JP2007048957A - プリント基板の品質検査方法、プリント基板検査用マスタ基板の選定方法、及びそれらのいずれかを用いたプリント基板の製造方法、並びに、プリント基板の品質検査システム、プリント基板検査用マスタ基板の選定システム、及びそれらのいずれかを備えたプリント基板の製造システム。 - Google Patents
プリント基板の品質検査方法、プリント基板検査用マスタ基板の選定方法、及びそれらのいずれかを用いたプリント基板の製造方法、並びに、プリント基板の品質検査システム、プリント基板検査用マスタ基板の選定システム、及びそれらのいずれかを備えたプリント基板の製造システム。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】プリント基板製造用CAMデータに基づいてプリント基板製造工程において、入力されたプリント基板製造用CAMデータを解析し(S1)、論理和を合成して輪郭化データを作成し(S2)、輪郭化データを設計データに近似させて近似設計データを作成し(S3)、近似設計データに基づいて抵抗値算出用の線幅や経路を決定し(S4)、決定した線幅や経路に、製造情報や素材情報を付加して所定部位での基準抵抗値を算出して(S5)おき、プリント基板製造工程において製造されたプリント基板を無作為に複数枚抽出し、抽出した夫々のプリント基板における所定部位に対応する部位での抵抗値を実測するとともに、実測抵抗値を基準抵抗値と比較する。
【選択図】 図3
Description
従って、上述したような実測値の平均を用いて検査基準となるべきマスタ基板を選定するという従来の手法では、実際に製造される検査対象のプリント基板に対して信頼性や精度の高い品質検査を行なうことができない。
本発明は、マスタ基板の選定に際し、従来のプリント基板の製造工程において行われてきた手法とは異なり、マスタ基板の選定対象となったプリント基板の実測値(実測抵抗値)の平均値を検査基準値(検査基準抵抗値)として用いるのではなく、プリント基板製造用データから、検査基準値(検査基準抵抗値)のもととなる基準抵抗値を算出して用いる点に大きな特徴がある。
このため、本発明によれば、従来のようなプリント基板の実測値の平均値を用いてマスタ基板を選定する手法において問題となっていた、マスタ基板の選定対象となる夫々のプリント基板に固有の誤差の影響を受けることなく、高精度で信頼性の高い検査基準値を持つマスタ基板を迅速に決定することができ、そして、プリント基板の製造工程において、品質検査対象のプリント基板を高精度に検査することができる。
しかも、プリント基板の製造分野においては、フィルムイメージとして表現されるべきプリント基板製造用データのデータ形式が一義的に定められておらず、多様なデータ形式で表現されていた。
このため、従来のプリント基板の製造においては、プリント基板製造用データから基準抵抗値を算出するという着想自体が存在せず、その基準抵抗値に最も近い実測抵抗値を有するプリント基板をマスタ基板として選定するというような着想は導出し得なかった。
なお、本発明では、このようにして求めた基板上における所定パターンの輪郭のデータを輪郭化データと定義することとする。
次いで、近似設計データに基づいて抵抗値算出用の線幅や経路を決定するようにした。例えば、輪郭化データにおける半円形状に表現された複数の領域については、その半円領域の中心点を求める。そして、それらの中心点を結ぶことで、設計データにおける導通経路や導通経路の長さが求まる。また、その各導通経路における直線部分に平行な輪郭の幅から各導通経路における線幅が求まる。このようにすれば、例えば、図4(c)に示すように、導通経路を決定することができる。
基準抵抗値は、プリント基板製造用データ(CAMデータ)を加工して、設計データに近似させて近似設計データを作成し、その近似設計データを用いて算出されるものであるから、理論値として一義的に定まる。
また、実測抵抗値と基準抵抗値との差異の量の検出は、無作為抽出した各プリント基板について行なうようにした。
