(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被トリミング部を有するトリミング部品又は前記トリミング部品を実装した回路基板の特性を計測しながら前記被トリミング部をレーザビームでトリミングし、前記の計測特性が所定特性に到達した時点でトリミングを終了するトリミング方法において、前記トリミング部品について、トリミングすべき各トリミングラインの位置と、前記各トリミングラインのトリミングを終了し次のトリミングラインに切り替える位置と前記被トリミング部の端縁との間に残すべき所定残り代と、前記の計測特性が前記所定特性に到達する少し前の段階で次のトリミングラインに切り替える基準になる前記の計測特性の許容最大特性変化率とを予め設定し、前記各トリミングラインの照射開始点とトリミング方向とを設定し、前記レーザビームの照射点と前記被トリミング部の端縁との間に残る残り代と、前記の計測特性と、計測特性の変化率Δｐ／Δｘ（Δｘは微小時間のトリミング量、Δｐはその微小時間における計測特性の変化量）とを確認しながら前記レーザビームによるトリミングを行い、前記の確認した計測特性の変化率Δｐ／Δｘが前記許容最大特性変化率に到達した時点、又は、前記の確認した残り代が前記所定残り代にまで減少した時点での前記レーザビームの照射点で、そのトリミングラインを次のトリミングラインに切替え、前記の確認した計測特性が前記所定特性に到達した時点でトリミングを終了することを特徴とするトリミング方法。
【請求項２】
被トリミング部を有するトリミング部品又は前記トリミング部品を実装した回路基板の特性を計測しながら前記被トリミング部をレーザビームでトリミングし、前記の計測特性が所定特性に到達した時点でトリミングを終了するトリミング方法において、前記トリミング部品について、トリミングすべき各トリミングラインの位置と、前記各トリミングラインのトリミングを終了し次のトリミングラインに切り替える位置と前記被トリミング部の端縁との間に残すべき所定残り代と、前記の計測特性が前記所定特性に到達する少し前の段階で次のトリミングラインに切り替える基準になる前記の計測特性の許容最大特性変化率とを予め設定し、前記被トリミング部の形状を認識手段で認識し、前記認識結果に基づいて前記各トリミングラインの照射開始点とトリミング方向とを設定し、前記レーザビームの照射点と前記被トリミング部の端縁との間に残る残り代と、前記の計測特性と、計測特性の変化率Δｐ／Δｘ（Δｘは微小時間のトリミング量、Δｐはその微小時間における計測特性の変化量）とを確認しながら前記レーザビームによるトリミングを行い、前記の確認した計測特性の変化率Δｐ／Δｘが前記許容最大特性変化率に到達した時点、又は、前記の確認した残り代が前記所定残り代にまで減少した時点での前記レーザビームの照射点で、そのトリミングラインを次のトリミングラインに切替え、前記の確認した計測特性が前記所定特性に到達した時点でトリミングを終了することを特徴とするトリミング方法。
【請求項３】
隣接するトリミングラインのトリミング方向を逆方向にする請求項１又は２に記載のトリミング方法。
【請求項４】
隣接するトリミングライン間の間隔を所定間隔にする請求項１又は２に記載のトリミング方法。
【請求項５】
トリミング部品がコンデンサ部品である場合、所定残り代を０又はマイナス値に設定する請求項１又は２に記載のトリミング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子部品をトリミングして電気特性を調整するトリミング方法に関し、特に、レーザビームで電子部品をトリミングするトリミング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子部品の電気特性を所定特性に調整するために、レーザビームで前記電子部品の被トリミング部をトリミングしたり、回路基板の回路特性を所定特性に調整するために、前記回路基板に実装した電子部品の被トリミング部を前記回路基板の回路特性を計測しながらレーザビームでトリミングするトリミング方法が行われている。
【０００３】
レーザビームによるトリミング方法の従来例を図７、図８に基づいて説明する。
