JPS625723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電気回路を構成するためのプリント
配線板の製作加工における電気部品取付用穴の穴
あけミスを検査する装置における穴検出装置に関
する。

プリント配線板は合成樹脂製基板に直径が小さ
く且つ穴間隔が小さい状態の電気部品取付用穴が
非常に多数に穿設加工されるが、この穿設加工に
おいては穴あけミス、例えば正しい位置に穴があ
けられていない、穴が欠けている、または穴をあ
ける部分以外の部分に割れ、欠けが存在するなど
が生じるためにその穴あけミスを検査する装置、
すなわち検査対象となるプリント配線板の良品サ
ンプルの穴の位置、穴の大きさなどを検出し、そ
れを一定の電気信号に変換してコンピユーターに
記憶させ、その記憶したパターン（ホールパター
ン）と検査した測定サンプルのホールパターンと
を比較して両者の相異有無を判断し、検査する装
置がある。

この発明は係る装置において検査するプリント
配線板の穴の位置、大きさなどを検出するための
装置である。

従来、フアクシミリ、複写機などに球面レンズ
とCCDイメージセンサーとを組合せた光反射式
読取装置があり、このような装置を穴の部分と穴
でない部分では反射効果が相違することに着目し
て、この発明の測定対象とするプリント配線板の
穴の位置、大きさなどを検出する装置として用い
た場合、 プリント配線板には、 (1) その表面が平滑でなく小さな凹凸が存在す
る。

(2) 表面に回路素子パターンのシルク印刷がされ
ている場合がある。

(3) 板自体の色彩が異なる場合がある。

などの要素を含んでいるために、 ａ 光が乱反射して正しい反射効果が得られな
い。

ｂ 回路素子パターンに対する反射により穴以外
の情報を得ることになる。

ｃ 受光素子、即ちCCDイメージセンサーの感
度が変化し、レベルが一定しない。

などの問題があり、更にはレンズを使用するため
に装置全体が光学的に複雑となり、またレンズの
分光透過率とCCDイメージセンサーの感度特性
との同一性の問題がある。

一方コンピユーターの分野において、光電方式
のカード読み取り機構があり、係る機構は、光電
素子上にカードを走らせ、せん孔があれば光源か
ら照射されて、この部分を通過した光を光電素子
で捕える光透過式のものである。係る機構は、カ
ードの孔すなわちプリント配線板の穴と異なり、
比較的大きな径を有し、且つ分布密度が小さい孔
を対象として、その有無のみを検出するものであ
り、プリント配線板を対象とし、穴の有無、大き
さなどを検出することは受光素子の配列やレンズ
など光学系の構成に問題がある。

そこでこの発明は、プリント配線板の穴あけミ
ス検査装置における穴検出装置として有効適切な
る発明を提供するものである。

すなわちこの発明は、プリント配線板Ａを一定
の速さで送る送り機構１に、プリント配線板Ａの
搬送路に相対し且搬送路に交差するように一方に
線状光源３を配し、他方に入光端５ａを前記線状
光源３に向けた複数の光フアイバー５を並列させ
た検出部６を設け、各光フアイバー５の出光端５
ｂに、受光する光量によつて起電力が変化する光
電変換素子７を結合させてなることを特徴とする
プリント配線板の穴あけミス検査装置における穴
検出装置に係るものである。

つぎに図面に基いてこの発明の構成について説
明する。

１は、上下に所要の間隔を存して設けた送りロ
ーラ２，２ａを複数対配して構成する送り機構で
あり、その送りローラ２，２ａの駆動回転により
プリント配線板Ａが一定の速さで送られるように
なつている。この送り機構１に、プリント配線板
Ａの搬送路に相対し且搬送路に交差するように一
方に線状光源３を配し、他方に入光端５ａを前記
線状光源３に向けた複数の光フアイバー５を並列
させた検出部６が設けられている。

プリント配線板Ａにおける穴の直径及び穴間隔
は種々あるが、現在最小の穴直径は0.5mm、最小
の欠間隔は1.5mmであり、以下このプリント配線
板を測定対象として述べる。