そして、基準抵抗値との差異が最も少ない抵抗値が実測されたプリント基板をマスタ基板として選定し、このマスタ基板の実測抵抗値を検査基準抵抗値とするようにした。
図1は本発明の第一実施形態にかかるプリント基板の品質検査システム又はプリント基板検査用マスタ基板の選定システムが備わる、プリント基板の製造システムの概略構成、及びプリント基板の設計、製造工程の概略的な流れを示すフローチャートである。図2は本発明の第一実施形態にかかるプリント基板検査用マスタ基板の選定システムの概略構成を示すブロック図である。図3は図2に示した第一実施形態のプリント基板検査用マスタ基板の選定システムの説明図であり、(a)は検査基準値作成処理部の構成を示すブロック図、(b)はプリント基板検査用マスタ基板の基準抵抗値の作成手順を示すブロック図である。図4は図3のプリント基板検査用マスタ基板の基準抵抗値の作成過程における製造用データの変遷を示す状態説明図であって、(a)は製造用データ(CAMデータ)入力時、(b)は輪郭化データ作成時、(c)は基準抵抗値算出用データ作成時のデータイメージをそれぞれ示している。図5は図2に示した第一実施形態のプリント基板検査用マスタ基板の選定システムにおけるプリント基板検査用マスタ基板選定処理部の構成を示すブロック図である。図6は図2に示した第一実施形態のプリント基板検査用マスタ基板の選定システムにおけるプリント基板検査用マスタ基板の選定手順を示すブロック図である。図7は図2に示した第一実施形態のプリント基板検査用マスタ基板の選定システムを備えた、図1に示したプリント基板の製造システムにおけるプリント基板の検査手順を示すフローチャートである。
設計工程部1では、システム設計、アーキテクチャ設計、回路設計、配線設計などのための設計データを作成する。また、設計データに基づいてプリント基板に部品を実装するための実装データを作成する。
編集工程部2では、DRC(デザインルールチェック)、MRC(製造工程ルールチェック)、パターン補正、面付けなどのため製造データをCAMデータとして編集する。
プリント基板製造工程部3では、編集工程2において編集した製造データに基づいて、フォト作画、パターン作成、積層プレス、穴あけ、メッキなどを行ってプリント基板を製造する。また、製造されたプリント基板を検査するための検査データを作成する。
製造基板検査工程部4では、製造されたプリント基板に対し、ベアボード検査、導通検査、電気抵抗検査、マスタ基板比較検査、外観検査などの検査を行なう。
部品実装工程部5では、製造基板検査工程部4での検査を合格したプリント基板に、設計工程部1で作成した実装データに基づいてプリント基板への部品の実装などを行なう。また、設計データ、実装データに基づいて実装基板検査データを作成する。
実装基板検査工程部6では、実装基板検査データに基づいた実装基板検査やファンクション検査などを行なう。
実装基板検査工程部6を合格することで、所定の製造品質基準を満たした実装プリント基板が完成する。
製造用データ入力処理部20は、プリント基板の設計データを編集することによって作成されたガーバーデータを入力、記憶可能に構成されている。
検査位置情報作成処理部30は、製造用データ入力処理部20で入力された製造用データからプリント基板の抵抗値を測定するための測定位置(検査点)を検査位置情報として抽出、作成するように構成されている。
プリント基板サンプリング検査処理部40は、プリント基板製造工程部3を介して製造されたプリント基板を無作為に複数枚抽出し、抽出した夫々のプリント基板における、検査位置情報作成処理部30で作成した測定位置(検査点)に対応する部位での抵抗値を実測する検査装置で構成されている。
近似設計データ作成手段12bは、輪郭化データ作成手段12aで作成された輪郭化データを設計データに近似させて近似設計データを作成するようにプログラミングされたソフトウェアで構成されている。
抵抗値算出用基礎データ作成手段12cは、近似設計データに基づいて抵抗値算出用の(導通部の)線幅や経路を決定するようにプログラミングされたソフトウェアで構成されている。
