JPH0368552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、液体状の各種の回路形成材料によ
つて、基板上に任意形状の塗膜を積層して電気回
路を形成する際にセラミツク基板の装着ミスや不
良基板を検出する厚膜回路形成における回路不良
検出方法に関する。

従来技術 一般に、厚膜回路形成装置によつて製造される
電気回路は、ノズルから吐出される回路形成材料
の種類によつて導電体、抵抗体、非導電体等の
種々の形状の厚膜が形成され、これらの各厚膜が
積層されて回路を構成していた。

第６図は、従来の厚膜回路形成装置の斜視図
で、装置のフレーム１に支持部材２が固着され、
この支持部材２の上部にモータ３がモータ保持部
材４により保持されている。このモータ３の回転
軸はカツプリング５を介してベアリングを収納し
たベアリング受け６によつて支持されたボールネ
ジ７に接続され、このボールネジ７はノズル保持
部材８に嵌合されている。また、ノズル保持部材
８はリニアスライド９によつて支持部材２に対し
て上下に摺動できるように構成されている。この
ノズル保持部材８にはノズル１０が設けられ、こ
のノズル１０のノズル端１１から例えばセラミツ
ク基板１２上に厚膜回路用塗料１３が吐出され、
さらに、セラミツク基板１２はXY方向に駆動さ
れるテーブル装置１４上に載置される。また、支
持部材２に固定された保持具１５にノズル１０と
並置してレーザを利用した基板の高さ測定器１６
が設けられている。

また、第７図は、第６図の厚膜回路形成装置を
駆動する装置のブロツク図で、読み書きメモリ
RAM１８を持つ中央処理装置CPU１７に制御さ
れるノズル１０を保持する昇降機構Ａ（垂直方向
に昇降するノズル保持部材８、ボールネジ７およ
びリニアスライド９を持つ支持部材２等により構
成される）、テーブル装置１４、高さセンサ１６
が接続されている。

この厚膜回路形成装置では、高さ測定器１６に
よつてセラミツク基板１２の高さ（基板表面の凹
凸）を測定しながら、ノズル１０のノズル端１１
からセラミツク基板１２上に厚膜回路用塗料１３
が吐出され、厚膜回路が形成される。その厚膜回
路形成装置で高さ測定器１６が使用される理由
は、ノズル１０から吐出された厚膜回路用塗料１
３が正確な厚さを維持することを必要とするから
である。つまり、通常は導体、絶縁体、抵抗体な
どのこれらの厚膜塗料は、乾燥後、800℃〜1000
℃で加熱される「焼成」という工程を通つた後、
正確な電気特性を要求されるからである。従つ
て、厚膜にばらつきがあると、導体においては導
体抵抗の増大が生じ、抵抗体においては抵抗値の
変化が生じ、さらに絶縁体においては絶縁不完全
という不具合を生ずるからである。特に、導体パ
ターンの上に絶縁体を塗布し、さらにその上に導
体パターンが塗布される、いわゆるクロスオーバ
ーと呼ばれる回路形態については、特に導体パタ
ーンの間に狭まれる絶縁体の厚み確保は上下導体
の短絡防止のために重要である。

このようなクロスオーバーパターンを第６図及
び第７図に示す装置で形成する場合には、次のよ
うな手順を必要とする（第８図のフローチヤート
参照）。

１ まず、セラミツク基板１２の絶縁体塗料を塗
布しようとする経路に沿つて高さ測定器１６で
高さを検出し、中央処理装置CPU１７の読み
書きメモリRAM１８に格納する。

２ この格納された高さ情報をもとに、ノズル１
０のノズル端１１と絶縁体厚膜回路用塗料１３
を塗布しようとするセラミツク基板１２の面と
の距離をモータ３を回転して常に一定になるよ
うに制御しながらテーブル装置１４を移動す
る。

このようにすることにより、途中に導体パター
ンがあつても、一定の厚さに絶縁体厚膜回路用塗
料１３を塗布して絶縁体を形成することができ、
さらに、その上の導体については、厚膜回路用塗
料１３を焼成後、上記１、２の動作を行なえばよ
い。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このように構成した従来の厚膜
回路形成方法では、実際にあるパターンを検知す
るため、例えばセラミツク基板１２のセツト方向
を90°もしくは180°間違えてセツトした場合や、
表裏間違えてセツトした場合、さらに基準位置に
正しくセツトされずにズレている場合等にも、そ
の状態での高さ情報を検知し、描画を行つてしま
う。また、１枚のセラミツク基板１２上に複数の
同一パターンがあるような基板について、そのう
ちの１つ乃至数箇がパターン抜けやパターンかす
れといつた問題を起こすことがあるが、その場合
もそのパターンについて描画を行つてしまう。つ
まり、以上のように結果的に使用不能となる基板
もしくは基板上の１部のパターンについて、時間
と高価な厚膜塗料を無駄にすることになるという
問題があつた。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、混成
回路を製造するために用いられる厚膜回路用塗料
を吐出するノズルと、該ノズルを上下方向に駆動
する機構と、厚膜回路用塗料を塗布される基板を
XY方向に駆動する機構と、該基板の表面の凹凸
状態を検知する高さセンサとを有する厚膜回路形
成装置において、前記高さセンサにより既に描画
されたパターンの高さ若しくは厚みの基準位置デ
ータを予め読み書きメモリRAMに格納してお
き、上記高さセンサで上記基板の高さ測定したデ
ータを上記RAM上の基準位置データと比較を行
い、上記比較の結果、基準位置データと測定した
データとの間に違いがあつた場合はエラー表示を
行い、その後上記基板の上記エラーの表示を上記
高さセンサで走査して検出した場合は次の基板へ
ジヤンプすることを特徴とする。

