JPS62502527A

JPS62502527A - 物体の自動研削を制御するための研削案内と方法

Info

Publication number: JPS62502527A
Application number: JP61504804A
Authority: JP
Inventors: ダウソン．トーマス・エフ; ユイング．ポール・シー
Original assignee: ザ・チヤ−ルス・スタ−ク・ドラツパ−・ラボラトリ−・インコ−ポレ−テツド
Priority date: 1985-09-03
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1987-10-01
Also published as: EP0235270A4; EP0235270A1; KR930012262B1; US4648211A; CA1298087C; KR870700455A; WO1987001323A1; CA1299873C

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】物体の自動研削を制御するための研削案内と方法発明の分野本発明は、物体をその物体内のある領域をあらかじめ定めた案内深さで正確に露出するように研削するための案内に関するものであり、さらに詳しくいえば、印刷配線回路板の切取り試片に配設されて、切取り試片の多数の研削段階を個別に制御する研削案内に関するものである。

発明の背景現在、研削操作は、主に被研削物体に研摩装置を当てるたびにタイミング期間を設定すること及び研摩装置が研削している物体をすり減らす速度を人が観察することによって制御される。もう一つの制御方法においては、研削作業者が各研削操作ごとに所望の研削深さに対応するレベルに機械的止め具を設定することを考えている。

研削されるべき一つのそのような物体は、印刷配線回路板のための切取り試片である。印刷配線回路板は、ダイオード、抵抗及びコンデンサなどの構成部品のための取付表面と電気的相互接続システムを備えている。

元来、配線回路板は、片面にだけ印刷されたに過ぎなかったが、今日殆どの回路板は両面または多層になっている。多層印刷配線回路板、すなわち数層の板に印刷されている回路を有する回路板は、眉間に均一で信特漣Ｈ６２−５０２５２７（３）頼できる電気的接続を必要とする。これらの重要な接続は、普通積重ねた何層かの板を通して孔をあけることによって作られた通しメッキ孔（孔の上から下までメッキされた孔のことをいう）によって与えられる。

ドリルで孔あけされた孔は、電気的相互接続を確立するために、まず銅でメッキされ、次にハンダを付けられる。どの通しメッキ孔もすべてあらかじめ定めた一様な淳さを保たなければならず、気孔、われ目、こぶ及びメッキ中のその他のきすは、回路板全体を不良品にする。

多数の回路板は普通単一のパネル材料の上に作られる。検査に都合のよいことには、メッキのきすは、普通何らかのきすがあったとしても、印刷配線回路板の通しメッキ孔の殆どに現れる。従って、一つ以上の切取り試片が各回路板を印刷すべきパネルに作られる。

各切取り試片は、通しメッキ孔と同時にメッキされる一つ以上の試験孔をもっている。切取り試片は、個々の板のための特定の識別符号を付けられており、あとで行う試験のために引離される。

切取り試片にある試験孔は、普通、研摩の方向に直角な平面内で孔の中心線を一線に揃えられている。

試験孔は、メッキしたあとで切取り試片の一方のふちを正確に°研摩して、試験孔の断面を露出させることによって試験される。しかし、その断面の中心線からの距離が大きげれば大きいほど実際のメッキ厚さの測定の誤差は大きくなる。

検査のために都合の悪いことには、研削は非常に精度を高くすることを要求されているので、現在単調で退屈で時間のかかる処置である。人間が研削機を監視することによって、手動または半自動的に達成される少なくとも５または４の段階が含まれている。普通は、一つのふちが飛出ている状態で一つ以上の切取り試片がホルダの中に取付けられる。このホルダは、切取り試片を注意深く型の中に配置したのちに鋳造される。

切取り試片は、切取り試片内のツーリング孔を貫通する位置合せピンを用いて型の中に一線に並べられる。

次にホルダを形成するように硬化するボッティング材料を型の中に注ぐ。研削機は一つ以上のホルダをダイヤモンドのような硬い材料を含む多数の調節可能な機械的止め具を備えた円板の中に受ける。

各切取り試片の突き出たふちは、数１００　ｒｐｍで回転する粗砥に押付けて数分間研摩される。粗砥は、中砥と置換えられ、その中砥は切取り試片に押付けてさら（（１〜２分間回される。半自動化機械を用いるとき、作業者はすべてのダイヤモンド止め具が砥石に接触したのちに切取り試片を中砥から取外し、次に作業者はダイヤモンド止め具をリセットする。次に細粒砥が切取り試片如押付けて５０秒乃至５０秒の間またはダイヤモンド止め具が再び研摩材と接触するまで当てられる。研削機の場合、ダイヤモンド止め具は、ホルダと同じ高さにリセットされる。最後に、断面内に露出された試験孔をもった切取り試片は、一つ以上のみがき段階で処理される。

各回路板ごとに一つ以上の切取り試片を研削する全コストと労力は、年間に生産される印刷配線回路板が常如増加し続ける何百万という数であることがら、厳しい問題を提出する。現在は、殆どの切取り試片は、１切取り試片当り１５〜２０ドルのコストで手動で研削される。手動研削は、作業者の絶えざる注意と顕微鏡を用いる頻繁な検査を必要とする。目視検査をする度に研削操作が中断される。

