JP2002318204A - プリント配線板の検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板のピンの良否を，効率的かつ
確実に検査することができるプリント配線板の検査方法
及び検査装置を提供すること。 【解決手段】 基板１１に複数のピン１２を立設したプ
リント配線板１のピンの良否を検査する方法。プリント
配線板１のピン１２に対応して設けられた複数のピン穴
２３２を有する有穴検査治具２３に，プリント配線板１
を，ピン穴２３２にピン１２を挿入させて載置する。次
いで，反射型レーザーセンサ２４からプリント配線板１
の上面１３へレーザー光５を投射すると共にその反射光
５１を受光して，反射型レーザーセンサ２４とプリント
配線板１の上面１３との間の距離を測定することによ
り，プリント配線板１のピンの良否を検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，基板に複数のピンを立設したプ
リント配線板のピンの良否を検査する方法及びこれに用
いる検査装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より，図１５（Ａ）に示すような，電
子部品搭載用のプリント配線板９が知られている。該プ
リント配線板９の表面回路９３１はプリント配線板９内
部の対応する内部回路９３２と導通し，該内部回路９３
２は図１５（Ｂ）に示すように，プリント配線板９の裏
面の対応する裏面端子９３３と導通するよう構成され
る。なお，上記表面回路９３１，裏面端子９３３は半田
バンプより構成されている。プリント配線板９に電子部
品８を搭載する際，該電子部品８とプリント配線板９の
内部回路９３２とを導通させるために，表面回路９３１
と電子部品８に形成された半田バンプ８１を介して接続
する，フリップチップ方式で実装される。

【０００３】また，図１６に示すごとく，上記プリント
配線板９は，基板９１における裏面端子９３３に，複数
のピン９１２を立設してなる。該ピン９１２は，導電性
接続端子であって，ピン状のリード線を用いたものであ
る。これにより，電子部品８からの出力を半田バンプ９
１０，内部回路９３２を経てプリント配線板９の裏面側
に引き出したり，裏面側からの入力を電子部品８に伝え
たりすることができる。なお，図１５においては，ピン
９１２を省略してある。

【０００４】ところが，図１６に示されるように，基板
９１に複数のピン９１２を立設したプリント配線板９に
おいては，ピン曲がり等のピン不良が生じることがあ
る。上記ピン曲がりとは，ピン９１２が上記プリント配
線板９に対して斜めに立設されていること，またはピン
９１２自体が曲がっていること等をいう。図１６におい
ては，左端のピン９１２ａが，上記基板９１に対して斜
めに立設されたピン曲がりの状態となっている。かかる
ピンの良否を検査する方法としては，作業者が目視によ
り検査する方法が採られていた。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，従来のような
作業者の目視による検査方法では，正確にピン不良を検
出することは困難である。また，検査時間，人件費など
のコストもかかるため，安定した品質と生産性を得るこ
とが困難であった。

【０００６】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，プリント配線板のピンの良否を，効率的
かつ確実に検査することができるプリント配線板の検査
方法及び検査装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，基板に複
数のピンを立設したプリント配線板のピンの良否を検査
する方法において，上記プリント配線板のピンに対応し
て設けられた複数のピン穴を有する有穴検査治具に，上
記プリント配線板を，上記ピン穴に上記ピンを挿入させ
て載置し，次いで，上記プリント配線板の上面へレーザ
ー光を投射すると共にその反射光を受光して，上記光源
と上記プリント配線板の上面との間の距離を測定するこ
とにより，上記プリント配線板のピンの良否を検査する
ことを特徴とするプリント配線板の検査方法にある。

【０００８】上記ピンの良否とはピン不良の有無をい
い，該ピン不良とは，例えばピン曲がりやピン浮き等の
不良を含む，プリント配線板におけるピンに関する不具
合をいう。また，上記ピン曲がりとは，上記ピンが上記
基板に対して斜めに立設されていること，及びピン自体
が曲がっていること等をいう。また，上記ピン浮きと
は，上記基板に立設したピンが，規定値よりも突出して
いることをいう。例えば，上記基板に形成された半田パ
ッド内の半田バンプに，上記ピンが不完全な状態で当接
されている場合に生ずる不具合である。

【０００９】次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記検査方法においては，上記有穴検査治具のピン穴に
プリント配線板のピンを挿入する。このとき，該ピンが
曲がっていたり立設位置がずれているなどのピン不良が
生じている場合には，上記ピンが上記ピン穴に充分に挿
入されない。かかる状態においては，上記ピンが上記ピ
ン穴に充分に挿入された場合に比べて，上記光源とプリ
ント配線板の上面との間の距離が短くなる。これを，レ
ーザー光を用いて検出することにより，上記プリント配
線板のピン不良が検出される。

【００１０】このように，上記検査方法は，有穴検査治
具にプリント配線板を載置して，該プリント配線板にレ
ーザー光を投射して，上記光源とプリント配線板の上面
との間の距離を測定することにより，ピン不良の有無を
検査することができる。そのため，作業者の目視検査等
を行なう必要がなく，効率的かつ確実にプリント配線板
のピンの良否を検査することができる。

【００１１】以上のごとく，本発明によれば，プリント
配線板のピンの良否を，効率的かつ確実に検査すること
ができるプリント配線板の検査方法を提供することがで
きる。

【００１２】次に，請求項２に記載の発明のように，上
記レーザー光は，上記基板の少なくとも３箇所に投射す
ることが好ましい。これにより，一層確実に，プリント
配線板のピン不良を検出することができる。

【００１３】次に，請求項３に記載の発明のように，基
板に複数のピンを立設したプリント配線板のピンの良否
を検査するための検査装置において，該検査装置は，上
記プリント配線板のピンに対応して設けられた複数のピ
ン穴を有する有穴検査治具と，該有穴検査治具に載置し
たプリント配線板の上面へレーザー光を投射する反射型
レーザーセンサとを有し，上記有穴検査治具には，上記
プリント配線板を，上記ピン穴に上記ピンを挿入させて
載置し，上記反射型レーザーセンサは，プリント配線板
の上面へレーザー光を投射すると共にその反射光を受光
して，上記反射型レーザーセンサと上記プリント配線板
の上面との間の距離を測定することにより，上記プリン
ト配線板のピンの良否を検査するよう構成してあること
を特徴とするプリント配線板の検査装置がある。

【００１４】本発明によれば，プリント配線板のピンの
良否を，効率的かつ確実に検査することができるプリン
ト配線板の検査装置を提供することができる。

【００１５】次に，請求項４に記載の発明のように，上
記反射型レーザーセンサは，上記基板の少なくとも３箇
所にレーザー光を投射するよう配置してあることが好ま
しい。これにより，一層確実に，プリント配線板のピン
不良を検出することができる。

【００１６】次に，請求項５に記載の発明のように，上
記プリント配線板の検査装置は，複数の検査ステージを
有するプリント配線板の検査ラインの中の少なくとも一
つの上記検査ステージに配置され，上記複数の検査ステ
ージには，回転テーブルによって上記プリント配線板が
順次搬送されるよう構成されていることが好ましい。こ
れにより，ピンの良否を含めたプリント配線板の検査を
一層効率よく行なうことができる。

【００１７】次に，請求項６に記載の発明のように，基
板に複数のピンを立設したプリント配線板のピンの良否
を検査する方法において，上記プリント配線板を固定手
段によって固定し，次いで，上記プリント配線板のピン
の先端に当接検査治具の当接面を当接し，次いで，上記
基板に対する上記当接検査治具の位置を，位置検出セン
サにより検出することにより，上記プリント配線板のピ
ン浮きの有無を検査することを特徴とするプリント配線
板の検査方法がある。

【００１８】上記プリント配線板の検査方法によれば，
ピン浮きが生じている場合には，上記当接検査治具は，
浮いているピンの先端に当接する。この状態において
は，ピン浮きが生じていない場合に比べて，上記当接検
査治具の位置は上記基板から遠くなる。それ故，上記当
接検査治具の位置が上記基板から基準値以上離れている
ことを検出することにより，上記プリント配線板のピン
浮きを検出することができる。

【００１９】本発明においては，上記のごとく，上記基
板に対する上記当接検査治具の位置を，位置検出センサ
により検出する。そのため，作業者の目視検査等を行な
う必要がなく，効率的かつ確実にピンの良否を検査する
ことができる。

【００２０】以上のごとく，本発明によれば，プリント
配線板のピンの良否を，効率的かつ確実に検査すること
ができるプリント配線板の検査方法を提供することがで
きる。

