JPH03200076A - プリント配線基板のショート位置検出装置 - 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〕 この発明は、プリント配線基板のショー１〜位置検出装
置に関するものである。

〔従　来　例〕

電子機器等においては、部品類の高密度実装を図るため
基板の片面もしくは両面に異なったパターンを近接して
形成したプリント配線基板や共通の電源供給路、接地路
等を面状のパターンとなして基板の内部に形成した多層
プリント配線基板が必要に応じて使用されている。

このような基板については、異なったパターンがスルー
ホール部等で互いにショートしていないことをあらかじ
めチエツクしておく必要があり、それ用の装置として例
えば特開平１−１８２７６４号公報のショート位置検出
装置が知られている。

同装置なの概要を手短かに説明すると、その構成は第６
図に示すように定電流発生部１と電圧測定部２、及び表
示部３、からなり、定電流発生部１と電圧測定部２には
それぞれ被検査基板４の図示しないパターンに接触する
電流供給電極１ａ、　ｌｂと電圧検出電極２ａ、　２ｂ
が備えられている。

・次に、ショート位置の検出方法を第７図（Ａ）により
説明すると、例えば異なったパターンＰとＱがそれぞれ
被検査基板の一方の面と他方の面に形成され、パターン
ＰのスルーホールＰＸにパターンＱが接触してショート
状態になっているものとする。

ここで、例えば一方のパターンＰのスルーホールＰ０に
電流供給電極１ａと電圧検出電極２ａを接触させ、他方
のパターンＱのスルーホールＱ０には電流供給電極１ｂ
を接触させる。この状態で装置を作動させ、例えば上記
電極１ａを十の極性（ソース側）、電極１ｂを−の極性
（シンク側）とすると、電極１ａから加えられる電流は
パターンＰ上を流れて、ショートしているスルーホール
ＰＸからパターンＱに流れ込み、電極１ｂを経て電流発
生部１へ戻ることになる。

よって、他の電圧検出電極２ｂをパターンＰ上のスルー
ホール位置からＰ、、Ｐ３．・・・と順次接触させると
、各スルーホールにおいては当該スルーホールを経由し
て流れる電流に、当該スルーホールから上記スルーホー
ルＰ０までの抵抗を乗じた値の電圧降下が検出される。

この場合、スルーホールＰＸにおいては上記スルーホー
ルＰ、からの距離が最も長くなるので、他のスルーホー
ルに比べると最大の電圧降下が検出され、スルーホール
Ｐｘヤ１１ＰＸ＋２等には電流が流れないためスルーホ
ールｐｘと同電位になる。よって当該スルーホールＰｘ
がショート状態になっていることがわかる。

なお、上記電圧検出電極２ｂを任意のスルーホールＰ。

に固定し、電流供給電極１ａと電圧検出電極２８とを一
緒にしてＰｏからＰ□、Ｐ２．・・・と移動させてもよ
い。この場合、各スルーホール位置で電圧降下が検出さ
れるが、スルーホールＰｘに達すると全電流が直接パタ
ーンＱ俯に流れ、パターンＰ側には流れなくなる。よっ
てＰｎとＰｘの間の電圧降下がゼロとなり、同様にショ
ート位置を検出することができる。

第７図（Ｂ）は、例えば異なった２つの面状パターンＰ
とＱが基板の内部に形成された多層プリント配線基板の
一例であるが、パターンＰのスルーホールＰ、においで
パターンＱがショート状態になっているものとすると、
そのショート位置検出方法は上記第７図（Ａ）の場合と
同様である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来装置は例えば一方のパターンのスルーホールラ
ンドにおける電圧降下を順次測定し、その最大値（又は
ゼロ）を検出することによりショート位置が簡単にわか
るという長所がある。

しかしながら上記の装置においては、例えば測定位置の
ランドをその都度パターン図と照合して確認した後電極
を当てて測定を行ない、測定後はそのデータをランド番
号などとともに逐一記録して後から最大値が探せるよう
にしておく必要があるにのため測定点が多い場合には多
大の手間がかかり、検査終了までに長時間を要する。ま
た、測定洩れのランドがあったりデータの書き間違いな
どにより、最大値の判断ミス等も生じることがある。

