JP4660957B2 - Inspection equipment for printed wiring boards - Google Patents

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Description

【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９３２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９１０，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装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題の解決手段】
第１の参考発明は，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，第１の参考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，第１の参考発明によれば，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，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】
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略垂直に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り，
かつ，上記反射型レーザーセンサは，上記プリント配線板の上面の少なくとも３箇所の測定点に上記レーザー光を投射し，該３箇所の測定点が一直線上に配置されないように，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にある。
【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】
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２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，第２の参考発明のように，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】
第２の参考発明においては，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，第２の参考発明によれば，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，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，第３の参考発明のように，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】
第３の参考発明によれば，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，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２３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２３２の上面２３３側の開口部には，ピン１２をピン穴２３２に挿入する際の，プリント配線板１と有穴検査治具２３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２３２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２４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装置を提供することができる。
【００４３】
参考例１
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１１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１２１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３１４から所定距離Ｓ下方に配置した上記位置検出センサ３４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】
参考例２
本例は，より具体的な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，本例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１４３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１３６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１５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２５〜１５０μｍ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５０〜３００μｍ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。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〜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（Ｓｎ：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１１０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，１００μｍ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，ＩＣ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１６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１１０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。
【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１２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１２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１１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４２２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４２１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（ＯＰＥＮ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４２０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６２におけるピン浮き検査方法及びピン浮き検査装置６２０は，参考例１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】 参考例１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】 参考例１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】 参考例１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】 参考例１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】 参考例２における，プリント配線板の断面説明図。
【図９】 参考例２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】 参考例２における，ピン周辺のプリント配線板の断面説明図。
【図１１】 参考例２における，導通・容量検査ラインの上面説明図。
【図１２】 参考例２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】 参考例２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】 参考例２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，[0001]
【Technical field】
  The present invention inspects the quality of pins on a printed wiring board in which a plurality of pins are erected on a substrate.InspectionIt relates to inspection equipment.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a printed wiring board 9 for mounting electronic components as shown in FIG. 15A is known.
The surface circuit 931 of the printed wiring board 9 is electrically connected to the corresponding internal circuit 932 inside the printed wiring board 9, and the internal circuit 932 corresponds to the back surface of the printed wiring board 9 as shown in FIG. The terminal 933 is electrically connected.
The front surface circuit 931 and the back surface terminal 933 are constituted by solder bumps. When the electronic component 8 is mounted on the printed wiring board 9, the electronic circuit 8 and the internal circuit 932 of the printed wiring board 9 are connected via the surface circuit 931 and the solder bump 81 formed on the electronic component 8. Connected, mounted in a flip chip manner.
[0003]
Further, as shown in FIG. 16, the printed wiring board 9 has a plurality of pins 912 erected on the back terminal 933 on the substrate 91. The pin 912 is a conductive connection terminal and uses a pin-shaped lead wire.
As a result, the output from the electronic component 8 can be drawn out to the back side of the printed wiring board 9 via the solder bump 910 and the internal circuit 932, and the input from the back side can be transmitted to the electronic component 8. In FIG. 15, the pin 912 is omitted.
[0004]
However, as shown in FIG. 16, in the printed wiring board 9 in which a plurality of pins 912 are erected on the substrate 91, pin failures such as pin bending may occur.
The pin bending means that the pin 912 is erected obliquely with respect to the printed wiring board 9, or that the pin 912 itself is bent. In FIG. 16, the pin 912 a at the left end is in a bent state in which the pin 912 a is erected obliquely with respect to the substrate 91.
As a method for inspecting the quality of the pins, a method in which an operator visually inspects the pins has been adopted.
[0005]
[Problems to be solved]
However, it is difficult to accurately detect a pin defect by the conventional visual inspection method by an operator. In addition, since inspection costs and labor costs are also required, it is difficult to obtain stable quality and productivity.
[0006]
  The present invention has been made in view of such conventional problems, and a printed wiring board capable of efficiently and reliably inspecting the quality of pins of the printed wiring board.InspectionIt is intended to provide inspection equipment.
[0007]
[Means for solving problems]
  First referenceThe invention relates to a method for inspecting the quality of a pin of a printed wiring board in which a plurality of pins are erected on a substrate.
  The printed wiring board is placed in a hole inspection jig having a plurality of pin holes provided corresponding to the pins of the printed wiring board, with the pins inserted into the pin holes,
  Next, a laser beam is projected onto the upper surface of the printed wiring board, and the reflected light is received, and the distance between the light source and the upper surface of the printed wiring board is measured, whereby the pin of the printed wiring board is measured. A printed wiring board inspection method is characterized by inspecting pass / fail.
[0008]
The quality of the pin refers to the presence or absence of a pin failure. The pin failure refers to a failure related to a pin in a printed wiring board, including failure such as pin bending or pin floating. The pin bending means that the pin is erected obliquely with respect to the substrate and that the pin itself is bent. The pin floating means that a pin erected on the substrate protrudes from a specified value. For example, there is a problem that occurs when the pin is in contact with a solder bump in a solder pad formed on the substrate in an incomplete state.
[0009]
  next,First referenceThe operational effects of the invention will be described.
  In the inspection method, a pin of a printed wiring board is inserted into a pin hole of the hole inspection jig. At this time, if there is a pin failure such as bending of the pin or shifting of the standing position, the pin is not sufficiently inserted into the pin hole.
  In such a state, the distance between the light source and the upper surface of the printed wiring board is shorter than when the pin is sufficiently inserted into the pin hole. By detecting this using a laser beam, a pin defect of the printed wiring board is detected.
[0010]
Thus, in the inspection method, the printed wiring board is placed on the perforated inspection jig, the laser light is projected onto the printed wiring board, and the distance between the light source and the upper surface of the printed wiring board is determined. By measuring, it can be inspected for pin defects.
Therefore, it is not necessary to perform a visual inspection or the like of the operator, and the quality of the pins of the printed wiring board can be inspected efficiently and reliably.
[0011]
  As above,First referenceADVANTAGE OF THE INVENTION According to invention, the inspection method of the printed wiring board which can test | inspect the quality of the pin of a printed wiring board efficiently and reliably can be provided.
[0012]
  next,UpThe laser light is preferably projected onto at least three places on the substrate. Thereby, the pin defect of a printed wiring board can be detected more reliably.
[0013]
  The invention according to claim 1In an inspection device for inspecting the quality of printed circuit board pins with a plurality of pins erected on the board,
  The inspection apparatus includes a hole inspection jig having a plurality of pin holes provided corresponding to the pins of the printed wiring board, and a laser beam on an upper surface of the printed wiring board placed on the hole inspection jig. A reflective laser sensor to project,
  Place the printed wiring board on the hole inspection jig with the pin inserted into the pin hole,
  The reflection type laser sensor emits laser light to the upper surface of the printed wiring board.Almost verticallyIt is configured to inspect the quality of the pins of the printed wiring board by projecting and receiving the reflected light and measuring the distance between the reflective laser sensor and the upper surface of the printed wiring board.R
  In addition, the reflection type laser sensor is arranged so that the laser beam is projected to at least three measurement points on the upper surface of the printed wiring board, and the three measurement points are not arranged in a straight line.Inspection device for printed wiring boardInis there.
[0014]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inspection apparatus of the printed wiring board which can test | inspect the quality of the pin of a printed wiring board efficiently and reliably can be provided.
[0015]
  UpThe reflective laser sensor is arranged to project laser light onto at least three locations on the substrate.The
  Thereby, the pin defect of a printed wiring board can be detected more reliably.