【００２１】次に，請求項７に記載の発明のように，上
記固定手段は，上記プリント配線板を基板のピン立設側
面において支承する支承治具と，該支承治具と反対側か
ら上記プリント配線板を押圧する押圧治具とからなり，
上記当接検査治具は，上記固定手段に固定された上記プ
リント配線板に向かって移動可能な移動体に，弾性体を
介して取付けてあることが好ましい。

【００２２】この場合にも，プリント配線板のピンの良
否を，効率的かつ確実に検査することができるプリント
配線板の検査方法を提供することができる。上記移動体
は，上記固定手段に固定された上記プリント配線板に対
して，相対的に移動可能であればよい。例えば，静止し
た上記移動体に向かって，上記プリント配線板を移動さ
せることもできる。

【００２３】次に，請求項８に記載の発明のように，基
板に複数のピンを立設したプリント配線板のピンの良否
を検査するための検査装置において，該検査装置は，上
記プリント配線板を基板のピン立設側面において支承す
る支承治具と，該支承治具と反対側から上記プリント配
線板を押圧する押圧治具と，上記支承治具及び押圧治具
により固定された上記プリント配線板に向かって移動可
能な移動体に，弾性体を介して取付けられた当接検査治
具と，上記当接検査治具の位置を検出する位置検出セン
サとを有し，上記支承治具と上記押圧治具とによって固
定した上記プリント配線板のピンの先端に，上記当接検
査治具の当接面を当接し，上記位置検出センサにより上
記基板に対する上記当接検査治具の位置を検出すること
により，上記プリント配線板のピン浮きの有無を検査す
ることを特徴とするプリント配線板の検査装置がある。

【００２４】本発明によれば，プリント配線板のピンの
良否を，効率的かつ確実に検査することができるプリン
ト配線板の検査装置を提供することができる。

【００２５】次に，請求項９に記載の発明のように，上
記プリント配線板の検査装置は，複数の検査ステージを
有するプリント配線板の検査ラインの中の少なくとも一
つの上記検査ステージに配置され，上記複数の検査ステ
ージには，回転テーブルによって上記プリント配線板が
順次搬送されるよう構成されていることが好ましい。こ
れにより，ピンの良否を含めたプリント配線板の検査を
一層効率よく行なうことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の検査方法
及び検査装置につき，図１〜図４を用いて説明する。本
例の，プリント配線板の検査方法は，図１〜図４に示す
ごとく，基板１１に複数のピン１２を立設したプリント
配線板１のピンの良否を検査する方法である。

【００２７】まず，図１（Ａ），（Ｂ）に示すごとく，
上記プリント配線板１のピン１２に対応して設けられた
複数のピン穴２３２を有する有穴検査治具２３に，上記
プリント配線板１を，上記ピン穴２３２に上記ピン１２
を挿入させて載置する。次いで，図１（Ｂ）に示すごと
く，反射型レーザーセンサ２４から上記プリント配線板
１の上面１３へレーザー光５を投射すると共にその反射
光５１を受光して，反射型レーザーセンサ２４とプリン
ト配線板１の上面１３との間の距離を測定する。これに
より，上記プリント配線板１のピンの良否を検査する。
上記レーザー光５は，図３に示すごとく，上記基板１１
の少なくとも３箇所に投射する。

【００２８】上記ピンの良否とはピン不良の有無をい
い，該ピン不良とは，例えばピン曲がりやピン浮き等の
不良を含む，プリント配線板１におけるピン１２に関す
る不具合をいう。本例においては，特に，ピン曲がりの
有無を検査する。また，ピン１２の立設位置ズレ不良，
ピン径異常，ピン１２への異物付着等のピン不良の有無
をも検査することが可能である。

【００２９】上記ピン曲がりとは，上記ピン１２が上記
基板１１に対して斜めに立設されていること，及びピン
１２自体が曲がっていること等をいう。図２（Ａ）にお
いては，左端のピン１２ａが，上記基板１１に対して斜
めに立設されたピン曲がりの状態となっている。

【００３０】次に，本例のプリント配線板の検査装置２
につき説明する。該検査装置２は，図１（Ｂ）に示すご
とく，上記複数のピン穴２３２を有する有穴検査治具２
３と，該有穴検査治具２３に載置したプリント配線板１
の上面１３へレーザー光５を投射する反射型レーザーセ
ンサ２４とを有する。

【００３１】上記有穴検査治具２３には，上方から上記
プリント配線板１を，上記ピン穴２３２に上記ピン１２
を挿入させて載置する。上記反射型レーザーセンサ２４
は，プリント配線板１の上面１３へレーザー光５を投射
すると共にその反射光５１を受光して，反射型レーザー
センサ２４とプリント配線板１の上面１３との間の距離
を測定する。これにより，上記プリント配線板１のピン
の良否を検査する。上記反射型レーザーセンサ２４は，
図３に示すごとく，上記基板１１の少なくとも３箇所の
測定点１３１にレーザー光５を投射するよう，上記有穴
検査治具２３の上方に３個配置してある。

【００３２】また，図１に示すごとく，上記ピン穴２３
２の上面２３３側の開口部には，ピン１２をピン穴２３
２に挿入する際の，プリント配線板１と有穴検査治具２
３との微小な位置ずれを調整するためのテーパ部２３４
が設けてある。

【００３３】次に，本例のプリント配線板の検査方法の
手順につき，図１〜図３を用いて説明する。まず，図１
（Ａ）に示すごとく，上記有穴検査治具２３の上方に配
置した開口部２２を有する支承治具２１に，上記プリン
ト配線板１を，上記ピン１２が下向きになるように支承
させる。次いで，図１（Ａ）の矢印Ｃに示すごとく，上
記有穴検査治具２３を上方へ移動させて，所定位置にお
いて静止する。これにより，図１（Ｂ）に示すごとく，
該有穴検査治具２３の上面２３３に上記プリント配線板
１を載置する。このとき，上記ピン穴２３２に上記ピン
１２を挿入する。

【００３４】この状態で，静止した有穴検査治具２３の
上面２３３から所定距離Ｍ上方に配置した上記反射型レ
ーザーセンサ２４によって，レーザー光５を上記プリン
ト配線板１の上面１３に略垂直に投射する。図１（Ｂ）
に示すごとく，上記プリント配線板１が全く浮いていな
ければ，即ち上記基板１１の下面１４の全面が上記有穴
検査治具２３の上面２３３に接触していれば，上記反射
型レーザーセンサ２４とプリント配線板１の上面１３と
の間の距離Ｌは，Ｍ−Ｎとなる。ただし，上記基板１１
の厚みをＮとする。一方，図２（Ｂ）に示すごとく，上
記プリント配線板１が浮いていれば，上記距離Ｌは，Ｍ
−Ｎよりも小さくなる。

【００３５】上記プリント配線板１の浮きは，ピン曲が
りなどのピン不良により生ずる。つまり，ピン曲がり等
のピン不良が生じていない場合には，図１（Ｂ）に示す
ごとく，上記ピン１２が，上記検査治具２３のピン穴２
３２に完全に挿入される。それ故，上記プリント配線板
１が浮いた状態とはならない。

【００３６】しかし，図２（Ａ）に示すごとくピン曲が
りが生じている場合には，図２（Ｂ）に示すごとく，上
記ピン１２ａが上記ピン穴２３２の側壁に当接するなど
する。それ故，上記ピン１２は上記ピン穴２３２に完全
に挿入されない。その結果，基板１１が検査治具２３か
ら浮いた状態になる。ピンの立設位置不良やピン径異常
などの場合にも同様である。そして，例えばピン曲がり
の程度が大きいほど，有穴検査治具２３に対するプリン
ト配線板１の浮き量は大きくなる。

【００３７】そこで，測定誤差等をも考慮して，良品と
してもよいと考えられる上記プリント配線板１の上記有
穴検査治具２３に対する浮き量の限界値を基準値αとし
て設定する。そして，上記反射型レーザーセンサ２４と
プリント配線板１の上面１３との間の距離Ｌが，Ｌ≧Ｍ
−Ｎ−αの関係を満たしたとき，上記プリント配線板１
を良品とする。一方，Ｌ＜Ｍ−Ｎ−αとなったとき，そ
のプリント配線板１は不良品とする。上記基準値αは，
例えば，約０．２ｍｍ程度とすることができる。

【００３８】このように，上記反射型レーザーセンサ２
４によって，上記プリント配線板１が有穴検査治具２３
の上面２３３から所定距離α以上浮いていることを検知
したとき，ピン曲がり等のピン不良が生じていることを
検出する。