【０００４】
従来例では、例えば、回路基板の回路特性を計測しながらレーザビームで前記回路基板に実装されたトリミング対象となる電子部品（トリミング部品）のトリミング部をトリミングして前記回路特性を所定特性に調整する場合、図７に示すように、予め、トリミングすべき抵抗部品１についてトリミングするトリミングラインの所定トリミング長さＴ０  を設定しておき、先ず、前記抵抗部品１の抵抗体２の対向するＡＢ辺とＣＤ辺とを認識手段で認識し、認識結果に基づいて、レーザビームの第１、第２、第３照射開始点３ａ、３ｂ、３ｃと、前記各照射開始点３ａ、３ｂ、３ｃからのトリミング方向とを設定する。この場合、前記第１照射開始点３ａは第１本目のトリミングを開始する点、前記第２照射開始点３ｂは第２本目のトリミングを開始する点、前記第３照射開始点３ｃは第３本目のトリミングを開始する点であり、これらの点と前記トリミング方向とは、前記抵抗体２のトリミング後の電気通路がジグザグ型になるように設定される。そして、一般的に、前記第１照射開始点３ａは前記ＡＢ辺の位置に基づいて設定されるが、前記第２、第３照射開始点３ｂ、３ｃは、ＡＢ辺やＣＤ辺の位置には基づかず、前記第１照射開始点３ａに対する相対位置として設定されている。この場合には、前記第１照射開始点３ａに位置設定誤差があれば、前記第２、第３照射開始点３ｂ、３ｃにも同じ誤差が存在することになる。
【０００５】
次いで、前記回路基板の回路特性を計測しながら、レーザビームで前記第１照射開始点３ａから前記トリミング方向にトリミングし、若し、前記所定トリミング長さＴ０  をトリミングするまでに、計測している前記回路基板の回路特性が所定特性に到達すれば、その時点でトリミングを終了する。若し、前記所定トリミング長さＴ０  をトリミングして第１トリミング終了位置４ａに到達しても、計測している前記回路基板の回路特性が所定特性にならない場合には、前記第２照射開始点３ｂから第２本目のトリミングを開始し、若し、前記所定トリミング長さＴ０  をトリミングして第２トリミング終了位置４ｂに到達しても、計測している前記回路基板の回路特性が所定特性にならない場合には、前記第３照射開始点３ｃから第３本目のトリミングを開始し、計測している前記回路基板の回路特性が所定特性になったトリミング長さＴ１  の第３トリミング終了位置４ｃでトリミングを終了する。尚、第１トリミングライン５ａと第２トリミングライン５ｂと第３トリミングライン５ｃとの隣接間隔が所定間隔Ｘになるように前記第１、第２、第３照射開始点３ａ、３ｂ、３ｃの位置を設定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
トリミングすべき所定トリミング長さＴ０  を予め設定する従来例のトリミング方法では、トリミングした後に残る残り代は、前記第１、第２、第３照射開始点３ａ、３ｂ、３ｃの設定位置で決まる。この場合、以前のように、例えば、トリミング部品が２ｍｍ×２ｍｍ程度以上で比較的大きい場合には、前記所定トリミング長さＴ０  を予め設定する従来例のトリミング方法でも、前記第１、第２、第３照射開始点３ａ、３ｂ、３ｃの位置設定誤差がトリミング部品の被トリミング部の寸法に比較して充分に小さいので、トリミングの残り代Ｙに対する前記位置設置誤差の悪影響は少なくて済む。しかし、最近のように、例えば、トリミング部品が１ｍｍ×１ｍｍ程度以下の微小部品になると、トリミング部品の被トリミング部の寸法に対する前記第１、第２、第３照射開始点３ａ、３ｂ、３ｃの前記位置設定誤差の比率が大きくなり、図７に示すトリミングの第１、第２残り代Ｙａ  、Ｙｂ  に対する前記設置誤差の影響が無視できなくなり、図７に示すように、前記第２残り代Ｙｂ  が小さくなり過ぎる場合がある。
【０００７】
トリミングする目的は、図８に示すように電気経路をジグザグにして抵抗値を大きくすることであるが、前記のように第２残り代Ｙｂ  が小さくなり過ぎると、前記第２残り代Ｙｂ  の部分において、電流密度が過大になり、過熱して抵抗部品１が破壊するという問題点が発生する。
【０００８】
