JPH0282172A - 導体パターンの導通検査機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント基板の導体パターンの電気的導通を
検査する導体パターンの導通検査機に関する。

（従来の技術） 従来、導体パターンの導通検査機としては、例えば架体
上に装着された供試プリント板上を２次元的に移動可能
な一対のプローブを、あらかじめ設定されたプログラム
に従って供試プリント板上の所定位置に移動させること
により、供試プリント板上の導体パターンの電気的導通
を検査するものがある（実開昭５２−１３８２５７号公
報）。

（発明が解決しようとする課題） 一般に、プリント基板では、その導体パターンの導通検
査すべき各検査ポイントの位置が温度変化や製作誤差に
より図面上の指定位置とずれてしまうことがある。最近
のプリント基板は益々高密度化されて導体パターンの各
検査ポイント、例えば検査するパッド（丸形）の寸法が
大幅に小さくなり、従ってパッド間の間隔も小さくなっ
てきており、このようなプリント基板において各検査ポ
イントの位置が本来の指定位置とずれている場合には、
上記従来の導通検査機では、コンピュータに記憶された
検査データに基いて各プローブを指定位置に移動させた
際に、プローブが検査ポイントからずれてしまったりす
るために、プリント基板の全域にわたって検査もれのな
いように導通検査を正しく行うことができないという問
題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目して為された
もので、導体パターンの各検査ポイントの実際の座標値
と検査データの指令座標値とのずれ量を補正しながら各
検査ポイントの導通検査を行うことにより、プリント基
板の導体パターンの各検査ポイントが温度変化や製作誤
差により本来の指定位置とずれていても、プリント基板
の全域にわたって検査もれのないように導通検査を正し
く行うことができる導体パターンの導通検査機を提供す
ることを目的としている。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明に係る導体パター
ンの導通検査機は、プリント基板の導体パターンの電気
的導通を、各々独立したＸＹ子テーブル上載置された少
なくとも２つのプローブを検査データに基いて導体パタ
ーンの各検査ポイントに移動させて接触させることによ
り検査する導体パターンの導通検査機において、前記プ
ローブの少なくとも一つに対し所定の位置関係で該プロ
ーブと同じＸＹ子テーブル上載置され、ｎ；１記各検査
ポイントのプリント基板上の図形を光電的に読み取る撮
像部と、該撮像部で得られる光電出力から各検査ポイン
トの基板上の実際の図形中心座標値を演算すると共に、
該実際の図形中心座標値と各検査ポイントにおける検査
データの指令座標値との２次元的ずれ量を演算する演算
手段とを設け、前記２次元的ずれ量だけ各指令座標値を
補正した位置に前記各プローブを移動させるようにした
ものである。

（作用） そして、上記導体パターンの導通検査機では、撮像部を
介して得られた各検査ポイントの実際の図形中心座標値
と各検査ポイントにおける検査データの指令座標値との
２次元的ずれ量が演算手段により演算され、各プローブ
はこの２次元的ずれ量だけ各指令座標値を補正した位置
に移動される。

従って、導体パターンの各検査ポイントが温度変化や製
作誤差により本来の指定位置とずれている場合でも、各
プローブが各検査ポイントと確実に接触する。

（実施例） 以下、図面に基いて本発明の一実施例を説明する。

第１図乃至第４図は、本発明の第１実施例に係る導体パ
ターンの導通検査機を示している。この導通検査機は、
表面から裏面へ経由する回路を持つ多層構造の両面プリ
ント基板の導通検査に適するものである。