作業者の信頼度は、非常に変動があり、研削し過ぎや研削不足が頻繁に起る。

切取り試片は、破壊的に露出されるので、研削し過ぎの誤りは、取返しのつかないものであり、第２の切取り試片が完全に再研削するのに利用できなければ、そろった印刷配線板を完全に無駄にすることになる。研削不足は、検出されると、切取り試片を作業者に戻すことによって直され、作業者はそれを再び取付けて、追加の予定外の研削を始めなければならない。

半自動研削または機械援用研削もまた作業者の細心の注意を必要とする。機械は、手によって研削するより信頼できるが、いろいろな誤りの源が積重なることによって、小さな試験孔を露出するのに信頼できない。

切取り試片の一つにあるツーリング孔は、禎試験通しメッキ孔に対して間違った場所に取付けられて切取り試片の研削不足またはし過ぎをもたらす可能性がある。

さらに、ホルダは、最初は、機械的止め具の設定点に対して円板内で位置が合って℃・ない可能性があり、止め具それ自体が長時間にわたって摩損する可能性がある。また、若干のホルダを互いに対して円板内で置き違える可能性がある。

発明の要約従って本発明の目的は物体を研摩する限界となる深さを正確に制御する改良された研削案内を提供することである。

本発明のそのほかの目的は印刷配線回路板の切取り試片を試験孔を露出させるように研削する改良した案内を提供することである。

本発明のほかの目的は完全に自動化された研削に適応する上述のような研削案内を提供することである。

本発明のそのほかの目的は多数の切取り試片研削段階を正確に制御する上述のような研削案内を提供することである。

本発明のそのほかの目的は切取り試片の研削し過ぎまたは研削不足を防止する上述のような研削案内を提供することである。

本発明のそのほかの目的は切取り試片そのものに配設されている上述のような研削案内を提供することである。

本発明は印刷配線回路板の切取り試片などの物体の１１ノ（口Ｈ６２−５０２５２７（４）研削についての真に有効な制御を切取り試片に取付けられた制御トラックと制御トラックに固定された２本の導電性導線を用いて切取り試片の上の所望のあらかじめ定めた位置まで研削したのと同時に制御トラック内の破断が生ずるようにして達成できる。

本発明は露出されるべき領域を有する物体の表面の研削のための案内を特徴とする。少なくとも２本の導電性導線と前記導電性導線と相互接続して研削されるべざ表面を横切って伸びる導電性制御トラックとがある。制御トラックの後縁の少なくとも一部分が前記領域のあらかじめ定めた研削深さに対して精密に位置決めされ前記表面をその研削深さまで研削したとき制御トラック内に破断が生ずるようにしである。

一つの実施例においては、前記物体は露出されるべき試験孔を有する印刷配線回路板の切取り試片である。

制御トラック及び導電性導線は切取り試片によって担持され、試験孔は導電性導線の１本によって囲まれる。

後縁は制御トラックの後縁を通過する孔のようなくぼみてよって精密に位置決めできる。精密に位置決めされた後縁は試験孔の直径を通過する基準線の０．００５ｃｍ以内にすることができる。

本発明はまた互いに間隔をあげた複数の導電性導線と前記導電性導線を相互接続し、かつ研削されるべき表面を横切って伸びる複数の導電性制御トラックを備えている研削案内を特徴とする。各トラックの後縁の少なくとも一部分が試験孔の次々のあらかじめ定めた研削深さに対して精密に位置決めされてトラックが次々に破断され、次々の試験孔の研削深さまで表面を研削したとき、各制御トランク内に破断が生ずるようにしである。

好ましい実施例如おいては、各導電性導線は、一つの試験孔を取囲んでいる。実行されるべきあらかじめ定めた数の研削操作があり、各研削操作に対して少なくとも一つの制御トラックがある。

本発明はまた露出されるべき試験孔と、少なくとも２本の導電性導線と、導電性導線を相互接続し、研削されるべき表面を横切って伸びる第１の導電性制御トラックを有する切取り試片を備えた研削案内として表現することもできる。制御トラックの後縁の少なくとも一部分が試験孔に対するあらかじめ定めた研削深さに対して精密に位置決めされて研削をその深さに制御する。

一つの実施例においては、切取り試片は複数の印刷回路板層を含み、第１のトラックがそれらの層の一つに取付けられている。研削案内にはさらに導電性導線を相互接続する第２の導電性制御トラックがあってもよい。第２のトラックは、研削されるべき表面を横切って伸び、第１のトラックが取付けられて℃・る層のほかの回路板層に配設されている。第２のトラックの後縁の少なくとも一部分はまた試験孔のあらかじめ定めた研削深さに関して精密に位置決めされている。切取り試片には各試験孔に対して同じ試鋏孔研削深さまで表面が研削されたとき、トラックに破断が生ずるように一線に並べられた複数の試験孔があってもよい。トラックの精密（（位置決めされた後縁は試験孔の中に配設されている。

本発明はさらに露出されるべき領域に関して一線に並べられた導電性制御トランクを物体に付けることと、１対の導線を前記制御トラックに取り伺けることと、前記１対の導線の間に、前記領域に対するあらかじめ定めた研削深さに関して前記制御トラックの後縁の少なくとも一部分をその研削深さに達するまで表面を研削したのと同時に前記制御トラック内に破断が生ずるように位置決めすることを含む研削案内を与える方法を特徴とする。

研削されるべき一つのそのような物体は、露出されるべき試験孔を有する印刷配線回路板切取り試片である。導電性導線を切取り試片によって担持でき、制御トランクの後縁の一部分をそのあとで取除くことによってあらかじめ定めた研削深さに対して位置決めできる。この方法は、さらに、１対の導線の一方に電気信号を与えることとその信号に急激な変化を検出するために他、方の導線を監視することを含むことができる。