又、上記の問題点を避けるために、前記残り代Ｙａ  、Ｙｂ  、Ｙｃ  の全てに余裕を持たせ過ぎると、抵抗値の調整可能量が小さくなり、回路基板の回路特性の調整幅が狭くなるという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題点を解決し、トリミング部品が微小化しても、常に適正な形状にトリミングすることができ、更に、微細な特性調整が可能なトリミング方法の提供を課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のトリミング方法は、上記の課題を解決するために、被トリミング部を有するトリミング部品又は前記トリミング部品を実装した回路基板の特性を計測しながら前記被トリミング部をレーザビームでトリミングし、前記の計測特性が所定特性に到達した時点でトリミングを終了するトリミング方法において、前記トリミング部品について、トリミングすべき各トリミングラインの位置と、前記各トリミングラインのトリミングを終了し次のトリミングラインに切り替える位置と前記被トリミング部の端縁との間に残すべき所定残り代と、前記の計測特性が前記所定特性に到達する少し前の段階で次のトリミングラインに切り替える基準になる前記の計測特性の許容最大特性変化率とを予め設定し、前記各トリミングラインの照射開始点とトリミング方向とを設定し、前記レーザビームの照射点と前記被トリミング部の端縁との間に残る残り代と、前記の計測特性と、計測特性の変化率Δｐ／Δｘ（Δｘは微小時間のトリミング量、Δｐはその微小時間における計測特性の変化量）とを確認しながら前記レーザビームによるトリミングを行い、前記の確認した計測特性の変化率Δｐ／Δｘが前記許容最大特性変化率に到達した時点、又は、前記の確認した残り代が前記所定残り代にまで減少した時点での前記レーザビームの照射点で、そのトリミングラインを次のトリミングラインに切替え、前記の確認した計測特性が前記所定特性に到達した時点でトリミングを終了することを特徴とする。
【００１３】
又、本発明のトリミング方法は、上記の課題を解決するために、隣接するトリミングラインのトリミング方向を逆方向にすることが好適である。
【００１４】
又、本発明のトリミング方法は、上記の課題を解決するために、隣接するトリミングライン間の間隔を所定間隔にすることが好適である。
【００１５】
又、本発明のトリミング方法は、上記の課題を解決するために、トリミング部品がコンデンサ部品である場合、所定残り代を０又はマイナス値に設定することが好適である。
【００２５】
本発明のトリミング方法は、被トリミング部を有するトリミング部品又は前記トリミング部品を実装した回路基板の特性を計測しながら前記被トリミング部をレーザビームでトリミングし、前記の計測特性が所定特性に到達した時点でトリミングを終了するトリミング方法において、前記トリミング部品について、予め、トリミングすべき各トリミングラインの位置と、前記各トリミングラインのトリミングを終了し次のトリミングラインに切り替える位置と前記被トリミング部の端縁との間に残すべき所定残り代と、前記の計測特性が前記所定特性に到達する少し前の段階で次のトリミングラインに切り替える基準になる前記の計測特性の許容最大特性変化率とを予め設定する。
【００２６】
そして、前記所定残り代を使用してレーザビームのトリミングを制御することによる作用の説明はここでは省略し、前記の計測特性が前記所定特性に到達する少し前の段階で次のトリミングラインに切り替える基準になる計測特性の許容最大特性変化率を予め設定することによる作用を下記に説明する。
【００２７】
即ち、図６は、トリミングされている抵抗部品の特性変化が略そのまま回路基板の特性変化になる場合である。この場合には、各トリミングラインのトリミング長さが長くなると、回路基板の特性変化率が大きくなっていき、特性変化率が大きくなる程度は、トリミングラインの切替え回数に比例して増大する傾向にある。そして、この特性変化率がある程度以上に大きくなると、計測特性が前記所定特性に到達する際の変化率が大きくなり過ぎて回路特性の微細な調整が困難になる。これを解決するには、計測特性が前記所定特性に到達する少し前の段階での計測特性の変化率を許容最大特性変化率として予め設定しておき、確認している回路基板の計測特性の変化率が前記許容最大特性変化率に到達した時点でトリミングラインを切り替えると、変化率がより小さなトリミングラインで前記所定特性に到達することになり、より微細な調整が可能になる。
