JPH0315989B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、印刷配線の電気絶縁の品質管理も
しくは検査のための装置に関し、特に、普通のま
たはハイブリツド技術によつて薄層を成す構造の
絶縁支持体上に重ねられて多層に作られた印刷配
線の電気絶縁の品質管理もしくは検査のための装
置に関するものである。

従来技術 複雑な印刷配線の設計及び製造を専門に研究す
る製造会社においては、印刷配線が付加的な技術
的価値を有しているので全く、より値段のかかる
不合格品をさけるために、また特に絶縁における
全く回復の見込みのないきずを避けるために、製
造工程においてできるだけ早く品質の欠点を明ら
かにすることが重要であるということが良く知ら
れている。

本質的には経済的なものであるこの関係をもつ
て、多層の印刷配線の機能的な絶縁の品質管理も
しくは検査における技術の現在の状態は、検査さ
れる印刷配線の接近可能な両面に存在する導電接
点の各々に同時に与えられる弾性の導電チツプを
組み込んだセンサ系を使用することにある。これ
らセンサの各々は、選択的または結合的な相互接
続のロジツクユニツトを介して絶縁指示器に接続
され、その相互接続の走査の問題は、検査される
べき印刷配線の表的な特徴の作用として特に創設
される。この技術の主な欠点は、印刷配線の各々
の特定の型に適合しなければならない形状の多数
のチツプをもつたセンサ装置を必要とするという
事実にある。

事実、この態様は常に高価でありかつその信頼
性が“正常”な寸法の印刷配線に適合せるにはし
ばしば疑問であり、従つて小形化及び回路密度の
ために、構造特性がどんな寸法標準（この寸法標
準は印刷配線のいくつかの異なつた設計に適合可
能な同じセンサ装置を使用するのを可能とする）
にも対応しない特別の印刷配線が作らなければな
らない場合の多くの工業の応用、特に航空及び宇
宙工学の装備の分野においては、この態様は経済
的に受け入れ可能かつ技術的に信頼性ある態様で
生産することは事実上不可能である。

発明の目的 それ故、この発明の目的は、ハイブリツド技術
で得られる最も小形かつ複雑な種々の型及び形状
の多層の印刷配線の絶縁の品質管理もしくは検査
のための経済的かつ信頼性のある装置を提起する
ことであり、その装置は、チツプをもつた異なつ
た組のセンサを生産しかつ使用しなければならな
いという既知の装置の欠点を有していない。

発明の要約 このため、この発明による検査装置は、本質的
に： 複数個の導電スタツドを備えた柔軟な絶縁スク
リーンによつて構成された特定のセンサ回路であ
つて、導電スタツドの数と位置は、査される印刷
配線の“木”の各々の導電接点の１つの位置と
個々に一致する前記特定のセンサ回路と； 金属被覆された絶縁層によつて構成される、前
記センサ回路と組み合う走査回路であつて、金属
被覆された絶縁層は、少なくとも１つの電気的絶
縁の横断間隔SPによつて絶縁された少なくとも
２つの同一平面の導電領域を提起し、電気的絶縁
の横断間隔と接触して、検査されるべき前記印刷
配線の対応するテスト面上に前記特定のセンサ回
路を重ねることによつて構成される一体的な組立
体を相対的にすべり移動させるものと； 前記走査回路の２つの隣接した導電領域間に存
在する電気的絶縁を示す測定装置と、 を備えている。

実施例 この発明は、添付図面を参照して為される以下
の説明から容易に理解れるであろう。

図面を参照すると、標準型の印刷配線Ｓ（説明
を明瞭とするため第１図では簡単に示されてい
る）は、幾分堅く平らな薄層を成す絶縁支持体１
によつて普通の態様で構成されており、その支持
体１の面の一方および他方には、その支持体１に
固着された複数個の整列された金属接点スタツド
A₁，A₂，A₃等が打ち付けられている。スタツド
の多くは、重ねられた層において電気的相互接続
のたんねんかつ複雑な配線網を形成するように導
電トラツクもしくは“枝”b₁，b₂等により接続さ
れている。なお、ここに、複雑な印刷配線Ｓは導
電素子を有しており、その導電素子の各々は、第
１図に示されたように、印刷配線の両側上でそれ
ぞれ延びることが可能な前述の導電トラツクと、
いわゆる“金属壁をもつた穴”の形態の前述の接
点スタツドと、から成るものである。

