JPS5836514B2 - プリントハイセンキバンノメツキソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プリント配線基板（以下基板という）へのめ
つき装置に釦いて、めっき面積を自動的に測定してめっ
き条件を設定するプリント配線基板のめつき装置に関す
るものである。

従来一般に、基板の製造工程のうち、めっきが主要な工
程を占めている。

このめっき工程に釦いて、精度的にも能率的にも問題の
多いめっき面積の測定を正確かつ迅速に行なうことが要
求され、これはめつき時間と共にめっき品質の良否を左
右するめつき電流をコントロールする重要な鍵である。

ところで、この基板のめつき電流はめつき面積の函数で
あり、めっき面積測定は、次のような方法により算出さ
れているのが一般的である。

１ず、（１）第１図捷たは第２図に示すような反射光式
１たは透過光式の面積測定器に基板の原画フイルムをか
げて回路部分の面積を測定する。

な釦第１図ふ・よび第２図にかいて、１は光源、２は反
射光を受け、光のエネルギーを電気エネルギーに変換す
る光電素子、３は回転するドラム４上に巻き付けられた
プリント配線基板のネガフイルム、５は走査線、６は光
源、７は透過光を受け、光のエネルギーを電気エネルギ
ーに変換する光電素子、８はガラス板９上に載置したプ
リント配線基板のネガフイルム、１０は暗箱である。

次に、（２）基板上のスリーホールの数、径釦よび板厚
からスルーホール内の面積を机上計算で求める。

次に、（３）前述（１）， （２）を加算して基板毎の
めつき面積の総和を求める。

等の非能率な手段により求めためつき面積によりめっき
装置の電源へめっき電流の条件を設定していた。

一方、このようにして求めためつき面積は精度が悪いた
め、めっき品質の良否を左右するめつき電流設定が問題
となる。

この条件が適正でないと、めっき厚のばらつきによる品
質が不安定でかつ焼付、はがれ等による不良品の発生は
さげられず、製品コストの上昇は１ぬがれなかった。

本発明の目的は、かかる欠点を除去し、高精度高能率な
めつき面積を測定する機能を有するプリント配線基板の
めつき装置を提供することにある。

本発明によれば、プリント配線基板へのめつき装置に勅
いて、基板を一定速度で移送する基板搬送部と、光源１
１．１５集光器１２，１６釦よび光電素子１４．１８を
前記基板の両側に配置し、前記基板表面のプリント配線
パターンのめつき面積を検出する第１、第２面積検出部
と、前記第１、第２面積検出部と一定間隔を釦いて配置
し、光源１９と集光器２０釦よび光電素子２２とを前記
基板の両側に一定間隔で相対向させ、前記基板のスルー
ホール内面のめつき面積を検出する第３面積検出部と、
前記第１、第２釦よび第３面積検出部に各々接続した第
１、第２釦よび第３面積測定回路と、前記第１、第２釦
よび第３面積測定回路に各々接続し、面積測定のための
定数を設定する第１、第２釦よび第３定数設定部と、前
記第１、第２釦よび第３面積測定回路に接続し、各々の
面積測定回路から入力される面積値を加算するめつき面
積加算器と、前記めっき面積加算器とめつき電源とに接
続し、めっき電流を制御するコントローラと、前記コン
トローラに接続し、めっき面積に対応しためつき電流値
を設定する第４定数設定部と、めっき電源に接続し、前
記基板搬送部より搬送された基板にめっきするめつき槽
とで構或したプリント配線板のめつき装置が得られる。

次に本発明の一実施例について図を参照して説明する。

第３図は本発明の一実施例を示すプリント配線基板のめ
つき装置の構或図、第４図は第３図に示す集光器の外観
図、第５図は本発明の一実施例によって測定されためつ
き面積を示す説明図である。

第３図に釦いて、１１は基板３８上を照明する光源で、
例えばハロゲンランプ等で構威し、基板３８に対して反
射光を考慮して適正な角度に配置してある。

１２は基板３８からの反射光を集光器で基板３８に相対
向させて載置してある。

この集光器１２の受光面１０２は第４図に示すごとくオ
プチカルファイバー１０４を密着状態で直線状に配列し
ていて、オプチカルファイバー１０４の配列巾Ｌは基板
３８の巾よりもやや大きめにしてある。

捷たこのオプチカルフイバ−１０４のファイバー径は面
積測定に釦ける分解能を決定する因子でもあるため、出
力ロスふ゛よび工作上の難易度を考慮して最適に選択す
る必要がある。

１３は集光器１２からの光を絞るレンズであり、１４は
光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電素子で、
例えば光電子増倍管等で構威し、レンズ１３の焦点に合
せて設置する。

