(57)【要約】【課題】非導通の有底穴について簡単な構成で精度よく良否判定を行うことができる配線基板の有底穴の検査方法を提供すること。【解決手段】検査対象物として，非導通の有底穴２が形成されている配線基板１を準備する。そして，配線基板１における有底穴２の形成されている面の側に，ゲージピン５を配置する。ゲージピン５は，有底穴２に先端９が進入可能な導電性のものである。このゲージピン５は，有底穴２が形成されているべき位置に対面する位置に，配線基板１に先端９を向けて，配線基板１から離隔して配置される。そして，ゲージピン５と配線基板１とを，ゲージピン５の一端が配線基板１に接触するまで近接させる。すると，ゲージピン５の先端９が配線基板１に接触した状態でのゲージピン５の通電状態によって，有底穴２の良否を判定することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物として，非導通の有底穴が形成されている配線基板を準備する準備工程と，  前記有底穴に一端が進入可能な導電性の探針部材を，前記配線基板における前記有底穴の形成されている面の側における前記有底穴が形成されているべき位置に対面する位置に，前記配線基板に前記一端を向けさせて，前記配線基板から離隔させて配置する配置工程と，
前記探針部材と前記配線基板とを，前記探針部材の一端が前記配線基板に接触するまで近接させる接触工程と，
前記探針部材の一端が前記配線基板に接触した状態での前記探針部材の通電状態によって前記有底穴の良否を判定する判定工程とを有することを特徴とする配線基板の有底穴の検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板の有底穴の検査方法において，
前記接触工程ではさらに，前記探針部材とは別の導電性部材を，
前記配線基板における前記探針部材の一端の接触箇所が前記有底穴の底部であれば前記探針部材に接触せず，
前記配線基板における前記探針部材の一端の接触箇所が前記有底穴以外の箇所であれば前記探針部材に接触する位置に配置し，
前記判定工程では，
前記探針部材と前記導電性部材との間に導通がなければ良と判定し，
前記探針部材と前記導電性部材との間に導通があれば否と判定することを特徴とする配線基板の有底穴の検査方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の配線基板の有底穴の検査方法において，
前記配置工程では，
前記配線基板を，前記有底穴が形成されている面を上向きに水平に配置するとともに，
前記探針部材を前記有底穴の上方に配置することを特徴とする配線基板の有底穴の検査方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の配線基板の有底穴の検査方法において，
前記探針部材として，前記一端の側での直径が前記有底穴の直径の７５〜９５％の範囲内にある導電性ピンを用いることを特徴とする配線基板の有底穴の検査方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の配線基板の有底穴の検査方法において，
前記準備工程では，検査対象物たる配線基板として，前記有底穴の底部と周囲とがともに樹脂層で構成されているものを準備することを特徴とする配線基板の有底穴の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，有底穴が形成されている配線基板における有底穴の形成状況の良否を検査する方法に関する。さらに詳細には，有底穴が，その底部や周囲が絶縁物で構成されている非導通の有底穴である場合に特に適した，配線基板の有底穴の検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，各種の電子機器に用いられる配線基板については，内蔵する回路要素や特定形状部分を設計通り正しく形成できているかどうかの検査が行われている。配線基板に形成されている各種の穴についても例外ではない。配線基板の穴を検査する従来技術として，特許文献１に記載されているものが挙げられる。
【０００３】
同文献の技術では，検査対象板の穴の配置を模した測定板を使用する。測定板は，基体とその上に貼着された弾性板とを有している。基体と弾性板とのいずれにも，検査対象板の穴の位置に対応する位置にピン支持孔が形成されている。この測定板のピン支持孔には，金属製のゲージピンが挿入されている。ゲージピンにはフランジが形成されている。フランジが基体と弾性板との間に挟まれて位置することで，ゲージピンが測定板のピン支持孔から抜け落ちることがないようになっている。また，ゲージピンの下端が基体の板面から下方に突出するとともに，通常時にはゲージピンの上端が弾性板の表面上に顔を出さないようになっている。
【０００４】
検査時には，上記の測定板を検査対象板に近接させ，ゲージピンの下端で検査対象板の穴をつつくようにする。ゲージピンの下端が検査対象板の穴に入れば，測定板における弾性板側の面にはさしたる変化が生じない。ゲージピンの下端が検査対象板の穴に入らずその板面で停止されると，押し返されたゲージピンの上端が弾性板の表面上に突出する。この状況をカメラで観察していると，突出したゲージピンの上端が，周囲の弾性板に比して明るく見えるので，ゲージピンの下端が検査対象板の穴に入らなかったことを認識できる。この状況が穴の不良を示している。ゲージピンの上端が観察されなかった場合には，穴が良好であることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３０２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，前記した従来の技術には，次のような問題点があった。まず，上記の測定板のような複雑な構成のものを，検査対象板の仕様に合わせて用意する必要があるという点で問題がある。また，検査対象板の当該穴が有底穴である場合の判定精度があまりよくないのである。同文献には一応，有底穴についても検査可能であるとの記載がある。しかしながら有底穴の場合には，ゲージピンの下端が良好に穴に入った場合でも，ゲージピンは多少押し返され，上端が少し上昇することになる。このため周りの光の状況によっては，カメラでゲージピンの上端が認識されてしまう場合がある。つまり，良品を不良と誤判定してしまう場合がある。このように有底穴の検査は従来，必ずしも容易ではなかった。特に，穴の底部と周囲とがいずれも絶縁物で構成されている非導通有底穴の場合には，穴自体を撮像しても穴の内外での明瞭なコントラストが得られないため，良好な検査方法は存在していなかった。