[0016]
  Next, the claim2As described in the invention described above, the printed wiring board inspection apparatus is arranged on at least one inspection stage in an inspection line of a printed wiring board having a plurality of inspection stages, and the plurality of inspection stages include: It is preferable that the printed wiring boards are sequentially conveyed by a rotary table.
  Thereby, the inspection of the printed wiring board including the quality of the pin can be performed more efficiently.
[0017]
  next,Second referenceAs in the invention, in the method of inspecting the quality of the pins of the printed wiring board in which a plurality of pins are erected on the substrate,
  Fixing the printed wiring board by fixing means;
  Next, the contact surface of the contact inspection jig is brought into contact with the tip of the pin of the printed wiring board,
  Next, there is a printed wiring board inspection method in which the position of the contact inspection jig with respect to the substrate is detected by a position detection sensor to inspect for the presence or absence of pin floating of the printed wiring board.
[0018]
According to the method for inspecting a printed wiring board, when the pin is lifted, the contact inspection jig contacts the tip of the floating pin. In this state, the position of the contact inspection jig is farther from the substrate than when no pin floating occurs. Therefore, the pin floating of the printed wiring board can be detected by detecting that the position of the contact inspection jig is separated from the substrate by a reference value or more.
[0019]
  Second referenceIn the invention, as described above, the position detection sensor detects the position of the contact inspection jig with respect to the substrate. Therefore, it is not necessary to perform a visual inspection or the like of the operator, and the quality of the pin can be inspected efficiently and reliably.
[0020]
  As above,Second referenceADVANTAGE OF THE INVENTION According to invention, the inspection method of the printed wiring board which can test | inspect the quality of the pin of a printed wiring board efficiently and reliably can be provided.
[0021]
  next,UpThe fixing means comprises a support jig for supporting the printed wiring board on the side of the pin standing of the substrate, and a pressing jig for pressing the printed wiring board from the opposite side of the support jig,
  The contact inspection jig is preferably attached to a movable body movable toward the printed wiring board fixed to the fixing means via an elastic body.
[0022]
Also in this case, it is possible to provide a printed wiring board inspection method capable of efficiently and reliably inspecting the quality of the pins of the printed wiring board.
The moving body only needs to be relatively movable with respect to the printed wiring board fixed to the fixing means. For example, the printed wiring board can be moved toward the stationary moving body.
[0023]
  next,Third referenceAs in the invention, in an inspection apparatus for inspecting the quality of a pin of a printed wiring board in which a plurality of pins are erected on a substrate,
  The inspection apparatus includes a supporting jig for supporting the printed wiring board on a side where the board is erected,
  A pressing jig for pressing the printed wiring board from the side opposite to the supporting jig;
  A contact inspection jig attached via an elastic body to a movable body movable toward the printed wiring board fixed by the support jig and the pressing jig;
  A position detection sensor for detecting the position of the contact inspection jig,
  The contact surface of the contact inspection jig is brought into contact with the tip of the pin of the printed wiring board fixed by the support jig and the pressing jig, and the contact detection treatment for the substrate is performed by the position detection sensor. There is a printed wiring board inspection apparatus that detects the presence or absence of pin floating of the printed wiring board by detecting the position of the tool.
[0024]
  Third referenceADVANTAGE OF THE INVENTION According to invention, the inspection apparatus of the printed wiring board which can test | inspect the quality of the pin of a printed wiring board efficiently and reliably can be provided.
[0025]
  next,UpThe printed wiring board inspection apparatus is disposed on at least one of the inspection stages in a printed wiring board inspection line having a plurality of inspection stages, and the plurality of inspection stages are provided with the printed wiring board by a rotary table. It is preferably configured to be sequentially conveyed.
  Thereby, the inspection of the printed wiring board including the quality of the pin can be performed more efficiently.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
  Printed wiring board according to an embodiment of the present inventionInspectionThe inspection device will be described with reference to FIGS.
  The printed wiring board inspection method of this example is a method for inspecting the quality of the pins of the printed wiring board 1 in which a plurality of pins 12 are erected on the substrate 11 as shown in FIGS.
[0027]
First, as shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the printed wiring board 1 is mounted on the hole inspection jig 23 having a plurality of pin holes 232 provided corresponding to the pins 12 of the printed wiring board 1. The pin 12 is inserted into the pin hole 232 and placed.
Next, as shown in FIG. 1B, the laser beam 5 is projected from the reflective laser sensor 24 onto the upper surface 13 of the printed wiring board 1 and the reflected light 51 is received. The distance from the upper surface 13 of the plate 1 is measured. Thereby, the quality of the pins of the printed wiring board 1 is inspected.
As shown in FIG. 3, the laser beam 5 is projected onto at least three locations of the substrate 11.
[0028]
The quality of the pin refers to the presence or absence of a pin failure. The pin failure refers to a failure related to the pin 12 in the printed wiring board 1 including, for example, a failure such as pin bending or pin floating.
In this example, in particular, the presence or absence of pin bending is inspected. In addition, it is possible to inspect for the presence or absence of pin failures such as a failure in misalignment of the pins 12, an abnormal pin diameter, and adhesion of foreign matter to the pins 12.
[0029]
The pin bending means that the pin 12 stands upright with respect to the substrate 11 and that the pin 12 itself is bent. In FIG. 2A, the pin 12a at the left end is in a bent state in which the pin 12a is erected obliquely with respect to the substrate 11.
[0030]
Next, the printed wiring board inspection apparatus 2 of this example will be described.
As shown in FIG. 1B, the inspection device 2 is provided with the hole inspection jig 23 having the plurality of pin holes 232 and the upper surface 13 of the printed wiring board 1 placed on the hole inspection jig 23. And a reflective laser sensor 24 that projects the laser beam 5.
[0031]
The printed wiring board 1 is placed on the hole inspection jig 23 from above and the pins 12 are inserted into the pin holes 232.
The reflective laser sensor 24 projects the laser beam 5 on the upper surface 13 of the printed wiring board 1 and receives the reflected light 51, and the distance between the reflective laser sensor 24 and the upper surface 13 of the printed wiring board 1. Measure. Thereby, the quality of the pins of the printed wiring board 1 is inspected.
As shown in FIG. 3, three of the reflection type laser sensors 24 are arranged above the perforated inspection jig 23 so as to project the laser beam 5 onto at least three measurement points 131 of the substrate 11. .
[0032]
Further, as shown in FIG. 1, in the opening portion on the upper surface 233 side of the pin hole 232, a minute position between the printed wiring board 1 and the hole inspection jig 23 when the pin 12 is inserted into the pin hole 232. A tapered portion 234 for adjusting the deviation is provided.
[0033]
Next, the procedure of the printed wiring board inspection method of this example will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 1A, the printed wiring board 1 and the pin 12 face downward on a support jig 21 having an opening 22 disposed above the hole inspection jig 23. Let them be supported.
Next, as shown by an arrow C in FIG. 1A, the hole inspection jig 23 is moved upward and stopped at a predetermined position. Thus, the printed wiring board 1 is placed on the upper surface 233 of the hole inspection jig 23 as shown in FIG. At this time, the pin 12 is inserted into the pin hole 232.
[0034]
In this state, the laser beam 5 is projected substantially vertically onto the upper surface 13 of the printed wiring board 1 by the reflection type laser sensor 24 disposed at a predetermined distance M from the upper surface 233 of the stationary perforated inspection jig 23.
As shown in FIG. 1B, if the printed wiring board 1 is not floating at all, that is, if the entire lower surface 14 of the substrate 11 is in contact with the upper surface 233 of the perforated inspection jig 23, the reflection is performed. The distance L between the mold laser sensor 24 and the upper surface 13 of the printed wiring board 1 is MN. However, the thickness of the substrate 11 is N.
