JP2010129578A - プリント配線板における回路不良部の修正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回路不良部において除去した修正屑を周辺に飛散させずに排出し、プリント配線板の製造の歩留まりを向上させるとともに、修正作業の効率化を図る。
【解決手段】プリント配線板１に形成された回路の外観検査に際し、カメラ４に撮影された回路不良部の周辺の上に透明で筒状の治具６を配置し、治具は、側面部に開口８を有し、開口に対向する側面部に、吸引装置１３に接続されるホース１４の接続部１２が配設されており、治具内部において回路不良部の修正を行い、除去した修正屑を吸引装置１３によって治具の外部に排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路形成後のプリント配線板の外観検査において、パターン上に残銅などの異物が存在する回路不良部から異物を除去して修正する、プリント配線板における回路不良部の修正方法に関する。

プリント配線板の製造においては、基板に積層した銅箔などの金属箔をエッチングによってパターニングして回路を形成した後、形成された回路について外観検査を行っている。外観検査は、ＡＯＩ検査（Automated Optical Inspection：光学式自動外観検査）などにより行われており、回路パターン上に残銅などの異物が残っているかどうか確認している。残銅などの異物が発見された場合には、異物が存在する回路不良部から異物を、カッター、ナイフ、レーザなどを用いて除去する修正作業が行われる。この修正作業については、以下に示すとおり問題が指摘される。

回路不良部から除去された残銅などの修正屑は飛散しやすく、飛散した修正屑が周辺の回路パターンに付着すると、短絡、断線などの回路不具合が生じたり、異物混入という不具合が生じ、プリント配線板の製造の歩留まりが低下する。

ところで、下記特許文献１には、基板上に形成された微細パターンの欠陥部をフィルムで覆い、フィルムに形成する孔を介して欠陥部に修正液を塗布するパターン修正方法が記載されている。

上記パターン修正方法では、フィルムに孔を形成する際に発生したごみなどの異物を除去するために、孔を中心としたその周りの広い範囲に低パワーのレーザ光を照射する。
特開２００７−３３４１２３号公報

しかしながら、上記パターン修正方法では、欠陥部を覆う前にフィルムに孔を形成するが、孔の形成時には除去したフィルムの屑が孔の周りのフィルム表面に飛散する。したがって、上記パターン修正方法をプリント配線板における回路不良部の修正に適用したとしても、除去した残銅などの修正屑の飛散を抜本的に抑制することができない。あくまで特許文献１には、飛散した屑を所定のレーザ光の照射によって除去することが記載されているだけであり、屑の飛散抑制については何ら言及されていない。

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、回路不良部において除去した修正屑を周辺に飛散させずに排出し、プリント配線板の製造の歩留まりを向上させるとともに、修正作業の効率化を図ることのできる、プリント配線板における回路不良部の修正方法を提供することを課題としている。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の特徴を有している。

第１の発明は、プリント配線板に形成された回路の外観検査に際し、カメラに撮影された回路不良部の周辺の上に透明で筒状の治具を配置し、治具内部において回路不良部の修正を行い、除去した修正屑を吸引装置によって治具の外部に排出するプリント配線板における回路不良部の修正方法であって、治具は、側面部に開口を有し、この開口を通じて治具内部での修正作業が可能とされ、治具において開口に対向する側面部に、吸引装置に接続されるホースの接続部が配設されていることを特徴としている。

第２の発明は、上記第１の発明の特徴において、治具の上面部が平坦に形成されていることを特徴としている。

第３の発明は、上記第１または第２の発明の特徴において、治具の上面部が上方に開放されていることを特徴としている。

第４の発明は、上記第１ないし第３のいずれか一つの発明の特徴において、治具は、プリント配線板の回路に接触する下端部に、回路を形成する金属よりも硬度の低い緩衝材を備えていることを特徴としている。

第５の発明は、上記第４の発明の特徴において、治具は、下端部に基部を有し、側面部が基部に左右方向に回転可能に支持されて側面部の開口の位置が可変とされ、基部の下側に緩衝材が配設されていることを特徴としている。

