JP2518529B2 - プリント配線板の検査装置 - Google Patents

プリント配線板の検査装置

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JP2518529B2
JP2518529B2 JP5184555A JP18455593A JP2518529B2 JP 2518529 B2 JP2518529 B2 JP 2518529B2 JP 5184555 A JP5184555 A JP 5184555A JP 18455593 A JP18455593 A JP 18455593A JP 2518529 B2 JP2518529 B2 JP 2518529B2
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実 岩田
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  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板の検査
装置に係わり、特にプリント配線板の両面を電気的に接
続するためのスルーホールの断線の有無を確認するため
のプリント配線板の検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のプリント配線板の検査装置は、プ
リント配線板の配線パターンの所定の位置に、少なくと
も2本以上の探針(以下、プローブと称す)をプリント
配線板の片面または両面から接触させて、一方のプロー
ブから電気信号を供給し、その信号を他方のプローブか
ら検出する。その検出された信号に応答して2本のプロ
ーブ間の導通抵抗を観測することによりスルーホールを
含むプリント配線の断線、または短絡状態を検出してい
た。
【0003】このような従来のプリント配線の検査装置
の一例が特開昭62−127660号公報に記載されて
いる。図3を参照すると、同公報記載のプリント配線板
の検査装置は、プリント配線板301およびサーモピン
ボード302が設置され、サーモピンボード302に取
付けられた伝熱用針303と、この伝熱用針303に熱
を供給するヒータコントローラ304と、X軸またはZ
軸方向に移動するZ−Xテーブル305と、Z−Xテー
ブル305の移動を制御するテーブル駆動制御部306
と、赤外線をプリント配線板301に全走査しながら受
熱量に応じた電気信号を出力する走査温度計307と、
その出力された電気信号を記憶する画像メモリ308
と、プリントパターンの正常温度分布情報が予め記憶さ
れている正常温度分布マップ309と、ヒータコントロ
ーラ304に加熱制御指令を、テーブル駆動制御部30
6に位置制御信号をそれぞれ供給する主制御部310と
を備える。
【0004】この従来例の装置は、プリント配線板30
1に伝熱用針303を介して熱を伝導する。伝熱用針3
03によりプリント配線板301が受熱しその配線され
た配線パターンからその熱を放射することにより、その
放射熱を走査温度計307が感知する。したがって走査
温度計307はプリント配線板301の配線パターンを
走査しながら受熱量に応じた電気信号を画像情報メモリ
308に出力する。画像メモリ308はその入力したデ
ータを蓄積し、その蓄積されたデータと正常温度マップ
309とを主制御部310が比較することにより配線パ
ターンの欠陥を検出し、異常状況をプリンタ311に出
力するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプリン
ト配線板の検査装置では、プリント配線板301の両面
間の所定部分における電気的導通が取れていればスレー
ホールまたはそのランド部等の欠陥は検出できないとい
う欠点がある。また、不都合部分の表示が配線パターン
の始点および終点を示すプローブのピン番号をプリント
配線板301のスルーホール位置に変換した後、その回
路をテスターを用いた電気的チェックと人間の目視によ
り特定していたため、不良個所の解析に熟練した技能と
多大な工数を要するという欠点も有している。
【0006】また、走査温度計による正常熱温度分布お
よび検査対象となるプリント配線板の温度分布を比較す
る場合は、配線パターン全体の温度が上昇するまで加熱
する必要があるため、熱が回り込み、スルーホールの断
線は検出できないという欠点がある。さらに、加熱手段
として配線パターンに対応した本数の熱伝導用針を用い
る装置ではプリント配線板に個別の治具を作成する必要
があるため、費用と工数がかかり過ぎるという欠点があ
る。
【0007】本発明の目的は上述の欠点に鑑みなされた
ものであり、スルーホールを有するプリント配線板にお
いて、スルーホール部の断線および欠損が確実に検出で
きるプリント配線板の検査装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
の検査装置は、検査の対象となるプリント配線板に形成
された所定数のスルーホールの断線検査をするプリント
配線板の検査装置において、前記所定数のスルーホール
に対する加熱温度用のヒートコントローラの出力信号に
応答して発熱するとともに、少なくとも前記所定の数の
スルーホールよりも多くかつこれらのスルーホールの有
無に応じて上下方向に動いて前記所定数のスルーホール