On the other hand, as shown in FIG. 2B, if the printed wiring board 1 is floating, the distance L is smaller than MN.
[0035]
The floating of the printed wiring board 1 is caused by pin defects such as bent pins.
That is, when no pin failure such as pin bending occurs, the pin 12 is completely inserted into the pin hole 232 of the inspection jig 23 as shown in FIG. Therefore, the printed wiring board 1 does not float.
[0036]
However, when pin bending occurs as shown in FIG. 2A, the pin 12a comes into contact with the side wall of the pin hole 232 as shown in FIG. Therefore, the pin 12 is not completely inserted into the pin hole 232. As a result, the substrate 11 is lifted from the inspection jig 23. The same applies to the case where the pin standing position is poor or the pin diameter is abnormal.
For example, the greater the degree of pin bending, the greater the floating amount of the printed wiring board 1 with respect to the perforated inspection jig 23.
[0037]
Therefore, in consideration of measurement errors and the like, the limit value of the floating amount with respect to the hole inspection jig 23 of the printed wiring board 1 considered to be good is set as the reference value α. When the distance L between the reflection type laser sensor 24 and the upper surface 13 of the printed wiring board 1 satisfies the relationship L ≧ M−N−α, the printed wiring board 1 is regarded as a good product. On the other hand, when L <M−N−α, the printed wiring board 1 is defective.
The reference value α can be set to about 0.2 mm, for example.
[0038]
As described above, when the reflection type laser sensor 24 detects that the printed wiring board 1 is lifted from the upper surface 233 of the perforated inspection jig 23 by a predetermined distance α or more, pin defects such as pin bending occur. Detect that
[0039]
Next, the effect of this example will be described.
In the inspection method, the pin 12 of the printed wiring board 1 is inserted into the pin hole 232 of the hole inspection jig 23. At this time, if there is a pin failure such as bending of the pin 12 or shifting of the standing position, the pin 12 is not sufficiently inserted into the pin hole 232 (FIG. 2B).
In this state, as described above, the reflection laser sensor 24 and the upper surface 13 of the printed wiring board 1 are compared with the case where the pin 12 is sufficiently inserted into the pin hole 232 (FIG. 1B). The distance L between them becomes shorter. By detecting this using the laser beam 5, a pin defect is detected.
[0040]
As described above, in the inspection method, the printed wiring board 1 is placed on the perforated inspection jig 23, the laser beam 5 is projected onto the printed wiring board 1, and the reflective laser sensor 24 and the printed wiring board 1 are projected. By measuring the distance L between the upper surface 13 and the upper surface 13, the quality of the pin can be inspected.
Therefore, it is not necessary to perform a visual inspection or the like of the operator, and the quality of the pins of the printed wiring board 1 can be inspected efficiently and reliably.
[0041]
Further, since the laser beam 5 is projected onto at least three measurement points 131 of the substrate 11, it is possible to detect a pin defect of the printed wiring board 1 more reliably. That is, even if a pin failure occurs in any of the pins 12 erected at any position on the printed wiring board 1, the pin failure can be reliably detected.
[0042]
  As described above, according to this example, the printed wiring board can efficiently and reliably inspect the quality of the pins of the printed wiring board.InspectionAn inspection device can be provided.
[0043]
Reference example 1
  This example is an example of a method and an apparatus for inspecting the presence or absence of pin floating of a printed wiring board 1 in which a plurality of pins 12 are erected on a substrate 11 as shown in FIGS.
  That is, in the printed wiring board inspection method of this example, the printed wiring board 1 is first fixed by the fixing means 30 as shown in FIGS.
  Next, as shown in FIG. 6, the contact surface 333 of the contact inspection jig 33 is brought into contact with the tip 121 of the pin 12 of the printed wiring board 1.
  Next, the position detection sensor 34 detects the position of the contact inspection jig 33 with respect to the substrate 11 to inspect whether the printed wiring board 1 has a pin floating.
[0044]
As shown in FIGS. 4 to 6, the fixing means 30 includes a support jig 31 for supporting the printed wiring board 1 on the pin standing side surface 14 of the substrate 11, and the printed wiring from the opposite side of the support jig 31. It comprises a pressing jig 32 that presses the plate 1.
The contact inspection jig 33 is attached to a movable body 36 that is movable toward the printed wiring board 1 fixed to the fixing means 30 via an elastic body 35.
[0045]
As shown in FIG. 7, the pin floating means that the pins 12 erected on the substrate 11 protrude from the substrate 11 more than a specified value. In FIG. 7, the third pin 12b from the right is in a pin floating state. For example, there is a problem that occurs when the pin 12 is in contact with a solder bump (not shown) in a solder pad formed on the substrate 11 in an incomplete state.
[0046]
Next, the printed wiring board inspection apparatus 3 of this example will be described.
As shown in FIGS. 4 to 6, the inspection device 3 includes the support jig 31, a pressing jig 32, a contact inspection jig 33 attached to the movable body 36 via an elastic body 35, The position detection sensor 34 is included.
The contact surface 333 of the contact inspection jig 33 is brought into contact with the tip 121 of the pin 12 of the printed wiring board 1 fixed by the support jig 31 and the pressing jig 32 (FIG. 6). In this state, the position detection sensor 34 detects the position of the contact inspection jig 33 with respect to the substrate 11 to inspect whether the printed wiring board 1 has a pin floating.
[0047]
The position detection sensor 34 is a reflection type laser sensor, which projects the laser 5 onto the pin standing side surface 14 of the substrate 11 and receives the reflected light 51, so that the reflection type laser sensor 24 and the printed wiring board 1 are connected. The distance between the top surface 13 is measured. Thereby, the position of the printed wiring board 1 is detected.
For example, a spring can be used as the elastic body 35.
[0048]
Next, the procedure of the printed wiring board inspection method of this example will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 4, the printed wiring board 1 is supported by the support jig 31 having the opening 311 disposed above the contact inspection jig 33 so that the pin 12 faces downward.
Next, the pressing jig disposed above the support jig 31 is lowered as shown by an arrow D in FIG. 4 and pressed from the upper surface 13 of the printed wiring board 1 (FIG. 5).
[0049]
Next, as shown by an arrow E in FIG. 5, the contact inspection jig 33 is moved upward by raising the moving means 36.
As a result, as shown in FIG. 6, the contact surface 333 of the corresponding contact inspection jig 33 is brought into contact with the tip 121 of the pin 12 of the printed wiring board 1. At this time, the elastic body 35 is slightly contracted from the free state and is urged toward the pin 12. Therefore, the contact inspection jig 33 reliably contacts the tip 121 of the pin 12, and the position of the contact inspection jig 33 is determined according to the position of the tip 121 of the pin 12.
[0050]
In this state, the laser beam 5 is projected onto the lower surface 334 of the contact inspection jig 33 by the position detection sensor 34 disposed below the lower surface 314 of the support jig 31 by a predetermined distance S.
[0051]
As shown in FIG. 6, if all the pins 12 of the printed wiring board 1 do not project beyond the projected length T as designed, that is, if no pin floating occurs, the position detection sensor 34 and the printed wiring board are used. The distance R between the upper surface 13 and the upper surface 13 is STU. However, the thickness of the contact inspection jig 33 is U.
On the other hand, as shown in FIG. 7, if the printed wiring board 1 has a pin floating, the distance R is shorter than ST. That is, the distance R is shorter than the STU by the pin floating amount.
