JPH0311117B2 - - Google Patents

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JPH0311117B2
JPH0311117B2 JP61275513A JP27551386A JPH0311117B2 JP H0311117 B2 JPH0311117 B2 JP H0311117B2 JP 61275513 A JP61275513 A JP 61275513A JP 27551386 A JP27551386 A JP 27551386A JP H0311117 B2 JPH0311117 B2 JP H0311117B2
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Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は電気回路板上の条片導体の修理、より
具体的に言えば、回路板上の導体のハンダ付け修
理、または、導体間を短絡している材料の除去修
理を行うため、回路板の表面に対して、電気的に
位置を感知すること、及びミリングのカツタを光
学的に整列させることに関する。
Ｂ 従来の技術 印刷回路板の製造において、電気導体は、写真
石版印刷即ちフオトリソグラフイにより絶縁基板
上に作られた金属条片で形成される。その電気導
体は印刷回路板上に装着される電気素子を接続
し、そして、またバイア（via）手段によつて、
基板の裏面の他の導体と接続されることもある。
可能な限り出来るだけ細く導体を作り、且つ導体
間隔を出来るだけ狭く作ることによつて、印刷基
板上のスペースを確保することが、しばしば望ま
れる。
Ｃ 発明が解決しようとする問題点 写真石版印刷プロセスが完全ではないので問題
が生じている。導体の或る点において、メツキ金
属の欠陥を生ずることがあり、これは導体の断線
を生ずる。更に、隣接した２つの導体間に過剰な
金属が見出され、これは２つの導体を短絡するこ
とになる。そのような断線とか短絡は電気回路の
誤動作を起すから、その回路板を使用するのな
ら、修理が必要である。そのような断線とか短絡
が修理不能であれば、そのような回路板は廃棄さ
れねばならない。
断線を修理するためのハンダ付け操作のため、
或は、短絡材料を除去するために、操縦用のツー
ルを回路板の表面へ手操作で差し向けるのに単調
だが正確性を要する手作業が必要なので、このよ
うな断線及び短絡を修理する試みは成功でも不成
功でもないまあまあといつた状態にある。修理が
成功する確率は、導体の幅の減少、及び隣り合う
導体相互の間隔の減少に伴つて小さくなる。この
問題の特定の考慮すべき点は、導体間で短絡して
いる材料を除去するために適するツールを整列さ
せ且つ位置付ける困難さと、ハンダ付け修理をす
る前に導体表面の保護被覆を除去し、且つ導体表
面を清浄にするためのツールを位置付け且つ整列
させる困難さに向けられる。
Ｄ 問題点を解決するための手段 本発明は、修理が施される回路基板上の領域へ
ミリングのカツタを案内するための光学的整列装
置を使用することと、カツタが修理されるべき導
体の表面に到達した時を決めるために、修理され
るべき導体の部分とミリングのカツタとを含む電
気的なテスト回路を使用することとを含んでい
る。整列装置は修理領域と顕微鏡の視線中に配置
された薄膜に、視野が向けられている顕微鏡を含
んでおり、これにより、ミリングのカツタと、回
路基板上の修理領域との複合した像を顕微鏡の操
作者に与える。カツタを修理領域に移動すると
き、操作者が、カツタを修理領域の真上に位置付
けることを、この複合像によつて可能とする。
電気的なテスト回路は、カツタが導体の金属に
接触したとき信号を発生し、その信号はカツタが
回路板の保護被覆を突き破つたことを検知して操
作者に知らせる。それから、導体条片の厚さの何
分の１かの距離だけカツタを付加的に進ませて、
条片導体の表面を清浄にし、その後通常のハンダ
付けの修理プロセスを行うために、条片導体の延
長部を清浄にするよう導体に沿つてカツタを横方
向に移動させる。短絡金属の除去は、導体条片の
深さを僅かに越えた距離までカツタを進ませるこ
とによつて行われ、これに続いて、短絡回路板を
修理するため、回路板の表面に沿つてカツタを横
方向に移動して、回路板の延長領域から過剰金属
を除去する。
本発明の方法は、修理領域付近にカツタを位置
付けることと、修理されるべき導体の部分とカツ
タの間に電圧を印加することとが最初のステツプ