上記第１の発明によれば、外観検査に際し、カメラに撮影された回路不良部の周辺の上に治具を配置し、治具側面部の開口を通じて治具内部で回路不良部の修正を行い、除去した修正屑を、ホースを介して接続した吸引装置によって治具の外部に排出するので、修正作業により除去した修正屑の飛散が抑制される。修正屑の回路への再付着が起こりにくく、回路不具合や異物混入不具合の発生を抑えることができる。このため、プリント配線板の製造の歩留まりが向上する。

また、修正屑の飛散が抑制されるので、一枚のプリント配線板の修正に要する時間を短縮することができ、修正作業の効率化が図られる。

上記第２および第３の発明によれば、上記第１の発明の効果に加え、カメラにより回路不良部のモニタリングをする際の視認性が向上する。

上記第４の発明によれば、上記第１ないし第３いずれか一つの発明の効果に加え、回路不良部周辺の健全な回路部分を傷付けず、保護することができる。

上記第５の発明によれば、上記第４の発明の効果に加え、治具側面部の開口の位置が可変とされているので、回路不良部の位置に応じて修正位置を容易に変更することができる。

図１は、本発明のプリント配線板における回路不良部の修正方法の一実施形態を示した斜視図である。図２、図３は、それぞれ、図１に示した実施形態の要部断面図、要部平面図である。

エッチング後のプリント配線板１は、ベリファイ装置などとして知られている自動外観検査装置２において、エッチングによりパターニングされて回路３ａが形成された回路部３の全域について、良不良の確認が行われる。自動外観検査装置２には、カメラ４が配備され、プリント配線板１の回路部３を上方より撮影し、人が、モニターに映し出された像を見て、良不良を識別する。カメラ４は、自動外観検査装置２の上端前面部に横方向に配設されたレール２ａに沿って左右に移動可能であり、自動外観検査装置２に支持されている。また、カメラ４は、前後方向の移動とともに、上下方向の回動も可能とされている。こうして、カメラ４は、自動外観検査装置２が備える作業台５の上に載置されたプリント配線板１の回路部３を全域にわたって撮影することができる。

このようなプリント配線板１の外観検査において、モニターに映し出された像に回路不良部が発見されたときは、治具６が、回路不良部の周辺の上に配置される。

治具６は、上面部７を有する円筒状の部材であり、無色透明な樹脂またはガラスなどから形成されている。治具６には、側面部の下端付近に開口８が形成されている。開口８は、ここを通じて治具６の内部での修正作業が可能となる大きさを有している。開口８の大きさは、左右の両端と治具６の中心軸を結ぶ２本の仮想線９、１０のなす角度θで例示すると、θ＝２０〜１５０°が好ましい。この範囲内にあれば、たとえば、カッター１１などを用いた人手などによる回路不良部の修正作業を確実に行うことができ、作業性が良好ともなる。

また、治具６の側面部には、開口８に対向する部分に、外側に向かって突出するホース接続部１２が側面部から延設されている。ホース接続部１２は、円筒状の形状を有している。ホース接続部１２には、ポンプなどを備えた吸引装置１３に一端が接続されたホース１４の他端が接続可能とされている。また、ホース接続部１２では、ホース１４の着脱が自在とされている。ホース１４の着脱が自在とされているために、治具６が破損したときには新しい治具６に交換することができ、交換が容易ともなっている。

さらに、治具６は、プリント配線板１の回路部３に接触する下端部に緩衝材１５を備えてもいる。緩衝材１５は、略円環状の形状を有し、内径が治具６の側面部の内径と略等しく、外径が治具６の側面部の外径よりもやや拡大され、鍔状に治具６の側面部から外側に突出している。このような緩衝材１５は、回路３ａを形成する金属よりも硬度の低いものから形成され、プリント配線板１における回路不良部の周辺の上に治具６を配置しても、回路不良部周辺の健全な回路３ａ部分を傷付けずに済み、保護することができる。回路部３は、一般に銅から形成されるため、緩衝材１５の材質としては、たとえばフェルト、ゴムなどが好ましく例示される。