[0052]
Therefore, in consideration of measurement error and the like, the limit value of the pin floating amount of the printed wiring board 1 that is considered to be acceptable is set as the reference value β. When the distance R satisfies the relationship of R ≧ ST−U−β, the printed wiring board 1 is regarded as a good product. On the other hand, when R <S-T-U-β, the printed wiring board 1 is defective.
The reference value β can be set to about 0.2 mm, for example.
[0053]
As described above, when the position detection sensor 34 detects that the position of the contact inspection jig 33 is below a predetermined position, it detects that the pin is lifted.
[0054]
Next, the effect of this example will be described.
According to the method for inspecting the printed wiring board 1, as shown in FIG. 7, when the pin is lifted, the contact inspection jig 33 contacts the tip 121 of the floating pin 12b. In this state, the position of the contact inspection jig 33 is closer to the substrate 11 than in the case where no pin floating occurs. Therefore, as described above, the pin floating of the printed wiring board 1 can be detected by detecting that the position of the contact inspection jig 33 is close to the substrate 11.
[0055]
In this example, as described above, the position detection sensor 34 detects the position of the contact inspection jig 33 with respect to the substrate 11. Therefore, it is not necessary to perform a visual inspection or the like of the operator, and the quality of the pin can be inspected efficiently and reliably.
[0056]
As described above, according to this example, it is possible to provide a printed wiring board inspection method capable of efficiently and reliably inspecting the quality of pins of a printed wiring board.
[0057]
Reference example 2
  This example is more specificNapuIt is an example of the inspection method and inspection apparatus of a lint wiring board.
  First, bookExampleThe printed wiring board inspected by the inspection method will be specifically described.
[0058]
As shown in FIG. 8, the printed wiring board 1 is formed by sequentially forming a conductor circuit 113 and an interlayer resin insulating layer 143 on a substrate 11. A solder resist layer 136 for protecting the internal circuit 113 is formed on the surface layer of the upper surface (chip mounting surface) 13 and the lower surface (daughter board, connection surface with the mother board) 14 of the substrate 11 constituting the printed wiring board 1. Has been.
Openings 15 are formed at a plurality of locations on the solder resist layer 136. A part of the conductor circuit 113 is disposed in the opening 15 and a solder pad 137 for forming a solder bump is formed.
[0059]
The opening 15 is formed on both the upper surface 13 and the lower surface 14 of the printed wiring board 1. On the upper surface 13 of the printed wiring board 1, solder bumps 110 for connecting an IC chip are formed on the opening 15.
On the other hand, a conductive connection pin 12 is connected to the lower surface 14 side of the printed wiring board 1 via a solder bump 110 serving as a conductive adhesive on the opening 15. The plurality of pins 12 are connected to the substrate 11 from a state where a plurality of pins 12 are erected on a dedicated pin alignment jig.
[0060]
As a method of forming the opening 15 by opening the solder resist layer 136, for example, carbon dioxide (CO2) A method using laser, ultraviolet laser, or excimer laser can be mentioned.
When the excimer laser is used, it is desirable to use a hologram type laser. By using this type of laser and irradiating laser light through a mask, a large number of openings 15 can be efficiently formed in the solder resist layer 136 with a single irradiation.
The hologram method is a method of irradiating a target object with laser light through a hologram, a condensing lens, a laser mask, a transfer lens, or the like.
[0061]
When a photosensitive solder resist composition is used as the solder resist composition, after forming the solder resist layer 136, a photoresist is placed on the solder resist layer 136 and subjected to exposure and development processing. Thus, the solder resist layer 136 can be opened.
[0062]
The conductor circuit 113 exposed by opening the solder resist layer 136 is preferably washed with a degreasing solution and then covered with a corrosion-resistant metal such as nickel, palladium, gold, silver, or platinum.
Specifically, it is desirable to form the coating layer with a metal such as nickel-gold, nickel-silver, nickel-palladium, nickel-palladium-gold. Of these, nickel-gold is particularly suitable.
The coating layer can be formed by plating, vapor deposition, or electrodeposition. Among these, plating is desirable because of the excellent uniformity of the coating layer.
[0063]
According to the above method, the thickness of the nickel plating layer is preferably 0.5 μm to 20 μm, and particularly preferably 3 μm to 10 μm. If it is less than 0.5 μm, it may be difficult to achieve the connection between the solder bump and the nickel plating layer. On the other hand, if the thickness exceeds 20 μm, the solder bump 110 may not be completely accommodated in the opening 15 and the solder bump 110 may be easily peeled off.
[0064]
Next, a gold plating layer having a thickness of about 0.03 μm is formed on the nickel plating layer by electrolytic gold plating.
Thus, the solder pad 137 is formed.
The solder pads 137 are filled with solder paste through a mask having a thickness of, for example, 25 to 150 μm, and then solder bumps 110 are formed.
[0065]
If the thickness of the mask is less than 25 μm, the amount of solder paste that can be filled in the solder pad 137 may be reduced. Therefore, when the printed wiring board 1 and the IC chip or the like are connected via the solder bump 110 after the solder bump 110 is formed, an unconnected portion may occur.
[0066]
On the other hand, when the thickness exceeds 150 μm, there is a concern that the solder paste detachability at the opening formed in the mask may be lowered. Therefore, the amount of solder paste that can be filled in the solder pad 137 is reduced, and there is a possibility that an unconnected portion is generated when the multilayer printed wiring board 1 and the IC chip are connected via the solder bumps 110. is there. Further, the solder paste wraps around the solder resist layer side of the mask (hereinafter, this side is referred to as the back side of the mask and the opposite side is referred to as the front side of the mask), and the solder paste is a portion other than the solder pad 137. May cause contamination of the solder resist layer 136 and a short circuit in the obtained multilayer printed wiring board.
Therefore, the thickness of the mask is preferably limited to the above range. A more desirable mask thickness is 30 to 75 μm.
[0067]
The material of the mask is not particularly limited, and examples thereof include those used for printed masks for manufacturing printed wiring boards and other printing masks. Specifically, a metal mask made of nickel alloy, nickel-cobalt alloy, SUS or the like, a plastic mask made of epoxy resin, polyimide resin, or the like can be used.
Examples of the method for manufacturing the mask opening include etching, additive processing, and laser processing. Of these, additive machining is desirable.
[0068]
The opening formed in the mask may be formed with a taper that expands toward the solder resist layer 136. By forming the taper, the solder paste can be easily removed from the opening.
[0069]
The diameter of the opening formed in the mask is preferably the same as or larger than the diameter of the solder pad 137. By increasing the diameter of the opening, it is possible to appropriately fill the solder pad 137 with the solder paste even if a slight misalignment occurs between the solder pad 137 of the substrate 11 and the opening formed in the mask. It is.
The diameter of the opening formed in the mask is not particularly limited, and may be appropriately selected in consideration of the size of the solder bump 110, but it is usually preferably 100 to 300 μm.
[0070]
With the mask as described above placed on the solder resist layer 136, a solder paste is printed and filled into the plurality of openings from the upper surface of the mask. When printing the solder paste, the mask is preferably placed on the solder resist layer 136 in close contact. By performing printing in a state where the mask and the solder resist layer 136 are in firm contact with each other, wraparound due to bleeding of the solder paste on the lower surface side of the mask is less likely to occur. As a result, it is possible to prevent the surface of the solder resist layer 136 from being soiled and the resulting printed wiring board 1 from being short-circuited.
[0071]
When printing the solder paste, a printing squeegee (not shown) is usually used. The material for the printing squeegee is not particularly limited, and materials generally used for printing on printed wiring boards, such as rubber such as polyethylene, metal such as iron and stainless steel, and ceramic, can be used. Of these, metals are desirable because they are less likely to lose weight and are less likely to contaminate solder paste due to wear.