【００２８】
【実施例】
トリミング部品を実装した回路基板の回路特性を計測しながらレーザビームで前記トリミング部品の被トリミング部をトリミングして前記回路基板の回路特性を所定特性に調整する場合の本発明のトリミング方法の第１実施例を図１に基づいて説明する。
【００２９】
図１に示すように、本実施例では、被トリミング部である抵抗体２を有して回路基板上に実装されたトリミング部品である抵抗部品１に対して、予め、トリミングが終了した後に残るべき所定残り代Ｙ０  を設定しておく。この場合、前記所定残り代Ｙ０  は、前記抵抗部品１に許容最大電流が流れても、前記所定残り代Ｙ０  における電流密度が許容範囲内に収まり、温度上昇が許容限度以下に止まるように設定する。
【００３０】
先ず、前記抵抗部品１の抵抗体２を認識手段で認識し、トリミングすべき抵抗体２の対向するＡＢ辺とＣＤ辺の位置と、ＡＢ辺とＣＤ辺間の距離とを認識する。
【００３１】
次いで、上記の認識に基づいて、レーザビームの第１、第２、第３照射開始点３ａ、３ｂ、３ｃと、前記各照射開始点３ａ、３ｂ、３ｃからのトリミング方向とを設定する。この場合、前記第１照射開始点３ａは第１本目のトリミングを開始する点、前記第２照射開始点３ｂは第２本目のトリミングを開始する点、前記第３照射開始点３ｃは第３本目のトリミングを開始する点であり、これらの点は、トリミング後の前記抵抗体２の電気通路がジグザグ型になるように設定される。そして、前記第１照射開始点３ａからのトリミングライン５ａと、前記第２照射開始点３ｂからのトリミングライン５ｂ又は前記第３照射開始点３ｃからのトリミングライン５ｃとが、所定間隔Ｘだけ離れるようにする。前記所定間隔Ｘはトリミングされた部品の電流容量と抵抗値の調整可能幅とが共に適正な値になるように設定する。この場合、所定間隔Ｘを大きくすると電流容量は大きくなるが抵抗値の調整可能幅は狭くなる。所定間隔Ｘを小さくすると電流容量は小さくなるが抵抗値の調整可能幅は広くなる。従って、部品の電流容量と抵抗値の調整可能幅とが共に適正な値になる所定間隔を設定できる。但し、電流容量の維持から、所定間隔Ｘ≧所定残り代Ｙ０  とすることが望ましい。
【００３２】
次いで、前記回路基板の回路特性を計測しながら、レーザビームで前記第１照射開始点３ａから前記トリミング方向にトリミングし、前記の計測している前記回路基板の回路特性が所定特性にならない状態で、前記レーザビームの照射点と前記ＣＤ辺との間に残る残り代Ｙが前記所定残り代Ｙ０  に到達した位置を第１トリミング終了位置４ａとしてこのトリミングラインのトリミングを終了する。
【００３３】
続いて、前記回路基板の回路特性を計測しながら、前記第２照射開始点３ｂから前記トリミング方向に第２本目のトリミングを開始し、前記の計測している前記回路基板の回路特性が所定特性にならない状態で、前記レーザビームの照射点と前記ＡＢ辺との間に残る残り代Ｙが前記所定残り代Ｙ０  に到達した位置を第２トリミング終了位置４ｂとしてこのトリミングラインのトリミングを終了する。
【００３４】
続いて、前記回路基板の回路特性を計測しながら、前記第３照射開始点３ｃから前記トリミング方向に第３本目のトリミングを開始し、前記の計測している前記回路基板の回路特性が所定特性に到達した位置を第３トリミング終了位置４ｃとしてこのトリミングラインのトリミングを終了する。第３本目のトリミングの残り代Ｙ１  は、Ｙ１  ＞Ｙ０  になる。
【００３５】
上記のように、トリミングの残り代Ｙによってトリミングの制御を行い、少なくとも前記所定残り代Ｙ０  を残すようにすれば、極めて微小なチップ抵抗、例えば、１ｍｍ×０．５ｍｍの１００５型チップ抵抗部品においても、前記照射開始点の位置設定誤差やチップ抵抗の寸法許容誤差の影響を受けずに仕様通りの電流容量を安定して得られるトリミングが可能になる。
【００３６】
本発明のトリミング方法の第２実施例を図２に基づいて説明する。