好ましい実施例の説明その他の目的、特徴及び利点は、好ましい実施例の以下の説明及び添付図面から分るであろう。図面において、第１図は従来の多層印刷配線回路板の分解軸距ＩＪ投影図である。

第２図はメッキ操作において起る可能性のある欠陥を例示する第１図の仮想回路板内の露出された通しメッキ孔の断面図、第３Ａ図はパネル内に配置された通常の切取り試片と回路板の略平面図、第３Ｂ図は第５Ａ図の切取り試片の一つの拡大図、第４図は断面の試験孔の直径からの距離に対するメッキ厚さの測定中（（生ずる誤差の図、第５Ａ図は切取り試片に印刷されている新規な研削案内の平面図、第５Ｂ図は第５Ａ図の制御トラックの一部分の拡大詳細図であり、ドリルであけた孔によって位置を揃えられた制御トラックの後縁を示す図、第６図は切取り試片取付台に埋められた第５Ａ図の切取り試片の軸側投影図、ｍＹＡ図は第６図の切取り試片取付台を受ける研削機の軸側投影図、第７Ｂ図は電気回路と空気圧通路を示す第７Ａ図の研削機の略ブロックロ、第７Ｃ図は第７Ｂ図の電気回路の略図、第８Ａ〜８０図はそれぞれ粗研削、中研削及び細研特表Ｈ肛２−５０２５２７　（５）側抜の＆５Ａ図の案内と同様な研削案内を含む多層切取り試片の略断面図、第９図は代りの構成によって精密に位置決めされた後縁を有する制御トラックの平面図、第１０図は本発明によるなおもう一つの研削案内の平面図である。

本発明による研削機は、片面または両面回路板のだめの切取り試片などの物体を研削するのに用いることができるが、この研削機は、第１図に示すような多層回路板のための切取り試片の研削に特に有用であり、それは各多層板において非常に多くの時間と金が投資されているからである。多層印刷配線回路板１０は、層１２、ｌｉｔ、１６．１ｇ及び２０を備えている。回路板の層１２．１６及び２０は、両面に印刷され、回路を形成するためにそれらの層に銅のクラッドを付けている。各回路は、互いにそれぞれ絶縁層１４及び１８によって絶縁されている。回路板の層１２．１６及び２０の上側面に印刷された回路は、実線で示され、とれらの層の下側に印刷された回路は中白線で示されて℃・る。

回路板の層と絶縁層を互いに対して組立てて、位置を揃えたのちに、回路板は回路を完成するように通しメッキ孔を作るように選択的にメッキされ、仮想線で　 ′示された孔２６．２ｇは、通しメッキ孔によって作られる電気的相互接続を表している。例えば、取付部３０に付けた構成部品は、それぞれの層にある孔ｌ１Ｏ１ｆｉｌ、＋１２．１１３及び＋１１１が孔２６によって示されているように単一の通しメッキ孔としてメッキされるとき、線３２．５Ｉｌ、５６及び３８によって他の構成部品に相互接続される。

ｗ１図の組立てられた多層回路板１０の通しメッキ孔２６は、第２図に断面で示されており、製造の最終通しメッキ段階の間に生ずる可能な欠陥乞示しており、これらの欠陥は添付の切取り試片にある試験孔を調べることによって発見されると期待されている。印刷配線回路板１２．１６及び２０は、それぞれ上側及び下側銅クラツド５０と５２．３１１と５６及び５ｇと５９をもったものとして示されている。この回路は、孔２６のような通しメッキ孔が電気的にこれらの回路を接続しなければ、絶縁層１１）、１ｇによって内部で分離されている。各層を一つに組立てたのちに、追加のメッキ段階によって銅クラツド２０を孔２Ｂ全体を通してメッキする。人工物９１は、適当に取除かれなかった樹脂うわ塗り剤を表し、それはクラッド３６とメッキ９０との間の電気的接続を少なくする。薄板内の空隙９２は、構造が弱められることと、銅クラツドをした回路間に短絡回路が生ずる可能性を示している。溝９５は銅メッキ９０にあるヘアライン割れ目である。

次に、銅メッキ９０の上にハンダメッキ９１１がメッキされる。きず９６は、不連続なメッキを示し、一方、空隙９ｇは、銅メッキ９０とハンダメッキ９１＋の両方を通って抜けているメッキ内の空隙を示している。溝９つは、銅メッキ９０を貫いている大きな割れ目を表している。

こぶ１００のような幾つかの欠陥は、許容できるが、銅メッキ９０は、許容できないこぶ１０２を生ずることがある。またメッキポケット１０１１及び周囲の割れ目１０６．１０ｇも許容できない。

最後に、メッキそのものは、指定された厚さをもっている。寸法矢印１１０は、ハンダメッキ９２に対する所望のメッキ厚さの範囲、普通は０．００２５乃至ｏ、ｏｏ５ｃｍを示している。寸法矢印１１２は、銅メッキ９０に対する許容巾の範囲が０．００２５乃至０．００５ｃｍであることを表している。

通しメッキの質を決めるのが必要なことは容易に明らかである。また通しメッキの孔は、どれもこれも個々の電気的試験が極端に費用がかかり、時間を消費することも明らかである。さらＫ、欠陥を最もよくあばく破壊的試験を印刷配線回路板そのものについて行うことは、それでもできない。従って多数の犠牲の試験孔を有する別個の切取り試片がメッキ品質を確める実際的な手順を与える。