第１図乃至第３図に示すように、導通検査機１は、上側
左プローブ２、上側布プローブ３、及び下側プローブ４
の３つのプローブを有し、左プローブ２と右プローブ３
とによりプリント基板５の表面側に形成された導体パタ
ーンの各検査ポイント間の導通を検査すると共に、左プ
ローブ２及び右プローブ３の一方と下側プローブ４とに
よりプリント基板５の裏面側に形成された導体パターン
の各検査ポイントと表面側導体パターンの各検査ポイン
トとの間の導通を検査するように成っている。各プロー
ブ２，３．４は、上側左ＸＹテーブル６、上側布ＸＹテ
ーブル７、下側ＸＹ子テーブル上にプローブヘッド９，
１０．１１を介して夫々載置されている。各ＸＹ子テー
ブル、７．８は、右Ｘ軸モータ１２．右Ｘ軸モータ１３
．下Ｘ軸モータ１４により夫々Ｘ軸方向に移動可能であ
ると共に、左Ｙ軸モータ１５．右Ｙ軸モータ１６．下Ｙ
軸モータ１７により夫々Ｘ軸方向に移動可能に成ってい
る。左、右、下の各プローブヘッド９゜１０．１１は、
プローブへラドモータ１８，１９゜２０を有するプロー
ブ駆動装置２１，２２，２３（第３図を参照）により各
ＸＹテ・−プル６．７゜８に対し上下動可能に取イτ１
けられている。

さらに、第１図及び第３図に示すように、左右のＸＹ子
テーブル、７には、プリント基板の導体パターン上の各
検査ポイントの図形を光電的に読み取る固体撮像素子等
を用いた左右のカメラ（撮像部）２４．２５が左右のプ
ローブ２，３に対し所定の位置関係で装着されている。

即ち、各カメラ２４．２５の中心は、対応する各プロー
ブ２゜３の先端に対してＸ、　Ｙ方向に所定量ΔＸ、Δ
ｙだけずれた位置にある。そして、前記プリント基板５
は基板ホルダ２６上にセットされ、この基板ホルダ２６
には、基板５の上下位置を調整するための調整ネジ２７
と、セットされた基板５を基板ホルダ２６に固定するた
めの止めネジ２８が設けられている。

第３図及び第４図に示すように、前記左右のカメラ２４
．２５で得られた光電信号は、画像処理装置２９で画１
象処理されて左右のモニタテレビ３０．３１に送られ、
各カメラ２４．２５で得られた映像を左右のモニタテレ
ビ３０．３１で見れるように成っている。

第４図に示すように、制御装置３２には、前記画像処理
装置２９、各種のプログラムの実行を指令するキーボー
ド３３、導通検査を行うための検査データ（各検査ポイ
ントの指令座標値等を含むデータ）が入力される検査デ
ータ入力装置３４及び前記各ＸＹ子テーブル、７．８を
手動で動かすためのジョグスイッチ３５からの各出力信
号が入力される。また、制御装置３２には、電源のオン
時に左Ｘ軸、左Ｙ軸、右Ｘ軸、右Ｙ軸、下Ｘ軸及び下Ｙ
軸の各初期位置検出センサ３６〜４１から各ＸＹ子テー
ブル、７．８のＸ軸及びＹ軸の初期位置信号が入力され
る。

制御装置３２は、キーボード３３からの指令に基づき、
（１）検査データ入力装置３４から出力される検査デー
タの各指令座標値で指定される位置に各プローブ２．３
．４又はカメラ２４．２５を移動させるために、各ＸＹ
子テーブル、７．８のＸ軸及びＹ軸を各初期位置検出セ
ンサ３６〜４１で検出された初期位置からどれだけ変位
させるかを決定し、その信号を左Ｘ軸、左Ｙ軸、右Ｘ軸
。

右Ｙ軸、下Ｘ軸及び下Ｙ軸モータ１２，１５゜１３．１
６．１４及び１７用の各モータ駆動装置４２〜４７に出
力する機能、及び、（２）画像処理装置２９かもの出力
に基づき、各カメラ２４゜２５を各指令座標値で指定さ
れる位置に移動させた際に該カメラ２４．２５で読み取
った各検査ポイントの図形の中心座標値（実際の図形中
心座標値）を演算すると共に、該各実際の図形中心座標
値と各指令座標値との２次元的ずれ量を演算し、且つこ
の２次元的ずれ量だけ各指令座標値を補正した位置に各
プローブ２，３．４又はカメラ２４゜２５を移動させる
ための信号を各モータ駆動装置４２〜４７に出力する機
能等のプログラムを備えている。