の一方の側にそれぞれ接触する熱伝導ピンが植立された
熱源ボードと、前記熱伝導ピン群のうち前記所定数のス
ルーホールのみに選択的に接触するようにあらかじめ前
記所定数のスルーホールの位置に対応させて穴をあけた
マスクプレートと、前記所定数のスルーホールと面接触
する感熱紙と、この感熱紙 を前記プリント板の他方の側
の面に固定するとともに検査対象の前記所定数のスルー
ホール部分を透明にし非検査対象部分が黒色に印刷され
たマスクフィルムとを備え、前記マスクフィルム、前記
感熱紙、前記プリント配線板、前記マスクプレート、前
記熱伝導ピンおよび前記熱源ボードをそれぞれ接触させ
た状態で前記熱源ボードを発熱させることによって前記
所定数のスルーホールも発熱させ、これらのスルーホー
ルの熱を感熱紙が受熱して変色した形状を前記マスクフ
ィルムを通して観測することにより、前記所定数のスル
ーホールのランド形状の良否を検出することを特徴とす
る。
【0009】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図1は第1の実施例の構成図である。同図を参照
すると、両面の配線パターンを電気的に導通状態にする
ためのスルーホールを有するプリント配線板1と、所定
のスルーホールに接触するように可動状態にある熱伝導
ピン2と、熱伝導ピン2をスルーホールに接触させるた
めプリント配線板1の下面にスルーホールの位置に対応
させて穴をあけたエポキシ樹脂板によるマスクプレート
3と、一方の面上に植立された熱伝導ピン2に熱を供給
する熱源ボード4と、ピリント配線板1の上面に配置さ
れスルーホールと面接触する感熱紙5と、感熱紙5を上
面側から固定する、検査対象のスルーホール部分を透明
にし、非検査対象部分が黒色に印刷されたマスクフィル
ム6と、熱源ボード4に供給される熱の温度を制御する
ヒータコントローラ7と、熱源ボード4を鉛直方向に駆
動する駆動制御部8と、ヒータコントローラ7に温度を
指示するとともに、駆動制御部8に駆動を指示する主制
御部9とを備える。
【0010】再び図1を参照すると、このプリント配線
板の検査装置は、被検査プリント配線板1がマスクプレ
ート3に設定されると、駆動制御部8および主制御部9
により制御されて熱源ボード4は鉛直方向に移動する。
この移動に連動してマスクプレート3によりプリント配
線板1のスルーホールに選択的に熱伝導ピン2が接触す
る。ヒータコントローラ7により加熱された熱伝導ピン
2に接触するプリント配線板1のスルーホールは受熱し
発熱する。この熱によって銅および基材の熱伝導率の差
により感熱紙5はプリント配線板1のスルーホール銅部
分の形状にしたがって受熱し変色する。
【0011】このとき、プリント配線板の板厚が2.4
mm、スルーホールのメッキ膜厚20μm、スルーホー
ルの仕上り直径が0.92mm,スルーホールのランド
直径が2.4mmの14層で構成された多層プリント配
線板1のスルーホール部分に約100℃の熱を0.5秒
間加え、その反対面に多層プリント配線板1の自重(約
500g)程度で感熱紙5を固定する。この状態で正常
なスルーホールおよび異常なスルーホールを比較実験し
て確認した結果、正常なスルーホールは、一般に市販さ
れている感熱紙の感度でもランド形状の変色が認められ
た。また、異常スルーホールに同等な熱を加えた場合に
は、感熱紙5には変色が見られなかった。
【0012】一方、接触時間を増加させた場合、正常な
スルーホールでは変色面積が徐々に拡大し、異常なスル
ーホールでも5秒後には感熱紙に変化が表われ始めた。
【0013】この結果から、一般的な感熱紙でも受熱し
て変色した直後であればスルーホールのランド形状に対
応して正確に変色させ、断線したスルーホールの検出だ
けはなくランド部分の欠損等の異常まで検出することが
可能である。また、プリント配線板1に対する熱ストレ
スも低下させることが可能であることが分る。
【0014】変色した感熱紙5の変色状況は、マスクフ
ィルム6を通して目視で検査対象のスルーホールが所定
のスルーホールランド形状に変色していることが確認で
きれば良品である。マスクフィルム6を通して検査対象
のスルーホール部分の感熱紙5が変色していないか、も
しくは正常なスルーホールのランド形状に変色していな
い場合は、スルーホールの欠陥と判断されるからその異
常を抽出することが可能となる。
【0015】次に、第2の実施例を構成図で示した図2
を参照すると、第1の実施例と異なるところは感熱紙
5が受熱面の反対面も受熱面と同様に変色する性質を有
するものに置き変えられ、受熱した感熱紙5の画像情報
マスクフィルム6を介して読み取る走査CCD(Ch
arge Coupled Device)カメラ11
と、その出力画像情報を記憶する画像情報メモリ12
と、正常状態にあるときの感熱紙5の画像情報が予め記
憶された正常画像情報メモリ13と、検査結果のデータ
を出力するプリンタ14がさらに付加されて構成されて
いる。その他の構成要素は第1の実施例と同一であるの
で説明を省略する。
【0016】再び図2を参照すると、被検査用プリント
配線板1がマスクプレート3に設定されると、駆動制御
部8および主制御部9によって駆動制御された熱源ボー
ド4が鉛直方向に移動し、マスクプレート3によりプリ
ント配線板1のスルーホール部に選択的に熱伝導ピン2