[0072]
Examples of the shape of the squeegee include various shapes such as a flat shape and a square shape. The squeegee having such a shape can improve the filling property of the solder paste by making a cut in a timely manner.
The thickness of the squeegee is not particularly limited, but usually 10 to 30 mm is desirable, and 15 to 25 mm is more desirable. This is because even if printing is repeated, warpage and deflection are unlikely to occur. In the case of a metallic squeegee, the thickness is preferably 50 to 300 μm.
[0073]
The solder paste may be printed by a sealed squeegee unit. Examples of such a squeegee include an air press-fit type, a roller press-fit type, and a piston press-fit type.
[0074]
The shape of the solder pad 137 when viewed in plan is not particularly limited, and may be a circle, an oval, a square, or a rectangle. However, the shape of the solder pad 137 is stable and the degree of freedom in design (space between solder pads). In view of the stability of the solder bump shape, the circular shape is desirable.
[0075]
As a solder paste for forming the solder bump 110, a paste generally used for a printed wiring board can be used. Specifically, Sn-Pb series (for example, Sn: Pb is in the range of 9: 1 to 6: 4), Sn-Ag series, Sn-Ag-Cu series, Sn-- Cu-based and Sn-Sb-based materials can be used. The variation in adhesive strength is small, and even with heat cycle conditions and the heat of IC chip mounting, the adhesive strength of the pin 12 for connecting to an external electronic component such as a daughter board, which will be described later, does not decrease, and the pin 12 is dropped and tilted. It is possible to secure an electrical connection without causing it.
Of these, the Sn-Pb system is desirable. This is because cracks are not generated in the solder bumps even in a heat cycle over a long period of time, and the adhesive strength is excellent.
[0076]
The melting point of the solder paste is desirably 180 ° C. to 280 ° C. If the melting point is less than 180 ° C., the adhesive strength of 2.0 kg / pin or more necessary for the pin 12 cannot be secured, and the conductive connecting pin is not heated due to heat cycle conditions or heat applied during IC chip mounting. Dropping and tilting may occur.
On the other hand, when the melting point exceeds 280 ° C., the resin used for the resin insulating layer 143 and the solder resist layer 136 is dissolved, and the resin insulating layer 143 and the conductor circuit 113 may be peeled off and the conductor circuit 113 may be disconnected. is there. In addition, workability deteriorates because it takes time to heat.
[0077]
The viscosity of the solder paste is preferably set to 100 Pa · S to 300 Pa · S. If the viscosity is less than 100 Pa · S, the solder bump 110 may not be held in a desired shape. On the other hand, if the viscosity exceeds 300 Pa · S, the solder paste may not be efficiently filled into the opening 15.
[0078]
Thereafter, the solder bump 110 is fixed to the solder pad 137 by performing reflow in a nitrogen atmosphere at a temperature of 250 ° C. for 30 seconds to 2 minutes. At this time, the solder bump 110 has a hemispherical shape.
Moreover, when reflowing, bubbles formed in the solder paste can be removed. The temperature for reflowing the solder paste is preferably 180 ° C. to 280 ° C. As a result, it is possible to appropriately form the solder bumps 110.
[0079]
The temperature at which the solder paste is reflowed depends on the solder composition and is set according to the melting point of the solder. A temperature between the melting point + 0 ° C. and + 30 ° C. is desirable. As a result, it is possible to appropriately form the solder bumps 110. Usually, it is preferable to add 180 to 280 ° C. When eutectic solder having a composition of Sn: Pb = 63: 37 is used, reflow is preferably performed at 180 ° C. to 210 ° C.
[0080]
Next, using a pair of upper jig 61 and lower jig 62 as shown in FIGS. 9 (A) and 9 (B), a fluttering process in which a heating and pressurizing process is performed in the thickness direction of the top of the solder bump 110. I do. As a result, the top of the solder bump 110 is flattened to have a uniform height.
By aligning the heights of the top portions of the solder bumps 110 in this way, the IC chip and the printed wiring board 1 can be reliably bonded.
The lower jig 62 for pressing the lower surface 14 side of the printed wiring board 1 is preferably made of a hard and pressure resistant metal material such as stainless steel. However, a ceramic material such as silicon nitride can be used if it is hard and pressure resistant.
[0081]
The temperature during the fluttering process may be set to a temperature that is 10 ° C lower than the melting point of the solder used from 60 ° C (if there is a liquidus / solidus), the temperature is 10 ° C lower than the liquidus. preferable. If the temperature is lower than 60 ° C., the solder bumps 110 are not sufficiently softened, so that it is necessary to apply a large pressing force, which may lead to damage of the solder bumps 110.
On the other hand, when the melting point of the solder is exceeded, the solder bump 110 is melted, and a suitable shape as the solder bump may be impaired. When eutectic solder (Sn: Pb = 63: 37) is selected, the temperature is preferably set to 100 ° C. to 160 ° C.
[0082]
The pressing force during the fluttering process is 10 to 150 kgf / cm.2It is preferable to set within the range. This is because the top of the solder bump 110 can be most efficiently planarized within the above range.
The pressing force is 10 kgf / cm2If it is less than that, the top of the solder bump 110 may not be flattened reliably. On the other hand, the pressing force is 150 kgf / cm.2Exceeding this may cause damage to the solder bumps 110. The pressing force is 30-100 kgf / cm.2It is more desirable to set within the range.
[0083]
The time for pressurization by the upper jig 61 and the lower jig 62 is preferably set within 2 minutes, and preferably within 1 minute. If the pressurization time exceeds 2 minutes, productivity may be reduced and heat may be transmitted too much, leading to damage to the solder bumps 110.
[0084]
The height of the top of the solder bump 110 (specifically, the height of the top when the conductive circuit 113 exposed from the solder resist layer 136 is used as a reference) at the time when the fluttering process is performed is 0 μm to 100 μm. Is desirable, and it is desirable that it is 10-50 micrometers especially.
If the protruding portion is less than 0 μm, the solder bump 110 and the IC chip terminal are likely to be unconnected, and if it exceeds 100 μm, it is difficult to make the height of the top of the solder bump 110 uniform. Moreover, the solder bumps 110 themselves must be enlarged, and short circuits are likely to occur after heating.
[0085]
By mounting the IC chip on the printed wiring board 1 using such solder bumps 110, the IC chip side and the printed wiring board 1 side are electrically connected. Note that reference numeral 16 in FIG. 9B represents a capacitor.
[0086]
Next, after dividing the substrate on which a plurality of (3 or 4 or more) printed wiring boards 1 are formed into two or more pieces, the one divided substrate is cut into two or more pieces. "I do.
By dividing the cutting process into two parts, which are divided into individual pieces, the substrate can be cut at an accurate position even if the substrate is warped due to the thermal history during the manufacturing process. Can prevent the substrate from being damaged. Therefore, the substrate is not cracked or the conductor circuit 113 is not disconnected at the time of cutting. Further, since the substrate is cut exactly as designed, the solder bumps 110 are formed on the singulated substrate after cutting, so that the solder bumps 110 can be joined to the correct positions.
[0087]
A plurality of wiring board forming portions are arranged on the substrate through the throw-away ears. It is preferable to cut and remove the discarded ear portion at the time of the division or the separation. Thereby, chipping and scratching of the substrate during substrate transportation can be prevented.
It should be noted that the throwing ears may be provided only on one side surface of the substrate, or may be provided on a pair of opposite side surfaces. Moreover, you may provide in all the side surfaces surrounding a board | substrate.