【００３９】次に，本例の作用効果につき説明する。上
記検査方法においては，上記有穴検査治具２３のピン穴
２３２にプリント配線板１のピン１２を挿入する。この
とき，該ピン１２が曲がっていたり立設位置がずれてい
るなどのピン不良が生じている場合には，上記ピン１２
が上記ピン穴２３２に充分に挿入されない（図２
（Ｂ））。かかる状態においては，上述のごとく，上記
ピン１２が上記ピン穴２３２に充分に挿入された場合
（図１（Ｂ））に比べて，反射型レーザーセンサ２４と
プリント配線板１の上面１３との間の距離Ｌが短くな
る。これをレーザー光５を用いて検出することにより，
ピン不良が検出される。

【００４０】このように，上記検査方法は，有穴検査治
具２３にプリント配線板１を載置して，該プリント配線
板１にレーザー光５を投射して，反射型レーザーセンサ
２４とプリント配線板１の上面１３との間の距離Ｌを測
定することにより，ピンの良否を検査することができ
る。そのため，作業者の目視検査等を行なう必要がな
く，効率的かつ確実にプリント配線板１のピンの良否を
検査することができる。

【００４１】また，上記レーザー光５は，上記基板１１
の少なくとも３箇所の測定点１３１に投射するため，一
層確実に，プリント配線板１のピン不良を検出すること
ができる。即ち，上記プリント配線板１におけるいずれ
の位置に立設されたピン１２にピン不良が生じていて
も，確実にピン不良を検出することができる。

【００４２】以上のごとく，本例によれば，プリント配
線板のピンの良否を，効率的かつ確実に検査することが
できるプリント配線板の検査方法及び検査装置を提供す
ることができる。

【００４３】実施形態例２ 本例は，図４〜図７に示すごとく，基板１１に複数のピ
ン１２を立設したプリント配線板１のピン浮きの有無を
検査する方法及び装置の例である。即ち，本例のプリン
ト配線板の検査方法においては，まず，図４，図５に示
すごとく，上記プリント配線板１を固定手段３０によっ
て固定する。次いで，図６に示すごとく，上記プリント
配線板１のピン１２の先端１２１に当接検査治具３３の
当接面３３３を当接する。次いで，上記基板１１に対す
る上記当接検査治具３３の位置を，位置検出センサ３４
により検出することにより，上記プリント配線板１のピ
ン浮きの有無を検査する。

【００４４】上記固定手段３０は，図４〜図６に示すご
とく，上記プリント配線板１を基板１１のピン立設側面
１４において支承する支承治具３１と，該支承治具３１
と反対側から上記プリント配線板１を押圧する押圧治具
３２とからなる。上記当接検査治具３３は，上記固定手
段３０に固定された上記プリント配線板１に向かって移
動可能な移動体３６に，弾性体３５を介して取付けてあ
る。

【００４５】上記ピン浮きとは，図７に示すごとく，上
記基板１１に立設したピン１２が，規定値よりも基板１
１から突出していることをいう。図７においては，右か
ら３番目のピン１２ｂがピン浮きの状態となっている。
例えば，上記基板１１に形成された半田パッド内の半田
バンプ（図示略）に，上記ピン１２が不完全な状態で当
接されている場合に生ずる不具合である。

【００４６】次に，本例のプリント配線板の検査装置３
につき説明する。図４〜図６に示すごとく，上記検査装
置３は，上記支承治具３１と，押圧治具３２と，上記移
動体３６に弾性体３５を介して取付けられた当接検査治
具３３と，上記位置検出センサ３４とを有する。上記支
承治具３１と上記押圧治具３２とによって固定した上記
プリント配線板１のピン１２の先端１２１に，上記当接
検査治具３３の当接面３３３を当接する（図６）。この
状態において，上記位置検出センサ３４により上記基板
１１に対する上記当接検査治具３３の位置を検出するこ
とにより，上記プリント配線板１のピン浮きの有無を検
査する。

【００４７】上記位置検出センサ３４は，反射型レーザ
ーセンサであり，上記基板１１のピン立設側面１４にレ
ーザー５を投射すると共にその反射光５１を受光して，
反射型レーザーセンサ２４とプリント配線板１の上面１
３との間の距離を測定する。これにより，上記プリント
配線板１の位置を検出する。また，上記弾性体３５とし
ては，例えばバネを用いることができる。

【００４８】次に，本例のプリント配線板の検査方法の
手順につき，図４〜図７を用いて説明する。まず，図４
に示すごとく，上記当接検査治具３３の上方に配置した
開口部３１１を有する支承治具３１に，上記プリント配
線板１を，上記ピン１２が下向きになるように支承させ
る。次いで，上記支承治具３１の上方に配置した押圧治
具を，図４の矢印Ｄに示すごとく降下させ，上記プリン
ト配線板１の上面１３から押圧する（図５）。

【００４９】次いで，図５の矢印Ｅに示すごとく，上記
移動手段３６を上昇させることにより，上記当接検査治
具３３を上方へ移動させる。これにより，図６に示すご
とく，該当接検査治具３３の当接面３３３を，上記プリ
ント配線板１のピン１２の先端１２１に当接させる。こ
のとき，上記弾性体３５は，自由状態から若干縮んだ状
態にあり，上記ピン１２の方向へ付勢されている。その
ため，上記当接検査治具３３は，上記ピン１２の先端１
２１に確実に当接し，ピン１２の先端１２１の位置に応
じて当接検査治具３３の位置が決まる。

【００５０】この状態で，上記支承治具３１の下面３１
４から所定距離Ｓ下方に配置した上記位置検出センサ３
４によって，レーザー光５を上記当接検査治具３３の下
面３３４に投射する。

【００５１】図６に示すごとく，上記プリント配線板１
の全てのピン１２が設計どおりの突出長さＴよりも突出
していなければ，即ちピン浮きが全く生じていなけれ
ば，上記位置検出センサ３４とプリント配線板１の上面
１３との間の距離Ｒは，Ｓ−Ｔ−Ｕとなる。ただし，当
接検査治具３３の厚みをＵとする。一方，図７に示すご
とく，上記プリント配線板１にピン浮きが生じていれ
ば，上記距離Ｒは，Ｓ−Ｔ−Ｕよりも短くなる。即ち，
上記距離Ｒは，Ｓ−Ｔ−Ｕに対してピン浮き量だけ短く
なる。

【００５２】そこで，測定誤差等をも考慮して，良品と
してもよいと考えられる上記プリント配線板１のピン浮
き量の限界値を基準値βとして設定する。そして，上記
距離Ｒが，Ｒ≧Ｓ−Ｔ−Ｕ−βの関係を満たしたとき，
上記プリント配線板１を良品とする。一方，Ｒ＜Ｓ−Ｔ
−Ｕ−βとなったとき，そのプリント配線板１は不良品
とする。上記基準値βは，例えば，約０．２ｍｍ程度と
することができる。

【００５３】このように，上記位置検出センサ３４によ
って，上記当接検査治具３３の位置が，所定の位置より
も下方にあることを検知したとき，ピン浮きが生じてい
ることを検出する。

【００５４】次に，本例の作用効果につき説明する。上
記プリント配線板１の検査方法によれば，図７に示すご
とく，ピン浮きが生じている場合には，上記当接検査治
具３３は，浮いているピン１２ｂの先端１２１に当接す
る。この状態においては，ピン浮きが生じていない場合
に比べて，上記当接検査治具３３の位置は上記基板１１
に近くなる。それ故，上述のごとく，上記当接検査治具
３３の位置が上記基板１１に近いことを検出することに
より，上記プリント配線板１のピン浮きを検出すること
ができる。

【００５５】本例においては，上記のごとく，上記基板
１１に対する上記当接検査治具３３の位置を，位置検出
センサ３４により検出する。そのため，作業者の目視検
査等を行なう必要がなく，効率的かつ確実にピンの良否
を検査することができる。

【００５６】以上のごとく，本例によれば，プリント配
線板のピンの良否を，効率的かつ確実に検査することが
できるプリント配線板の検査方法を提供することができ
る。

【００５７】実施形態例３ 本例は，より具体的な本発明のプリント配線板の検査方
法及び検査装置の例である。まず，本発明の検査方法に
より検査されるプリント配線板について，具体的に説明
する。

【００５８】図８に示すように，上記プリント配線板１
は，基板１１上に導体回路１１３と層間樹脂絶縁層１４
３とを順次形成してなる。該プリント配線板１を構成す
る基板１１の，上面（チップ搭載面）１３及び下面（ド
ータボード，マザーボードとの接続面）１４の表層に
は，内部回路１１３を保護するためのソルダーレジスト
層１３６が形成されている。該ソルダーレジスト層１３
６上の複数箇所には開口部１５が形成されている。該開
口部１５には導体回路１１３の一部が配置され，半田バ
ンプ形成用の半田パッド１３７が形成されている。