一方第３図に示すごとく基板３８の反対側の面に相対向
している。

１５は光源、１６は集光器、１７はレンズ、１８は光ｔ
素子で、光源１１、集光器１２、レンズ１３釦よび光電
素子１４と同一に構成されていて、基板３８からの反射
光を検出する。

一方１９は、光源１１釦よび集光器１２からある間隔を
釦いて配置した光源で、基板３Ｂの表面に相対向して設
置し、例えば・・ロゲンランプ等で構成する。

２０は第３図に示すごとく基板３８の部品取付穴３９を
介して光源１９からの光を集光しガイドする集光器で、
集光器１２紗よび１６と一一に構或されている。

この集光器２０は光源１５かよび集光器１６からある間
隔を介して基板３６の通過する延長上に配置し、光源１
９とは基板３８の通過する間隔をもって相対向させてい
る。

２１は集光器２０からの光を絞るレンズで、レンズ１３
釦よび１７と■一に構威している，，，２２は光エネル
ギーを電気エネルギーに変換する光電素子で、光電素子
１４釦よび１８と同一に構成していて、基板３８の部品
取付穴３９からの光を検出する。

２３，２５ｉ−よび２７は、光電素子１４，１８釦よび
２２、光源１１．１５釦よび１９、集光器１２．１６釦
よび２０に各々接続した第１、第２釦よび第３面積測定
回路である。

２４．２６ｉ−よび２８は、前記第１、第２釦よび第３
面積測定回路に各々接続しためつき面積を計算する際の
定数を設定する第１、第２公よび第３定数設定部である
。

２９は第１、第２釦よび第３面積測定回路２３．２５釦
よび２７に各々接続し、各々の面積測定回路から入力さ
れる面積値を加算し、基板３８のめつき面積の総和を算
出するめつき面積加算器である。

３０１はめつき面積加算器２９に接続し、めっき面積に
対応しためつき電流値を制御するコントローラ３０に接
続し、めっき面積に対応した基板３８へのめつき電流値
を設定する第４定数設定部である。

３２はコントローラ３０に接続し、基板３８へのめつき
電流を発生させるめっき電源である。

３３はめつき電源３２に接続しためつき槽である。

３５．３７は基板３８の搬送用駆動ローラ、３４，３６
は搬送用駆動ローラ３５．３７と組合せたビンチローラ
である。

この搬送用駆動ローラ３５，３７とビンチローラ３４．
３６とで構威された基板３８の基板搬送部は、めっき槽
３３に接続していて、基板３８を矢印１０１の方向に一
定速度で移送し、めっき槽２３に搬送する。

次に本発明の一実施例のめつき装置の動作について図面
を参照して説明する。

１ず基板３８は、駆動ローラ３５により一定速度で移送
されて、第１、第２面積検出部１で達すると、光反射式
の検出であるために光源１１釦よび１５から照射された
光は、基板３８の表面、裏面の配線パターンの面積に比
例した量の光を反射する。

この基板３８から反射された光は集光器１２．１６を介
してレンズ１３．１７に達する。

この光はレンズ１３．１７によって絞られ、光電素子１
４．１８に集められ、この光の強度■に比例して光のエ
ネルギーから電気エネルギーに変換される。

これらの関係を第５図に示す。

この第５図からも明らかなように反射光の強度を■、時
間なＴとすれば、電気出力１０５による基板３８の配線
回路部分の面積１０６の総和は斜線で表わした面積とな
る。

すなわち、これらを式で表わせば、反射光量ＥＬはＴ１ ＥＬ＝ｆ ＩｄＴとなり、反射光量ＥＬが、すなＴｏ わち基板３８の配線回路面積である。

この反射光量ＥＬを等価的に面積に置き変える定数設定
部２６．２８には反射光量と面積との関係を定数として
設定して釦き、第１、第２面積測定回路２５，２７に入
力された反射光量ＥＬを函数として面積を計算する。

この関係を式で表わせば、基板３８の両面の配線回路面
積ＳＡ、基板３８の片面ずつの配線回路面積を８１，Ｓ
２、反射光量を面積に等価的に置きかえる定数を曳とす
ると、ＳＡ−Ｓ１＋Ｓ２＝ＫＡ（Ｅ１＋Ｅ２）が戒立つ
。

この場合、ＥＬ＝Ｅ１＋Ｅ２であり、Ｅ１，Ｅ２は基板
３８の両面のそれぞれの反射光量であるが、この反射光
量ＥＬが光電素子１４．１８で光エネルギーから電気エ
ネルギーに変換されていることは明確である。

一方、基板３８の動きに着目すれば、時間の経過と共に
基板３８は第３面積検出部に達すと、基板３８にあげら
れている部品取付穴３９を介して光源３８から照射され
ている光が、部品取付穴３９の穴数に比例した光量ＥＬ
として第３面積検出部により、前述と同様の動作によ
り検出される。