この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、その
目的は、所定のランドに対して上記電極類の移動、接触
、及び測定等を自動的に行なうようにした、高速で誤判
断の無いショート位置検出装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の実施例が示されている第１図を参照すると、
上記の課題を解決するため例えば下記イないしハの手段
を備えている。

イ、電流供給電極１２ａと１２ｂ、及び電圧検出電極１
３ａと１３ｂをユニット駆動部１４の出力によりそれぞ
れ被検査基板４の横方向（Ｘ）と縦方向（Ｙ）へ移動可
能に保持する電極移動ユニット１１゜口、上記被検査基
板４の各測定対象ランドのＸ。

Ｙ座標位置データをあらかじめ保持するメモリ１７゜ハ
、同メモリ１７の座標位置デタータを順次読み出してユ
ニット駆動部１４に与え、その出力により上記電極移動
ユニットの電極１２ａ、　１３ａと１２ｂをそれぞれ上
記座標位ｔＲデータの指定するランドに固定的に接触さ
せるとともに、他の電極１３ｂを測定ステップごとに同
座標位置データの指定する各ランドへ順次移動して測定
路を閉成させる制御部１５゜〔作　　　用〕 上記の手段を備えることにより、メモリ１７が保持する
測定対象ランドの位置データに従って所定の電極が自動
的に各ランドを順次移動し、その電圧降下を測定するこ
とが可能となる。

よって、前後の測定データを逐一比較しながらより大き
いデータを次の測定に対する比較用としてメモリに残す
ようにすると、最終ランドの測定が終わった時点でメモ
リに残されたデータが最大値となり、この最大値が測定
されたときのランド番号位置をショート状態と判断する
ことができる。

〔実　施　例〕

上記第１図を再び参照すると、この発明によるショート
位置検出装置は例えば電極移動ユニット１１、定電流発
生部１２．電圧測定部１３、ユニット駆動部１４、制御
部１５、データ入力部１６、メモリ１７、及び表示部１
８等を備えている。

上記電極移動ユニット１１はその要部の一例が第２図に
示されているが、Ｘ□〜Ｘ４及びＸ１′〜Ｘ４′は図示
しないフレームに対向して固定された例えば横方向の案
内レールで、２１〜２４及び２１′〜２４′は同レール
に沿って移動するベースである。

Ｙ１〜Ｙ４は例えばその両端が上記１対のベースに固定
された縦方向の案内レールであって、２５〜２８は同レ
ールに沿って移動するベースである。なお、これらのベ
ースにはそれぞれ電流供給電極１２ａ、　１２ｂと電圧
検出電極１３ａ、　１３ｂが上下方向へ上昇下降ができ
るように取付けられ、上記各ベースの移動と電極の上下
動の際には、例えばユニット駆動部１４から電極移動ユ
ニット１１内の図示しないモータへ駆動電流が与えられ
るようになっている。

ここで、第３図（Ａ）を併せて参照しながら測定の一例
を説明すると、同図に示すように例えば被検査基板４の
片面に形成された２つのパターンＰ。

０間のショート位置を探索するような場合には、パター
ン作成の母型（マスク）等により、まず端部の適当なラ
ンドを選択して原点となし、そのＸ。

Ｙ座標を０，０とする。次に、測定点となるパターンＰ
上の各ランドとパターンＱ上の任意の１つのランドにラ
ンド番号Ｐ０．　Ｐｌ、　Ｐ２．・・・及びＱ。

を設定し、上記原点に対するこれらのランドのＸ。

Ｙ座標を求める。これを第４図（Ａ）に示す。

ここで、例えばランドｐＨｌにはソース側（Ｈ電位）の
電流供給電極１２ａと一方の電圧検出電極１３ａを接触
させ、ランドＱ。にはシンク側（Ｌ電位）の電流供給電
極１２ｂを接触させるとともに、他方の電圧検出電極１
３ｂは移動用電極として例えは最小ランド番号のＰ□か
ら１測定ステツプごとに順次ランド番号の大きい方へ走
査させるものとすると、測定ステップと各電極の位置座
標は第４図（Ｂ）のようになる。同図では見やすくする
ため電極座標をランド番号で表わしているが、実際の座
標データは欄外に括弧付きで記載しである。