である。次に、導体と回路板の修理領域との間の
接触点が選ばれ、そして、顕微鏡及び薄膜とによ
る光学的な案内の下で、カツタが接触点の方へ案
内される。薄膜は部分的に銀メツキが施された薄
いガラス層で構成されており、修理部分の直接の
像とカツタの反射像とが複合された像を与える。
カツタが回路板に近づくと、保護被覆（若しあれ
ば）が除去され、そして、更にカツタが進むと、
カツタと導体との間の電気的接触が行われる。カ
ツタと導体の電気的接触はテスト回路の電圧に変
化を生じ、その電圧変化はカツタ及び導体の接触
を表わす。
その後、既に述べたように、断線又は短絡の修
理が行われる。断線の修理の場合、カツタはハン
ダ付け又は他のろう付けのために、表面を修理す
るのに使われ、そして、短絡の場合、カツタは短
絡の過剰金属を取るのに使われる。
Ｅ 実施例 第１図は、条片状導体１４が設置された電気絶
縁体基板１２を含む回路板１０を示し、個々の導
体１４は参照数字１４Ａ及び１４Ｂとして示され
ている。導体１４はバイア１６によつて、基板１
２の反対面に配列されている他の導体（図示され
ず）と電気的接続が行われている。また、基板１
２を貫通するスルーホール１８が示されており、
それは導体１４Ｂの一端に接続されたランド２０
を持つている。導体１４Ｂの他端はバイア１６に
接続している。図示の如く、導体１４Ａは２個の
バイア１６の間を接続している。
第１図は、印刷回路板で起りうる２つのタイプ
の欠陥を示している。その欠陥の１つのタイプは
導体１４Ｂに示されている開回路、即ち断線部２
２である。欠陥の第２のタイプ、即ち短絡部２４
は導体１４Ａと１４Ｂの間に生じている。短絡部
２４は導体１４Ａの側から延びた過剰金属により
形成されて、導体１４Ｂと接触している。導体１
４Ａ及び１４Ｂは、例えば、銅又は真鍮である。
本発明に従つて、上述の欠陥はミリング２８の
カツタ２６によつて修理されることになるが、カ
ツタ２６は顕微鏡３２及び薄膜３４の光学的な案
内の下で、修理領域３０の方に案内される。カツ
タ２６及び導体１４の間の接触はカツタ２６及び
導体１４間を接続する電気的なテスト回路によつ
て設定される。断線部２２を修理するには、修理
領域３０は断線部２２に近接した導体１４Ｂ上に
見出され、そして、電気回路３６は第１図に示さ
れたように導体１４Ｂに接続する。短絡部２４を
修理するには、修理領域は３０Ａで示された短絡
部２４の位置に移される。
ミリング２８はベアリング３８によつて支持さ
れるフレーム４０に滑動的に支持されている。ミ
リング２８はミリングのフランジ４４と連絡して
いるウオームギヤ４２によつて、基板１０の水平
面に対して垂直方向に移動可能になつている。ウ
オームギヤ４２はモータ４６で回転駆動される。
顕微鏡３２及び薄膜３４は模式的に示されたフ
レーム４８により支持されており、顕微鏡３２は
視線５０に沿つて修理領域３０に向けられてお
り、視線５０は薄膜３４を通過する。薄膜３４
は、カツタ２６から視線５０に沿つて顕微鏡３２
へ戻る光線５４を反射するよう指向された鏡面５
２を含んでいる。鏡面５２は、修理領域３０を見
るため、視線５０に沿つた光線が鏡面５２を透過
するように充分に薄く作られている。
電気的テスト回路３６は電池５６、電圧感知ロ
ジツク装置５８、プローブ６０及び抵抗器６２を
含んでいる。抵抗器６２は電池５６の一方の端子
とロジツク装置５８の一方の端子とを直列に接続
している。電池５６の他方の端子と、電圧感知ロ
ジツク装置５８の他方の端子とは接地されてい
る。プローブ６０は抵抗器６２とロジツク装置５
８との結合点に接続されている。ミリング２８の
ハウジングは接地される。ミリング２８は、カツ
タ２６が回転している間、ミリング２８のハウジ
ングへカツタ２６を電気的に結合する電気的に導
通するベアリングを含んでいる。電池５６から抵
抗器６２を経て、ロジツク装置５８へ流れる電流
は抵抗器６２に跨がる電圧降下を与え、ロジツク
装置５８に跨がる公称電圧値を与える。カツタ２
６が金属導体１４Ｂに接触すると、ロジツク装置
５８の第１の端子の公称電圧値をゼロ電位、即ち
接地電位に低下する。ロジツク装置５８に跨がる
電圧の減少は修理領域３０にある導体にカツタ２
６が接触したことを表わす。短絡部２４を修理す
るために、ミリング２８が使われている場合に
は、ロジツク装置５８に跨がる電圧降下は修理領
域３０Ａにおいてカツタ２６が接続したことを表
わす。
第２図は本発明の実施例の方法のステツプを示
す。ブロツク６４に示されているように、先ず、
顕微鏡３２が修理領域３０又は３０Ａのところの