なお、前記ジョグスイッチ３５は、各プローブ２．３．
４及び左右のカメラ２４．２５を任意の位置に移動させ
るために各ＸＹ子テーブル、７゜８を手動操作する部材
で、ＸＹ子テーブル、７゜８のどのテーブルがジョグス
イッチ３５により手動操作されるかはキーボード３３か
ら制御装置３２に出力される指令信号により決定される
。また、ジョグスイッチ３５による移動量はこのスイッ
チ３５から出力されるパルス数を制御装置３２でｎ１数
することにより算出される。

前記各プローブヘッド９．ｔｏ、Ｉｆを上下動させる前
記各プローブ駆動装置２１，２２．２３には制御装置３
２から制御信号が出力され、各プローブ２，３．４が所
定の検査ポイントに移動した際に各プローブヘッド９，
１０．１１を下降させて各プローブ２，３．４の先端を
検査ポイントに接触させるように成っている。

また、制御装置３２には、ｉ＋＋＋定切換回路４８及び
測定器４９を介して各プローブ２．３．４からの導通信
号が入力され、各検査ポイントでの導通、非導通の検査
結果が制御装置３２から表示装置５０及びプリンタ５１
に夫々出力されるように成っている。

次に、上記構成を有する導通検査機ｌの作動を説明する
。

この導通検査機ｌで導通検査するプリント基板として、
例えば、第５図で示すような多層アルミナ基板５Ａを用
いる。この多層アルミナ基板５Ａは焼結により作られる
が、焼結後の多層アルミナ基板５Δは第６図で示す焼結
前の多層アルミナ基板５Ａ’の状態から収縮変形する。

この変形により、焼結後の多層アルミナ基板５Ａの導体
パターンの各検査ポイント５ａであるパッドのＸＹ座標
値が、焼結０；１の各検査ポイント５８′であるパッド
のＸＹ座標値（指令座標値）に対してずれてしまう。こ
のように変形した多層アルミナ基板５Ａを導通検査する
手順を、第７図のフローチャートを参照して説明する。

（１）ま、ず、第５図で示すように変形した多層アルミ
ナ基板５Ａをｎ；ｊ記基板ホルダ」二に固定する（ステ
ップ７１）。

（２）基板５Ａに予め設けである３つの基’１１ｔ５点
５ｂ＋、５ｂｔ、５ｂ３（第５図を参照）をカメラ２４
又は２５で読んでそのＸＹｅのずれ量を補正する（ステ
ップ７２）。ここで、各基準点５ｂ１゜５ｂ２，５ｂ＊
は、各プローブ２，３．４の基準となる点で、電源をオ
ンした時に各プローブ２，３゜４は原位置である各基７
１１１点５ｂｔ、５ｂ２，５ｂ３に移動するように成っ
ている。従って、各基７１１３点５　ｂ＋、　　５　ｂ
２．　５　ｂ３（７）ＸＹｅ（７）ずれｍを最初に補正
しておく必要がある。

（３）カメラ２４．２５の対応する一方を検査ポイント
５ａの指令位置（指令座標値の位置）に移動する（ステ
ップ７３）。この移動は、検査データ入力装置３４から
出力される検査データのうちの各検査ポイント５ａの指
令座標値に応じたＸＹ移動信号を制御装置３２からモー
タ駆動装置４２゜４３又は４４．４５の対応するいずれ
かの組に出力することにより行われる。

