JP2003530680A - プリント回路基板上の構成部品の極性、存在、整合及びショートの検査方法 - Google Patents

プリント回路基板上の構成部品の極性、存在、整合及びショートの検査方法

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JP2003530680A JP2000598870A JP2000598870A JP2003530680A JP 2003530680 A JP2003530680 A JP 2003530680A JP 2000598870 A JP2000598870 A JP 2000598870A JP 2000598870 A JP2000598870 A JP 2000598870A JP 2003530680 A JP2003530680 A JP 2003530680A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】本発明は、プリント回路基板（１）上の構成部品の存在及び適当な方向付けの検査方法に関する。基板は、部品（２０）を夫々に受けるための複数の領域（１０）を有し、各領域は、この中心に、第１のマーカ（３０）をつけられている。基板上は、領域の近くの構成部品の極性を示す第２のマーカ（４０）がつけられている。構成部品の存在が、基板の部品が納められた後に基板を検査し、所定の第１のマーカが見えているかどうかを測定して構成部品がないことを示すことによって、判断され得る。構成部品の極性の検査は、極性が示された所定の位置に据付けられることが必要な構成部品の一部分にマーカ（４０）を配置することによって成される。基板の検査が一通り終わると、第２のマーカと構成部品のマーカとが整合しているかどうかを検査することによって、構成部品が適当な向きを向いているかが測定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント回路基板におけるショートの発生だけでなく、プリント回
路基板上に据付けられた構成部品の極性、存在、整合（alignment）の、検査に
関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント回路基板上の構成部品の密度が、徐々に高くなってきている。典型的
なプリント回路基板は、１０００個の構成部品は無理としても、数１００個の構
成部品を収容し得る。この構成部品の幾つかは、所定の向き即ち、極性に据付け
られる必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
プリント回路基板上の構成部品の数の増加に従って、各基板におけるはんだ付
けされた構成部品の存在及び整合及びショートを検査する作業と、所定の構成部
品の適当な方向付けとが、複雑になっている。通常、検査作業は、基板が実装さ
れた後もしくは基板が故障のため戻された場合に、視覚的に基板を検査すること
によって成される。検査員は、この作業を行うとき、特に、密度の高い集積プリ
ント回路基板を扱うとき、すぐに疲れ、ストレスが溜まる。また、検査作業は、集
中的な労働である。
【０００４】 かくして、プリント回路基板の、構成部品の存在と正しい向きもしくは極性と
、はんだ付けの保全性及び整合性を検査するための、比較的簡単で比較的経済的
なプロセスが必要とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、比較的簡単で比較的経済的な、プリント回路基板上の構成部
品の存在もしくは整合の検査方法を提供することである。本発明に係われば、こ
の目的は、 ａ）複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を受けるように適合され
たプリント回路基板を用意する工程と、 ｂ)各領域の少なくとも一部分に、マーカ(marker)をつける工程と、 ｃ）これら領域の夫々に、夫々の構成部品を据付けする工程と、 ｄ)プリント回路基板の、構成部品の存在と位置のずれを示すマーカの存在を
検査する工程 とを有するプリント回路基板上の構成部品の存在の検査方法を使用して果たされ
る。
【０００６】 また、本発明の目的は、比較的簡単で比較的経済的な、プリント回路基板上の
構成部品の向きの検査方法を提供することである。本発明に係われば、この目的
は、 ａ)複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を受けるように適合され、