この実施例においては、第４図（Ａ）に示す原点の位置
データと第４図（Ｂ）に示す各データを例えばデータ入
力部１６（第１図）に入力してメモリ１７の図示しない
位置エリアに書き込むようにしているが、外部装置など
に所望の位置データが備わっている場合には直接的にメ
モリ１７へ書き込むようにしてもよい。

測定が開始されると、例えば制御部１５はメモリ１７に
書き込まれた座標テーブル（第４図（Ｂ））から測定ス
テップごとに各電極の座標データを読み出してユニット
駆動部１４に与える。これにより、ユニット駆動部１４
は前記したように各電極を所定のランド位置まで移動さ
せて接触させる。上記第４図（Ｂ）の例では、電極１２
ａと１３ａ、及び電極１２ｂはそれぞれランドＰａ＝Ｑ
ｏに固定され、電極１３ｂが移動するようになっている
。

また、上記制御部１５は定電流発生部１２へ指令を発し
て測定用のｉＩＪ′流定電滴定電流させ、電圧測定部１
３に対しては上記固定電極１３ａと移動電極１３ｂ間の
電圧降下Ｖｘを測定させるようなっている。

更に制御部１５は、測定ステップが進行するたびに上記
電極の移動と電圧測定の制御を行なうとともにステップ
の前後における電圧測定データを比較し、いずれか大き
い方のデータＶＸを最大値Ｖ　ｍａｘとして例えばその
ランド番号とともにメモリ１７のデータエリアに保持さ
せるようになっている。ただし、最初の測定においては
その前にメモリ１７のデータエリアがいったんクリアさ
れるようなっているので、例えば測定ステップ１の測定
データＶ、はＶ＋ｎａｘとしてそのランド番号Ｐ１とと
もにメモリへ保持される。

測定ステップ２以降においては上記のように前後のデー
タを比、較し、小さい値のデータが無視されて大きい値
のデータがメモリ１７に残され、更により大きい測定デ
ータかえられたらそれに更新されるようになっている。

よって、最終ステップｎにおける測定が終わり、そのデ
ータＶ　Ｘ　（ｎ　）とメモリ１７に保持されている最
大値Ｖｍａｘを比較し、例えば Ｖｘｔｎ＋＜Ｖｍａｘ であったとすると、このＶｍａｘを測定値として得たラ
ンド、すなわち上記第３図（Ａ）、（Ｂ）の例ではパタ
ーンＰのランドＰＸにおいてパターンＱがショート状態
となっていることが直ちにわかる。

上記ＰＸなどショート位置を表わすランド番号は表示部
１８に表示される。

なお、メモリ１７に保持した最大測定値Ｖｍａｘ、及び
そのランド番号等は、例えば外部のプリンタに転送して
プリントアウトするようにしてもよい。

また、この実施例では４つの電極を別個に設けた場合が
示されているが、例えば同一ランドＰ。に固定的に接触
する２つの電極１２ａと１３ａを１つの保持筒内に一体
的に収容し、Ｘ、Ｙの移動機構を簡。

素化するようにしてもよい。第３図（Ｂ）は例えば両面
基板又は多層基板の例であるが、測定方法は第３図（Ａ
）と同様なのでその説明は省略する。

ちなみに、第５図には上記最大電圧降下の位置、すなわ
ちショート位置の検出をソフトウェアにて制御する場合
の一例が流れ線図で示されている。

〔効　　　果〕

以上、詳細に説明したように、この発明においては測定
用の直流定電流を供給する電流供給電極と２点間の電圧
降下を検出する電圧検出電極とを、被検査基板に対して
、その横方向（Ｘ）と縦方向（Ｙ）沿いにそれぞれ移動
可能に保持する電極移動ユニットを備え、メモリにあら
かじめ人力された上記基板の各測定対象ランドのＸ、Ｙ
座標位置データを制御部が測定ステップごとに順次読み
出してユニット暉動部に与えるようになっている。