が接触する。熱源ボード4により加熱された熱伝導ピン
2によってプリント配線板1のスルーホールも加熱され
る。その結果スルーホール部の銅と基材との熱伝導率の
差により感熱紙5はプリント配線板1のスルーホール部
の外形形状に従って加熱され変色する。
【0017】変色させられた感熱紙5の画像情報はCC
Dカメラ11に走査されて読み込まれ、続いて画像情報
メモリ12に記憶される。画像情報メモリ8に記憶され
た画像情報は主制御部9において予め正常画像情報メモ
リ13に記憶された正常画像情報の中の対応する情報と
比較され、その結果異常があれば不一致部分の情報が抽
出されプリンタ14に出力される。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明のプリント配
線板の検査装置は、被検査用のプリント配線板の一方の
面からそのスルーホールに熱を加え、加熱面の反対側の
面に伝導してきた熱を感熱紙を用いて検出するので、ス
ルーホール部の断線あるいは欠損を確実に検出できると
いう効果がある。さらに上述したように、プリント配線
板の一方の面側から加熱するので電気検査のように表裏
両面からプローブピンを接触させる個別治具を必要とせ
ず、安価な治具でプリント配線板の検査装置を構成でき
る。また、不良ポイントの解析は感熱紙あるいは画像情
報との比較により行われるので、解析のための特別な技
能を必要とせず、かつ短時間で解析できるという効果も
ある。さらに上述したように、プリント配線板の一方の
面側から加熱するので電気検査のように表裏両面からプ
ローブピンを接触させる個別治具を必要とせず、安価な
治具でプリント配線板の検査装置を構成できる。また、
プリント配線板のスルーホール部に熱伝導ピンを選択的
に接触させる方法として、プリント配線板の孔あけ情報
を用いてエポキシ樹脂板に孔あけしたマスクプレートを
用いるので、従来の検査装置よりも安価で、かつ短時間
に装置を構成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す構成図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す構成図である。
【図3】従来のプリント配線板の検査装置の一例を示す
構成図である。
【符号の説明】
1 プリント配線板 2 熱伝導ピン 3 マスクプレート 4 熱源ボード 5 感熱紙 6 マスクフィルム 7 ヒータコントローラ 8 駆動制御部 9 主制御部 11 CCDカメラ 12 画像情報メモリ 13 正常画像情報メモリ 14 プリンタ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査の対象となるプリント配線板に形成
    された所定数のスルーホールの断線検査をするプリント
    配線板の検査装置において、前記所定数のスルーホール
    に対する加熱温度用のヒートコントローラの出力信号に
    応答して発熱するとともに、少なくとも前記所定の数の
    スルーホールよりも多くかつこれらのスルーホールの有
    無に応じて上下方向に動いて前記所定数のスルーホール
    の一方の側にそれぞれ接触する熱伝導ピンが植立された
    熱源ボードと、前記熱伝導ピン群のうち前記所定数のス
    ルーホールのみに選択的に接触するようにあらかじめ前
    記所定数のスルーホールの位置に対応させて穴をあけた
    マスクプレートと、前記所定数のスルーホールと面接触
    する感熱紙と、この感熱紙を前記プリント板の他方の側
    の面に固定するとともに検査対象の前記所定数のスルー
    ホール部分を透明にし非検査対象部分が黒色に印刷され
    たマスクフィルムとを備え、前記マスクフィルム、前記
    感熱紙、前記プリント配線板、前記マスクプレート、前
    記熱伝導ピンおよび前記熱源ボードをそれぞれ接触させ
    た状態で前記熱源ボードを発熱させることによって前記
    所定数のスルーホールも発熱させ、これらのスルーホー
    ルの熱を感熱紙が受熱して変色した形状を前記マスクフ
    ィルムを通して観測することにより、前記所定数のスル
    ーホールのランド形状の良否を検出することを特徴とす
    るプリント配線板の検査装置。
JP5184555A 1993-07-27 1993-07-27 プリント配線板の検査装置 Expired - Lifetime JP2518529B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62127660A (ja) * 1985-11-29 1987-06-09 Toshiba Corp パタ−ン検査装置
JPH01182745A (ja) * 1988-01-13 1989-07-20 Nec Corp スルーホール欠陥検出装置
JPH05107212A (ja) * 1991-10-18 1993-04-27 Fujitsu Ltd 部品類が実装されたプリント板の外観検査法

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JPH0743327A (ja) 1995-02-14

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