そして、治具６の上面部７は、平坦に形成されており、また、側面部と略同軸状に円形の開口１６が形成され、上方に開放されている。治具６を回路不良部の周辺の上に配置したとき、カメラ４は、上面部７を通じて回路不良部を撮影することになるため、治具６が透明であること、好ましくは無色透明であることに加え、上面部７が平坦に形成されていると、モニタリングの視認性が向上し、修正作業の効率化に寄与する。また、開口１６が形成され、上面部７が上方に開放されることによって、上面部７が平坦に形成されない場合、たとえば、上方に湾曲するなどの場合にも、回路不良部のモニタリングの視認性が向上する。修正作業の効率化に寄与する。

したがって、透明な治具６の上面部７は、平坦に形成されているか、上方に開放されているかの少なくともいずれか一方であれば、回路不良部のモニタリングの視認性が向上する。図１−３に示した上記の通りの治具６は、回路不良部のモニタリングの視認性を一層向上させることができる。

なお、開口１６が形成されていない場合は、修正作業により除去した修正屑の飛散がより抑制されるという利点がある。もちろん、開口１６が形成されることにより修正屑の飛散効果が低下することはなく、吸引装置１３の作動により、修正屑は、治具６の外部に排出され、飛散は十分に抑えられる。

このような治具６は、カメラ４に固定されたアーム１７に支持されている。アーム１７は、複数箇所に関節部１８を有し、関節部１８において回動可能であり、アーム１７は折曲可能とされている。このため、治具６は、上下方向に移動可能であり、回路不良部が発見されたときに、カメラ４の下方に引き降ろし、プリント配線板１における回路不良部の周辺の上に配置することができる。修正作業が完了した後は、持ち上げ、カメラ４による撮影に支障を与えない位置に保持することができ、他の回路不良部の修正に備えることができる。治具６の上下動も修正作業の効率化に寄与する。

なお、アーム１７による治具６の上下動は、手動で行うことができることはもちろん、モータおよび適当な駆動力の変換手段、伝達手段を配備し、電気駆動式にして自動とすることもできる。

本実施形態において、治具６をプリント配線板１の回路不良部の周辺の上に配置した後には、修正作業を行い、回路不良部における残銅などの異物を、カッター１１などを用いて除去する。この修正作業は、開口８を通じて治具６の内部において行われる。そして、吸引装置１３を作動させ、治具６の内部を減圧により吸引し、除去した修正屑をホース接続部１２からホース１４を通じて治具６の外部に排出し、吸引装置１３の集塵部などに捕集する。ホース接続部１２は、カッター１１などを治具６の内部に差し込む開口８の対向側に位置しているので、修正屑の吸引が良好に行われ、捕集性に優れ、しかも治具６の内部での修正作業を妨げることはない。

なお、修正作業は、吸引装置１３を作動させた状態において行うこともできる。

このように、本実施形態では、プリント配線板１の外観検査に際し、カメラ４に撮影された回路不良部の周辺の上に透明な治具６を配置し、治具６の側面部に形成された開口８を通じて治具６の内部で回路不良部の修正を行い、除去した修正屑を、ホース１４を介して接続した吸引装置１３によって治具６の外部に排出するので、修正作業により除去した修正屑の飛散が抑制される。修正屑の回路への再付着が起こりにくく、回路不具合や異物混入不具合の発生を抑えることができる。このため、プリント配線板１の製造の歩留まりが向上する。また、修正屑の飛散が抑制されるので、一枚のプリント配線板１の修正に要する時間を短縮することができ、修正作業の効率化が図られる。