これにより、同ユニット駆動部から上記電極移動ユニッ
トへ駆動電流が送出され、２つの電流供給電極と一方の
電圧検出電極とは座標データにて指定された異なる２つ
のランドに固定的に接触し、他方の電圧検出電極はステ
ップごとに座標データの指定するランドを順に移動して
接触し測定路を閉成する。定電流発生部は上記２つの電
流供給電極が接触するランドを介して被検査基板に測定
用の直流定電流を加え、電圧測定部は上記２つの電圧検
出電極が接触するランド間の電圧降下を自動的に測定す
るとともに、制御部はステップごとに前後の測定データ
を比較し、より大きいデータを最大値となして当該ラン
ド番号とともにメモリに保持させ、更に大きいデータが
得られたらそれを更新するようになっている。

したがってこの発明によれば、多数のランドを有するパ
ターンでも測定は短時間で自動的に終了し、かつ、ショ
ート位置は測定電圧の最大値を電気的に検出して判定さ
れる。

このため、人為的な判定ミスや測定洩れ等が無く、高速
、高精度で、かつ極めて使い勝手のよいショート位置検
出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の実施例に係り・、第１
図はその装置構成を示すブロック線図、第２図は電極移
動ユニットの要部梢成図、第３図（Ａ）及び第３図（Ｂ
）はショート位置検出方法説明用のパターン図、第４図
（Ａ）は各測定対象ランドＸ。 Ｙ座標位置データの説明図、第４図（Ｂ）はメモリ内に
おける各電極の位置データテーブル、第５図はショート
位置検出をソフトウェアにて制御する場合の一例を示す
フローチャート、第６図は従来装置の構成を示すブロッ
ク線図、第７図（Ａ）及び第７図（Ｂ）は従来装置にお
けるショート位置検出方法説明用のパターン図である。 図中、４は被検査基板、１１は電極移動ユニット、１２
は定電流発生部、１２ａ、　１２ｂは電流供給用電極、
１３は電圧測定部、１３ａ、　１３ｂは電圧検出用電極
、１４はユニット駆動部、１５は制御部、１７はメモリ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）測定用の直流定電流を出力する定電流発生部及び
   被測定２点間の電位差を測定する電圧測定部と、被検査
   プリント配線基板の異なった２つのパターン上のランド
   にそれぞれ接触して上記定電流発生部の出力電流を上記
   パターンに加える第１、第２の電流供給用電極と、上記
   第１の電極が接触するランドと同一ランドに接触する第
   ３の電圧検出用電極、及び同ランドが形成されている上
   記一方のパターン上の各ランドに順次接触する第４の電
   圧検出用電極とを含み、該第３及び第４電極が接触する
   ２つのランド間の電位差を上記電圧測定部にて測定し、
   その最大値により上記パターンにおけるショート状態の
   ランドを検出するプリント配線基板のショート位置検出
   装置において、上記プリント配線基板の横方向（Ｘ）と
   縦方向（Ｙ）に沿って上記第１ないし第４の各電極をそ
   れぞれ移動可能に保持する電極移動手段と、 上記第１ないし第３の電極が上記基板のパターンに固定
   的に接触するランドのＸ，Ｙ座標位置データ、及び上記
   第４の電極が移動的に接触する各ランドのＸ，Ｙ座標位
   置データをあらかじめ保持するメモリと、 該メモリの保持する上記位置データを測定ステップごと
   に順次読み出す制御部と、 同制御部から与えられる位置データに基づいて上記電極
   移動手段へ出力を送出し、上記各電極をそれぞれの座標
   位置に駆動して所定の測定路を順次閉成させるユニット
   駆動手段とを備えていることを特徴とするプリント配線
   基板のショート位置検出装置。