JPH03219690A - プリント基板挿入金属板のクリアランスホール検査方法 - 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】 〔概　　要〕 プリント基板に挿入された金属板のクリアランスホール
検査方法に関するものであり、エツチングによって生じ
るぎざぎざの大きさやまたクリアランスホールの大きさ
によって判断が左右されることなく、しかも簡単な方法
でクリアランスホールを検査する方法を提供することを
目的とし、 プリント基板に挿入された金属板のスルーホールに対す
るクリアランスホールの検査方法において、クリアラン
スホール内に＝亥りリアランスホールより所定径小さい
ダミーランドを設けておき、該クリアランスホールとダ
ミーランドの間隙幅を測定することによってクリアラン
スホールの良否を判定する構成とし、更に、上記ダミー
ランドの中心部にスルーホールを形成するための加工穴
より若干大きな中心穴を設けた構成とした。

〔産業上の利用分野〕

この発明はプリント基板に関し、特に、プリント基板に
挿入された金属板のクリアランスポール検査方法に関す
るものである。

〔従来技術〕

プリント基板が多層化、高密化するにともなって、該プ
リント基板の積層時に金属板を挿入して電源層、あるい
はグランド層として大きな電流容量確保するようにして
いる。

このような金属板は単に電流容量を確保する目的で使用
されるものであって、信号パターンであるスルーホール
とは絶縁が保たれる必要がある。

そこで、第５図（ａ）に示すように、使用される金属板
１のスルーホール対応位置にスルーホール２となる加工
穴２ａ（第５図（ｃ）参照）よりも大径のクリアランス
ホールＩＯを明け、第５図（ｂ）に示すように、他の中
間層５とともにプリプレグ６を挟んで積層し、その後穴
明処理でスルーホールとなる加工穴２ａが明けられ、パ
ネルメッキによってスルーホール２が形成される（第５
図（Ｃ）、　　（ｄ））。この構成によって、スルーホ
ール２と金属板ｌの絶縁性が確保されることになる。

ところで、クリアランスホール１ｏは比較的厚い金属板
１をエツチングすることによって形成されるところから
、第６図に示すように該クリアランスホール１０に金属
残り１０ａあるいはヒゲ１ｏｂ等が発生する確率が高く
なる。これ等の欠陥を持ったクリアランスホール１ｏを
有する金属板１をそのまま使用すると、上記スルーホー
ル２と金属板ｌとが短絡することになる。そこで、電源
層として用いられる金属板１はエツチング後に上記のよ
うな欠陥がないかどうかを外観検査装置で検査される。

まず、外観検査装置は導体パターンの所定値より大きな
突起を検出する機能を有している。すなわち第７図（ａ
）に示すクリアランスホール１゜の周辺部の画像信号よ
り、第７図（ｂ）に示すように、突起ＩＩの底部Ｕと突
起の高さＶの比（ｕ　：　ｖ）が例えば（１：　２）以
上である場合（Ｖの値が２より大きい場合）に突起１１
とみなすものである。

更に、また外観検査装置は、ランド等の径（長さ）を測
定する機能を備えている。この測長機能を用いてクリア
ランスホール１０の周辺部の画像信号より金属板１のク
リアランスホール１０の径を測定して基準値と圧絞する
方法、あるいはクリアランスホール１０を撮像すること
によって得られた画像信号を２値化したデータに基づい
てクリアランスホール１０の径を基準値と比較する方法
もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

クリアランスホール１０は、スルーホール２の位置ずれ
等を考えると、相当精度がよくエツチングされる必要が
ある。しかしながら、上記のように導体パターンの突起
検出機能を用いると大きな突起しか検出できず精度が粗
くなる。逆に精度を高くしようとすると、突起の底部Ｕ
、突起の高さ■の長さを量子化するときに生じる誤差に
よって、エツチングによって生じる通常のぎざぎさのパ
ターンエツジまでを突起と判断することがあり、後の確
認に多大な時間を要する。

また、クリアランスホール１０の径を判別する方法は設
定値より大きな径のクリアランスホールｌＯはすべて良
品と判定され、スルーホール径との関係で設定値より径
を大きくしなければいけないクリアランスホール１０が
判定対像から外れることになる。

この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、エツチングによって生じるぎざぎざの大きさやま
たクリアランスホールの大きさによって判断が左右され
ることなく、しかも簡単な方法でクリアランスホールを
検査する方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段〕 この発明は上記目的を達成するために以下の手段を採用
している。すなわち、プリント基板に挿入された金属板
１のスルーホール２に対するクリアランスホール１０の
検査方法において、クリアランスホール１０内に該クリ
アランスホール１゜より所定径小さいダミーランド２ｏ
を設けておき、１亥クリアランスホール１０とダミーラ
ンド２ｏの間隙幅ｄを測定することによってクリアラン
スホール１０の良否を判定するものである。また、ダミ
ーランド２０の中心部にスルーホール２を形成するため
の加工穴２ａより若干大きな中心穴２１を設けるように
することも可能である。

〔作　　用〕

上記構成により、クリアランスホール１ｏはダミーラン
ド２０との間隙幅ｄが設定されるので、該間隙幅ｄを外
観検査装置で、導体パターンを検査するのと同じデザイ
ンルール法を用いることによって簡単に検査することが
でき、その結果をクリアランスホールの良否とすること
ができる。

〔実　施　例〕

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はこの発明を実施するた
めの金属板１のクリアランスホール１゜部の平面図、第
２図はクリアランスホール１ｏ部の中央断面図である。