この相互接続配線網の種々の小区分もしくは支
流は、概して、互いに電気的に絶縁されなければ
ならない別個の導電組立体で構成される。これら
の絶縁された組立体は、次に、“木もしくはツリ
ー”を構成し、第１図には、例えば接点スタツド
A₁、枝b₁等を含む木T₁、接点スタツドA₂、枝b₂
を含む木T₂、並びに接点スタツドA₃を含む木T₃
が示されている。これら“木もしくはツリー”の
それぞれの“枝”もしくは導電トラツクは、絶縁
支持体の一面から他面に、各接点スタツドの中心
に作られた金属壁を有した穴を通して続く。該金
属壁を有した穴は、さらに、基板上に装着される
電子回路の種々の構成要素の溶接による接続をも
可能とするようにされている。本発明の目的は、
印刷配線上の導電素子が、これら導電素子間で、
望ましくない何等かの電気接続（すなわち、２つ
の“木”間での短絡）を有しているか否かを早く
検査すること、すなわちそれらの電気的な絶縁を
検査することである。

このような印刷配線の品質管理の問題は、本質
的に、２つの“木”の間の絶縁における欠陥の存
在を早くかつ信頼性をもつて明らかにすることに
ある。

目視検査によつて実際識別できないこのような
欠陥は、例えば第１図に示されているような２つ
の“木”T₁及びT₂の２つの枝b₁及びb₂間の相互
交差の点Ｄでの絶縁支持体における欠陥によつて
存在すると仮定されている。

この管理もしくは調査を行うために、標準の印
刷配線の設計段階で決められた特性有する特定の
センサ回路が製作されてきた。

このような特定のセンサ回路もしくはセンサ手
段S′が第２図に示されており、該特定のセンサ回
路S′は薄くかつ柔軟な絶縁支持体で構成されてお
り、その絶縁支持体上には、管理されるもしくは
検査されるべき標準の印刷配線の“木”ごとに唯
１つの導電接点スタツドA₁′，A₂′，A₃′がある。

センサ回路S′の接点スタツドの各々は、標準の
印刷配線Ｓの各々の“木”の接点スタツドA₁，
A₂，A₃のいずれか唯１つと厳密に符号もしくは
一致しているが、該センサ回路S′の接点スタツド
A₁′，A₂′，A₃′の各々は、絶縁スクリーンの両側
上に複数個の小さい導電スタツドを有するように
柔軟な支持体内に作られた穴を金属で被覆するこ
とによつて得られるものである。第２図に示され
る特定のセンサ手段S′は、印刷配線Ｓの上に重ね
られるべきものである。該特定のセンサ手段
S′は、両面に導電スタツドA₁′，A₂′，A₃′を有し
た絶縁スクリーンであり、導電スタツドの各々
は、該センサ手段S′が印刷配線Ｓ上に重ねられた
ときに、該印刷配線Ｓの各導電素子の唯１つの接
点スタツドA₁またはA₂またはA₃と一致もしくは
符号する。

これらのセンサ手段S′の接点スタツドA₁′，
A₂′，A₃′は、ヘツドの一方が厳密に限定された直
径を有して平らであり、他方のヘツドは絶縁スク
リーンの対応する面に対して僅かに上方に突出す
るように凸状であるリベツトに類似した構造を有
しているのが好ましい。

好ましい技術によれば、絶縁スクリーンは例え
ばカプトン（KAPTON）のようなポリイミド膜
（polyimide film）でもつて作られており、その
ポリイミド膜に設けられた穴を金属で被覆するの
は、部分的に銅を沈積するための光化学プロセス
によつて得られる。

この方法で構成されると、特定のセンサ回路
S′は、検査される標準の印刷配線Ｓの各“木”の
決定された導電接点スタツドと、第３図に示す走
査回路S″の同平面の導電領域P₁，P₂の一方（ま
たは他方）との間に、選択的かつ局限配置された
等位電気接触を、印刷配線Ｓの基板及び走査回路
S″間のセンサ回路S′の柔軟な絶縁スクリーンの介
在によつて厳密につくるのを可能とするように適
合されている。前記走査回路S″もまたポリイミ
ド型の柔軟な絶縁支持体上に作られており、その
絶縁支持体は一面にだけに金属被覆され、反対の
面にはポリウレタン発泡型の圧縮性の支持平面に
固着されている。

走査回路（第３図）の金属被覆面は、なめらか
にはして摩耗及び腐食は受けない。例えば銅、金
属及び金の沈積によつて作られるが、該走査回路
は２つの矩形の導電領域P₁，P₂によつて構成さ
れ、２つの導電領域の小さい側が、管理されるも
しくは検査される標準の印刷配線Ｓの最大寸法よ
りも大きくなければならない。

これら２つの導電領域P₁，P₂は、一定幅の直
線のまたは曲がつた横断分離間隔SPによつて互
いに電気的に絶縁されており、その横断分離間隔
と接触しかつそれを横切つて組立体（検査される
べき標準の印刷配線Ｓと、特にその印刷配線Ｓと
対応した柔軟なセンサ回路S′とを正確に重ねるこ
とによつて一体に維持されかつ構成される組立
体）が連続的に動かされる（適当な弾性圧力でも
つて及ぼされる相対的なすべりの動きによつて）。