普通は、多数の回路板が第５Ａ図のパネル４６のような単一のパネルに印刷される。印刷配線板４ｇ、５０．５２及び５１１はパネルｌＩ６の上でそれぞれの印刷配線板に非常に接近して置かれた切り取り試片対５６．５８．６０及び６２をもっている。メッキの品質を試験するために、切取り試片６９の上の線６８が適当なメッキであることを保証するために応力を加えられる。印刷配線板１１８にある孔６１１のような通しメッキ孔の品質を試験するため（（は、切取り試片対５６の切取り試片６６にある試験孔が次に断面で検査される。

切取り試片６６が第５Ｂ図に非常に詳細て示されて℃・る。普通は、試、験孔７０及び７２は、孔６４をあけろ前にあけられ、試、験孔７１１及び７６は、あとであけられて、ドリルのは先が始動時と最後眞配線板１ｊｇｌｃ行なった作業の品質を監視する。試験孔７０．７２．７キ及び７６は孔６４と同時に通しメッキをされる。

ボッティング材料乞加えて切取り試片を担持するホルダを形成する前に、切取り試片を型の中で従来のやｇ２も示されている。切取り試片６６は、せん断機またはパンチを用いてパイ・ルヰ６から取除かれる。

切取り試片内の試験孔が断面に露出されるとき、露出の深さは、メッキ厚さの測定に影響を与える。第１１図は、銅メッキ１１３の厚さを第３Ｂ図の断面の通しメッキ孔７２の直径からの距離妬対して測定する間１て生ずる・誤差のチャートである。線１１４は、直径に対応する断面を表し、線１１６．１１８．１２０及び１２２は、直径１１１．１から段々大きくなるように変位さ特衣Ｂｇ６２−５０２５２７　（６）せられる露出の断面を表している。鰭で表した直径１１４からの変位に関する測定誤差が、孔７２が０．１１０６１１關で、メッキ１１３が０．０２屋μＭであるとき、表１に変位　測定誤差關　（ミル）　妬　（ミ　ル）０．０２５１ｉ　（ＬＯ）　０．０００６１＋　（０，ｏ２５ｏ）０．０５０８　（２，０）　０．００１５９　（０，０６２５）０．０７６２　（５，０）　０．００２５１＋　（０，１ｏｏｏ）０．１０１６　（ＬＯ）　０．００１１１１５　（０，１７５０）断面１１６は、線１１１１に対して０．０２５１１プＩＩＩ（１ミル）変位させられている。銅メツキ９０内の半径線１２１１と断面１１６との間の長さの差はＯ，０ｏ６１ｔｒ肩（０，０２５ミル）である。断面１２２は、線１２６によって表わされた真の厚さをｏ、ＯＯ＃＃５關（ｏ、　１７５０ミル）だけ過大評価しており、それは１７．５％の測定誤差である。

研削し過ぎ及び研削不足から生ずるこのような誤差を新規な研削案内、例えば第５Ａ図に示した研削案内１３０を用いる本発明による研削機によって防止できる。研削案内１３０は、切取り試片１３２１Ｃ取付げられている。仮想線で示されたツーリング孔１３１４．１５６は、研削案内１３０の一部分ではなく、切取り試片１５２の通常の取扱い及び位置合わせの間利用される。

研削案内１′５２には導電性導線１１、ｌｌｌ０５１１４２及び１ヰ４がある。

導電性導線１３８及び１１１０は、４％性制御トランク１４　Ｇ　＋Ｃよって相互接続され、導線１１１２及び１１４号は、制御トラック１１Ｉ８によって接続され、導線１１１０及び１１４２は、制御トラック１５０によって接続されている。制御孔１５２．１５１１及び１５６は、粗〜・研削、中間研削及び細かい研削などの三つの研削段階の間に次々に切断されるトラックとしてトラック１１ｊ６．１１Ｉ８及び１５０を画定している。制御孔はドリルであけた孔として示されているが、例えば孔１５２によって囲われたトラック材料をレーザエツチングまたは他の除去方法によって取除くことができる。

通しメッキ試験孔１６０．１６２．１６１ｊ及び１６６と関連した導電性導線１３８．１１１Ｏ１１１，１２及び１ｑｔ＋が示されている。切取り試片１５２の表面１６８がそれらの試験孔を断面１（露出するように研削されているときに、研削によって材料を制御孔１５２まで削りとると、破断がまずトラック１１６に起る。表面１６８がトラック１キロ乞通って制御孔１５２″！：で研削されるとき、回路は破断される。それによってあらかじめ定めた研削深さがその制御トラックによって確立される。

トラック１１１Ｇが破断されたあとで、トラック１１１ｇが破断されるまで、より小さい研摩材が研削表面１６８に当てられる。最後に、トラック１５０が切断されるまで、細かい研摩材での研削が続く。次々のトラックを監視しながら、電力を次々の導線（で伝送するのではなく、単一の導線に正の電力を維持することが望ましいとき、トラック１１１Ｏまたは１１Ｌ２を１本のパワリードとして役立たせることができ、残っている三つのトラックについてトラックが切断されたことを示すパワの急激な降下を監視できる。導電性導線１１ＩＯ１１１１２及び制御トラック１５０は、第５Ｂ図に拡大図で示されている。制御孔１５６は、試験孔１６２．１６４の中心を通過する直径１７０に関して示されている。寸法１７２は、制御孔１５６が直径１７０より少量だけ先行しており、研削操作を行う研削機が切取り試片１う２を研摩材から引込めて、表面１６８の幾分かをみがきの間にさらに削り取りできるよってするのに十分な時間をもつことを保証することを例示している。代表的な切取り試片研削操作の場合に、１７２のところに表わされた先行距離は、０．０２５１＋乃至０．０５０　Ｂｙ（１乃至２ミル）である。第５Ａ図の制御トラック１５１１は、試験孔の直径よりｏ、ｏ７６２ｍ（３ミル）だけ先行し、粗−・制御トラック１５２は、０．１５２１１龍（６ミル）だけ先行する。