It is preferable that the width | variety of the said discard ear | edge part is 5-15 mm. If it is less than 5 mm, the substrate edge may be chipped and scratched when the substrate is conveyed, and if it exceeds 15 mm, the discarded portion of the substrate increases, leading to high production costs.
[0088]
The divided substrate is a substrate obtained by cutting the substrate, and has two or more wiring board forming portions on which the printed wiring board 1 is to be formed.
The singulated substrate is a substrate obtained by cutting a divided substrate, and has only one wiring board forming portion on which the printed wiring board 1 is to be formed.
The division and singulation can be performed by dicing, dicing router processing with a single blade or a multi-blade.
[0089]
The area of the divided substrate is 5.1 × 10.-3~ 6.0 × 10-2m2It is preferable that it is the range of these. 5.1 × 10-3m2If it is less than this, there is a risk of damage to the divided substrate. Also, 6.0 × 10-2m2In the case of exceeding 1, the degree of warpage due to the thermal history is large, and the accuracy of solder bump formation, IC chip mounting, etc. may be lowered.
The area of the divided substrate is an area including not only the wiring board forming portion but also the later-described discarded ear portion.
[0090]
The area of the singulated substrate is 1.0 × 10-Four~ 5.0 × 10-3m2It is preferable that it is the range of these. 1.0 × 10-Fourm2If it is less than this, the singulated substrate may be damaged. Also, 5.0 × 10-3m2If the value exceeds 1, the accuracy of IC chip mounting and the like may be reduced.
The area of the singulation is an area of only the wiring board forming portion from which the discarding ear portion is removed.
[0091]
Next, a method of disposing the solder bumps 110 and the pins 12 on the lower surface 14 (daughter board, connection surface with the mother board) of the printed wiring board 1 will be described in detail.
First, a solder paste as a conductive adhesive is printed on the solder resist layer 136 on the lower surface 14 of the printed wiring board 1 by the same method as described above.
[0092]
The viscosity of the solder paste is preferably set to 100 to 300 Pa · S. If the viscosity is less than 100 Pa · S, the solder bump 110 may not be held in a desired shape. On the other hand, if the viscosity exceeds 300 Pa · S, the solder paste may not be efficiently filled into the opening 15.
[0093]
Further, the pin 12 is supported by an appropriate pin alignment jig, the pin 12 is brought into contact with a solder bump 110 as a conductive adhesive in the solder pad 137, reflow is performed, and the pin 12 is fixed to the solder bump 110. (FIG. 8).
[0094]
The solder paste formed on the lower surface 14 side of the printed wiring board 1 (daughter board, connection surface side with the mother board) is solder (Sn—Pb, Sn—Sb, Sn—Ag—Cu, etc.), conductive resin, conductive Can be mentioned. Among these, it is most preferable to form with solder. This is because the adhesive strength with the pin 12 is excellent, and it is also resistant to heat and easy to perform the adhesion work.
[0095]
It is preferable to use a conductive adhesive having a melting point in the range of 180 to 280 ° C. Thus, for example, 2.0 kg / pin or more is secured as the adhesive strength of the pin 12, and the pin 12 is not dropped or inclined due to heat applied under heat cycle conditions or during mounting, and electrical connection is also ensured.
If the melting point is less than 180 ° C., the conductive adhesive layer is likely to be remelted and softened by heating after the pins 12 are joined, so that it is difficult to ensure sufficient adhesive strength for the conductive adhesive layer. . Therefore, there is a possibility that the pin 12 may not be tilted or misaligned and the conductive adhesive layer cannot be broken.
On the other hand, when the melting point exceeds 280 ° C., the resin used for the resin insulating layer 143 and the solder resist layer 136 is dissolved, and the resin insulating layer 143 and the conductor circuit 113 may be peeled off and the conductor circuit 113 may be disconnected. is there.
[0096]
When the conductive adhesive is formed by solder, the solder bump 110 formed on the lower surface 14 side (daughter board, connection surface side with the mother board) of the substrate is on the upper surface 13 side (IC chip connection side) of the printed wiring board 1. It is desirable to use one having a higher melting point than the formed solder bump 110.
Therefore, when an Sn—Pb-based (melting point: 180 ° C.) type is used on the upper surface 13 side of the substrate 11, solder made of Sn—Sb (melting point: 240 ° C.) is used on the lower surface 14 side of the substrate 11. desirable.
[0097]
The reason is that when the IC chip is connected by reflowing solder bumps 110 on the upper surface 13 side later, if the melting point of the solder paste used on the lower surface 14 side is the same as or lower than that on the upper surface 13 side, the lower surface 14 side This is because the solder paste that fixes the pin 12 formed in this way melts, causing the pin 12 to tilt or drop off.
[0098]
As shown in FIG. 8, the solder pad 137 formed on the solder resist layer 136 is composed of a solder resist layer (organic resin insulating layer) 136 in which an opening 15 for partially exposing the solder pad 137 is formed. It is desirable that the fixing portion of the pin 12 is fixed to the solder pad 137 exposed from the opening 15 via the solder bump 110 as a conductive adhesive.
[0099]
As shown in FIG. 10, since this solder resist layer (organic resin insulating layer) 136 is coated so as to hold the periphery of the solder pad 137, during the heat cycle or when the printed wiring board 1 is mounted on the motherboard, etc. In addition, even if stress is applied to the pins 12, breakage of the solder pads 137 and peeling from the interlayer resin insulating layer 143 can be prevented. In addition, it is difficult to peel off even when different materials such as metal and resin are bonded.
Here, the multilayer printed wiring board 1 in which the interlayer resin insulating layer is formed is illustrated, but the present invention can also be applied to a printed wiring board composed of only one board.
[0100]
By reflowing the solder paste printed as described above in a nitrogen atmosphere at a temperature of 250 ° C. for 30 seconds to 2 minutes, the solder bumps 110 are fixed in the openings 15. At this time, the solder bump 110 has a hemispherical shape.
Note that bubbles formed in the solder paste can be removed when reflow is performed. The temperature at which the solder paste is reflowed is preferably 180 to 280 ° C. As a result, it is possible to appropriately form the solder bumps 110.
[0101]
Thereafter, the pin 12 is attached to and supported by an appropriate pin holding device, and the fixing portion 44 of the pin 12 is brought into contact with the solder bump 110 in the solder pad 137.
The pin 12 basically includes a head 125 and a leg 126. The leg 126 is a rod having a substantially circular cross section, and is generally insertable into a pin insertion hole of a socket provided on the side of an external board such as a mother board.
As shown in FIG. 10, the head 125 is located on the upper end surface side of the leg 126. More specifically, the lower surface 125 c of the head portion 125 is integrally connected to the upper end surface 126 c of the leg portion 126. The disk-shaped head portion 125 has a larger diameter than the leg portion 126. In addition, the thickness of the head 125 is considerably smaller than the length of the leg 126. From the above, the conductive connection pin 12 of this example has a form to be called a T-type pin (or nail-like pin).
[0102]
Further, the pin 12 of this example is formed using at least one or more kinds of conductive metals selected from copper, copper alloys, iron, tin, zinc, aluminum, and noble metals. Among them, it is desirable to select an alloy such as Kovar whose main component is copper or an alloy whose main component is iron. The reason is that these alloys are highly reliable as metal materials for pins.
[0103]
The upper surface 125b of the head portion 125 of the pin 12 is disposed so as to face the solder pad 137 when the pin is joined, and is completely buried in the conductive adhesive layer. That is, the upper surface 125 b of the head 125 is a surface to be joined in the pin 12.