【００３７】
図２に示す本実施例は、トリミング部品がチップコンデンサの場合のものである。コンデンサのトリミングは、被トリミング部であるコンデンサ電極をレーザビームで少しずつ切り取っていくものであるが、従来例のようにトリミングする長さでトリミングの終了を制御する場合には、レーザビームの照射開始点に誤差があると、コンデンサ電極が切り取れていない状態で、そのトリミングラインを終了してしまう場合がある。これに対して、本実施例では、第１実施例と同じ所定残り代Ｙ０  を０又はマイナス値に設定し、第１実施例と同様にして、認識手段でコンデンサ部品１の被トリミング部２の対向するＡＢ辺とＣＤ辺とを認識し、前記認識結果に基づいて、第１照射開始点３ａとトリミング方向とを設定してトリミングを開始し、第１トリミング終了位置４ａでトリミングを終了するので、各トリミングラインで、常に、コンデンサ電極を確実に切り取ることができ、何本目かのトリミングラインの途中で計測特性が所定値に到達してトリミングを終了する。
【００３８】
本発明のトリミング方法の第３実施例を図３に基づいて説明する。
【００３９】
図３に示す本実施例は、トリミング部品である抵抗部品１の被トリミング部である抵抗体２をＬ字型にトリミングする場合のものである。Ｌ字型のトリミングは、第１実施例のようにジグザグにトリミングするよりも、微妙な調整が可能であることが知られている。この場合にも、第１実施例と同様にして、所定残り代Ｙ１０を設定し、トリミングの方向を直線からＬ字型に変える方向変更点の検出を前記所定残り代Ｙ１０によって行うと、方向変更後の抵抗体２の幅を、認識手段の認識精度とレーザビームのトリミング精度との範囲内で所定幅Ｗ１０にトリミングすることができ、電流容量等の特性が均一化する。
【００４０】
以上は、抵抗とコンデンサとについてのものであるが、チップインダクタンスや銅箔等により回路基板上に形成されたインダクタンスの調整も同様にして可能である。インダクタンスの場合も、その形状は抵抗と同じであり、異なるのは、抵抗の場合には導電率が小さい金属の薄い金属薄膜で形成されるのに対して、インダクンスの場合には導電率が大きい金属の厚い金属薄膜で形成されることである。そして、チップインダクタンスの場合には、金属薄膜が裸であるので、抵抗の場合と同様にしてトリミングできる。回路基板上に形成されたインダクンスの場合には、レジストでコーティングされていて認識が困難な場合がある。その場合には、回路基板上に形成されたインダクンスの近くに、認識用の同じ形のパターンを形成しておき、この認識用のパターンにはレジストをコーティングしないようにすれば、この認識用のパターンに基づいてトリミングすることができる。
【００４１】
本発明のトリミング方法の第４実施例を図４〜図６に基づいて説明する。
【００４２】
図４〜図６に示す本実施例では、トリミング部品について、予め、トリミングすべき各トリミングライン▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲４▼の位置と、前記各トリミングライン▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲４▼のトリミング終了位置と前記被トリミング部の端縁ＡＢ又はＣＤとの間に残すべき所定残り代Ｙ０  と、回路基板の計測特性が所定特性に到達する少し前の段階でトリミングラインを切り替えるべき基準になる図５に示す回路基板の切替え特性と、回路基板の計測特性が所定特性に到達する少し前の段階でトリミングラインを切り替えるべき基準になる図６に示す回路基板の計測特性の許容最大特性変化率＝ΔＰＭ  ／Δｘとを予め設定する。
【００４３】
所定残り代Ｙ０  については、第１実施例と同様なので説明を省略する。そして、回路基板の計測特性が前記の切替え特性に近づくまでは前記所定残り代Ｙ０  によるトリミングラインの切替え作用が働き、最終のトリミングラインの前のトリミングラインにおいて、前記の切替え特性によるトリミングラインの切替え作用が働くことになる。又、回路基板の計測特性の変化率が前記の回路基板の計測特性の許容最大特性変化率＝ΔＰＭ  ／Δｘに近づくまでは前記所定残り代Ｙ０  によるトリミングラインの切替え作用が働き、最終のトリミングラインの前のトリミングラインにおいて、前記の許容最大特性変化率＝ΔＰＭ  ／Δｘによるトリミングラインの切替え作用が働くことになる。