【００５９】上記開口部１５はプリント配線板１の上面
１３，下面１４の両面に形成されている。プリント配線
板１の上面１３には，上記開口部１５上にＩＣチップ接
続用の半田バンプ１１０が形成されている。一方，プリ
ント配線板１の下面１４側には，該開口部１５上に導電
性接着剤となる半田バンプ１１０を介して，導電性を有
する接続用のピン１２が接続されている。該ピン１２
は，専用のピン整列治具に複数立設された状態から，上
記基板１１に接続される。

【００６０】上記ソルダーレジスト層１３６を開口し
て，上記開口部１５を形成する方法としては，例えば，
炭酸ガス（ＣＯ₂）レーザー，紫外線レーザー，エキシ
マレーザーを用いる方法が挙げられる。なお，上記エキ
シマレーザーを用いる場合，ホログラム方式のレーザー
を用いることが望ましい。この方式のレーザーを用い，
マスクを介してレーザー光を照射することにより，一度
の照射でソルダーレジスト層１３６に，多数の開口部１
５を効率的に形成することができる。上記ホログラム方
式とは，レーザー光をホログラム，集光レンズ，レーザ
ーマスク，転写レンズなどを介して目的物に照射する方
法である。

【００６１】また，ソルダーレジスト組成物として感光
性のソルダーレジスト組成物を使用した場合には，ソル
ダーレジスト層１３６を形成した後，該ソルダーレジス
ト層１３６上にフォトレジストを載置し，露光，現像処
理を施すことにより，ソルダーレジスト層１３６を開口
することができる。

【００６２】上記ソルダーレジスト層１３６を開口する
ことにより露出した導体回路１１３部分は，脱脂液で処
理することによって洗浄した後，ニッケル，パラジウ
ム，金，銀，白金などの耐食性金属により被覆すること
が望ましい。具体的には，ニッケル−金，ニッケル−
銀，ニッケル−パラジウム，ニッケル−パラジウム−金
等の金属により被覆層を形成することが望ましい。この
中では，特にニッケル−金が適している。上記被覆層
は，めっき，蒸着，電着により形成することができる
が，これらの中では，被覆層の均一性に優れるという点
からめっきが望ましい。

【００６３】上記の方法によると，ニッケルめっき層の
厚さは，０．５μｍ〜２０μｍであることがよく，特
に，３μｍ〜１０μｍであることがよい。０．５μｍ未
満であると，半田バンプとニッケルメッキ層との接続を
図ることが困難になるおそれがある。逆に，２０μｍを
超えると，半田バンプ１１０が開口部１５内に完全に収
まらず，半田バンプ１１０が剥離しやすくなるおそれが
ある。

【００６４】次いで，ニッケルメッキ層上には，電解金
メッキによって厚さ０．０３μｍ程度の金メッキ層が形
成される。以上により，半田パッド１３７が形成され
る。該半田パッド１３７に，例えば厚さ２５〜１５０μ
ｍのマスクを介して，半田ペーストを充填した後，半田
バンプ１１０を形成する。

【００６５】上記マスクの厚さが２５μｍ未満では，上
記半田パッド１３７に充填することができる半田ペース
トの量が少なくなるおそれがある。そのため，半田バン
プ１１０を形成した後，プリント配線板１とＩＣチップ
等とを半田バンプ１１０を介して接続した際に，未接続
の部分が発生するおそれがある。

【００６６】一方，１５０μｍを超えると，マスクに形
成された開口部における半田ペーストの抜け性が低下す
るおそれがある。そのため，半田パッド１３７内に充填
することができる半田ペーストの量が少なくなり，多層
プリント配線板１とＩＣチップ等とを半田バンプ１１０
を介して接続した際に未接続の部分が発生するおそれが
ある。また，マスクのソルダーレジスト層側（以下，こ
ちら側をマスクの裏側といい，この反対側をマスクの表
側という）での半田ペーストのにじみによる回り込みが
発生し，半田ペーストが半田パッド１３７以外の部分に
付着し，ソルダーレジスト層１３６の汚れや，得られた
多層プリント配線板に短絡が発生する原因となるおそれ
がある。そのため，上記マスクの厚さは，上記範囲に限
定されることが好ましい。なお，更に望ましい上記マス
クの厚さは，３０〜７５μｍである。

【００６７】上記マスクの材質としては特に限定され
ず，プリント配線板の製造用印刷マスクやその他の印刷
マスクに用いられているものが挙げられる。具体的に
は，ニッケル合金，ニッケル−コバルト合金，ＳＵＳ等
からなるメタルマスク，エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂
などからなるプラスチックマスク等が挙げられる。上記
マスクの開口部の製造方法としては，エッチング，アデ
ィティブ加工，レーザー加工等が挙げられる。これらの
中では，アディティブ加工が望ましい。

【００６８】上記マスクに形成された開口部には，ソル
ダーレジスト層１３６側に拡径する形態のテーパが形成
されていてもよい。該テーパを形成することにより，開
口部における半田ペーストの抜け性が向上する。

【００６９】また，上記マスクに形成された開口部の径
は，上記半田パッド１３７の径と同一か，またはこれよ
りも大きいことが望ましい。開口部の径を大きくするこ
とで，基板１１の半田パッド１３７とマスクに形成され
た開口部に微小なズレが生じていても，適切に半田パッ
ド１３７内に半田ペーストを充填することができるから
である。上記マスクに形成された開口部の直径は特に限
定されず，半田バンプ１１０の大きさを考慮して適宜選
択すればよいが，通常，１００〜３００μｍが望まし
い。

【００７０】上記のようなマスクを上記ソルダーレジス
ト層１３６に載置した状態で，マスク上面から複数の開
口部内に，半田ペーストを印刷充填する。該半田ペース
トを印刷する場合，上記マスクは上記ソルダーレジスト
層１３６上にしっかり密着するように載置することが望
ましい。マスクとソルダーレジスト層１３６とがしっか
り接触した状態で印刷を行うことにより，マスク下面側
での半田ペーストのにじみによる回り込みが発生しにく
くなる。その結果，ソルダーレジスト層１３６の表面が
汚れたり，得られたプリント配線板１に短絡が発生した
りすることを防止することができる。

【００７１】上記半田ペーストを印刷する際には，通
常，印刷用スキージ（図示略）を用いる。該印刷用スキ
ージの材料としては特に限定されず，ポリエチレン等の
ゴム，鉄，ステンレス等の金属，セラミック等の一般に
プリント配線板の印刷に用いられる材質を使用すること
ができる。これらの中では，目減りしにくく，磨耗によ
る半田ペーストへの異物混入が起こりにくい点から金属
が望ましい。

【００７２】上記スキージの形状としては，平型，角型
等の様々な形状が挙げられる。このような形状のスキー
ジには，適時切れ込みを入れることにより半田ペースト
の充填性を向上させることもできる。上記スキージの厚
さは特に限定されないが，通常，１０〜３０ｍｍが望ま
しく，１５〜２５ｍｍがより望ましい。繰り返し印刷を
行っても，反りやたわみが生じ難いからである。また，
金属性のスキージの場合は，その厚さは５０〜３００μ
ｍが望ましい。

【００７３】また，半田ペーストの印刷は，密閉式のス
キージユニットによる印刷を行ってもよい。このような
スキージとしては，エアー圧入型，ローラー圧入型，ピ
ストン圧入型等が挙げられる。

【００７４】なお，半田パッド１３７を平面視した際の
形状は特に限定されず，円形，長円形，正方形，長方形
が挙げられるが，半田パッド１３７の形状の安定性，設
計の自由度（半田パッド間のスペースが広くなり，配線
を通すことができる），半田バンプ形状の安定性などの
点から円形が望ましい。

【００７５】半田バンプ１１０の形成のための半田ペー
ストとしては，プリント配線板に一般的に使用されてい
るものを用いることができる。具体的には，Ｓｎ−Ｐｂ
系のもの（例えばＳｎ：Ｐｂが９：１〜６：４の範囲内
にあるもの），Ｓｎ−Ａｇ系のもの，Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ
系のもの，Ｓｎ−Ｃｕ系のもの，Ｓｎ−Ｓｂ系のものが
挙げられる。接着強度のバラツキも小さく，ヒートサイ
クル条件下やＩＣチップの実装の熱によっても，後述す
るドータボード等の外部電子部品と接続するためのピン
１２の接着強度低下もなく，ピン１２の脱落，傾きを引
き起こさず，電気的接続も確保することが可能となる。
この中では，Ｓｎ−Ｐｂ系が望ましい。長期間に渡るヒ
ートサイクルにおいても半田バンプにクラックが発生す
ることがなく，接着強度に優れるためである。