切取り試片１３２を研削て備えるためには、それはビュ〜ラー（Ｂｕｅｈｌｅｒ　）から入手できるエポ・クイック（ＥｐＯ−Ｋｗｉｋ：’Ｑ品名）エポキシなどのポソティング材料に「ポット」され、この材料が第６図の切取り試片取付台１７１１を形成するように硬化する。切取り試片１５２は、線１７６までポツティング材料によって囲まれている。研削の間、切取り試片１う２の表面１６８は、仮想線で示された表面１６８ａまで削り落とされる。

導電性導線１３ｇ、１１１Ｏ１ｌｌｉ２及び１４＋＋は、それらが切取り試片１５２の表面から幾分突出るように厚さがわずかに高くなった形で示されている。

この突出は、以下に説明する本発明による研削機のエツジ・コネクタとのかみ合せを容易にする。

切取り試片ごとの個々の研削制御は、一度に一つだけの切取り試片を研削することによって最も正確に得られるが、二つ以上の切取り試片を仮想線で示された切取り試片１７εによって示されるのと同じ取付台に取付けることができる。追加の切取り試片をボッティングの間に例えば、切取り試片１３２に対して位置を合わされる。各監視されな℃・切取り試片１７８の上側部分が上側のポツティング材料の限界１７６より遥か上に伸びないようにすることが望ましい。すなわち監視される切取り試片１５２と研削機との相互接続を物理的に訪客することがそれによって避けられる。次に、切取り試片１５２は、取付台１７１１の中のすべての切取り試片の研削を制御するよって研削の間監視される。

研削案内を備えた物体を研削する機械の１例がラフ９８表ｕ肛２−５０２５２７　（７）Ａ図に示されている。作業台１８１の上面に取付けられた研削機１ｇｏは、シリンダＩｇ２の中の複動ピストンを空気圧で作動して、すべり組立体１８１１を伸ばしたり引込めたりする。引込めた位置に示されているすべり組立体１８１＋は、切取り試片取付台１７１１を固着するホルダ１８６をもっている。

伸ばされた位置において、取付台１７１１の中の切取り試片は、といし車１９０に接触させられる。といし車１９０は、研摩電動機１９２により研摩速度制御装置１９３によって制御された速度で一方向に回転される。研削されている表面のよごれは、切取り試片を同一方向または反対方向に回転することによって最小にされる。研削の有効速度を大きくするためには、切取り試片取付台１７４にある切取り試片を電動機１９４によって反対方向に回転する。電動機１９Ｉｌは、歯車箱１９６及びベルト駆動軸１８ｇを介してホルダ１８６にトルクを加える。

伸ばした位置に達するため尾は、すべり組立体１ｇ１ｌは、係合調整装置２００及び揚程調整装置２０８（見えない）によって制御された圧力の釣合によって定められるように、レール１９８に沿って駆動される。少なくとも５．５１　ｋｇｆ／ｃｒｎ”（５０ｐ　ｓ　ｉ　）の圧力にある空気がホース２０２を通して研削機１８２に送られ、フィルタ２０＋＋、２０６によってろ過される。第７Ａ及び７Ｂ図に示すように、空気は、シリンダ１８２の下側部分に入る空気の圧力を制御する揚程調整装置２０８を通過する。潤滑装置２１０は、シリンダ１８２に入る空気に潤滑剤の霧を与える。空気が係合調整装置２００から潤滑装置２１２　（某７　Ａ図では見えない）を通過して、次にシリンダ１８２の上側部分に接続されている急速排気弁２１６に電磁弁２１１１を通して導かれる。係合調整装置２００は、揚程調整装置２０８によって調節された持上げ圧力に打勝つに十分な圧力の空気を通すように調節されている。それによってすべり組立体１８４は、引込んだ位置から伸び出した位置に駆動されて切取り試片をといし車１９０に接触させる。

動作中は、すべり組立体１８１１は、取付台１７４の中の切取り試片をすり減らすために第７Ａ図のといし車１９０の方向へ押付けられる。湿式研削の場合、水を蛇口２１８を通して供給する。軸１８８は、ｇＴＡ図及び第７Ｂ図の電動機１９１ｉによってといし車１９０の方向と反対の方向に回転計２２０によって測定され電動機トルク制御装置２２２によって制御された速度で回転される。取付台１７１１の中にある一つ以上の切取り試片に付いている研削案内は、案内電源２２５によって供給される電圧または電流を監視する研削機１８０の中のセンサと相互接続されている。監視されている制御トラック内のとぎれがリレー２２１１を始動させ、次にリレー２２４が電磁弁２１１１を閉じる。排気弁２１６の取入れ白部分にかかる圧力が止まるとき、排気弁２１６は、シリンダ１８２の上側部分にある圧力を迅速に吐き出す。これは、揚程調整装置２０　Ｂ　ＩＣよって与えられる空気圧力がすべり組立体１ｇ＋１を引込んだ位置に迅速に駆動できるようにして、切取り試片をといし車１９０から離す。切取り試片の研削し過ぎまたは研削不足はそれによって避けられる。