【００４４】
以下に、回路基板の切替え特性と、回路基板の許容最大特性変化率＝ΔＰＭ  ／Δｘとについて説明する。
【００４５】
本実施例において、回路基板の切替え特性を設定することにより、下記の作用が得られる。
【００４６】
トリミング部品をトリミングしながら回路基板の回路特性を確認していくと、回路基板の回路特性は、大きく分けて、図５又は図６に示すように変化する。図５は、トリミングラインの切替えによって回路基板の計測特性が所定特性に収斂する場合であり、この場合には、トリミングラインを切り替えることにより、回路基板の計測特性の変化率が切替えの都度小さくなるので、トリミングによって変化する回路基板の計測特性が所定特性に到達する前に前記のトリミングラインを切り替えるべき回路基板の切替え特性に到達するように設定しておき、この切替え特性に到達した時点でトリミングラインを切り替える。このようにすると、例えば、切替えないで▲３▼の勾配で所定特性に到達するのに比較して、切り替えた▲４▼の勾配で所定特性に到達すると、より微細な調整が可能になることが明らかである。
【００４７】
又、本実施例において、回路基板の許容最大特性変化率＝ΔＰＭ  ／Δｘを設定することにより、下記の作用が得られる。
【００４８】
トリミング部品をトリミングしながら回路基板の回路特性を確認していくと、回路基板の回路特性は、大きく分けて、図５又は図６に示すように変化する。図６は、トリミングラインの切替えによる抵抗部品の特性変化の傾向が略そのまま回路基板の特性変化に反映する場合である。この場合には、各トリミングラインのトリミング長さが長くなると、回路基板の計測特性の変化率が大きくなっていく、この計測特性の変化率がある程度以上に大きくなると、回路特性の微細な調整が困難になるので、確認にしている回路基板の計測特性の変化率が許容最大特性変化率に到達した時点でトリミングラインを切り替える。このようにすると、例えば、切替えないで▲３▼の勾配で所定特性に到達するのに比較して、切り替えた▲４▼の勾配で所定特性に到達すると、より微細な調整が可能になることが明らかである。
【００５１】
【発明の効果】
又、本発明のトリミング方法は、回路基板の計測特性が所定特性に到達する前にトリミングラインを切り替えるべき回路基板の計測特性の許容最大特性変化率＝ΔＰM ／Δｘを設定し、計測特性の変化率＝Δｐ／Δｘが前記許容最大特性変化率＝ΔＰM ／Δｘに到達した時点でトリミングラインを切り替えることにより、回路基板の回路特性のより微細な調整が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトリミング方法の第１実施例を示す平面図である。
【図２】本発明のトリミング方法の第２実施例を示す平面図である。
【図３】本発明のトリミング方法の第３実施例を示す平面図である。
【図４】本発明のトリミング方法の第４実施例を示す平面図である。
【図５】本発明のトリミング方法の第４実施例の回路基板の切替え特性を示す図である。
【図６】本発明のトリミング方法の第４実施例の回路基板の許容最大特性変化率＝ΔＰＭ  ／Δｘを示す図である。
【図７】従来例のトリミング方法の問題点を示す平面図である。
【図８】従来例のトリミング方法の問題点を示す平面図である。
【符号の説明】
１  抵抗部品
２  抵抗体
３ａ  第１照射開始点
３ｂ  第２照射開始点
３ｃ  第３照射開始点
４ａ  第１照射終了位置
４ｂ  第２照射終了位置
４ｃ  第３照射終了位置
Ｘ  所定間隔
Ｗ１０  所定幅
Ｙ  トリミング中の残り代
Ｙ０    所定残り代
−Ｙ０    所定残り代
Ｙ１    トリミング終了残り代
Ｙ１０  所定残り代
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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