JPS6310762B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプリント基板上の金属箔パターンに対
し走査光により箔幅を正確に測長してパターンの
良否を検知する装置に関する。

エポキシ材のように不透明さのある絶縁物を基
板にし銅箔を表裏多層に設けて作成したプリント
基板は、銅箔パターンが写真法によつて設計どお
り得られるため、品質に均一性があり自動製造化
が進んでいる。しかし銅箔の幅には製造時のばら
つきがあり、断線・短絡に近い状態を発生するこ
とがある。従来は作業員が拡大鏡を使い基板製品
を１枚ずつ丹念に調べていたが、長時間を要する
割に欠陥を見落すことがあつた。最近の製品では
銅箔の幅は数百ミクロン程度をなつたためこれに
ヘリウム−ネオンの気体レーザから得られる光を
集光した小さな光ビームを照射し、その透過光を
調べることによりパターンを検知することが提案
された。即ちプリント基板に対し垂直上方からレ
ーザ光を照射しながら銅箔幅方向に走査し、基板
下方に設けた光検知器により透過光を検知すれば
走査速度と透過光量との関係で光量の減少した時
間即ちパターン幅が良好に検知でき、自動検知装
置とすることも可能である。しかしながらプリン
ト基板は表裏多層にパターンが存在するため問題
点が発生する。第１図Ａに示す最も単純な基板
PTの場合に、太矢印のレーザ光LLが細矢印AR
方向に走査されるとき、銅箔パターンCP１乃至
CP３により透過できない光量を光検知器PHCに
より検知するが、パターンCP２の裏面にそれよ
り走査方向に幅広の裏面パターンRCPが存在す
ると、パターンCP２，CP３の検知が不正確にな
る。第１図Ｂに光検知器PHC出力を示し、横軸
にプリント基板上の位置をとるとパターンCP１
による検知は明瞭であるが、CP１以後はパター
ンのとおりに検知できない。そのためレーザ光を
銅箔に照射したとき反射してくる光量を測光しパ
ターン検知することが検討された。第１図Ｃは反
射光量の変化を図示したものであるが、同一箔箱
からの反射についても光強度に大きなばらつきが
あり、パターン幅の測長は不正確になる。それは
銅箔に存在する表面の荒れに基因するためで、受
光側では殆んど処理ができないことである。

本発明の目的は前述の欠点を改善し、通常の時
透過光による測光装置の動作が不十分になつたと
き、反射光による測光装置に切り替えて検知する
ことにより、信頼性の向上した検知装置を提供す
ることにある。

以下図面に示す本発明の実施例について説明す
る。第２図は本発明の実施例を示す構成図で、プ
リント基板１に被検査銅箔２−１，２−２……が
あつて、銅箔２−１を表面パターン、２−２を裏
面パターンとする。レーザ３から発光されたレー
ザ光４はハーフミラー５、走査ミラー６、走査レ
ンズ７を経て集光ビーム８となり、銅箔２−１と
その近傍に照射される。プリント基板１を透過し
或いは銅箔によつて遮断されたレーザ光集光ビー
ム８は透過量測光装置９においてレーザ光を検
知・測光し銅箔パターンの測長を行なう。集光ビ
ーム８のうち銅箔パターン２−１により反射され
たものは走査レンズ７、走査ミラー６を通りハー
フミラー５により反射しレーザ光の検知・測光と
銅箔パターンの測定を行なう。透過量測光装置９
と反射量測光装置１０の具体的構成例を第３図に
示し、その動作を第４図の波形図により説明す
る。第２図においてフオトセル等の光検知器１
１，１２のうち前者１１は透過光Ｔ検出を行な
い、後者１２は反射光Ｒ検出を行ない、第３図の
比較器１３，１４，１５に印加される。第４図Ｔ
はプリント基板の透過光の変化を示し、第４図Ｒ
は同反射光の変化を示している。第４図Ｔにおい
てSL１は銅箔位置の表裏判定用の所定のスライ
スレベル、SL２は銅箔幅測長用スライスレベル
でSL２は通常の銅箔により透過光が小さな値と
なつたレベルと銅箔のないレベルとの間の値と選
定し、SL１は銅箔のないときの透過光のレベル
とSL２との中間に選定する。電源１６，１７は
前記スライスレベルSL２，SL１を得るため比較
器１３，１４に与えられる。第４図Ｒにおいて
SL３は反射光の場合のスライスレベルであつて、
比較器１５に対し電源１８によつて与えられる。
第４図Ｔき波形について、通常プリント基板の透
明さはガラスと比較して半透明と言われる程度で
ある。そのため裏面パターンの周辺から廻り込む
光が必ず存在するので、逆凸字波形の透過光が得
られる。各スライスレベルにより透過光と反射光
が処理され、まずスライスレベルSL１によりス
ライスされると第４図SL１と示す波形が得られ、
SL２によりスライスされると第４図SL２と示す
波形が、SL３により第４図SL３と示す波形がそ
れぞれ得られ、それは図示するように二値化信号
であり、論理“１”と“０”で示される。第３図
において１９，２０，２１はそれぞれシフトレジ
スタを示し、ハツチングを施した位置は論理
“１”となつているビツトを、ハツチングを施し
てない所は論理“０”となつているビツトを示
し、時間の経過した信号は順次図の左方に移動し
て行くように示してある。即ち所定の銅箔幅を通
常の速さで走査したとき得られるスライス時間幅
に対応してシフトレジスタ１９，２０，２１の各
ビツトを選定しておけば、透過光により実在の銅
箔を検知したとき、及び裏面パターンにより偽の
信号を得たとき各々複数ビツトの記憶情報を得る
ことができる。各シフトレジスタの全ビツト数は
銅箔パターンの走査と同期してレジスタを駆動し
たとき走査線１本分のデータが蓄積できる数とす
る。今第４図SL１に示す波形信号により第４図
Ｔに示す立下り信号が銅箔表面パターンによる信
号が裏面パターンによる信号であるかを判別する
ため第４図SL１において“１”→“０”という
信号の変化点を見出す。第４図CHSはシフトレ
ジスタにおいて時刻Ｔ１とＴ２にこの変化点の生
じていることを示す。このとき同時に第４図SL
３の波形において“１”の信号があるか否かを判
定する。