しかも、治具６の上面部７が平坦に形成されているとともに、上面部７に開口１６が形成され、上方に開放されているので、カメラ４により回路不良部のモニタリングをする際の視認性が向上している。その上、治具６は、プリント配線板１の回路に接触する下端部に、緩衝材１５を備えているので、回路不良部周辺の健全な回路３ａ部分を傷付けず、保護することができる。

実際に、回路不良部の確認されたプリント配線板の10,000枚について修正を行ったところ、修正作業に要した時間は１５〜３０秒であり、作業時間が十分短縮されており、また、再検査の結果、修正屑の飛散にともなう新たな回路不良部の発生はまったく確認されなかった。

一方、治具６を配置せず、吸引装置１３による修正屑の吸引を行わなかった場合には、再検査の結果、１０箇所ほどの回路不良部が新たに確認された。

以上の対比から、本発明のプリント配線板における回路不良部の修正方法による上記効果が実証される。

本発明のプリント配線板における回路不良部の修正方法には、図４に示したような治具６ａを用いることもできる。図４に示した治具６ａにおいて、図１−３に示した治具６と共通する部分には同一の符号を付し、以下において当該箇所の説明を省略する。

図４に示した治具６ａは、下端部に略円環状の基部１９を有し、基部１９は、緩衝材１５の上端部に埋め込むなどによって配設されている。基部１９には、円形のガイド溝２０が形成されている。治具６ａの側面部の下端部が、ガイド溝２０の内部に挿入され、側面部は基部１９に左右方向に回転自在に支持されている。このため、治具６ａは、プリント配線板１における回路不良部の上に配置された状態において、側面部が上面部７とともに左右方向に回転可能であり、側面部の開口８の位置が可変とされている。このように、治具６ａでは、側面部の開口８の位置が可変とされているので、治具６ａの配置位置を変更することなく、回路不良部の位置に応じて容易に修正位置を変更することができる。修正位置に合わせて側面部を基部１９に対し回転させ、開口８を適当な位置に配置することができる。

また、治具６ａでは、基部１９の下側に緩衝材１５が配設されている。したがって、治具６ａでは、図１−３に示した治具６と同様に、プリント配線板１における回路不良部の周辺の上に配置しても、回路不良部周辺の健全な回路３ａ部分を傷付けずに済み、保護することができる。

本発明のプリント配線板における回路不良部の修正方法は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱しない限りにおいて治具、自動外観検査装置などの構成および構造について適宜な変更が可能であることはいうまでもない。

本発明のプリント配線板における回路不良部の修正方法の一実施形態を示した斜視図である。 図１に示した実施形態の要部断面図である。 図１に示した実施形態の要部平面図である。 図１−３に示した治具の別の形態を示した斜視図である。

符号の説明

１ プリント配線板
３ 回路部
３ａ 回路
４ カメラ
６、６ａ 治具
７ 上面部
８ 開口
１２ ホース接続部
１３ 吸引装置
１４ ホース
１５ 緩衝材
１９ 基部

Claims (5)

1. プリント配線板に形成された回路の外観検査に際し、カメラに撮影された回路不良部の周辺の上に透明で筒状の治具を配置し、治具内部において回路不良部の修正を行い、除去した修正屑を吸引装置によって治具の外部に排出するプリント配線板における回路不良部の修正方法であって、
   治具は、側面部に開口を有し、この開口を通じて治具内部での修正作業が可能とされ、治具において開口に対向する側面部に、吸引装置に接続されるホースの接続部が配設されている
   ことを特徴とするプリント配線板における回路不良部の修正方法。
2. 治具の上面部が平坦に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板における回路不良部の修正方法。
3. 治具の上面部が上方に開放されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板における回路不良部の修正方法。
4. 治具は、プリント配線板の回路に接触する下端部に、回路を形成する金属よりも硬度の低い緩衝材を備えていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載のプリント配線板における回路不良部の修正方法。
5. 治具は、下端部に基部を有し、側面部が基部に左右方向に回転可能に支持されて側面部の開口の位置が可変とされ、基部の下側に緩衝材が配設されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板における回路不良部の修正方法。

Images