【００７６】半田ペーストの融点は１８０℃〜２８０℃
であることが望ましい。融点が１８０℃未満であると，
ピン１２に必要な接着強度２．０ｋｇ／ｐｉｎ以上を確
保することができず，ヒートサイクル条件下やＩＣチッ
プ実装の際にかかる熱によって，導電性接続ピンの脱
落，傾きが生じるおそれがある。一方，融点が２８０℃
を超えると，樹脂絶縁層１４３やソルダーレジスト層１
３６に使用される樹脂が溶解して，樹脂絶縁層１４３や
導体回路１１３の剥離，導体回路１１３の断線などを生
じるおそれがある。また，加熱に要する時間がかかるた
め，作業性が悪くなる。

【００７７】半田ペーストの粘度は１００Ｐａ・Ｓ〜３
００Ｐａ・Ｓに設定されることが好ましい。粘度が１０
０Ｐａ・Ｓ未満であると，半田バンプ１１０を所望の形
状に保持することができなくなるおそれがある。逆に，
粘度が３００Ｐａ・Ｓを超えると，半田ペーストを開口
部１５内へ効率よく充填できなくなるおそれがある。

【００７８】その後，温度２５０℃，時間３０秒〜２分
間で，窒素雰囲気下においてリフローを行うことによ
り，半田バンプ１１０が半田パッド１３７に固定された
状態となる。この時点では半田バンプ１１０は半球状を
呈している。また，リフローを行う際に，半田ペースト
内に形成された気泡を抜くことができる。半田ペースト
をリフローする温度としては，１８０℃〜２８０℃が好
ましい。これにより，適切に半田バンプ１１０を形成す
ることが可能となる。

【００７９】半田ペーストをリフローする温度は，半田
組成により異なり，半田の融点により設定する。融点＋
０℃〜＋３０℃の温度が望ましい。これにより，適切に
半田バンプ１１０を形成することが可能となる。通常
は，１８０℃〜２８０℃を加えることが好ましい。な
お，Ｓｎ：Ｐｂ＝６３：３７という組成の共晶半田を用
いた場合，リフローは１８０℃〜２１０℃で行われるこ
とが好ましい。

【００８０】次に，図９（Ａ），（Ｂ）に示すような一
対の上治具６１と下治具６２を用いて半田バンプ１１０
の頂部の厚さ方向に加熱，加圧処理を加えるフラッタニ
ング処理を行う。これにより，半田バンプ１１０の頂部
を平坦化して均一な高さに揃える。このように半田バン
プ１１０の頂部の高さを揃えることで，ＩＣチップとプ
リント配線板１とを確実に接合することができるように
なる。プリント配線板１の下面１４側を押圧するための
下治具６２としては，ステンレスのように硬質かつ耐圧
性の金属材料からなるものが望ましい。もっとも，硬質
かつ耐圧性のものであれば，窒化珪素のようなセラミッ
クス材料を用いることもできる。

【００８１】フラッタニング処理の際の温度は，６０℃
から使用する半田の融点より１０℃低い温度（液相線・
固相線がある場合，液相線よりも１０℃低い温度）に設
定されることが好ましい。６０℃未満であると，半田バ
ンプ１１０が充分に軟化しないので，大きな押圧力を負
荷する必要が生じ，半田バンプ１１０の破損につながる
おそれがある。一方，半田の融点を超えると，半田バン
プ１１０が溶融してしまい，半田バンプとしての好適な
形状が損なわれるおそれがある。なお，共晶半田（Ｓ
ｎ：Ｐｂ＝６３：３７）を選択した場合には，上記温度
は１００℃〜１６０℃に設定されていることが望まし
い。

【００８２】フラッタニング処理の際の押圧力は１０〜
１５０ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲内で設定されることが好ま
しい。上記の範囲内であれば，半田バンプ１１０の頂部
を最も効率よく平坦化することができるからである。押
圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ²未満であると，半田バンプ１
１０の頂部を確実に平坦化することができないおそれが
ある。一方，押圧力が１５０ｋｇｆ／ｃｍ²を超える
と，半田バンプ１１０が破損するおそれがある。なお，
押圧力は３０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲内で設定さ
れることがより望ましい。

【００８３】上治具６１と下治具６２によって加圧され
る時間は２分以内に設定されることがよく，好ましくは
１分以内に設定されることがよい。加圧時間が２分を超
えると，生産性が低下することに加え，熱が伝わりすぎ
て半田バンプ１１０の破損につながるおそれがある。

【００８４】フラッタニング処理を経た時点での半田バ
ンプ１１０の頂部の高さ（具体的にはソルダーレジスト
層１３６から露出した導体回路１１３を基準としたとき
の頂部の高さ）は，０μｍ〜１００μｍであることが望
ましく，特に１０〜５０μｍであることが望ましい。上
記突出部分が０μｍ未満であると，半田バンプ１１０と
ＩＣチップ側の端子とが未接続になりやすくなり，１０
０μｍを超えると，半田バンプ１１０の頂部の高さを均
一にしにくくなる。しかも半田バンプ１１０自体を大き
くしなければならず，加熱後に短絡が発生しやすくな
る。

【００８５】このような半田バンプ１１０を用いてＩＣ
チップをプリント配線板１上に搭載することにより，Ｉ
Ｃチップ側とプリント配線板１側とが電気的に接続され
るようになっている。なお，図９（Ｂ）における符号１
６はコンデンサを表す。

【００８６】次に，複数（３または４以上）のプリント
配線板１を形成する基板を２枚以上に切断する「分割」
を経て，１枚の分割基板を切断して２枚以上にする「個
片化」を行う。切断工程を分割，個片化の２回に分けて
行うことにより，製造工程中の熱履歴により基板に反り
が発生していても，正確な位置で基板を切断することが
でき，また切断時の基板の損傷を防止できる。そのた
め，切断時に基板の割れや導体回路１１３の断線が生じ
ることはない。また，基板は設計通りに正確に切断され
るため，切断後の個片化基板に対して半田バンプ１１０
を形成しているので，半田バンプ１１０を正確な位置に
接合できる。

【００８７】基板には，配線板形成部が，捨て耳部を介
して複数配置されている。該捨て耳部は，上記分割の際
または個片化の際に切断除去することが好ましい。これ
により，基板搬送時の基板の欠け，傷を防止できる。な
お，捨て耳部は，基板の片側の側面だけに設けてもよい
し，相対する一対の両側面に設けてもよい。また，基板
を囲む全ての側面に設けてもよい。上記捨て耳部の幅
は，５〜１５ｍｍであることが好ましい。５ｍｍ未満の
場合には基板搬送時に基板端に欠け，傷が発生するおそ
れがあり，１５ｍｍを超える場合には基板の捨て部分が
多くなり生産コスト高につながる。

【００８８】上記分割基板とは，基板を切断して得られ
た基板であり，プリント配線板１を形成すべき配線板形
成部を２以上有する。個片化基板とは，分割基板を切断
して得られた基板であり，プリント配線板１を形成すべ
き配線板形成部を１のみ有する。上記分割，個片化は，
ダイシング，シングル刃またはマルチ刃によるダイシン
グルーター加工等により行うことができる。

【００８９】上記分割基板の面積は，５．１×１０^-3〜
６．０×１０^-2ｍ²の範囲であることが好ましい。５．
１×１０^-3ｍ²未満の場合には，分割基板に損傷が生じ
るおそれがある。また，６．０×１０^-2ｍ²を超える場
合には，熱履歴による反りの程度が大きく，半田バンプ
の形成，ＩＣチップ実装などの精度が低下するおそれが
ある。上記分割基板の面積は配線板形成部だけでなく，
後述の捨て耳部を含む場合は該捨て耳部をも含む面積で
ある。

【００９０】上記個片化基板の面積は，１．０×１０^-4
〜５．０×１０^-3ｍ²の範囲であることが好ましい。
１．０×１０^-4ｍ²未満の場合には，個片化基板に損傷
が生じるおそれがある。また，５．０×１０^-3ｍ²を超
える場合には，ＩＣチップ実装等の精度が低下するおそ
れがある。上記個片化の面積は，捨て耳部を除去した，
配線板形成部のみの面積である。