基準抵抗値算出手段12dは、抵抗値算出用基礎データ作成手段12cを介して決定された抵抗値算出用の(導通部の)線幅や経路の情報に、製造情報・素材特性情報入力処理部11を介して入力された製造情報や素材情報を付加してプリント基板の所定部位(抵抗を測定する検査点)での基準抵抗値を算出するようにプログラミングされたソフトウェアで構成されている。
マスタ基板選定手段13bは、抵抗値比較手段13aを介して比較した実測抵抗値と基準抵抗値との差異の量が最少となるプリント基板をマスタ基板として選定するようにプログラミングされたソフトウェアで構成されている。
製造用データ(CAMデータ)入力処理部20に入力された製造用データは、例えば、図4(a)に示すように、フィルムイメージのデータとして与えられ、ハッチングなどを用いて無数の線を多重化した構成で表現されている。
そこで、まず、検査基準値作成処理部12の輪郭化データ作成手段12aを介して、図3(b)に示すように、製造用データ入力処理部20に入力されたプリント基板製造用CAMデータを解析し(ステップS1)、論理和を合成して輪郭化データを作成する(ステップS2)。輪郭化データは、例えば、図4(b)に示すように、複数の線で多重化して表現される製造データから基板上における所定パターンを輪郭化したデータとして表現される。輪郭化したデータにすると、CAMデータとして多様な表現形式で構成されたデータの如何にかかわらず、表現形式を統一化することができる。
次いで、マスタ基板選定手段13bを介して、抵抗値比較手段13aを介して比較した実測抵抗値と基準抵抗値との差異の量が最少となるプリント基板を暫定マスタ基板として選定する(ステップS13〜ステップS15)。なお、次のプリント基板の実測抵抗値と基準抵抗値との差異の量がマスタ基板として選定したプリント基板の実測抵抗値と基準抵抗値との差異の量よりも小さい場合は、次のプリント基板を暫定マスタ基板として選定する。
全てのマスタ基板選定対象のプリント基板について実測抵抗値を基準抵抗値と比較し終えたときの暫定マスタ基板が検査基準となるマスタ基板として最終的に選定される(ステップS16、S17)。そして、最終的に選定されたマスタ基板の実測抵抗値が検査基準抵抗値となる。
このように構成しても、製造情報・素材特性情報入力処理部11と、検査基準値作成処理部12を介して、製造用データ(CAMデータ)入力処理部20に入力された製造用データから基準抵抗値を算出することができる。
このような構成は、プリント基板の製造枚数が少量であって、マスタ基板の選定が困難な場合に有効である。即ち、算出された基準抵抗値をマスタ基板の選定に用いずに、図9に示すように、製造されたプリント基板に対する品質の良否の判定に利用することができる(ステップS31〜ステップS33)。
2 編集工程部
3 プリント基板製造工程部
4 製造基板検査工程部
5 部品実装工程部
6 実装基板検査工程部
10 プリント基板検査用マスタ基板の選定システム
11 製造情報・素材特性情報入力処理部
12 検査基準値作成処理部
12a 輪郭化データ作成手段
12b 近似設計データ作成手段
12c 抵抗値算出用基礎データ作成手段
12d 基準抵抗値算出手段
13 マスタ基板選定処理部
13a 抵抗値比較手段
13b マスタ基板選定手段
20 製造用データ入力処理部
30 検査位置情報作成処理部
40 プリント基板サンプリング検査処理部
Claims (6)
- プリント基板製造用CAMデータに基づいてプリント基板を製造する工程において用いる、プリント基板の品質検査方法であって、
入力された前記プリント基板製造用CAMデータを解析し、論理和を合成して輪郭化データを作成し、
前記輪郭化データを設計データに近似させて近似設計データを作成し、
前記近似設計データに基づいて抵抗値算出用の線幅や経路を決定し、
前記決定した線幅や経路に、製造情報や素材情報を付加して所定部位での基準抵抗値を算出しておき、