（４）カメラ２４．２５の対応する一方で各検査ポイン
ト５ａの図形を読取り、実際の図形中心座標値を算出す
る（ステップ７４）。この図形の読取りは、各検査ポイ
ントの指令座標値の位置に移動したカメラ２４又は２５
でその検査ポイントの図形を走査することにより行われ
、そして、このときカメラ２４又は２５から出力される
光電信号を画１象処理装置２９が画像処理し、又２次元
固体撮像素子を用いる場合は、その素子の各画素の明暗
に基づく図形部分の光電信号の面積から画像処理装置２
９によりその重心を求める画像処理をすることによって
行なわれる。この画像処理した信号から制御装置３２が
各検査ポイント５ａの実際の図形中心座標値を算出する
。ここで、図形中心座標値の算出は、図形が導体パター
ンの線である場合にはその線幅の中心を演算することに
より、池の図形にあっては例えば１・字、角、スター、
三角マークなどの重心を求めることにより、又図示した
実施例のように図形が導体パターンのパッドのように丸
形の場合にはその丸の中心を演算することにより夫々行
われる。

（５）各検査ポイント５ａの、前記実際の図形中心座標
値と指令座標値とのずれ量（２次元的ずれｆｆ１）を算
出する（ステップ７５）、この算出は、制御装置３２に
よって行われる。

（６）前記ずれ量（２次元的ずれ爪）だけ指令座標値を
補正した位置に各プローブ２，３．４を移動させる（ス
テップ７６）。この移動は、２次元的ずれ量だけ指令座
標値を補正した位置に各プローブ２，３．／ｌを移動さ
せるための信号を制御装置３２から各モータ駆動装置４
２〜４７に出力することにより行われる。即ちこの信号
は、求められた上記２次元的ずれ量と、各カメラ２４．
２５と各プローブ２，３との予め決まっている上記ずれ
量ΔＸ、Δｙとに応じた移動量及び方向に各プローブ２
，３．４を移動させるものである。この移動によって各
プローブ２，３．４の先端は、対応する各検査ポイント
５ａの実際の基板上の読み取り図形中心座標値の位置に
移動して各検査ポイント５ａと接触する。

（７）次に導通検査をする（ステップ７７）。この導通
検査は、２次元的ずれ量だけ指令座標値を補正した位置
に各プローブ２，３．４を移動させた際に、制御装置３
２から各プローブ駆動装置２１．２２．２３に制御信号
を出力することにより各プローブヘッド９，１０．＋１
を下降させて各プローブ２，３．４の先端を検査ポイン
トに接触させることによりｆ７われる。

（８）次に、全ての検査ポイントについて導通検査した
か否かを判定しくステップ７８）、その答が否定（Ｎｏ
）の場合にはステップ７３に戻って次の検査ポイントの
導通検査を行い、その答が肯定（Ｙｅｓ）の場合には終
了する。

このように、プリント基板の各検査ポイントの導通検査
を行う際に、各検査ポイントの実際の図形中心座標値と
各検査ポイントにおける検査データの指令座標値との２
次元的ずれ爪を演算し、各プローブ２，３．４をこの２
次元的ずれ爪だけ各指令座標値を補正した位置に移動さ
せて各検査ポイントの導通検査を行うので、上述したよ
うな変形した多層アルミナ基板５Ａの各検査ポイント５
ａの導通検査を行う場合のように、導体パターンの各検
査ポイント５ａが温度変化や製作誤差により本来の指定
位置とずれている場合でも、各プローブ２，３．４が各
検査ポイント５ａと確実に接触し、プリント基板の全域
に亘って検査もれのないように導通検査を正しく行うこ
とができる。

なお、上記実施例では、各検査ポイントの導通検査を行
う毎に前記２次元的ずれ爪を算出しているが、第８図に
示すようにプリント基板５Ａの全域を複数の領域（第８
図では９つの領域）に分け、各領域内においてその略中
夫にある１つの検査ポイン］・５ａを夫々選び、この選
んだ１つの検査ポイント５ａについてのみ前記２次元的
ずれ量を算出し、この選んだ１つの検査ポイント５ａと
同じ領域内にある池の検査ポイントの２次元的ずれ量と
して前記１つの検査ポイント５ａについて算出した前記
２次元的ずれ量と同じ値を用いるように構成することも
できる。このように構成することにより、制御装置３２
により前記２次元的ずれ量を算出する検査ポイントの数
を大幅に減らすことができ、導通検査をより早く行うこ
とが可能となる。