これら構成部品の少なくとも１つは構成部品の極性を示す所定位置に据付けられ
ることを必要とする、プリント回路基板を用意する工程と、 ｂ)プリント回路基板の、所定位置に構成部品を受けるための１つの領域の近
くに少なくとも１つのマーカをつける工程と、 ｃ)所定位置に据付けられるように、少なくとも１つの構成部品の一部分に構
成部品の極性を示すマーカをつける工程と、 ｄ)プリント回路基板に構成部品を据付ける工程と、 ｅ)プリント回路基板の、この上のマーカと構成部品のマーカとを検査する工
程とを具備する、プリント回路基板上の構成部品の向きの検査方法を使用して果
たされる。この際、所定位置での据付けを必要とする前記構成部品は、プリント
回路基板上の前記領域の近くのマーカと構成部品の一部分のマーカとが整合して
いるとき、据付けられている。
【０００７】 本発明の更なる目的は、比較的簡単で比較的経済的な、プリント回路基板での
ショートの検査方法を提供することである。本発明に係われば、この目的は、 （ａ）複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を受けるように適合さ
れたプリント回路基板を用意する工程と、 （ｂ）前記領域の少なくとも一部分に、マーカをつける工程と、 （ｃ）構成部品の夫々を夫々の領域内に据付ける工程と、 （ｄ）各プリント回路基板の、複数の構成部品の複数のはんだ付けされたパッ
ド間のショートの認識検査を行う工程 とを有する、プリント回路基板でのショートの検査方法を使用して、果たされる
。
【０００８】 また、本発明は、上述の方法に係わってマーカがつけられたプリント回路基板
に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、本発明は、プリント回路基板１上の構成部品の存在と極性
との検査方法に関する。プリント回路基板１には、各々が構成部品２０を受ける
ようにデザインされた複数の領域１０が設けられている。
【００１０】 基板の実装について見てみると、全ての構成部品がプリント回路基板上に据付
けられているかどうかを判断するために、各領域１０の好ましくは中心に、マー
カ３０が与えられている。マーカ３０は、ペイント、エッチング、接着、コーティ
ングもしくは他の形態の印付けであり得るが、好ましいのは、ＵＶサイン（ＵＶ
signature）を与えるマーカである。また、ＵＶマーカは、ＰＣＢ（プリント
基板）上に永久的にアクセス可能で、長時間色あせないのが好ましい。本発明は
、ＰＣＢ上の物質的な印もしくは層について熟考しているが、他の解決法も可能
であることが、理解されなくてはならない。本発明は、殆どの市販されているＰ
ＣＢの一部を形成しているＵＶコンパチブル層(ＵＶ compatible layer)が露出
されるように基板をエッチングもしくはデザインすることによるマーカの形成を
、熟考している。セラミックのＰＣＢとパワーＰＣＢにはこのようなＵＶコンパ
チブル層が設けられ得ないことに、注意しなくてはならない。
【００１１】 ＵＶコンパチブル層とは、紫外線を吸収もしくは反射する層を意味し、かくし
て、この層は、紫外線がこれに照射されているとき、容易に認識され得ることを
、理解すべきである。
【００１２】 更には、図６を参照すると、典型的なＰＣＢが断面で示されている。ＰＣＢは
、基板（これ自体が複数層であり得る）と、ＵＶコンパチブル層である層１と、
はんだレジストとを含む複数の層から形成されている。本発明は、ＰＣＢのはん
だレジストの余分な部分のエッチングか、もしくは殆どのＰＣＢに含まれている
ＵＶコンパチブル層が露出されるようなＰＣＢのデザインについて、熟考してい
る。図６はＰＣＢの概略図であるが、様々の構成が当業者に公知であることが、
理解されなくてはならない。
【００１３】 プリント回路基板１にマーカがつけられると、構成部品は、夫々に、前記領域
に据付けられる。最後に、基板１は、視覚的に検査される。基板がＵＶ反射コーテ
ィングでマーカをつけられるか、もしくは基板がＵＶコンパチブル層を露出する
ようにエッチングされていると、紫外線は基板上で光る。基板が、図３に示され
るように、存在していない構成部品がない状態に完全に実装されると、マーカ３
０は検査中に発見されない。しかしながら、図５に示されるように、１以上の構
成部品が欠けている場合は、紫外線が基板に照射されるとマーカ３０’は発見さ
れる。従って、マーカ３０が発見されるかどうかによって構成部品の有無がすぐ
に測定されるため、プリント回路基板の詳述されたような視覚検査は、不要にな
る。
