールを穴あけ加工するようにしたことにより、
たとえ配線パターンの位置がずれたような場合において
も、配線パターンに対する所定位置に確実にスルーホー
ルを穴あけ加工す為ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプリント基板の穴加工方法を示す
フローチャート、第２図はその配線パターンに対する穴
あけ位置を決める手法の一例を示す路線図、第３図は本
発明方法を実施する加工装置を示す路線的ブロック図、
第４図及び第５図は従来のスルーホールの構成を示す平
面図及び断面図、第６図及び第７図は従来の問題点の説
明に供するスルーホールの平面図である。 ■、１１・・・・・・プリント基板、２Ａ、２Ｂ・・・
・・・パターン、４・・・・・・スルーホール、１２・
・・・・・プリント基板駆動装置、１３・・・・・・加
工制御装置、１４・・・・・・レーザビーム発生装置、
１５・・・・・・配線パターン邊像装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　プリント基板にスルーホールを穴あけ加工する前に上
   記プリント基板上に配線パターンを形成し、上記プリン
   ト基板上の、スルーホールを穴あけすべき配線パターン
   部分の形状及び大きさを配線パターン撮像手段によつて
   検出し、 当該検出結果に基づいて穴あけ加工すべき位置を決め、 この決めた位置に穴あけ加工を施す ようにしたことを特徴とするプリント基板の穴加工方法
   。