また、上記実施例では２つのカメラ２４．２５を用いた
が、カメラは１つでもよい。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明に係る導体パターンの導通
検査機によれば、プリント基板の導体パターンの電気的
導通を、各々独立したＸＹ子テーブル上載置された少な
くとも２つのプローブを検査データに基いて導体パター
ンの各検査ポイントに移動させて接触させることにより
検査する導体パターンの導通検査機において、前記プロ
ーブの少なくとも一つに対し所定の位置関係で該プロー
ブと同じＸＹ子テーブル上載置され、前記各検査ポイン
トのプリント基板上の図形を光電的に読み取る撮１象部
と、該撮像部で得られる光電出力から各検査ポイントの
基板上の実際の図形中心座標値を演算すると共に、該実
際の図形中心座標値と各検査ポイントにおける検査デー
タの指令座標値との２次元的ずれ爪を演算する演算手段
とを設け、前記２次元的ずれ量だけ各指令座標値を補正
した位置に前記各プローブを移動させる構成により、撮
像部を介して得られる各検査ポイントの実際の図形中心
座標値と各検査ポイントにおける検査データの指令座標
値との２次元的ずれ爪が演算手段により演算され、各プ
ローブはこの２次元的ずれ量だけ各指令座標値を補正し
た位置に移動される。

従って、導体パターンの各検査ポイントが温度変化や製
作誤差により本来の指定位置とずれている場合でも、各
プローブが各検査ポイントと確実に接触し、プリント基
板の全域にわたって検査もれのないように導通検査を正
しく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例に係る導体パター
ンの導通検査機を示し、第１図は導通検査機を概略的に
示す平面図、第２図は第１図の側面図、第３図は導通検
査機を詳細に示す斜視図で、下側のＸＹステージ・ユニ
ットのみを取りだして示しである、第４図は導通検査機
の制御部を示す概略摺成図、第５図及び第６は夫々多層
アルミナ基板を示す斜視図で、第５図は焼結後の状態を
、第６図は焼結前の状態を夫々示す図、第７図は作動を
示すフローチャート、第８図は変形例を示す説明図であ
る。 Ｉ・・・導通検査機、２，３．４・・・プローブ、５゜
５Ａ・・・プリンＩ・基板、５ａ・・・検査ポイント（
パッド）、６，７．８・　ＸＹ子テーブル２４．２５−
・・カメラ（撮像部）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．プリント基板の導体パターンの電気的導通を、各々
   独立したＸＹテーブル上に載置された少なくとも２つの
   プローブを検査データに基いて導体パターンの各検査ポ
   イントに移動させて接触させることにより検査する導体
   パターンの導通検査機において、前記プローブの少なく
   とも一つに対し所定の位置関係で該プローブと同じＸＹ
   テーブル上に載置され、前記各検査ポイントのプリント
   基板上の図形を光電的に読み取る撮像部と、該撮像部で
   得られる光電出力から各検査ポイントの基板上の実際の
   図形中心座標値を演算すると共に、該実際の図形中心座
   標値と各検査ポイントにおける検査データの指令座標値
   との２次元的ずれ量を演算する演算手段とを設け、前記
   ２次元的ずれ量だけ各指令座標値を補正した位置に前記
   各プローブを移動させることを特徴とする導体パターン
   の導通検査機。
2. ２．請求項１に記載の導通検査機において、前記プリン
   ト基板は、その表面から裏面へ経由する回路を持つ多層
   構造の基板で、該基板の表面側の導体パターンに接触し
   得る左右２つのプローブと、その裏面側の導体パターン
   に接触し得る１つ以上のプローブとを備えて成ることを
   特徴とする導体パターンの導通検査機。