これを式で表わせば、ＳＢ−ＫＢＥＬが戒立つ。

この場合にＳＢは基板３８の部品取付穴３９の断面積の
総和で、ＫＢは透過光量ＥＬを等価的に断面積に置き変
える定数、ＥＬは部品取付穴３９からの透過光量の総和
である。

これらの関係は第５図に示す通りで、前述と同様に第３
面積１１Ｊ定回路２７、第３定数設定部２８で取扱って
面積を算出する。

ただしこの場合に、第３定数設定部２８に釦いては、部
品取付穴の１個の透過光量に対し、断面積を等価的に算
出する定数としてのＫＢは、πＲ２Ｈ が考慮してある
ことは云う１でもない。

ここでＲは、部品取付穴３９０半径、Ｈは基板３８の厚
さである。

このようにして第１、第２釦よび第３面積測定回路２３
，２５ｉ−よび２７から算出された結果は、めっき面積
加算器２９に各々独立して人力されることにより、この
めっき面積加算器２９によって基板３８のめつき面積の
総和が算出される。

このめっき面積の総和Ｓは、 Ｓ＝ＳＡ＋ＳＢという関係で示される。

このようにして求められた面積は、第４定数設定部３１
に設定されている定数恥によりめっき条件に変換され、
すなわちめっき面積に対応した電流値がコントローラ３
０を介してめっき電源３２に設定され、所定の電流が基
板３８が搬送され設置しためつき槽３３に供給される。

このようにして、めっき槽３３には所定の電流を一定時
間通電し、めっき作業が完了する。

しかるにめっき作業は以下このサイクルを一様に繰返す
だけである。

なか本説明では、説明を簡単にするために、めっき槽３
３は一槽の例で説明したが、多層めっきする場合にも本
発明が有効に適用されることは云う１でもない。

以上説明したように、本発明によれば、従来のオフライ
ンでの非能率なめつき面積を求める作業を、オンライン
で自動的に、しかも基板から直接面積を求めることによ
り作業能率が向上する。

さらには、従来の基板のネガフイルムからの面積測定は
精度が悪く、本発明のごとく直接基板から求めることに
より精度が向上し、めっき条件が安定するため、品質か
つ信頼性の向上がはかれる等多くの効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図釦よび第２図は、従来一般にめっき面積測定に使
用されている反射光式釦よび透過光式面積測定器の構成
図、第３図は、本発明の一実施例を示すプリント配線基
板のめつき装置の構成図、第４図は、第３図に示す集光
部の外観図、第５図は、本発明の一実施例によって測定
されためつき面積を示す説明図である。 これらの図にかいて、１は光源、２は光電素子、３はネ
ガフイルム、４はドラム、５は走査線、６は光電素子、
７は光源、８はネガフイルム、９はガラス板、１０は暗
箱、１１．１５．１９は光源、１２．１６．２０は集光
器、１３．１７．２１はレンズ、１４，１８，２２は光
電素子、２３は第１面積測定回路、２４は第１定数設定
部、２５は第２面積測定回路、２６は第２定数設定部、
２７は第３面積測定回路、２８は第３定数設定部、２９
はめつき面積加算器、３０はコントローラ、３１は第４
定数設定部、３２はめつき電源、３３はめつき槽、３５
．３７は駆動ローラ、３４．３６はピンチローラ、３８
は基板、３９は部品取付穴である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プリント配線基板へのめつき装置にかいて、基板を
   一定速度で移送する基板搬送部と、光源１１，１５、集
   光器１２．１６釦よび光電素子１４．１８を前記基板の
   両側に配置し、前記基板表面のプリント配線パターンの
   めつき面積を検出する第１、第２面積検出部と、前記第
   １、第２面積検出部と一定間隔な釦いて配置し、光源１
   ９と集光器２０釦よび光電素子２２とを前記基板の両側
   に相対向させ、前記基板のスルーホール内面のめつき面
   積を検出する第３面積検出部と、前記第１、第２，ｌ．
   −よび第３面積検出部に各々接続した第１、第２釦よび
   第３面積測定回路と、前記第１、第２釦よび第３面積測
   定回路に各々接続し、面積測定のための定数を設定する
   第１、第２ふ゛よび第３定数設定部と、前記第１、第２
   釦よび第３面積測定回路に接続し、各々の面積測定回路
   から入力される面積値を加算するめつき面積加算器と、
   前記めっき面積加算器とめつき電源に接続し、めっき電
   流を制御するコントローラと、前記コントローラに接続
   し、めっき面積に対応しためつき電流値を設定する第４
   定数設定部と、めっき電源に接続し、前記基板搬送部よ
   り搬送された基板にめっきするめつき槽とで構或したこ
   とを特徴とするプリント配線基板のめつき装置。