【００１４】 プリント回路基板の表面に適合されたマーカは、紫外線あるいは赤外線放射下
で見ると、サインを発することに、注意しなくてはならない。また、これは、構
成部品に適合されたに対応している。
【００１５】 また、本発明は、構成部品が適当な向きに位置付けられているかどうかの検査
方法に関する。プリント回路基板を実装する殆どの構成部品は、所定位置に位置
付けられ、構成部品の極性を示す必要がある。構成部品が正確に位置付けられて
いない場合、プリント回路基板は、正確に機能しないか、多くは、この不正確な
配置が原因で耐用年数が短くなる。構成部品には、この構成部品の極性を示すノ
ッチが設けられている。しかしながら、密に実装された基板１を扱う場合、ノッ
チを認識するのは難しいことが多い。更に、構成部品が正しい向きに位置付けら
れたかどうかを検査するための、基板上に適当な基準フレームがないことが多い
。
【００１６】 本発明に係わって、図１，図３，図４に示されるように、基板には、基板に配
置される構成部品の位置を示すのとは別に、領域１０の近くに位置された他のマ
ーカ４０が更に与えられている。また、各構成部品２０には、構成部品２０の極
性を示すマーカ４０’がつけられている。これらマーカ４０、４０’は、同じ色
でかつ、基板１上の構成部品の存在を示すために使用されるマーカ３０とは異な
った色であるのが、好ましい。マーカ３０と同様に、マーカ４０、４０’は、ペ
イント、エッチングもしくは他の形態の印付けであり得るが、ＵＶ反射コーティ
ングが好ましい。また、ＵＶ反射コーティングは、構成部品２０中で硬化されて
、この結果、長時間色あせしないようにされるのが好ましい。
【００１７】 基板上の構成部品の正しい向きは、図３に示されるように、マーカ４０，４０
’が整合するときに決定される。しかしながら、図４では、マーカ４１（各構成
部品の）とマーカ４２（基板１の）とは整合しておらず、構成部品が正しい位置
にないことを示す。
【００１８】 また、本発明は、プリント回路基板でのショートの認識に関する。集積回路の
ように、多数のリードを備えた構成部品は、細くかつ互いの間隔が狭くなったリ
ードもしくはピンを有しており、かくして、はんだの橋絡を原因とするショート
が起こる可能性が増している（図６参照）。本発明の方法は、はんだレジストの
余分な部分を取り除くか、ＵＶ反射材を、これらの感度の高い領域の間並びに周
囲に付加することによって、容易な認識を可能にする。これらの領域がＵＶもし
くは他の適合可能な源によって照射されるとき、極彩色材が、ショートを、影もし
くは他の可視マークとして、認識する。
【００１９】 かくして、本発明は、プリント回路基板上の構成部品の存在及びショートの認
識だけでなく向き／整合も完全に検査するために必要なプロセスを容易にする。
また、本発明は、検査員の悩みの種だった疲れと他の情動ストレスを減少させる
ことによって、品質管理検査（quality control inspection）を充分に改良する
。最後に、本発明は、プリント回路基板の検査を行うために必要とされる検査員
の数を減少させ、プリント回路基板の質を、向上させる。
【００２０】 本発明はこれの好ましい実施形態を用いて本明細書で説明されてきたが、添付
請求項の範囲内の、この好ましい実施形態への所定の改良が、本発明の範囲と本
質とを変化させずに行われると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の好ましい実施形態に従ってマーカがつけられた未実装プリン
ト回路基板の概略図である。
【図２】 図２は、図１のプリント回路基板を実装する構成部品の概略図である。
【図３】 図３は、正確に実装されたプリント回路基板の概略図である。
【図４】 図４は、全ての構成部品が据付られているが、この内幾つかが正確な向きに据
付けられていない、不正確に実装されたプリント回路基板の概略図である。
【図５】 図５は、構成部品が幾つか存在していない、不正確に実装されたプリント回路
基板の概略図である。
【図６】 図６は、ショートが認識された、集積回路の概略図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年２月１３日（２００１．２．１３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】 本発明の目的は、比較的簡単で比較的経済的な、プリント回路基板上の構成部
品の存在もしくは整合の検査方法を提供することである。本発明に係われば、こ