上述した装置が動作するのを可能とするため
に、すなわち本質に、印刷配線Ｓの別々の導電ツ
リーもしくは“木”の間での絶縁欠陥の存在が検
出され（そしてあるいはつきとめられ）るのを可
能とするために、一方では、上述に定義した特定
のセンサS′は、検査される標準の印刷配線Ｓの
“木もしくはツリー”の各々ごとに唯１つの等電
位接点スタツドを備え、他方では同じ面上に前記
センサ回路のスタツドの平らなヘツドを構成する
導電接点の直径が、前記走査回路の２つの隣接す
る導電領域P₁，P₂を離している絶縁間隔SPの幅
よりも僅かに小さいということが不可欠である。

検査プロセスは以下の通りである。

(1) 特定のセンサ回路S′が、それと対応した検査
されるべき標準の印刷配線Ｓ上に正確に重ねら
れ、それ故、それらのそれぞれの導電接点が良
く符号もしくは一致した組立体を構成する。

(2) 次に、走査回路S″が先の組立体に対して与
えられ、それ故、導電領域P₁，P₂が、前記特
定のセンサ回路S′の外部面で接近可能なすべて
の接点スタツドと永続的かつ密接に接触させら
れる。

(3) ２つの“木”の間の絶縁の測定は、例えば走
査回路S″の絶縁された２つの導電領域P₁，P₂
間に（これら導電領域の各々の上に“木”と
個々に対応する接点スタツドがそれぞれ接触す
る）接続されるメグオームメータの助けを借り
て、普通の態様で行われる。

(4) 一体に重ねられた組立体（特定のセンサ回路
S′と検査されるべき印刷配線Ｓとの組立体）を
相対的に滑らせることにより長さ方向の連続的
な並進運動が走査回路S″に与えられ、それ故、
センサ回路S′の接点スタツドの列が走査回路の
導電領域を離している絶縁間隔SP内で動く。

印刷配線Ｓの２つの“木”に影響を与える絶
縁欠陥は、絶縁測定兼指示装置によつて直にか
つ自動的に検出されて明らかにされる。その理
由は、２つの相互に欠陥のある“木”の各々に
それぞれ属する２つの接点スタツドが、走査回
路S″の導電領域を離している絶縁間隔SPの両
側にあるからである。

(5) 必要ならば欠陥の正確な位置確認を得るため
に、横断方向においても先のすべり並進動作が
繰り返される。

それぞれ接点スタツドA₁及びA₂を有する印
刷配線Ｓの２つの導電素子が互いに絶縁されて
いない、すなわち、それら２つの導電素子もし
くは木T₁，T₂が、印刷配線Ｓの絶縁支持体内
の欠陥のために点Ｄにおいて電気的に接続され
てしまつたそれぞれ２つのトラツクもしくは枝
b₁及びb₂を有していると仮定する。

本発明の装置は、また、固定して離された２つ
の導電部分すなわち導電領域P₁，P₂が設けられ
た第３図に示された走査手段S″をも含んでおり、
該導電領域は、センサ手段S′上を該センサ手段に
沿つて並進的に滑らされもしくは移動される。こ
の理由で、それを“走査”手段と呼ぶ。

もちろん、センサ手段S′の各導電スタツドは、
走査手段の２つの導電部分間の間隔SPの幅より
も、直径において小さくなければならない。

本発明の装置はさらに、走査手段S″の双方の
導電部分P₁，P₂に接続されるメグオームメータ
のような第３図に示される指示手段MΩを含んで
いる。

印刷配線Ｓ上に重ねられたセンサ手段S′に沿つ
て走査手段P₁，P₂を滑らせると、いつか、導電
部分P₁及びP₂間の絶縁された間隔SPが点Ｄ上に
来て、スタツドA₁′従つてスタツドA₁が部分P₁と
電気的に接続され、そしてスタツドA₂′従つてA₂
が部分P₂と電気的に接続されることとなる。２
つの部分P₁及びP₂は決して電気的に接続される
はずはないが、それにも拘わらず点Ｄにおいて電
気的な接続があるときは、部分P₁およびP₂は点
Ｄを通して電気的に接続されるのでＤ，A₁，
A₁′，P₁及びＤ，A₂，A′₂，P₂、指示手段はこれ
を指示して、欠陥が検出される。