[0104]
The diameter of the head 125 of the pin 12 is preferably 0.8 to 1.2 times the diameter of the solder pad 137. This is because, if such a condition is set, a bonding area in the solder pad 137 is secured, so that the pins 12 can be easily set up vertically with respect to the multilayer printed wiring board 1.
[0105]
When the pins 12 having the above-described configuration are joined to the substrate 11, the pins 12 are aligned while being erected by a dedicated pin alignment jig. Thereafter, reflow is performed in a state where the upper surface 125b of the head 125 is temporarily fixed to the solder bump 110 as a conductive adhesive layer, so that the conductive adhesive layer is remelted, and the plurality of pins 12 are connected to the solder pads 137. Are bonded together.
[0106]
Next, the pin 12 is fixed to the solder bump 110 by performing reflow at a temperature of 250 ° C. for 30 seconds to 2 minutes. As a result, it is possible to prevent the solder from rising to the pin 12 during reflow, and the pin 12 can be appropriately attached (soldered).
[0107]
After the solder paste is reflowed in this way to form the solder bumps 110, the pins 12 are brought into contact with the solder bumps 110 and reflowed again to attach the pins 12. It is for removing.
Bubbles remaining in the solder diffuse or expand due to heat generated during operation of the electronic component. As a result, the connection strength of the pin 12 is weakened, which may affect the connectivity and reliability. In the worst case, the pins may come off when the daughter board socket is inserted or removed.
[0108]
Therefore, when the solder paste is reflowed to form the solder bumps 110, bubbles formed in the solder paste are extracted, and then reflowed again to attach the pins 12. By doing so, it is possible to prevent the solder from rising to the pins 12 during reflow, and to improve the connection reliability of the printed wiring board 1.
[0109]
In this example, the solder formation on the lower surface 14 side is performed after the solder formation on the upper surface 13 side, but the solder bumps 110 on both surfaces on the upper surface 13 side and the lower surface 14 side may be formed simultaneously.
[0110]
Next, on the solder resist layer 136 of the printed wiring board 1 manufactured through the above process, various characters and symbols such as display characters and recognition characters for identifying products are printed by character printing or barcode printing.
As the printing method, the printing position of the substrate jig and the mask is detected, and laser printing or the like is performed using a printing apparatus having automatic correction means.
[0111]
The printed circuit board 1 produced through the above-described processes is subjected to a continuity inspection of the wiring circuit, a capacity inspection of the mounted capacitor 16, and a floating / bent inspection of the pins 12 connected to the printed circuit board 1. Each inspection is performed by each inspection device in the continuity / capacitance inspection line 4 (FIG. 11) and the appearance inspection line 6 (FIG. 14) described below.
[0112]
As shown in FIG. 11, the continuity / capacitance inspection line 4 is composed of four stages arranged annularly along the outer periphery of the rotary table 40.
Each stage includes a carry-in stage 41 for carrying the printed wiring board 1 to be inspected from a conveyor, a continuity inspection stage 42 for conducting continuity inspection of the pins 12 erected on the printed wiring board 1, and the printed wiring It comprises a capacity inspection stage 43 mounted on the board 1 for inspecting the capacity of the capacitor 16 and an unloading stage 44 for unloading the non-defective printed wiring board 1 after the inspection.
Further, substrate jigs 401 to 404 for placing the printed wiring board 1 to be inspected are provided on the turntable 40 so as to correspond to the respective stages.
[0113]
A carrying-in process of carrying the printed wiring board 1 conveyed by the conveyor to the continuity / capacity inspection line 4 having the above-described configuration into the substrate jig 401 by the carrying-in device 410 shown in FIG. , And a continuity inspection process for inspecting the continuity of the pins 12 erected on the printed wiring board 1 and a capacity inspection process for inspecting the capacitance of the capacitor 16 mounted on the printed wiring board 1 are sequentially performed.
[0114]
Each inspection method will be described in detail.
The continuity inspection method for the printed wiring board 1 is performed as follows.
As shown in FIGS. 12 and 13, the continuity test stage 42 is provided with a continuity test device 420. As shown in FIG. 12, the continuity test device 420 has a checker head 422 including probe pins 423 configured to be in one-to-one correspondence with the pins 12 in the printed wiring board 1, and one-to-one with the probe pins 423. And a pressing jig 425 for applying a certain pressure to the upper surface side of the printed wiring board 1.
[0115]
The probe pin 423 has elasticity, and when the pin 12 comes into contact, the probe pin 423 sinks downward in FIG. 12, and the pin 12 is structured to be electrically connected to a conductive wire 426 connected to the probe pin 423 (FIG. 13).
[0116]
The continuity testing device 420 has the following sending unit, detecting unit, and the like (not shown). The sending section provides the probe pin 423 with a signal, current, voltage, and the like necessary for conducting a continuity test. The detection unit detects whether the checker head 422 is electrically connected to the pin 12 via the probe pin 423 and detects a conduction signal and a non-conduction signal.
[0117]
Hereinafter, a method for inspecting the continuity of the pin 12 erected on the printed wiring board 1 using the continuity inspection apparatus 420 will be described with reference to FIGS.
When the substrate jig 401 is moved to the continuity inspection stage 42, as shown in FIG. 12, the pins 12 erected on the substrate 11 and the probe pins 423 of the checker head 422 are reliably integrated with each other. The printed wiring board 1 is supported by the support jig 421 in a state of being aligned so as to be in contact with each other.
[0118]
In this state, the checker head 422 is lifted from below in the direction of arrow F shown in FIG. 12, and the checker head 422 is moved against the lower surface side 14 of the printed wiring board 1 placed on the support jig 421 having the opening 424. The printed wiring board 1 is floated from the support jig 421 while the probe pins 423 of the head 422 are brought into contact with the corresponding pins 12 respectively.
Next, a certain pressure is applied to the upper surface 13 of the printed wiring board 1 by lowering the pressing jig 425 as shown by an arrow G (FIG. 13).
[0119]
As described above, since the probe pin 423 has elasticity, the probe pin 423 sinks downward and comes into contact with the conducting wire 426 by coming into contact with the pin 12.
Since the pin 12 has a structure in which the specific pins are electrically connected to each other via the conductor circuit 113 of the printed wiring board 1, if the current is normally conducted by flowing electricity to the specific pins, the pins are normally connected. Is detected.
[0120]
Accordingly, when the pin 12 to be conducted is not conducted, a failure (OPEN failure) such as the absence of the pin 12 is detected. On the other hand, when the pins that should not be conducted are conducted with each other, It is detected that there is a failure (SHORT failure) such that extra pins 12 are attached on the way or solder bumps connecting the pins 12 are connected to each other.
By conducting the above inspection for all the pins, the continuity inspection of the pins 12 erected on the printed wiring board 1 is completed.
[0121]
Next, capacity inspection will be described.
Since the basic structure of the capacity inspection device 430 is the same as that of the continuity inspection device 420 described above, description thereof is omitted.
Since the capacitor 16 mounted on the printed wiring board 1 is wired so as to correspond to the pair of pins 12, the capacitance is inspected by applying a voltage to the pins 12. An example of capacity inspection is shown below.
[0122]
Twelve capacitors 16 are mounted on the printed wiring board 1 of this example, and the capacitors 16 are divided into four nets and eight nets. In this example, a capacitor having an electric capacity of 1.00 μF per capacitor is used.
When a voltage of 1 V AC and 100 Hz is applied to the capacitor 16, a capacitor that exhibits a capacity of 80% to 120% of the electric capacity of the capacitor 16 described above is regarded as a good product. In other words, if the four nets are in the range of 3.2 to 4.8 μF and the eight nets are in the range of 6.4 to 9.6 μF, the product is regarded as non-defective.