前記プリント基板を製造する工程において製造されたプリント基板を無作為に複数枚抽出し、抽出した夫々の前記プリント基板における前記所定部位に対応する部位での抵抗値を実測するとともに、実測抵抗値を前記基準抵抗値と比較する、
工程を有することを特徴とするプリント基板の品質検査方法。 - プリント基板製造用CAMデータに基づいてプリント基板を製造する工程において用いる、プリント基板の品質を検査するための基準となるマスタ基板を選定する、プリント基板検査用マスタ基板の選定方法であって、
入力された前記プリント基板製造用CAMデータを解析し、論理和を合成して輪郭化データを作成し、
前記輪郭化データを設計データに近似させて近似設計データを作成し、
前記近似設計データに基づいて抵抗値算出用の線幅や経路を決定し、
前記決定した線幅や経路に、製造情報や素材情報を付加して所定部位での基準抵抗値を算出しておき、
前記プリント基板を製造する工程において製造されたプリント基板を無作為に複数枚抽出し、抽出した夫々の前記プリント基板における前記所定部位に対応する部位での抵抗値を実測するとともに、実測抵抗値を前記基準抵抗値と比較し、
前記実測抵抗値と前記基準抵抗値との差異の量が最少となるプリント基板をマスタ基板として選定することを特徴とするプリント基板検査用マスタ基板の選定方法。 - プリント基板製造用CAMデータに基づいてプリント基板を製造する工程において、
請求項1に記載のプリント基板の品質検査方法又は請求項2に記載のプリント基板検査用マスタ基板の選定方法を用いることを特徴とするプリント基板の製造方法。 - プリント基板製造用CAMデータに基づいてプリント基板を製造する工程において用いる、プリント基板の品質検査システムであって、
入力された前記プリント基板製造用CAMデータを解析し、論理和を合成して輪郭化データを作成する輪郭化データ作成手段と、
前記輪郭化データを設計データに近似させて近似設計データを作成する近似設計データ作成手段と、
前記近似設計データに基づいて抵抗値算出用の線幅や経路を決定する抵抗値算出用基礎データ作成手段と、
前記決定した線幅や経路に、製造情報や素材情報を付加して所定部位での基準抵抗値を算出する基準抵抗値算出手段と、
前記プリント基板を製造する工程において製造され無作為に抽出された複数枚のプリント基板の夫々における前記所定部位に対応する部位での実測抵抗値を前記基準抵抗値と比較する抵抗値比較手段、
を有することを特徴とするプリント基板の品質検査システム。 - プリント基板製造用CAMデータに基づいてプリント基板を製造する工程において用いる、プリント基板の品質を検査するための基準となるマスタ基板を選定する、プリント基板検査用マスタ基板の選定システムであって、
入力された前記プリント基板製造用CAMデータを解析し、論理和を合成して輪郭化データを作成する輪郭化データ作成手段と、
前記輪郭化データを設計データに近似させて近似設計データを作成する近似設計データ作成手段と、
前記近似設計データに基づいて抵抗値算出用の線幅や経路を決定する抵抗値算出用基礎データ作成手段と、
前記決定した線幅や経路に、製造情報や素材情報を付加して所定部位での基準抵抗値を算出する基準抵抗値算出手段と、
前記プリント基板を製造する工程において製造され無作為に抽出された複数枚のプリント基板の夫々における前記所定部位に対応する部位での実測抵抗値を前記基準抵抗値と比較する抵抗値比較手段と、
前記実測抵抗値と前記基準抵抗値との差異の量が最少となるプリント基板をマスタ基板として選定するマスタ基板選定手段、
を有することを特徴とするプリント基板検査用マスタ基板の選定システム。 - プリント基板製造用CAMデータに基づいてプリント基板を製造するシステムにおいて、
請求項4に記載のプリント基板の品質検査システム又は請求項5に記載のプリント基板検査用マスタ基板の選定システムを備えたことを特徴とするプリント基板の製造システム。
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