の目的は、 ａ）複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を受けるように適合され
たプリント回路基板を用意する工程と、 ｂ）各領域の少なくとも一部分に、マーカ(marker)をつける工程であって、こ
のマーカをつける工程は、プリント回路基板の一部分を取り除き、このプリント
回路基板の取り除かれた一部分がＵＶ反射層を露出するようにさせる工程を有す
る、工程と、 ｃ）これら領域の夫々に、夫々の構成部品を据付けする工程と、 ｄ)プリント回路基板の、マーカが存在するときは構成部品が存在していない
ことを示すこのマーカの存在を検査する工程 とを有し、このプリント回路基板を検査する工程は、更に、プリント回路基板に
紫外線を照射する工程を有する、プリント回路基板上の構成部品の存在の検査方
法を使用して果たされる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 トージマン、デビッド カナダ国、エイチ４ダブリュ・２エックス ７、ケベック州、コート・サン−リュッ ク、ノーウォーク 6865、アパートメント 710 (72)発明者 フェルド、アレックス カナダ国、エイチ４ダブリュ・１ティー ２、ケベック州、コート・サン−リュッ ク、センテニエル 5889、アパートメント 85 Ｆターム(参考） 2G051 AA65 AB14 DA15 5E338 DD32 DD36 EE41 EE43

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を受け
    るように適合されたプリント回路基板を用意する工程と、 ｂ）各領域の少なくとも一部分に、マーカをつける工程と、 ｃ）夫々の領域に夫々の構成部品を据付ける工程と、 ｄ）プリント回路基板の、マーカがあるときは構成部品が存在していないこと
    を示すこのマーカの存在を検査する工程、 とを有する、プリント回路基板上の構成部品の存在の検査方法。
  2. 【請求項２】 前記マーカはペイントである、請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記マーカは、ＵＶ反射コーティングであり、前記プリント
    回路基板を検査する工程は、更に、前記プリント回路基板上に紫外線を照射する
    工程を有する、請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 前記各領域の一部分にマーカをつける工程（ｂ）は、プリン
    ト回路基板の一部分をエッチングするか、プリント回路基板の一部分がＵＶ反射
    層を露出するように基板をデザインする工程を有し、前記プリント回路基板を検
    査する工程は、このプリント回路基板上に紫外線を照射する工程を更に有する、
    請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 ａ）複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を受け
    るように適合され、この構成部品のうち少なくとも１つは、構成部品の極性を示
    す所定位置での据付けを必要とする、プリント回路基板を用意する工程と、 ｂ）前記プリント回路基板に、所定位置に構成部品を受ける１つの領域の近く
    に少なくとも１つのマーカをつける工程と、 ｃ）所定位置に据付けられるように、少なくとも１つの構成部品の一部分に前
    記構成部品の極性を示すマーカをつける工程と、 ｄ）プリント回路基板上に、前記構成部品を据付ける工程と、 ｅ）前記プリント回路基板上のマーカと構成部品のマーカとのためにプリント
    回路基板を検査する工程とを具備し、前記所定位置での据付けを必要とする構成
    部品が、プリント回路基板上の前記領域の近くのマーカと前記構成部品の一部分
    のマーカとが整合するとき、所定の位置に据付けられている、プリント回路基盤
    上の構成部品の極性の検査方法。
  6. 【請求項６】 前記マーカは、ペイントである、請求項５の方法。
  7. 【請求項７】 前記マーカは、ＵＶ反射コーティングであり、前記プリント
    回路基板を検査する工程は、プリント回路基板に紫外線を照射する工程を更に有
    する、請求項５の方法。
  8. 【請求項８】 前記各領域の一部分にマーカをつける工程（ｂ）は、ＵＶ反
    射層を露出するようにプリント回路基板の一部分をエッチングする工程を有し、