絶縁材３に貼着された金属板ｌにスルーホール用の加工
穴２ａより所定径大きなりリアランスホール１０を形成
するとともに、該クリアランスホール１０の内部に、該
クリアランスホール１０と所定の間隙幅ｄを保って、そ
の内部にダミーランド２０が形成される。上記所定の間
隙幅ｄはクリアランスホール１０が大きい場合でも小さ
い場合でも同じ値に保たれる。

このようにして、クリアランスホール１０とダミーラン
ド２０を形成した後、この金属板１は銅残り等がないか
検査される。この検査は第３図に示すような自動外観検
査装置によって行われる。

すなわち、上記金属板１はｘｙ駆動制御部３１で制御さ
れるＸＹ子テーブル２上に載置される。

一方、このＸＹ子テーブル２の上方には撮像装２４１が
取付けられており、中央制御部３０の指示に従って逼像
装置４１の下側に上記クリアランスホール１０が位置す
るようにＸＹ子テーブル２を移動させるようになってい
る。撮像装置４１から得られたクリアランスホール１０
周辺のアナログ画像信号はＡ／Ｄ変換回路４２でディジ
タル信号に変換され、２値化回路４３で２値化される。

すなわち、一定の闇値より明るい部分を、例えば“０”
　（画面上は白）で表し、それより暗い部分を“１”　
（画像上は黒）で表す。このようにして得られた２値は
画像処理回路４４に入力され、ここでクリアランスホー
ル１０とダミーランド２０との間隔幅が測定される。

ここで一般に自動外観検査装置は、プリント基板の表面
導体パターンの検査に用いられるものであり、この場合
導体部を２埴の“Ｏ”でまた絶縁体部を２値の“１”で
表しておき、このようにして得られた２埴画像の導体部
、すなわち、“０”の部分の幅を画像処理回路４４で測
定するようになっている。ところで、ここでは測定しよ
うとする上記間隙幅ｄは導体部ではなく絶縁体部である
ので、上記のようにして得られた２埴画像のままでは上
記間隙幅ｄを測定することはできない。そこで、上記２
埴画像は一旦反転して、間隙部が導体部と同じ値“Ｏ”
になった上記間隙幅ｄが測定される。

このようにして測定された間隙幅ｄに基づいて導体パタ
ーンの良否を判定するときと同じルール（デザインルー
ル法）を用いてクリアランスホール１０の良否を欠陥検
出回路４５で判定する。

まず、第４図＜ａ）に示すように金属残りのある場合で
あって、間隙幅ｄが部分的に小さくなっている場合は導
体パターンが基準値より小さいときのパターン細りと判
断される。また、第４図（ｂ）に示すように、金属残り
が大きくて部分的に間隙幅ｄがなくなっている場合には
導体パターンの断線と同じ判断がなされる。このように
判断された結果のデータは中央制御部３０を介して欠陥
確認装置５０に入力されるとともに、プリンタ５１より
打ち出される。上記欠陥確認装置５０には、上記ＸＹ子
テーブル２とは別のＸＹテーブルが備えられて、上記の
ようにして得られた欠陥部分のデータに基づいて欠陥部
分をスポットで照らし、欠陥を６Ｉ　ＬＥするようにな
っている。

尚、電源層として用いられる金属板１は厚みが５０μｍ
以上もあるため、上記ダミーランド２０を設けたことに
よって積層後の穴明は処理、すなわち、該ダミーランド
２０の中心を通るスルーホール２となる加工穴２ａを明
ける際にドリルが折れ曲がるおそれがある。そこで、例
えば第１図（ｄ）に示すようにダミーランド２０の中心
に上記加工穴より若干大きな中心穴２０ａを設けるよう
にすることも考えられる。

（発明の効果〕 以上説明したようにこの発明は、クリアランスホール内
に該クリアランスホールと所定の間隙幅を保ったダミー
ランドを設けるようにしているので、上記間隙幅を自動
外観検査装置のデザインルール法を用いて正確に判定し
、クリアランスホールの良否をより正確に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のクリアランスホールの一実施例を示
す概念図、第２図はクリアランスホールの断面図、第３
図はこの発明を実施する自動外観検査装置、第４図は欠
陥検出の状態を示す説明図、第５図は従来の金属板入り
プリント基板の製造手順を示すフロー図、第６図はクリ
アランスホール欠陥の概念図、第７図は従来の突起検出
の説明図である。 図中、 １・・・金属板、 ２・・・スルーホール、 ａ・・・加工穴、 Ｏ・・・クリアランスホール、 Ｏ・・・ダミーランド、 １・・・中心穴。 タト１Ｌ験１装置−７°０アクワ０ 第 図 クリアラン入＃−））＜友舌浄］宛７説明図第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　プリント基板に挿入された金属板（１）のスル
   ーホール（２）に対するクリアランスホール（１０）の
   検査方法において、 クリアランスホール（１０）内に該クリアランスホール
   （１０）より所定径小さいダミーランド（２０）を設け
   ておき、該クリアランスホール（１０）とダミーランド
   （２０）の間隙幅（ｄ）を測定することによってクリア
   ランスホール（１０）の良否を判定することを特徴とす
   るプリント基板挿入金属板のクリアランスホール検査方
   法。
2. （２）　上記ダミーランド（２０）の中心部にスルーホ
   ール（２）を形成するための加工穴（２ａ）より若干大
   きな中心穴（２１）を設けた請求項１に記載のプリント
   基板挿入金属板のクリアランスホール検査方法。