そこで第５図に示すように光フアイバー５に直
径0.25mmのものを用いて、その相互の間隔を0.5
mm（中心間距離）として並列させて検出部６が構
成されている場合について説明すると、 光フアイバー入光端５ａとプリント配線板Ａと
の間隔、光源３とプリント配線板Ａとの間隔は搬
送されるプリント配線板Ａの上下位置即ちプリン
ト配線板Ａ上面（光フアイバー入光端５側の面）
の位置によつて異なつてくるが、光フアイバー入
光端５ａとプリント配線板Ａの上面との間隔イを
1.6mmに設定した場合、プリント配線板Ａ上面と
スリツト４（光源３に相当する）との間隔ロは、
穴ａから通過する光の中心が斜線を入れて示す光
フアイバー５のみの入光端５ａに届くことを条件
とすれば、 （イ＋ロ）：ロ＝ハ：穴直径 の比より、ロ＝4.8mmとなる。

けだし、イ＝1.6mm、ハ＝0.75mm、穴直径＝0.5
mmまた夫々の穴ａより通過する光が交差せずに光
フアイバー入光端５ａに届き、別々の穴と判断で
きるための最低条件は、 ハ／穴直径＝０．７５／０．５＝1.5≒1.6 なる係数が必要であり、別々の穴と判断するには
１本宛の光フアイバー５に光が当たらないように
する必要がある。

つまり夫々の穴ａを見分けるには穴間隔（中心
間距離）ニは、 ニ＝1.6（係数）×0.5（穴直径） ＋0.5（光フアイバー間隔）＝1.3（mm） となつて夫々の穴ａを半別できるのである。

このような検出部６における各光フアイバー５
はその可撓性を利用してその出光端５ｂが検出部
６から離れた位置に設けた光電変換部８に導か
れ、光電変換部８においては、各光フアイバー５
の出光端５ｂに、受光する光量によつて起電力が
変化する光電変換素子７、例えばフオトダイオー
ドが結合されている。なお４は線状光源３の発光
の幅を制御するスリツト、９は検査装置を示す。

この発明は以上のような構成を有するものであ
り、送り機構１により測定するプリント配線板Ａ
が検出部６を一定の速さで通過するとき、線状光
源３からプリント配線板Ａの穴部分ａを透過する
光が複数の光フアイバー５を通つて光電変換部８
の光電変換素子７に到達して電気信号ｅに変換さ
れるのであり、その電気信号ｅは穴ａを透過する
光量の時間的変化を表わし、穴ａの中心部ほど光
量が多い状態の山状波形となつて現われる。そし
て穴ａの大小によつて電気信号ｅの時間ｔ１〜ｔ
２、及びピークレベルＸが異なり、第３図に示す
電気信号ｅ１と第４図に示す電気信号ｅ２とでは
後者が大きい穴の場合を示している。

このようにこの発明は、プリント配線板Ａにお
ける穴ａを透過する光を、微小間隔で多数並列さ
せた光フアイバー５を介して光電変換素子７に受
光させて電気信号に変換するものであり、遂時受
光する光フアイバー５の数、受光時間、及び光量
が変化して経時的に得る電気信号に基いて、穴ａ
の存否、大きさ及び位置などを判断するのであ
る。

この発明は検出部において微小間隔で並んでい
る多数の光フアイバーと夫々別個に結合している
光電変換部の光電変換素子において発生する電気
信号の有無、発生している時間、又はピークレベ
ル、そして電気信号が発生している光電変換素子
及び数などを検査装置で検知することによつて、
プリント配線板における小さな穴の存否、大き
さ、位置などの検出を可能と成したものであり、
穴の検出を、光源と光電変換素子との間に光フア
イバーを介在させて行うようになつているため
に、検出部の構成が光学的に簡単であると共に、
光フアイバーを任意個所に導くことができるから
光電変換部も容易に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体側面部、第２図は検出部の一部正
面図、第３図、第４図は光電変換素子で光電変換
された電気信号を示す。第５図は実施例を説明す
る図である。 １……送り機構、３……線状光源、４……スリ
ツト、５……光フアイバー、６……検出部、７…
…光電変換素子、９……検査装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プリント配線板Ａを一定の速さで送る送り機
   構１に、プリント配線板Ａの搬送路に相対し且搬
   送路に交差するように一方に線状光源３を配し、
   他方に入光端５ａを前記線状光源３に向けた複数
   の光フアイバー５を並列させた検出部６を設け、
   各光フアイバー５の出光端５ｂに、受光する光量
   によつて起電力が変化する光電変換素子７を結合
   させてなることを特徴とするプリント配線板の穴
   あけミス検査装置における穴検出装置。