[0123]
Thereafter, the turntable 40 is rotated by about 90 ° in the direction of arrow H shown in FIG. 11, so that the substrate jig 401 on which the printed wiring board 1 that has been inspected is placed is moved to the carry-out stage 44. In the carry-out stage 44, the non-defective printed wiring board 1 is carried out by the carry-out device 440 to the non-defective product carry-out conveyor.
[0124]
The printed wiring board 1 carried out to the non-defective product carrying-out conveyor through the continuity / capacity inspection process as described above is carried into the appearance inspection line 6 shown in FIG. In the appearance inspection line 6, the connection state of the pin 12 (whether the pin 12 is bent, not connected obliquely, or connected in a state of floating from the solder bump) is inspected.
[0125]
As shown in FIG. 14, the appearance inspection line 6 is composed of four stages arranged in a ring shape along the outer periphery of the rotary table 60.
The configuration of each stage includes a carry-in stage 61, a pin floating inspection stage 62 for inspecting the floating and bending of pins 12 erected on the printed wiring board 1, a pin bending inspection stage 63, and a printed wiring board after the inspection. 1 comprises a carry-out stage 64 for carrying out good products.
In addition, substrate jigs 601 to 604 for mounting the printed wiring board 1 to be inspected are provided on the rotary table 60 so as to correspond to the respective stages.
[0126]
Using the appearance inspection line 6 having the above-described configuration, the pin floating / bending inspection of the pins 12 erected on the printed wiring board 1 is sequentially performed in the same manner as the continuity / capacitance inspection line 4 described above. .
Note that since the order of pin floating inspection and bending inspection is not particularly determined, the positions of the pin floating inspection stage 62 and the pin bending inspection stage 63 shown in FIG. 14 may be reversed.
[0127]
  The printed wiring board 1 is carried into the carry-in stage 61 by the carry-in device 610 and placed on the substrate jig 601.
  Next, the rotary table 60 is rotated about 90 ° (arrow I), and the printed wiring board 1 is sent to the pin float inspection stage 62.
  The pin floating inspection method and the pin floating inspection device 620 in the pin floating inspection stage 62 are:Reference example 1The printed wiring board inspection method and inspection apparatus 3 (FIGS. 4 to 7) shown in FIG.
[0128]
Next, the rotary table 60 is rotated about 90 ° (arrow I), and the printed wiring board 1 that has finished the pin floating inspection is sent to the pin bending inspection stage 63.
The pin bend inspection method and the pin bend inspection device 630 in the pin bend inspection stage 63 are the same as the printed wiring board inspection method and the inspection device 2 (FIGS. 1 to 3) shown in the first embodiment.
[0129]
Thereafter, the rotary table 60 is rotated about 90 ° in the direction of arrow I shown in FIG. 14 to move the printed wiring board 1 that has been inspected to the carry-out stage 64.
Here, out of the printed wiring board 1 that has been subjected to the pin floating inspection and the bending inspection, the non-defective product is carried out to the carry-out conveyor and the defective product is discharged to the discharge conveyor.
[0130]
  Through the inspection process described above, the continuity / capacity inspection of the printed wiring board 1 and the pin bending / floating inspection are completed.
  Also in the case of this example, it is possible to provide a printed wiring board inspection method and inspection apparatus capable of efficiently and reliably inspecting the quality of the pins of the printed wiring board.
  Also,This exampleBy using the same method as above, it is also possible to inspect the quality of the pin, such as a misalignment of the pin standing position, an abnormal pin diameter, and foreign matter adhering to the pin.
[0131]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, a printed wiring board capable of efficiently and reliably inspecting the quality of pins of the printed wiring board.InspectionAn inspection device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are cross-sectional explanatory views respectively showing (A) a state before a printed wiring board is placed on an inspection jig and (B) a state where an inspection is performed in Embodiment 1. FIG.
FIGS. 2A and 2B are cross sections respectively showing (A) a state before a printed wiring board with pin bending is placed on an inspection jig and (B) a state where pin bending is detected in the inspection in Embodiment 1; Illustration.
FIG. 3 is a top view showing measurement points of a printed wiring board in Embodiment 1;
[Fig. 4]Reference example 1Sectional explanatory drawing of the printed wiring board before being pressed by the pressing jig in FIG.
[Figure 5]Reference example 1Sectional explanatory drawing of the printed wiring board pressed by the pressing jig and an inspection apparatus.
[Fig. 6]Reference example 1Sectional explanatory drawing of the printed wiring board at the time of an inspection, and an inspection apparatus.
[Fig. 7]Reference example 1Cross-sectional explanatory drawing showing the state which detected the pin float in the inspection.
[Fig. 8]Reference example 2Sectional explanatory drawing of a printed wiring board.
FIG. 9Reference example 2(A) Perspective explanatory view of fluttering processing, (B) AA sectional view taken along line AA in (A).
FIG. 10Reference example 2Sectional explanatory drawing of the printed wiring board around a pin in FIG.
FIG. 11Reference example 2FIG. 3 is a top view for explaining a continuity / capacitance inspection line.
FIG.Reference example 2Sectional explanatory drawing of the printed wiring board before inspection in FIG.
FIG. 13Reference example 2Sectional drawing of a printed wiring board at the time of a test | inspection, and a continuity test | inspection apparatus.
FIG. 14Reference example 2FIG. 3 is a top view of the appearance inspection line.
15A is a plan view and FIG. 15B is a cross-sectional view of a printed wiring board on which electronic components are mounted in a conventional example.
FIG. 16 is a cross-sectional explanatory view of a printed wiring board in which pin bending occurs in a conventional example.
[Explanation of symbols]
    1. . . Printed wiring board,
  11. . . substrate,
  12 . . pin,
  13. . . Top surface,
    2. . . Inspection equipment,
  23. . . Hole inspection jig,
232. . . Pin holes,
  24. . . Reflective laser sensor,
    3. . . Inspection equipment,
  30. . . Fixing means,
  31. . . Contact inspection jig,
  34. . . Position detection sensor,
    5. . . Laser light,
  51. . . reflected light,

Claims (2)

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，In an inspection device for inspecting the quality of printed circuit board pins that have multiple pins erected on a board,
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，The inspection apparatus includes a hole inspection jig having a plurality of pin holes provided corresponding to the pins of the printed wiring board, and a laser beam on an upper surface of the printed wiring board placed on the hole inspection jig. A reflective laser sensor to project,
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，Place the printed wiring board on the hole inspection jig with the pin inserted into the pin hole,
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略垂直に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り，The reflective laser sensor projects laser light substantially vertically onto the upper surface of the printed wiring board and receives the reflected light, and measures the distance between the reflective laser sensor and the upper surface of the printed wiring board. Therefore, it is configured to inspect the quality of the pins of the printed wiring board,
かつ，上記反射型レーザーセンサは，上記プリント配線板の上面の少なくとも３箇所の測定点に上記レーザー光を投射し，該３箇所の測定点が一直線上に配置されないように，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。In addition, the reflection type laser sensor is arranged so that the laser beam is projected to at least three measurement points on the upper surface of the printed wiring board, and the three measurement points are not arranged in a straight line. A printed wiring board inspection device characterized by the above. 請求項１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。2. The printed wiring board inspection apparatus according to claim 1, wherein the printed wiring board inspection apparatus is disposed on at least one of the inspection stages in an inspection line of a printed wiring board having a plurality of inspection stages. A printed wiring board inspection apparatus, wherein the printed wiring boards are configured to be sequentially conveyed.
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