接触点を観察するために位置付けられる。次に、
ブロツク６６，６８及び７０に示されるように、
カツタ２６が修理領域３０又は３０Ａのところの
接触点上に置かれ、薄膜３４がカツタ２６及び接
触点３０の両方を観察するために位置付けられ、
そして、ミリング２８が修理領域３０又は３０Ａ
の接触点の方へカツタ２６を移動するために、位
置付けられ、動作される。第１図のＺ座標軸で表
わされたカツタ２６の軸を、修理領域３０又は３
０Ａにおける接触点に整列させることは、模式的
に示された第１図のフレーム４０及びモータ４６
へ結合されたＸ座標軸及びＹ座標軸駆動モータ７
２及び７４によつて達成される。代案として、回
路板１０を保持する可動台を使うことが出来、そ
のような可動台はカツタの軸を回路板に対して位
置付けるためのＸ軸及びＹ軸方向の駆動モータを
含んでいる。カツタ２６の軸を修理領域３０又は
３０Ａと整列した後、ミリングに付加的な動作ス
ペースを与えるために、必要ならば、薄膜３４は
除去することが出来る。若し必要なら、薄膜３４
は、視線５０から遠ざけるためのスライド機構
（図示せず）に装着することが出来る。
ブロツク７６に示されたように、電気的なテス
ト回路３６によつて、電位差がカツタ２６及び修
理領域３０又は３０Ａの接触点の間に印加され
る。若し必要ならば、ブロツク７６における電圧
の印加はブロツク６４における顕微鏡３２の位置
付け前に行うことが出来る。ブロツク７０に示さ
れているように、カツタ２６の移動は、カツタ２
６が回路板１０の表面上にある保護被覆を突き破
るまで続けられ、保護被覆が突き破られると、カ
ツタ２６と導体１４Ｂとの間の電気的な接続が設
定される。ブロツク７８において、これは電圧の
変化を発生し、その電圧変化はカツタ２６及び導
体１４Ｂとの接触を表わす。
第２図の流れ線図は断線欠陥の修理と、短絡欠
陥の修理とによつて２叉に分岐する。断線に対し
ては、ブロツク８０，８２及び８４が、導体１４
Ｂの深さの半分の量だけカツタ２６を更に押し進
めることを表わしている。通常、導体14Bは
0.127mm（５ミル）の幅と、0.038mm（1.5ミル）の
深さを持つている。ブロツク８０で示されている
ように、カツタ２６は導体の深さの半分の寸法、
即ち代表例では0.019mm（0.75ミル）だけ押し進
められ、その後、保護被覆の付加的部分を取り除
き、そしてまた条片導体１４Ｂの部分も取り除く
ために、Ｘ軸モータ７２及びＹ軸モータが付勢さ
れ、これにより、ハンダ付け修理を行うための導
体１４Ｂの表面が準備される。ブロツク８４にお
いて、導体１４Ｂの断線部分を閉じるためにハン
ダ付け修理が行なわれる。その後、ブロツク８６
において、断線部分２２に新しく置かれた金属を
保護するために、付加的な保護被覆が修理領域で
与えられる。
短絡部分２４の欠陥修理の場合、カツタ２６は
修理領域３０Ａのところの接触点の上に位置付け
られ、この位置付け後、カツタ２６は、ブロツク
８８に示されているように、短絡部２４の深さを
越えて回路板１０に侵入するように、充分に大き
い距離、押し進められる。その後、ブロツク９０
において、カツタ２６はＸ軸方向モータ７２及び
Ｙ軸方向モータ７４を動作させることによつて側
方に移動され、これによつて、短絡部２４を取り
去る。導体１４Ａ及び１４Ｂの厚みは約0.127mm
幅である。短絡部２４を除去する際に、カツタの
深さは、保護被覆の表面下で0.0457mm（1.8ミル）
乃至0.0508mm（2.0ミル）以上に選ばれる。カツ
タ２６の誘導動作によつて、短絡部２４を除去し
た後、ブロツク８６で表わされたように、保護被
覆が施される。
電気的テスト回路に関して説明を加えると、電
池５６からの５ボルトの電圧は、カツタ２６と条
片導体１４Ｂとの接触を表わすためのロジツク装
置５８を動作するのに充分な値である。抵抗器６
２の6800オームの抵抗値は上述の接触を表示する
ためのロジツク装置５８を動作するのに適当な値
である。
薄膜３４の構造について述べると、不快な二次
像に対処するため、約0.076mm（約３ミル）以下
の厚さが好ましく、この薄い厚さによつて、カツ
タ２６を修理領域３０又は３０Ａに整列させるの
を容易にすることは注意を払う必要がある。ま
た、プローブ６０の使用に関して述べると、ラン
ド２０に保護被覆が施されていない場所を選ぶこ
とは注意すべきである。代表的に言うと、保護被
覆はエポキシ被覆である。
第１図の装置を構成する他の要素として、導体
１４Ｂとの接触が行なわれたときに、モータ４６
を滅勢するためのスイツチ９２を動作するロジツ
ク装置５８を使うことが可能で、これにより、道