電動機トルク制御装置２２２を含む外箱は、第７Ａ図に示され、速度制御装置２２６、丁べりリフ）　２２８゜研削選択器２５０及び主電力線２５２を備えている。

研削機１８０の電気回路及び空気圧通路は、さらに第７Ｂ図及び第７Ｃ図に関して説明する。第７Ｂ図に示したように、切取り試片１３２についている研削案内１５０は、普通のエツジ・コネクタなどのコネクタ２ＩＩＯで電気的に相互接続し、そのコネクタは次にスリップリング２１＋２に回転可能に相互接続されている。

研削案内１５０の適当な制御トラックを研削選択器２３０によって選択したのちに、案内電源２２５かもの電力がスリップリング２１２を経てコネクタ２１ＩＯ及び切取り試片１３２にゆく。切取り試片１５２に付いている制御トラックが無傷のままである限り、付勢回路がリレー２２４を介して保持される。制御トラックがすっかり研削されると、付勢回路が切れて、リレー２２１＋を起動させ、電磁弁２２１ｉを閉じる。排気弁２１６が開いてピストン２３１１がその上端の圧力を急激に減らされる。ピストンは、急速に上昇してピストン軸２５６にリンク仕掛け２３８によって取付けられているすべり組立体１′＆４を一緒に持上げる。

付勢回路はまた、すべりリフトスイッチ２２ｇによって手動で切ることができる。代りの方法として、付勢回路を所望の時間の間磨き線２１１１１を介して維持できる。

第７Ｂ図の電気回路は某７０図にさらに詳細に示されている。速度制御装置２２６にはポテンショメータ２１１６がある。研削操作選択器２５０ａが研削案内１３０にある三つの別個の制御トラックを次々に監視する。スイッチ２４７は、最初の研削操作の間「粗」に設定される。すべりリフト・スイッチ２２８が「自動」に設定されるが、電磁弁２１４は、「粗」制御トランクが全部研削されるまで、リレー２２１＋によって起動されない。次に粗研層材を中研摩材で置換えて、スイッチ２１＋６を中間設定用「中」に設定する。中トラックが切られたのち、スイッチ２１１６を「細」に設定して切取り試片１３２ａにある試験孔を所望の研削深さまで研削する。「細」制御トランクが全部研削されると、細研削材をパフ研磨装置と取換えて、スイッチ２ヰ７を「磨き」線２１＋１１に押付けて５ｏ乃至６０秒の□間保持する。

多層化切取り試片内で達成される異なる研削深さの例が第８Ａ図乃至第８Ｃ図に示されている。多層化切特衣昭６２−５０２５２７　（８）取り試片１３２ａは、その外側表面の一つに導電性導線１うＥａ、１１１０ａ、１１２ａ及び１ｌｌｌｌａをもっている。一つ以上の研削段階から成る研削操作が制御トラック１ｌｌＯａを全部研削し終るまで、すなわち、制御孔１５２ａに達するまで進む。その結果、導電性導線１３８ａと１４０ａとの間に前にトラック１ＦＩ６ａ及び通しメッキ試験孔１６０ａ、１６２ａを介して作られた回路が切られる。このあらかじめ定めた研削深さにおいて、試験孔１６０ａの巾は寸法２５０によって示され、それは試験孔１６０ａの真の直径より小さい。同様に、試、験孔１６２ａ、１６４＆及び１６６ａも断面をそれらの完全な直径より小さいところまで研削される。

研削深さについてだけでなく、試験孔の軸に関する研削角度についても制御を望む場合は、追加の１組以上の制御トラックを設けることができる。例えば、仮想線で示したように、制御トラック１ｌｉ６ａ、１４８ａ及び１５０ａが配置されている層と異なる層に制御トランクｌｌ＋６ｂ、１ｌｌｌｌｌｂ及び１５０ｂを設ける。

制御トラック１１１６１）、１４８ｂ及び１５０ｂは、通しメッキ試験孔１６０ａ、１６２＆、１６！＆及び１６６ａによって導電性導線１５８ａ、１４０ａ、１ｌ１２ａ及び１ｌｊｌｌ＆に電気的に接続される。

研削操作選択器が第８Ｂ図の導電性導線１４０＆と１１＋ｌ＋ａとの間に回路を構成するようにリセットされたのち尾、切取り試片１５２ａを制御トランク１１１ｇａの後縁が制御孔１５Ｌｌ＆に達するまで、中研摩材に当てられる。試験孔１６０ａの寸法２５２は、第８Ａ図の寸法２５０より大きい。次て、ｇｇｃ図に示すように、切取り試片１５２ａの断面表面はトランク１５０ａを完全に研削したとき導電性導線１１１０ａと１４２ａの間に構成された回路が切れるまで研削される。

こんどは、制御孔１５６ａの一部分が断面に露出される。制御孔１６０ａの寸法２５１１は、その真の直径とほぼ同じ大きさである、次に、試験孔の真の直径に達して試験孔の顕微鏡検査を容易にするために時間を決めたパフ研摩が行われる。