【００９１】次に，プリント配線板１の下面１４（ドー
タボード，マザーボードとの接続面）に半田バンプ１１
０及びピン１２を配設する方法につき詳説する。まず，
上記プリント配線板１の下面１４におけるソルダーレジ
スト層１３６上に，上述したものと同様の方法で導電性
接着剤としての半田ペーストを印刷する。

【００９２】半田ペーストの粘度は１００〜３００Ｐａ
・Ｓに設定されることが好ましい。粘度が１００Ｐａ・
Ｓ未満であると，半田バンプ１１０を所望の形状に保持
することができなくなるおそれがある。逆に，粘度が３
００Ｐａ・Ｓを超えると，半田ペーストを開口部１５内
へ効率よく充填できなくなるおそれがある。

【００９３】さらに，ピン１２を適当なピン整列治具に
よって支持し，該ピン１２を半田パッド１３７内の導電
性接着剤としての半田バンプ１１０に当接させてリフロ
ーを行い，ピン１２を半田バンプ１１０に固定する（図
８）。

【００９４】プリント配線板１の下面１４側（ドータボ
ード，マザーボードとの接続面側）に形成される半田ペ
ーストとしては，半田（Ｓｎ−Ｐｂ，Ｓｎ−Ｓｂ，Ｓｎ
−Ａｇ−Ｃｕ等），導電性樹脂，導電性ペーストを挙げ
ることができる。この中では，半田で形成するのが最も
好ましい。ピン１２との接着強度に優れているととも
に，熱にも強く，接着作業を行いやすいからである。

【００９５】導電性接着剤は，融点が１８０〜２８０℃
の範囲のものを用いることがよい。これにより，ピン１
２の接着強度として例えば２．０ｋｇ／ｐｉｎ以上が確
保され，ヒートサイクル条件下や実装の際にかかる熱に
よるピン１２の脱落，傾きがなくなり，電気的接続も確
保される。融点が１８０℃未満であると，ピン１２の接
合後の加熱によって導電性接着剤層が再溶融・軟化しや
すくなるため，導電性接着剤層に充分な接着強度を確保
することが困難になる。従って，ピン１２の傾きや位置
ずれ，導電性接着剤層の破壊を回避できなくなる場合が
生じるおそれがある。一方，融点が２８０℃を超える
と，樹脂絶縁層１４３やソルダーレジスト層１３６に使
用される樹脂が溶解して，樹脂絶縁層１４３や導体回路
１１３の剥離，導体回路１１３の断線などを生じるおそ
れがある。

【００９６】導電性接着剤を半田で形成する場合，基板
の下面１４側（ドータボード，マザーボードとの接続面
側）に形成する半田バンプ１１０には，プリント配線板
１の上面１３側（ＩＣチップ接続側）に形成した半田バ
ンプ１１０よりも融点の高いものを用いるのが望まし
い。従って，基板１１の上面１３側にＳｎ−Ｐｂ系（融
点１８０℃）のものを用いた場合，基板１１の下面１４
側にはＳｎ−Ｓｂ系（融点２４０℃）よりなる半田を使
用するのが望ましい。

【００９７】その理由は，後に上面１３側の半田バンプ
１１０にリフローを行うことによってＩＣチップを接続
する際，下面１４側に用いる半田ペーストの融点が上面
１３側のものと同じ，あるいは低いと，下面１４側に形
成したピン１２を固定していた半田ペーストが溶融して
しまい，該ピン１２の傾きや脱落を生じさせてしまうか
らである。

【００９８】なお，図８に示すように，ソルダーレジス
ト層１３６上に形成される半田パッド１３７は，該半田
パッド１３７を部分的に露出させる開口部１５が形成さ
れたソルダーレジスト層（有機樹脂絶縁層）１３６によ
り被覆されており，開口部１５から露出した半田パッド
１３７に導電性接着剤としての半田バンプ１１０を介し
てピン１２の固定部が固定されていることが望ましい。

【００９９】図１０に示すように，このソルダーレジス
ト層（有機樹脂絶縁層）１３６は，半田パッド１３７の
周囲を押さえるように被覆しているので，ヒートサイク
ル時やプリント配線板１をマザーボードへ装着する際な
どに，ピン１２に応力が加わっても，半田パッド１３７
の破壊及び層間樹脂絶縁層１４３との剥離を防止でき
る。また，金属と樹脂という異なった素材同士の接着に
おいても剥離し難くなっている。なお，ここでは，層間
樹脂絶縁層が形成された多層のプリント配線板１を例示
したが，１枚の基板のみから成るプリント配線板にも適
用することができる。

【０１００】上記のようにして印刷した半田ペースト
に，温度２５０℃，時間３０秒〜２分間で窒素雰囲気下
においてリフローを行うことにより，半田バンプ１１０
が開口部１５内に固定された状態となる。このとき，こ
の時点では半田バンプ１１０は半球状を呈している。な
お，リフローを行った際に半田ペースト内に形成された
気泡を抜くことができる。半田ペーストをリフローする
温度としては，１８０〜２８０℃が好ましい。これによ
り，適切に半田バンプ１１０を形成することが可能とな
る。

【０１０１】その後，ピン１２を適当なピン保持装置に
取りつけて支持し，ピン１２の固定部４４を半田パッド
１３７内の半田バンプ１１０に当接させる。上記ピン１
２は，基本的に頭部１２５と脚部１２６とからなる。脚
部１２６は断面略円形状の棒状態であり，一般的にはマ
ザーボード等の外部基板側に設けられたソケットのピン
挿入穴に挿入可能になっている。図１０に示すごとく，
上記頭部１２５は脚部１２６の上端面側に位置してい
る。より詳細にいうと，頭部１２５の下面１２５ｃは脚
部１２６の上端面１２６ｃに対して一体的に連結されて
いる。円盤状をなす頭部１２５は，脚部１２６よりも大
径になっている。また，頭部１２５の肉厚の大きさは，
脚部１２６の長さよりも相当小さいものとなっている。
以上のことから，本例の導電性接続用のピン１２はＴ型
ピン（または釘状ピン）と呼ばれるべき形態を有してい
る。

【０１０２】また，本例のピン１２は，銅，銅合金，
鉄，スズ，亜鉛，アルミニウム，貴金属から選ばれる，
少なくとも一種類以上の導電性金属を用いて形成され
る。その中でも，特に銅を主成分とするコバールや，鉄
を主成分とするアロイ等の合金を選択することが望まし
い。その理由は，これらの合金は，ピン用金属材料とし
て信頼性が高いからである。

【０１０３】ピン１２の頭部１２５の上面１２５ｂは，
ピン接合時に半田パッド１３７に対面するように配置さ
れ，かつ導電性接着剤層内に完全に埋没した状態とな
る。つまり，頭部１２５の上面１２５ｂはピン１２にお
ける被接合面である。

【０１０４】ピン１２の頭部１２５の直径は，半田パッ
ド１３７の直径の０．８倍〜１．２倍であることが望ま
しい。そのような条件に設定すれば，半田パッド１３７
内における接合エリアが確保されるため，多層プリント
配線板１に対してピン１２を垂直に立てることが容易と
なるからである。

【０１０５】そして，上記構成のピン１２を上記基板１
１に接合するに当っては，専用のピン整列治具により複
数個のピン１２を立設した状態で整列する。この後，頭
部１２５の上面１２５ｂを導電性接着剤層としての半田
バンプ１１０に仮固定した状態でリフローを行うことに
より，導電性接着剤層を再溶融させ，複数のピン１２を
半田パッド１３７に対して一括的に接合する。

【０１０６】次に，温度２５０℃，時間３０秒〜２分間
でリフローを行うことにより，上記ピン１２を半田バン
プ１１０に固定する。これにより，リフロー時における
ピン１２への半田のずり上がりを防ぐことができ，ピン
１２を適切に取りつける（半田付けする）ことが可能と
なる。

【０１０７】このように半田ペーストをリフローして半
田バンプ１１０を形成した後に，ピン１２を半田バンプ
１１０に当接させ，再びリフローをしてピン１２を取り
つけるのは，半田ペーストを印刷する時点で紛れ込む気
泡を除去するためである。半田内に残留した気泡は，電
子部品の動作時に発生した熱により，拡散あるいは膨張
したりする。これにより，ピン１２の接続強度が弱くな
り，接続性，信頼性に影響を与えることがある。また，
最悪の場合には，ドータボードのソケットの抜き差しに
おいてピンが外れてしまうおそれがある。

【０１０８】そのため，半田ペーストをリフローして半
田バンプ１１０を形成する際に，半田ペースト内に形成
された気泡を抜き取り，その後，再びリフローをしてピ
ン１２を取りつける。こうすることにより，リフローの
際のピン１２への半田のずり上がりを防ぐことができ，
プリント配線板１の接続信頼性を向上させることが可能
となる。