第４図DSはSL３と同一波形を示し、時刻Ｔ１
においては“１”信号が現存するため、このとき
は表面パターン有と判断し、銅箔幅の測長には信
号SL２を使用する。即ち時刻Ｔ１において第３
図のシフトレジスタ１９，２０，２１の状態は １９ ０→１、２０ １→０、２１ ０→１ と変化している。ナンド回路２２は時刻Ｔ１の直
後に“０”出力を発し、フリツプフロツプ２５に
おいてリセツト信号となる。そのときフリツプフ
ロツプ２５により駆動されるスイツチ２６の状態
の変化を受けず、信号SL２の通過を許す状態を
続行させる。それはスイツチ２６の初期位置は信
号SL２の通過を許す状態となつているからであ
る。端子２７の出力は図示しない測長器に印加さ
れ銅箔幅の測長を行なう。

次に時刻Ｔ２において同様にSL３の波形に
“１”があるか否かを判定する。第３図において
SL１の変化は前述と同様であるが、ナンド回路
２３の出力が“１”、アンド回路２４の出力が
“１”となりナンド回路２８の出力が“０”、した
がつてフリツプフロツプ２５のセツト信号が
“１”となりスイツチ２６を駆動する。その結果
信号SL３を端子２７に伝送させるので、測長は
信号SL３について行なわれる。なおアンド回路
２４はSL３の波形に“１”の有無を判断するた
め設けられているが、その判断は時刻Ｔ２におけ
るシフトレジスタ２１の単一ビツトの状態のみで
行なわず、時間的にＴ２の前後の複数ビツトの状
態を併せて最終的に判断を行なうよう構成してあ
り、第３図では前１ビツト、後２ビツトを含み都
合４ビツトの状態を調べる例を示している。これ
は反射光の立上り波形が乱れた場合等、回路動作
に時間遅れを生じたと同様になるため誤動作を防
止する構成としたためである。その後フリツプフ
ロツプ２５をリセツトするときは時刻Ｔ１と同じ
状態になつた場合である。