上述の研削案内の制御トラックの後縁は、精密に位置決めされた制御孔によって設定されたが、これは本発明による研削案内を制限するものではない。試験孔２５６．２５８．２６０及び２６２を含む第９図の研削案内１３０１）は、制御トラック２６ＩＩ、２６６及び２６８の後縁を異なる技術を用いて精密に位置決めする。制御トランク２６１１の後縁は、矩形の切り込み２７０によって定められ、トラック２６６の後縁は、角張った切り込み２７２によって決められる。従って、任意のくぼみを用いて制御トラックの後縁を確立できる。別の方法として、制御トランク全体を研削の所望の深さに岳直に精密に置くことができる。例えば、制御トラック２６８の後縁２７１１を試験孔２５６．２５８の巾に対して精密に位置決めする。

研削案内の導電性導線が直接に各トラックと相互接続しているとき、試験孔は、導電性導線または本発明如よる研削案内の制御トラックと直接に関連する必要はない。第１０図の研削案内１３０Ｃは、試験孔２５６ａ、２５８ａ、２６０ａ及び２６２ａから離れて、切取り試片１５２Ｃに取付げられている。研削の間、最初の研削操作は、制御トラック２６８ａを介して回路を構成することによって制御される。これは導電性導線２７８に制御トラック２Ｇ＋＋ａ、２６６ａ及び２６ｇａを介して連結されている導電性導線２７６に電力を与えることによって達成できる。代りの方法として、仮想線で示した独立の導電性導線２８１１を制御トラック２６８ａが電力導電性導線２８４と監視される導電性導線２７ｇを相互接続するように設けることができる。次の研削操作は、導電性導線２８０と２７６を相互接続するトラック２６６ａの後縁によって制御され、代りの方法として、トラック２６６ａが仮想線で示したトラック２８６と導電性導＠２８０とを相互接続できる。最後の研削操作は、電力伝導導線２７６と監視される導線２８２を相互接続するトラック２６Ｉｌａによって制御される。

導電性導線２７８．２８０，２８２及び２７６の許容できる長さは、これらの導電性導線の一部分がボッティングののちに外部に露出したままになるようなものであることを破線２８８が示しており、線２８ｇは、試験孔を覆うポツティング材料の許容できる上限を表している。別の方法として、導電性導線を研削機がある位置で各導電性導線と相互接続できる限り、多層切取り試片の層間尾おくことができる。

この研削機は、露出されるべき試験孔を有する印刷配線回路板の切取り試片の研削のだめの案内として上に説明されているが、これは本発明の制限ではない。

本発明による研削案内を用いて研削されるべき任意の物体の研削を制御するのに用いることができる。物体のための研削案内の制御トラックを物体を製造する間に精密に位置決めできるかまたはあとで適用できる。

集積回路またはハイブリッド回路の場合、研削案内をホトリトグラフィーの方法を用いて担体材料に同時に付けることができる。担体材料は、金属またはセラミックであってもよく、露出されるべき領域は、集積回路のチップ・コンデンサまたは抵抗であってもよい。

代りの方法として、制御トラックを箔テープとして製作したのちに適用してもよい。

さらに、この研削案内を用いて電気回路を含まない物体の研削を制御することができる。例えば、箔テープ制御トラックをセラミックに取付けて、そのトラックが破れるまで研削することによってセラミックの有孔率をめることができる。そのとき露出された表面は孔の大きさと密度を試験される。

１８表Ｂ肛２−５０２５２７　（９）もう一つの用途においては、無傷の鋳物が調べられるべき空隙またはその他の欠陥の位置決めのためにＸ線または超音波で調べられる。Ｘ線によって与えられた情報を用℃・て制御トラックに対する精密な場所をめる。次に、研削案内を直接鋳物に適用するか、または鋳造と同時に研削される別の物体によって担持された研削案内と位置を揃えて、その鋳物をポットする。