作 用 本発明によれば、既に描画されたパターンの基
準位置データを読み書きメモリRAM上に格納し
ておき、実際に高さ測定器で測定したデータと比
較演算することにより、基板の装着ミスや、基板
の不良の検出が可能となり、不良基板の低減、厚
膜塗料の節約、製造時間の短縮等をはかることが
できる。

実施例 第１図は、本発明の実施例の厚膜回路形成にお
ける回路不良検出方法を説明するための図で、１
２はセラミツク基板、１４はテーブル装置（以下
テーブルという）であり、これらの構成は上記第
６図の従来例のものと同じであるので説明は省略
するが、本実施例では、実際にはテーブル１４上
に一点鎖線（基準位置）１９に示したようにセラ
ミツク基板１２を装着しなければならないのに対
して、実線のパターン２０に示したようにセラミ
ツク基板１２を間違つてテーブル１４に装着した
場合にそれを検出しようとするものである。

第２図は、上記回路不良検出方法を実施するた
めのフローチヤートで、まず第６図及び第７図に
示した装置がスタートすると、初期設定が行わ
れ、テーブル１４は予め決められた位置で移動す
る（ステツプ１）。次に、操作者によつて第７図
のホストコンピユータ１７より、既に基板１２上
に描画されたパターン２０の基準位置１９が高さ
センサ１６により測定され、その情報データに希
望する厚みを考慮して作成した高さ若しくは厚み
の基準位置データとして読み書きメモリRAM１
８内に入力される（ステツプ２）。また、第３図
に示したように、テーブル１４に装着された１枚
のセラミツク基板１２上に複数の同一パターン２
１ａ，２１ｂ，…があるような基板については、
まず既に基板１２上に描画された同一のパターン
の基準位置の基準位置データが読み書きメモリ
RAM１８内に入力される。次に、これから描画
しようとするパターン２１ａの始点２２に高さ検
出器１６の検出端がくるようにテーブル１４を
XY方向に移動する（ステツプ３）。ここで、始
点の高さデータを高さ検出器１６より入力し（ス
テツプ４）、その位置にすでに描かれたパターン
があるかどうか、読み書きメモリRAMよりデー
タ入力を行なう（ステツプ５）。この高さデータ
が既にライン上にあるものかどうかを読み書きメ
モリRAM１８上のデータで判定した後（ステツ
プ６）、これから描画しようとするパターンに沿
つて、次の高さデータ測定点へ高さ検出器１６が
くるようにテーブル１４をXY方向に移動する
（ステツプ7a，7b）。ここで、新たに高さデータ
を中央処理装置CPU１７に入力し（ステツプ8a，
8b）、また入力された高さデータが前回の高さデ
ータに比べて差があるかどうかを判定する（ステ
ツプ9a、ステツプ9b）。この差とは、セラミツク
基板１２の反りによつて生じる差より明らかに大
きいものを示すことは言うまでもない。次に、そ
の点における既に描かれたパターンの有無を読み
書きメモリRAM１８上のデータより読み出し
（ステツプ10a〜10d）、その差の有無が既に描か
れたパターンの状態に対して正しいかどうか判断
し（11a〜11d）、正しければ、この高さデータを
読み書きメモリRAM１８に格納する（ステツプ
12）。まだ高さ測定すべきポイントがあれば、ス
テツプ６からステツプ12を繰り返し（ステツプ
13）、終了すれば、読み書きメモリRAM１８の
高さ情報に基づいてノズル１０を上下動させなが
ら厚膜塗料で描画を行なう（ステツプ14）。未だ
他に描画すべきパターンがある場合には、ステツ
プ３からステツプ14を繰り返し（ステツプ15）。
無ければ、同一基板上に他のパターン、即ち第３
図におけるパターン２１ｂ，…があるかどうかを
調べ、ある場合には、ステツプ２からステツプ15
を繰り返す（ステツプ16）。無ければ、一連の動
作を終了する。