【０１０９】なお，本例では上面１３側の半田形成を行
った後に下面１４側の半田形成を行ったが，上面１３側
と下面１４側の，両面の半田バンプ１１０を同時に形成
してもよい。

【０１１０】次に，上記工程を経て製造したプリント配
線板１のソルダーレジスト層１３６上に，製品を識別す
るための表示文字，認識文字などの様々な文字や記号
を，文字印刷またはバーコード印刷により行う。印刷方
法としては，基板治具及びマスクの印刷位置を検出，自
動補正手段を有する印刷装置を用いて，レーザー加工等
により行う。

【０１１１】上述した工程を経て作成したプリント配線
板１に，配線回路の導通検査及び実装されたコンデンサ
１６の容量検査，また該プリント配線板１に接続したピ
ン１２の浮き，曲がり検査を行なう。各検査は，以下に
述べる導通・容量検査ライン４（図１１），外観検査ラ
イン６（図１４）における各検査装置により行う。

【０１１２】図１１に示すように，導通・容量検査ライ
ン４は，回転テーブル４０の外周に沿って環状に配置さ
れた，４つのステージから構成される。各ステージの構
成としては，検査すべきプリント配線板１をコンベアか
ら搬入する搬入ステージ４１と，該プリント配線板１に
立設されたピン１２の導通検査を行う導通検査ステージ
４２と，上記プリント配線板１に実装される，コンデン
サ１６の容量検査を行う容量検査ステージ４３と，検査
を終えたプリント配線板１のうち，良品を搬出するため
の搬出ステージ４４から成る。また，各ステージに対応
するように，検査すべきプリント配線板１を載置するた
めの基板治具４０１〜４０４が回転テーブル４０上に設
けてある。

【０１１３】上記のような構成からなる導通・容量検査
ライン４に，コンベアによって搬送されてくるプリント
配線板１を，図１１に示す搬入装置４１０により基板治
具４０１に搬入する搬入工程と，上記回転テーブル４０
を回転させて，上記プリント配線板１に立設されたピン
１２の導通検査を行う導通検査工程と，該プリント配線
板１に実装されたコンデンサ１６の容量検査を行う容量
検査工程を順次行う。

【０１１４】各検査方法につき詳細に述べる。プリント
配線板１の導通検査方法は次のように行う。図１２，図
１３に示すように，導通検査ステージ４２には，導通検
査装置４２０が備えられている。該導通検査装置４２０
は，図１２に示すように，プリント配線板１におけるピ
ン１２と一対一で対応可能に構成された，プローブピン
４２３を備えたチェッカーヘッド４２２と，該プローブ
ピン４２３と一対一で対応可能に構成された導線４２６
と，プリント配線板１の上面側に一定の圧力を加える，
押圧治具４２５とを備えている。

【０１１５】上記プローブピン４２３は弾力性を有して
おり，ピン１２が当接すると図１２における下方に沈
み，該ピン１２は該プローブピン４２３に接続された導
線４２６と導通する構造になっている（図１３）。

【０１１６】導通検査装置４２０は，下記の送出部や検
出部などを有している（図示略）。上記送出部は，プロ
ーブピン４２３に電流等，導通検査を行うのに必要な信
号や電流，電圧等を与えるものである。また，上記検出
部は，チェッカーヘッド４２２がプローブピン４２３を
介して，ピン１２に対し導通するか否かを検出して，導
通信号や非導通信号を検出する。

【０１１７】以下に，本導通検査装置４２０を用いた，
プリント配線板１に立設されたピン１２の導通検査方法
を，図１２，図１３を参照しながら説明する。基板治具
４０１が上記導通検査ステージ４２に移動したとき，図
１２に示すように，基板１１に立設されたピン１２と上
記チェッカーヘッド４２２のプローブピン４２３とが，
確実に一体一の対応で当接されるように位置合わせされ
た状態で上記プリント配線板１が支承治具４２１に支承
されている。

【０１１８】この状態で，上記チェッカーヘッド４２２
を下方から図１２に示す矢印Ｆ方向に上昇させ，開口部
４２４を有する支承治具４２１上に載置されたプリント
配線板１の下面側１４に対し，該チェッカーヘッド４２
２のプローブピン４２３を，それぞれ対応するピン１２
に当接させつつ，該プリント配線板１を該支承治具４２
１から浮かせる。次に，上記押圧治具４２５を矢印Ｇに
示すごとく下降させることにより，該プリント配線板１
の上面１３に一定の圧力を加える（図１３）。

【０１１９】上述したように，上記プローブピン４２３
は弾力性を有するため，上記ピン１２と当接することに
より，下方に沈み上記導線４２６に当接する。上記ピン
１２はプリント配線板１の導体回路１１３を介して特定
のピン同士で導通する構造になっているため，特定のピ
ンに電気を流すことで，正常に導通すれば該ピンは正常
に接続されていることが検出される。

【０１２０】従って，導通するべきピン１２が導通しな
い場合には，ピン１２がなくなっている等の不良（ＯＰ
ＥＮ不良）が検出され，一方，導通するはずのないピン
同士が導通する場合には，製造工程の途中で余分なピン
１２が付着していたり，またピン１２を接続している半
田バンプ同士がつながっている等の不良（ＳＨＯＲＴ不
良）であることが検出される。以上の検査をピン全てに
対して行うことで，プリント配線板1に立設されたピン
１２の導通検査が終了する。

【０１２１】次に，容量検査について説明する。容量検
査装置４３０の基本的な構造は上述した導通検査装置４
２０と同じであるため，説明は省略する。プリント配線
板１に実装されたコンデンサ１６は，一対のピン１２と
対応するように配線されているため，該ピン１２に電圧
をかけることでその容量を検査する。以下に容量検査の
一例を示す。

【０１２２】本例のプリント配線板１上には１２個のコ
ンデンサ１６が実装されており，該コンデンサ１６は４
個のネットと８個のネットに分かれてつながっている。
本例においては，コンデンサ１個あたりの電気容量が
１．００μＦのものを用いている。上記コンデンサ１６
に交流１Ｖ，１００Ｈｚの電圧を印加した際に，上述し
た該コンデンサ１６の電気容量の，８０％〜１２０％の
容量を示したものを良品とする。つまり，上記４個のネ
ットが３．２〜４．８μＦ，８個のネットが６．４〜
９．６μＦの範囲であれば良品とする。

【０１２３】その後，回転テーブル４０を，図１１に示
す矢印Ｈの方向に，約９０°回転させることにより，検
査を終えたプリント配線板１を載置した基板治具４０１
を搬出ステージ４４に移動する。該搬出ステージ４４に
おいては，搬出装置４４０によって，良品のプリント配
線板１を良品搬出用コンベアに搬出する。

【０１２４】上記のような導通・容量検査工程を経て良
品搬出用コンベアに搬出されたプリント配線板１を，図
１４に示す外観検査ライン６に搬入する。外観検査ライ
ン６においては，ピン１２の接続状態（ピン１２が曲が
っていたり，斜めに接続されていないか，半田バンプか
ら浮いた状態で接続されたりしていないか）を検査す
る。

【０１２５】上記外観検査ライン６は，図１４に示すご
とく，回転テーブル６０の外周に沿って環状に配置され
た，４つのステージから構成される。各ステージの構成
としては，搬入ステージ６１と，プリント配線板１に立
設されたピン１２の浮き，曲がりを検査するピン浮き検
査ステージ６２，ピン曲がり検査ステージ６３及び，検
査を終えたプリント配線板１のうち良品を搬出するため
の搬出ステージ６４から成る。また，各ステージに対応
するように，検査すべきプリント配線板１を載置するた
めの基板治具６０１〜６０４が回転テーブル６０上に設
けてある。

【０１２６】上記のような構成からなる外観検査ライン
６を用いて，上述した導通・容量検査ライン４と同様の
方法で，プリント配線板１に立設されたピン１２の，ピ
ン浮き・曲がり検査を順次行う。なお，ピン浮き，曲が
り検査の順序は特に決められていないため，図１４に示
すピン浮き検査ステージ６２とピン曲がり検査ステージ
６３の位置は逆でもよい。

【０１２７】上記プリント配線板１は，搬入装置６１０
により搬入ステージ６１に搬入され，基板治具６０１に
載置される。次いで，回転テーブル６０を約９０°回転
させて（矢印Ｉ），上記プリント配線板１を，上記ピン
浮き検査ステージ６２へ送る。ピン浮き検査ステージ６
２におけるピン浮き検査方法及びピン浮き検査装置６２
０は，実施形態例２に示したプリント配線板の検査方法
及び検査装置３（図４〜図７）と同様である。