本発明の特定の特徴をあるものは図面で示し、他のものは示してないが、各特徴を本発明に従って他の特徴のすべてと結合できるので、これは便宜上だけのものである。

他の実施例は、当業者に思いつくであろうし、それらは以下の請求の範囲内にある。

ｆｊＬ天氏守ＦＩ６．　８ＡＦＩ６　８ＢＨθ　８ＣＩＧ　９ＩＧ　１０国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．露出されるべき領域を有する物体の表面を研削するための案内であり、少なくとも２本の導電性導線と、前記導電性導線を相互接続して研削されるべき表面を横切つて伸びる導電性制御トラツクを備え、前記制御トラツクの後縁の少なくとも一部分が前記領域のあらかじめ定めた研削深さに関して精密に位置決めされ、その表面をその研削深さまで研削したとき、前記制御トラツク内に破断が生ずるようにしていることを特徴とする研削案内。
２．前記制御トラツクが前記物体によつて担持されている請求の範囲第１項に記載の研削案内。
３．前記導電性導線が物体によつて担持されている請求の範囲第２項に記載の研削案内。
４．前記精密に位置決めされた後縁が前記制御トラツクの後縁の中のくぼみによつて限定されている請求の範囲第１項の研削案内。
５．露出されるべき試験孔を有する印刷配線回路板の切取り試片の表面を研削するための案内であり、少なくとも２本の導電性導線と、前記導電性導線を相互接続し研削されるべき表面を横切つて伸びる導電性制御トラツクとを備え、前記制御トラツクの後縁の少なくとも一部分が試験孔のあらかじめ定めた研削深さに関して精密に位置決めされて前記表面をその試験孔研削深さまで研削したときに前記制御トラツク内に破断が生ずるようにしたことを特徴とする研削案内。
６．前記制御トラツクが前記切取り試片によつて担持されている請求の範囲第５項に記載の研削案内。
７．前記導電性導線が前記切取り試片によつて担持されている請求の範囲第６項に記載の研削案内。
８．前記試験孔が前記導電性導線の１本によつて囲まれている請求の範囲第５項に記載の研削案内。
９．前記精密に位置決めされた後縁が前記制御トラツクの後縁の中のくぼみによつて限定されている請求の範囲第５項に記載の研削案内。
１０．前記くぼみが前記制御トラツクの後縁を通過する孔である請求の範囲第９項に記載の研削案内。
１１．前記精密に位置決めされた後縁が試験孔の直径を通過する基準線の０．００５ｃｍ以内にある請求の範囲第５項に記載の研削案内。
１２．露出されるべき試験孔を有する印刷配線回路板の切取り試片の表面を研削するための案内であり、互いに間隔をおいている複数の導電性導線と、前記導電性導線を相互接続して研削されるべき表面を横切つて伸びる複数の導電性制御トラツクとを備え、各前記トラツクの後縁の少なくとも一部分が試験孔の次々のあらかじめ定めた研削深さに関して精密に位置決めされ前記トラツクが次々に破断され、前記表面がその次々の試験孔の研削深さまで研削されたとき、各前記制御トラツクに破断が生ずるようにしたことを特徴とする研削案内。
１３．各前記導電性導線が一つの試験孔を囲んでいる請求の範囲第１２項に記載の研削案内。
１４．実行されるべきあらかじめ定めた数の研削操作があり、かつ各研削操作に対して少なくとも一つの制御トラツクがある請求の範囲第１２項に記載の研削案内。
１５．印刷配線回路板の切取り試片の表面を研削するための案内であり、露出されるべき試験孔を有する切取り試片と、少なくとも２本の導電性導線と、前記導電性導線を相互接続しかつ研削されるべき表面を横切つて伸びる第１の導電性制御トラツクを備え、前記制御トラツクの後縁の少なくとも一部分が前記試験孔のあらかじめ定めた研削深さに対して精密に位置決めされ、前記試験孔の研削深さまで前記表面を研削したとき、前記制御トラツク内に破断が発生するようにした研削案内。
１６．前記切取り試片が複数の回路板層を含み、前記第１のトラツクが前記複数の層の一つに取付けられている請求の範囲第１５項に記載の研削案内。
１７．前記導電性導線を相互接続する第２の導電性制御トラツクをさらに含み、前記第２の制御トラツクが研削されるべき表面を横切つて伸び、前記第１の制御トラツクが取付けられている前記層と異る回路板の層に配設されて前記試験孔の前記あらかじめ定めた研削深さに関して精密に位置決めされた後縁の少なくとも一部分を有する請求の範囲第１６項に記載の研削案内。
１８．前記切取り試片が前記表面を各前記試験孔に対する同じ試験孔研削深さまで研削すると同時に前記制御トラツク内に破断を発生するように一線に並べられた複数の試験孔を含む請求の範囲第１５項に記載の研削案内。
１９．前記精密に位置決めされた後縁が前記試験孔の中に配設されている請求の範囲第１８項に記載の研削案内。
２０．あらかじめ定めた数の実行されるべき研削操作があり、各研削操作に対して少なくとも一つの制御トラツクがある請求の範囲第１５項に記載の研削案内。
２１．ある領域を露出するために物体の表面の研削のための案内を設ける方法であり、前記領域に対するあらかじめ定めた研削深さに関して一線に並べた導電性制御トラツクを前記物体に付ける段階と、前記制御トラツクに１対の導線を取付ける段階と、前記１対の導線の間にあつて、前記表面をその研削深さまで研削したとき、前記制御トラツクに破断が生ずるように前記あらかじめ定めた研削深さに対して前記制御トラツクの後縁の少なくとも一部分を位置決めする段階を含む方法。
２２．前記導電性導線が前記物体によつて担持されている請求の範囲第２１項に記載の方法。
２３．前記制御トラツクの後縁が前記後縁の一部分を取除くことによつて前記あらかじめ定めた研削深さに対して位置決めされる請求の範囲第２１項に記載の方法。
２４．前記１対の導線の一方に電気的信号を与える段階と、前記信号における急激な変化を検出するために他方の導線を監視する段階とをさらに含む請求の範囲第２１項に記載の方法。
２５．試験孔を露出するために印刷配線回路板の切取り試片の表面を研削するための案内を与える方法であり、前記試験孔に対するあらかじめ定めた研削深さに関して一線に並べた導電性制御トラツクを前記切取り試片に付ける段階と、前記制御トラツクに１対の導線を取付ける段階と、前記１対の導線の間に、前記表面をその研削深さまで研削したとき、前記制御トラツク内に破断を生ずるように前記あらかじめ定めた研削深さに関して前記制御トラツクの後縁の少なくとも一部分を位置決めする段階を含む方法。
２６．前記導電性導線が前記切取り試片によつて担持されている請求の範囲第２５項に記載の方法。
２７．前記制御トラツクの後縁が前記後縁の一部分を取除くことによつて前記あらかじめ定めた研削深さに関して位置決めされる請求の範囲第２５項に記載の方法。
２８．前記１対の導線の一方に電圧または電流を提供する段階と前記電圧または電流における急激な減少を検出するために他方の導線を監視する段階とをさらに含む請求の範囲第２５項に記載の方法。