本発明の動作態様は以上の通りである。

本発明により、走査手段を一方向にだけ移動さ
せて、どんな欠陥の検査も行うことができること
に留意すべきである。さらに、欠陥場所を見付け
なければならないということなしで該欠陥を検出
することができる。このことは、大量の製品の品
質管理を行う際にかかる時間を節約する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、各面に植え込まれた或る数の導電性
の“木”を有した、検査されるべき標準の印刷配
線を示す図、第２図は、第１図の標準の印刷配線
の１つの“木”につき唯１つの導電性スタツドを
有した特定のセンサ回路を示す図、第３図は、直
線の横断不連続帯もしくは絶縁間隔によつて互い
に電気的に絶縁された同一平面上にある２つの外
面の導電性領域を有する走査回路を示す図、であ
る。 図において、１は絶縁支持体、Ｓは印刷配線、
T₁，T₂，T₃は木、A₁，A₂，A₃は接点スタツド、
b₁，b₂は枝、Ｄは欠陥場所、S′はセンサ回路、
A₁′，A₂′，A₃′は導電接点スタツド、S″は走査回
路、P₁，P₂は導電領域、MΩはメグオームメー
タ、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複雑な印刷配線の導電素子間での電気的絶縁
   を検査するために、前記印刷配線の一方の面上で
   接近可能な金属スタツドを走査する走査手段と、
   電気的な絶縁を指示するための指示手段と、を備
   えた印刷配線の絶縁検査装置であつて、 絶縁スクリーン上に配置された各１個ずつの複
   数個の接点素子A₁′，A₂′，A₃′を備えた特定のセ
   ンサ手段S′であつて、該センサ手段を重ね配置す
   ることにより、前記印刷配線の前記一方の面で接
   近可能なすべての金属接点スタツドからあらかじ
   め限定された或る範疇の接点スタツドA₁，A₂，
   A₃を選択する前記センサ手段S′を備え、 前記走査手段は、前記特定のセンサ手段S′の
   個々の接点素子A₁′，A₂′，A₃′を走査するように
   配列され、そして相互に固定的に絶縁された集合
   的な接点素子P₁，P₂を有して、前記印刷配線Ｓ
   の相互に異なつた導電性の“木”に影響を与える
   可能な絶縁欠陥の動的検出を可能とし、前記指示
   手段MΩは、前記走査手段の集合的な接点素子
   P₁，P₂間に存在する電気的絶縁の測定値を与え
   るようにしたことを特徴とする印刷配線の絶縁検
   査装置。 ２ 前記特定のセンサ手段S′の個々の接点素子
   は、前記絶縁スクリーン内に作られた複数個の穴
   を同時に金属被覆することによつて得られる両面
   の導電スタツドA₁′，A₂′，A₃′である特許請求の
   範囲第１項記載の印刷配線の絶縁検査装置。 ３ 前記絶縁スクリーンS′は柔軟なプラスチツク
   材料のフイルムである特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の印刷配線の絶縁検査装置。 ４ 前記特定のセンサ手段の個々の接点素子の位
   置設定及び数は、前記印刷配線Ｓの１つの“木”
   につき唯１つだけの導電スタツドを有するように
   前記記絶縁スクリーンS′に渡つて配分される特許
   請求の範囲第１項ないし第３項いずれか記載の印
   刷配線の絶縁検査装置。 ５ 前記走査手段の前記集合的な接点素子は、変
   形可能な絶縁支持体の外面を金属被覆することに
   よつて得られる隣接した導電領域P₁，P₂である
   特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれか記載
   の印刷配線の絶縁検査装置。 ６ 前記走査手段の前記変形可能な絶縁支持体
   は、圧縮可能の支持体の面上に与えられた柔軟な
   プラスチツク材料のフイルムである特許請求の範
   囲第５項記載の印刷配線の絶縁検査装置。 ７ 前記走査手段の前記隣接した導電領域P₁，
   P₂は同一平面上にあり、前記特定のセンサ手段
   S′が前記印刷配線Ｓのテスト面上に一体に重ねら
   れたときに該特定のセンサ手段の前記絶縁スクリ
   ーンの外面上に現れる前記個々の導電スタツド
   A₁′，A₂′，A₃′の直径よりも僅かに大きい一定幅
   の間隔SPによつて相互に絶縁される特許請求の
   範囲第５項または第６項記載の印刷配線の絶縁検
   査装置。 ８ 前記走査手段S″の前記柔軟なフイルムの材
   料はポリイミドであり、そして前記圧縮可能な支
   持体の材料はポリウレタンである特許請求の範囲
   第６項または第７項記載の印刷配線の絶縁検査装
   置。 ９ 前記走査手段の集合的な接点素子P₁，P₂間
   の絶縁を指示する前記指示手段は、メグオームメ
   ータmΩである特許請求の範囲第１項ないし第８
   項いずれか記載の印刷配線の絶縁検査装置。 １０ 前記特定のセンサ手段S′は、前記走査手段
   とすべり接合して並進的に移動されるように配列
   された特許請求の範囲第１項ないし第９項いずれ
   か記載の印刷配線の絶縁検査装置。