また、ステツプ11a〜11dにおいて、高さデー
タの差のあり方が読み書きメモリRAM１８上に
格納された、本来あるべき状態と異なつていた場
合は、操作者に対し、エラーメツセージ（ブザ
ー、LED等の表示手段）を発し、動作を終了す
る（ステツプ17）。

次に、第４図のフローチヤートについて説明す
る。このフローチヤートにおいて、ステツプ１〜
ステツプ16までは第２図のものと同じであるが、
第２図のステツプ17の代りに、第３図のセラミツ
ク基板１２の点２３ａ，２３ｂ，…に示すように
予め操作者によつて設定されたセラミツク基板１
２の各々のパターン２１ａ，２１ｂ，…の不良を
示すマーカー位置（以下パターンエラーマーク）
へノズル１０がくるようにテーブル１４を駆動し
（ステツプ18）、同じく操作者によつて設定される
か、もしくは読み書きメモリRAM１８上に格納
されたエラーマークを基板上にノズル１０から厚
膜回路用塗料を吐出することによつて描画を行い
（ステツプ19）、そのパターン群（例えばパターン
２１ａ）が不良であることを明示し、ステツプ16
へジヤンプする点が異なつている。

第５図に示すフローチヤートは、第４図のフロ
ーチヤートに対してさらにステツプ２とステツプ
３の間に、まずパターンエラーマークのあるべき
位置（例えば第３図の点２３ａ，２３ｂ，…）へ
高さ検出器１６の検出端がくるようにテーブル１
４をXY方向に移動し（ステツプ20）、もしパタ
ーンエラーマークが高さ検出器１６で認識できれ
ば、ステツプ16へジヤンプし、認識できなけれ
ば、ステツプ３へ進むようにしたものである。

このように、本実施例では、既に描画されたパ
ターンの基準位置データを読み書きメモリRAM
１８上に格納しておき、実際に高さ測定器１６で
測定したデータと比較演算することにより、セラ
ミツク基板１２の装着ミスや、最初から不良品で
あるセラミツク基板の基板不良が検出可能にな
り、製品不良の低減、厚膜塗料の節約、製造時間
の短縮をはかることができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、既
に描画されたパターンの基準位置データを読み書
きメモリRAM上に格納しておき、実際に高さ測
定器で測定したデータと比較演算することによ
り、基板の装着ミスや、もともとの基板不良の検
出が可能となり、不良基板の低減、厚膜塗料の節
約、製造時間の短縮等をはかることができるとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の厚膜回路形成におけ
る回路不良検出方法を説明するための図、第２図
は厚膜回路形成における回路不良検出方法を実施
するためのフローチヤート、第３図は本発明の他
の実施例の厚膜回路形成における回路不良検出方
法を説明するための図、第４図は第３図の厚膜回
路形成における回路不良検出方法を実施するため
のフローチヤート、第５図は本発明のさらに他の
実施例の厚膜回路形成における回路不良検出方法
を説明するためのフローチヤート、第６図は従来
の厚膜回路形成装置の斜視図、第７図は第６図の
厚膜回路形成装置を制御する回路のブロツク図、
第８図は第６図及び第７図の装置を動作するフロ
チヤートである。 １……フレーム、２……支持部材、３……モー
タ、４……モータ保持部材、５……カツプリン
グ、６……ベアリング受け、７……ボールネジ、
８……ノズル保持部材、９……リニアスライド、
１０……ノズル、１１……ノズル端、１２……セ
ラミツク基板、１３……厚膜回路用塗料、１４…
…テーブル装置、１５……保持具、１６……高さ
測定器、１７……中央処理装置CPU、１８……
読み書きメモリRAM、１９……パターン（基準
位置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 混成回路を製造するために用いられる厚膜回
   路用塗料を吐出するノズルと、該ノズルを上下方
   向に駆動する機構と、厚膜回路用塗料を塗布され
   る基板をXY方向に駆動する機構と、該基板の表
   面の凹凸状態を検知する高さセンサとを有する厚
   膜回路形成装置において、前記高さセンサにより
   既に描画されたパターンの高さ若しくは厚みの基
   準位置データを予め読み書きメモリRAMに格納
   しておき、上記高さセンサで上記基板の高さ測定
   をしたデータを上記RAM上の基準位置データと
   比較を行い、上記比較の結果、基準位置データと
   測定したデータとの間に違いがあつた場合はエラ
   ー表示を行い、その後上記基板の上記エラーの表
   示を上記高さセンサで走査して検出した場合は次
   の基板へジヤンプすることを特徴とする厚膜回路
   形成における回路不良検出方法。 ２ 上記比較の結果、基準位置データと測定した
   データとの間に違いがあつた場合、上記基板の予
   め設定された位置にエラーの表示を上記ノズルか
   ら厚膜塗料を吐出して行うことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の厚膜回路形成における回
   路不良検出方法。