【０１２８】次いで，回転テーブル６０を約９０°回転
させて（矢印Ｉ），ピン浮き検査を終えたプリント配線
板１を，上記ピン曲がり検査ステージ６３へ送る。ピン
曲がり検査ステージ６３におけるピン曲がり検査方法及
びピン曲がり検査装置６３０は，実施形態例１に示した
プリント配線板の検査方法及び検査装置２（図１〜図
３）と同様である。

【０１２９】その後，回転テーブル６０を，図１４に示
す矢印Ｉの方向に，約９０°回転させることにより，検
査を終えたプリント配線板１を搬出ステージ６４に移動
する。ここで，搬出装置６４０によって，ピン浮き検
査，曲がり検査を終えたプリント配線板１のうち，良品
については搬出用コンベアに搬出し，不良品については
排出用コンベアに排出する。

【０１３０】上述した検査工程を経て，プリント配線板
１の導通・容量検査及び，ピン曲がり，浮き検査が終了
する。本例の場合にも，プリント配線板のピンの良否
を，効率的かつ確実に検査することができるプリント配
線板の検査方法及び検査装置を提供することができる。
また，本実施形態例と同様の方法により，ピンの立設位
置ズレ不良，ピン径異常，ピンへの異物付着等のピンの
良否を検査することも可能である。

【０１３１】

【発明の効果】上述のごとく，本発明によれば，プリン
ト配線板のピンの良否を，効率的かつ確実に検査するこ
とができるプリント配線板の検査方法及び検査装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における，（Ａ）プリント配線板
を検査治具に載置する前の状態，（Ｂ）検査を行ってい
る状態，をそれぞれ表す断面説明図。

【図２】実施形態例１における，（Ａ）ピン曲がりの生
じているプリント配線板を検査治具に載置する前の状
態，（Ｂ）検査においてピン曲がりを検出した状態，を
それぞれ表す断面説明図。

【図３】実施形態例１における，プリント配線板の測定
点を示す上面図。

【図４】実施形態例２における，押圧治具により押圧さ
れる前のプリント配線板と検査装置の断面説明図。

【図５】実施形態例２における，押圧治具により押圧さ
れたプリント配線板と検査装置の断面説明図。

【図６】実施形態例２における，検査時のプリント配線
板と検査装置の断面説明図。

【図７】実施形態例２における，検査においてピン浮き
を検出した状態を表す断面説明図。

【図８】実施形態例３における，プリント配線板の断面
説明図。

【図９】実施形態例３における，フラッタニング処理の
（Ａ）斜視説明図，（Ｂ）（Ａ）のＡ−Ａ線矢視断面
図。

【図１０】実施形態例３における，ピン周辺のプリント
配線板の断面説明図。

【図１１】実施形態例３における，導通・容量検査ライ
ンの上面説明図。

【図１２】実施形態例３における，検査前のプリント配
線板と導通検査装置の断面説明図。

【図１３】実施形態例３における，検査時のプリント配
線板と導通検査装置の断面説明図。

【図１４】実施形態例３における，外観検査ラインの上
面説明図。

【図１５】従来例における，電子部品を搭載したプリン
ト配線板の（Ａ）平面図，（Ｂ）断面図。

【図１６】従来例における，ピン曲がりの生じたプリン
ト配線板の断面説明図。

【符号の説明】

１．．．プリント配線板， １１．．．基板， １２．．．ピン， １３．．．上面， ２．．．検査装置， ２３．．．有穴検査治具， ２３２．．．ピン穴， ２４．．．反射型レーザーセンサ， ３．．．検査装置， ３０．．．固定手段， ３１．．．当接検査治具， ３４．．．位置検出センサ， ５．．．レーザー光， ５１．．．反射光，

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA06 BB13 BB17 BB24 CC01 CC31 DD06 FF31 GG04 GG12 GG13 HH04 HH13 JJ01 JJ05 JJ09 JJ15 KK03 PP13 PP15 PP22 QQ25 SS04 TT01 TT02 UU04 2G051 AA62 AA65 AB14 BA10 BB20 CA03 CB01 DA01 DA06 DA07 DA08 EB01 EB02 5E346 BB16 GG31 GG34

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に複数のピンを立設したプリント配
   線板のピンの良否を検査する方法において，上記プリン
   ト配線板のピンに対応して設けられた複数のピン穴を有
   する有穴検査治具に，上記プリント配線板を，上記ピン
   穴に上記ピンを挿入させて載置し，次いで，光源から上
   記プリント配線板の上面へレーザー光を投射すると共に
   その反射光を受光して，上記光源と上記プリント配線板
   の上面との間の距離を測定することにより，上記プリン
   ト配線板のピンの良否を検査することを特徴とするプリ
   ント配線板の検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記レーザー光は，
   上記基板の少なくとも３箇所に投射することを特徴とす
   るプリント配線板の検査方法。
3. 【請求項３】 基板に複数のピンを立設したプリント配
   線板のピンの良否を検査するための検査装置において，
   該検査装置は，上記プリント配線板のピンに対応して設
   けられた複数のピン穴を有する有穴検査治具と，該有穴
   検査治具に載置したプリント配線板の上面へレーザー光
   を投射する反射型レーザーセンサとを有し，上記有穴検
   査治具には，上記プリント配線板を，上記ピン穴に上記
   ピンを挿入させて載置し，上記反射型レーザーセンサ
   は，プリント配線板の上面へレーザー光を投射すると共
   にその反射光を受光して，上記反射型レーザーセンサと
   上記プリント配線板の上面との間の距離を測定すること
   により，上記プリント配線板のピンの良否を検査するよ
   う構成してあることを特徴とするプリント配線板の検査
   装置。
4. 【請求項４】 請求項３において，上記反射型レーザー
   センサは，上記基板の少なくとも３箇所にレーザー光を
   投射するよう配置してあることを特徴とするプリント配
   線板の検査装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４において，上記プリント
   配線板の検査装置は，複数の検査ステージを有するプリ
   ント配線板の検査ラインの中の少なくとも一つの上記検
   査ステージに配置され，上記複数の検査ステージには，
   回転テーブルによって上記プリント配線板が順次搬送さ
   れるよう構成されていることを特徴とするプリント配線
   板の検査装置。
6. 【請求項６】 基板に複数のピンを立設したプリント配
   線板のピンの良否を検査する方法において，上記プリン
   ト配線板を固定手段によって固定し，次いで，上記プリ
   ント配線板のピンの先端に当接検査治具の当接面を当接
   し，次いで，上記基板に対する上記当接検査治具の位置
   を，位置検出センサにより検出することにより，上記プ
   リント配線板のピン浮きの有無を検査することを特徴と
   するプリント配線板の検査方法。
7. 【請求項７】 請求項６において，上記固定手段は，上
   記プリント配線板を基板のピン立設側面において支承す
   る支承治具と，該支承治具と反対側から上記プリント配
   線板を押圧する押圧治具とからなり，上記当接検査治具
   は，上記固定手段に固定された上記プリント配線板に向
   かって移動可能な移動体に，弾性体を介して取付けてあ
   ることを特徴とするプリント配線板の検査方法。
8. 【請求項８】 基板に複数のピンを立設したプリント配
   線板のピンの良否を検査するための検査装置において，
   該検査装置は，上記プリント配線板を基板のピン立設側
   面において支承する支承治具と，該支承治具と反対側か
   ら上記プリント配線板を押圧する押圧治具と，上記支承
   治具及び押圧治具により固定された上記プリント配線板
   に向かって移動可能な移動体に，弾性体を介して取付け
   られた当接検査治具と，上記当接検査治具の位置を検出
   する位置検出センサとを有し，上記支承治具と上記押圧
   治具とによって固定した上記プリント配線板のピンの先
   端に，上記当接検査治具の当接面を当接し，上記位置検
   出センサにより上記基板に対する上記当接検査治具の位
   置を検出することにより，上記プリント配線板のピン浮
   きの有無を検査することを特徴とするプリント配線板の
   検査装置。
9. 【請求項９】 請求項８において，上記プリント配線板
   の検査装置は，複数の検査ステージを有するプリント配
   線板の検査ラインの中の少なくとも一つの上記検査ステ
   ージに配置され，上記複数の検査ステージには，回転テ
   ーブルによって上記プリント配線板が順次搬送されるよ
   う構成されていることを特徴とするプリント配線板の検
   査装置。