    前記プリント回路基板を検査する工程は、プリント回路基板に紫外線を照射する
    工程を更に有する、請求項５の方法。
  9. 【請求項９】 ａ）プリント基板の、前記所定位置に構成部品を受ける１つ
    の領域の近くに、少なくとも１つのマーカをつける工程と、 ｂ）前記所定位置に据付けられるように、少なくとも一つの構成部品の一部分
    にマーカをつける工程と、 ｃ）プリント回路基板の、このプリント回路基板上のマーカと構成部品のマー
    カとを検査する工程とを具備し、前記所定位置での据付けを必要とする構成部品
    が、プリント回路基板上の前記領域の近くのマーカと構成部品の一部分のマーカ
    とが整合するとき、前記所定位置に据付けられている、請求項１の方法。
  10. 【請求項１０】 前記各領域の一部分に、第１の色のマーカをつけ、プリン
    ト回路基板と所定領域での据付けを必要とする構成部品とに、第２の色のマーカ
    をつける工程を更に有する、請求項９の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１の色と前記第２の色とは、ＵＶ反射コーティング
    である、請求項１０の方法。
  12. 【請求項１２】 複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を受ける
    ように適合され、夫々にマーカをつけられているプリント回路基板であって、こ
    れによって、使用時に、構成部品が領域に据付けられると、構成部品はマーカを
    覆い、かくして、マーカの存在は構成部品が存在していないことを示し、領域の
    構成部品の存在が視覚的に検査され得る、プリント回路基板。
  13. 【請求項１３】 前記マーカはペイントである、請求項１２のプリント回路
    基板。
  14. 【請求項１４】 前記マーカはＵＶコンパチブル層である、請求項１２のプ
    リント回路基板。
  15. 【請求項１５】 前記マーカは、ＵＶコンパチブル層を露出するようにエッ
    チングされたプリント回路基板の一部分である、請求項１２のプリント回路基板
    。
  16. 【請求項１６】 複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を受ける
    ように適合され、これら構成部品の少なくとも１つは構成部品の極性を示す所定
    位置での据付けを必要とし、この所定位置での据付を必要とする少なくとも１つ
    の構成部品を受ける少なくとも１つの領域はこの領域の近くに構成部品の極性を
    示すマーカをつけられ、かくして、所定位置での据付けを必要とする少なくとも
    １つの構成部品はマーカをつけられ、この結果、構成部品がプリント回路基板上
    に据付けられているとき、所定位置での据付けを必要とする構成部品夫々の正し
    い極性は、少なくとも１つの領域の近くのマーカと関連構成部品のマーカとの整
    合を測定するためにプリント回路基板を検査することによって、決定され得る、
    プリント回路基板。
  17. 【請求項１７】 前記領域の近くのマーカと前記構成部品のマーカとはペイ
    ントである、請求項１６のプリント回路基板。
  18. 【請求項１８】 前記領域の近くのマーカと構成部品のマーカとは、ＵＶ反
    射コーティングである、請求項１７のプリント回路基板。
  19. 【請求項１９】 前記マーカは、ＵＶコンパチブル層を露出するようにエッ
    チングされたプリント回路基板の一部分である、請求項１６のプリント回路基板
    。
  20. 【請求項２０】 前記プリント回路基板の領域には、夫々に、他のマーカを
    つけられている、請求項１６のプリント回路基板。
  21. 【請求項２１】 前記マーカは、第１の色で、前記他のマーカは、第２の色
    である、請求項２０のプリント回路基板。
  22. 【請求項２２】 （ａ）複数の領域を有し、これら領域は夫々に構成部品を
    受けるように適合されたプリント回路基板を用意する工程と、 （ｂ）前記各領域の少なくとも一部分に、マーカをつける工程と、 （ｃ）前記夫々の領域に、夫々の構成部品を据付ける工程と、 （ｄ）各プリント回路基板を、前記構成部品のはんだ付けされたパッド間のシ
    ョートを認識するために、検査する工程 とを有する、プリント回路基板でのショートの検査方法。
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