案内人的な役目として、所望の深さにカツタ２６
を正確に位置付ける機会を操作者に与えることが
出来る。スイツチ９２はモータ４６への電源入力
線に設けることが出来る。スイツチ９２は、カツ
タと導体１４Ｂとが接触したとき、回路板１０の
方へのカツタの進行を停止するため、ロジツク装
置５８の出力信号によつて、電気的に制御され
る。上述のカツタの進行の停止は導体１４Ｂの表
面で直接的に行つてもよいし、又は、導体表面か
らの予定の深さで行つてもよい。
修理領域３０Ａの短絡回路の修理に関して付言
すると、第２のプローブ（図示せず）を使用する
ことによつて、一方のプローブは導体１４Ｂに接
続され、他方のプローブは導体１４Ａに接続され
ることが望まれる。この第２のプローブの使用に
よつて、修理領域３０Ａの短絡材料に対する経路
をたどつている間で、ロジツク装置５８は２本の
プローブ間の電気的な連続性をテストすることが
出来る。そのような電気的な連続性の消失はカツ
タ２６によつて短絡材料が完全に除かれたことを
表示する。本発明の後者の方法は、導体１４Ａ及
び１４Ｂの間の短絡範囲を光学的にモニタするこ
とが困難な場合に使うことが出来る。
Ｆ 発明の効果 本発明により、印刷回路基板の条片導体の断線
及び短絡の修理を容易に且つ正確に行うことが出
来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は導体の断線と導体の短絡との両方を持
つ印刷回路板と、断線及び短絡を修理するのに使
われるミリングのカツタの光学的案内手段とを模
式的に示す図、第２図は導体の断線部分を修理
し、且つ隣接導体との間の短絡を修理するための
本発明のステツプを示す流れ図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷回路基板上の導体の付近にカツタを位置
    付けることと、 カツタ本体及び導体の間に電圧を印加すること
    と、 カツタを接触させるための上記導体上の点を選
    ぶことと、 上記接触点に向かう視線に沿つて方向付けられ
    た顕微鏡と、上記視線内に配置された薄膜とを含
    み、上記カツタ及び上記接触点の両方を上記薄膜
    内で観察しながら上記カツタを上記接触点の方へ
    移動することとを含む光学的な案内手段の下で、
    上記接触点の方へカツタを案内することと、 上記接触点において、上記カツタが上記導体に
    接触したときの上記電圧の変化を表示すること
    と、 上記接触点を越えた予め決められた距離に上記
    カツタを置くために、上記電圧の変化が生じた
    後、上記カツタを予定距離だけ進めることと、 印刷回路基板上の導体の欠陥を修理するため
    に、上記導体の面に平行な面に沿つて、上記導体
    と相対的に上記カツタを移動することと、 から成る印刷回路基板の修理方法。 ２ 上記欠陥は断線であり、上記予定距離は上記
    導体の深さの約半分であることを含む、特許請求
    の範囲第１項記載の印刷回路基板の修理方法。 ３ 上記欠陥は短絡回路であつて、上記予定距離
    は上記導体の厚さを越えることを含む、特許請求
    の範囲第１項記載の印刷回路基板の修理方法。
JP61275513A 1986-03-05 1986-11-20 印刷回路基板の修理方法 Granted JPS62206894A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/836,411 US4691426A (en) 1986-03-05 1986-03-05 Repair of strip conductor on electrical circuit board
US836411 2004-04-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62206894A JPS62206894A (ja) 1987-09-11
JPH0311117B2 true JPH0311117B2 (ja) 1991-02-15

Family

ID=25271916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61275513A Granted JPS62206894A (ja) 1986-03-05 1986-11-20 印刷回路基板の修理方法

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