次に第５図に示す図は銅箔幅の測長に透過光を
使用するか反射光を使用するかについて、その判
断をより確実にできる構成図である。第５図にお
いて第３図と同一符号は同様のものを示してい
る。第６図に示すように透過光Ｔが時刻Ｔ３にお
いて何等かの原因で短時間不透過となり、次に時
刻Ｔ４において銅箔パターンにより不透過となつ
た場合は第３図に示すシフトレジスタ２１の動作
により時刻Ｔ３の前後における反射光の有無を調
べるため、第６図Ｒに示すように銅箔がない位置
であつても反射光有として透過光による測長から
反射光による測長に切替える恐れがあつた。その
ため第６図の時刻Ｔ４における透過光Ｔをスライ
スした信号SL１のレベル変化１→０、反射光Ｒ
をスライスした信号SL３のレベル変化０→１、
及び銅箔パターンが終了した時刻Ｔ５において
SL１の変化０→１、SL３の変化１→０との４者
の変化がすべて満足していたとき信号SL１の変
化は正規の銅箔パターンに基づくことと判断し、
スライスした信号SL２の幅を測長した値を正規
なものとして処理する。信号SL１に対するシフ
トレジスタ２０は時刻Ｔ４において変化１→０の
起つたことをゲート２２が検出し、対応する反射
光Ｒの信号SL３について同時刻に変化０→１の
起つたことをゲート２３が検出し、ゲート２９は
ゲート２２，２３の検出信号を論理演算してフリ
ツプフロツプ３０をセツトする。次に時刻Ｔ５に
おいて、Ｔ４と逆の変化が起つたことをゲート３
１，３２，３３により検出し、フリツプフロツプ
３４をセツトする。そしてフリツプフロツプ３
０，３４が共にセツトされたことをゲート３５に
より検出するとき前述の条件を満足したことであ
るから、そのとき信号SL２による測長結果を正
規の値として処理する。即ち信号SL２をスイツ
チ２６を介して測長器３６において測長し、その
結果を制御回路３７を経て取出すようにし、制御
回路３７は前述のゲート３５による検出信号によ
り測長結果を取出可能に制御する。また信号SL
３により測長するときはその結果を制御回路３７
を介して取出す。測長結果を取出したとき、或い
は条件が満足されず取出不可能となつたとき、そ
の後においてフリツプフロツプ３０，３４をリセ
ツトし、次の動作に対し準備する。

このようにして本発明によるとプリント基板を
透過した光を遮蔽する金属箔の幅を測長しパター
ンの良否を正確に検知することができる。若し透
過光が遮敏されたときそれが基板の裏面に設けら
れた金属箔に基因することが判別できたとき以後
の金属箔検知は反射量測光装置を使用するように
切替えるため、従来のように裏面パターンのため
に測長が不正確とならず、また反射量測光を行な
う場合は裏面パターンにより表面パターンを遮蔽
する所のみであり、反射光測光のときもスライス
処理により強度の変化することを防止しているか
ら、反射量測光のため正確さを損う場合も最小限
に止められている。

【図面の簡単な説明】

第１図はプリント基板における銅箔パターンの
検知装置を説明する図、第２図は本発明の実施例
を示す構成図、第３図は第２図中の透過量測光装
置と反射量測光装置の具体的構成例を示す図、第
４図は第３図の動作波形図、第５図は第３図を改
良した構成を示す図、第６図は第５図の動作波形
図である。 PT，１……プリント基板、CP１，CP２，CP
３，２−１……銅箔パターン（表面）、RCP，２
−２……銅箔パターン（裏面）、３……レーザ、
５……ハーフミラー、６……走査ミラー、９……
透過量測光装置、１０……反射量測光装置、１
１，１２，PHC……光検知器、１３，１４，１
５……比較器、１６，１７，１８……電源、１
９，２０，２１……シフトレジスタ、２２，２
３，２４，２８，２９，３１，３２，３３，３５
……ゲート回路、２５，３０，３４……フリツプ
フロツプ、２６……スイツチ、３６……測長器、
３７……制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半透明絶縁基板に金属箔を処理して得られた
   プリント基板に対し、照射した光の透過量を測定
   することにより金属箔パターンを検知する装置に
   おいて、 スライスレベルを２段階設けた透過量測光装置
   と、 照射した光のうち金属箔により反射した光量を
   測光する反射量測光装置と、 透過量測光装置と反射量測光装置とを切り替え
   る切替装置とを具備し、 且つ前記スライスレベルの一方は金属箔パター
   ンの存在により減少する透過光量の最小値より大
   きな値に対応するレベルとし、他方のレベルは前
   記一方のレベルと透過光量レベルとの中間の値に
   対応するレベルであつて、 また切替装置は、前記透過量測光装置の入力が
   前記他方のスライスレベル以下となり、そのとき
   反射量測光装置が反射光を検知してないときは反
   射量測光装置により金属箔パターン幅を検知する
   ように切替えること を特徴とするプリント基板における金属箔パター
   ンの検知装置。