【０００７】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，非導通の有底穴について簡単な構成で精度よく良否判定を行うことができる配線基板の有底穴の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様における配線基板の有底穴の検査方法は，検査対象物として，非導通の有底穴が形成されている配線基板を準備する準備工程と，有底穴に一端が進入可能な導電性の探針部材を，配線基板における有底穴の形成されている面の側における有底穴が形成されているべき位置に対面する位置に，配線基板に前記一端を向けさせて，配線基板から離隔させて配置する配置工程と，探針部材と配線基板とを，探針部材の一端が配線基板に接触するまで近接させる接触工程と，探針部材の一端が配線基板に接触した状態での探針部材の通電状態によって有底穴の良否を判定する判定工程とを有している。
【０００９】
この態様の検査方法では，配置工程で各部材を配置した状態で近接工程で探針部材の一端を配線基板に接触させる。このため，探針部材の一端が有底穴に進入したか否かにより探針部材の停止位置が異なる。このため，探針部材の停止位置によりその通電状態が異なるようにしておくことで，当該通電状態により，探針部材の一端が有底穴に進入したか否かを判別できる。これにより判定工程では，有底穴の良否を判定する。
【００１０】
上記の態様の配線基板の有底穴の検査方法ではまた，接触工程でさらに，探針部材とは別の導電性部材を，配線基板における探針部材の一端の接触箇所が有底穴の底部であれば探針部材に接触せず，配線基板における探針部材の一端の接触箇所が有底穴以外の箇所であれば探針部材に接触する位置に配置し，判定工程では，探針部材と導電性部材との間に導通がなければ良と判定し，探針部材と導電性部材との間に導通があれば否と判定することとすることができる。
【００１１】
上記の態様の配線基板の有底穴の検査方法ではさらに，配置工程で，配線基板を，有底穴が形成されている面を上向きに水平に配置するとともに，探針部材を有底穴の上方に配置することとすると便利である。また，探針部材としては，一端の側での直径が有底穴の直径の７５〜９５％の範囲内にある導電性ピンを用いることが望ましい。さらに，準備工程で，検査対象物たる配線基板として，有底穴の底部と周囲とがともに樹脂層で構成されているものを準備するとことが有意義である。このような有底穴については他に有力な検査方法があまりないからである。
【発明の効果】
【００１２】
本構成によれば，非導通の有底穴について簡単な構成で精度よく良否判定を行うことができる配線基板の有底穴の検査方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】検査対象である有底穴を有する配線基板の斜視図である。
【図２】有底穴の断面図である。
【図３】実施の形態での検査を行う前の時点での各部の配置を示す断面図である。
【図４】検査対象の有底穴が良好でなかった場合の状況を示す断面図である。
【図５】検査対象の有底穴が良好であった場合の状況を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態の検査方法では，図１に示すような配線基板１を対象とする。図１の配線基板１の表面には，有底穴２が形成されている。本形態で検査するのは，有底穴２の形成状態の良否である。なお，図１に示される配線基板１は非常にシンプルな構成のものであるが，実際の配線基板には有底穴２以外にも貫通孔や表面上の回路パターンなど他の要素が形成されていてもよい。また，対象とする配線基板１は，これらの他の要素の形成が済んだ完成状態のものでもよいし，製造の途中の段階のものでもよい。
【００１５】
配線基板１における本形態の検査での対象箇所である有底穴２は，図２に示すように，配線基板１の表面の一部が貫通しない程度に凹んでいる箇所である。本形態で対象とする有底穴２は非導通タイプのものである。すなわち，有底穴２の底面３および周囲の肩上部４はいずれも，金属層ではなく絶縁層で構成されている。
【００１６】
本形態の検査では，図３に示すように，検査対象である配線基板１の他に，ゲージピン５，導電性部材６，電源７，電流計８を使用する。ゲージピン５は，導電性の部材で形成されたピン状の部材である。本形態の検査におけるゲージピン５は，その先端９で配線基板１の有底穴２に接触する探針部材である。ゲージピン５の先端９は，対象の有底穴９に進入可能な太さとされている。導電性部材６は，検査時にゲージピン５を挟んで配線基板１の反対側に位置する部材である。有底穴２の良否により，検査時のゲージピン５と導電性部材６との通電状態が異なるようになっている。電源７は，ゲージピン５と導電性部材６との間に電圧を印加するものである。電流計８は，ゲージピン５と導電性部材６とが導通しているか否かを検知するものである。
【００１７】
本形態の検査ではまず，上記の各部材を図３に示されるように配置する。すなわち，ゲージピン５と配線基板１とを，ゲージピン５が，配線基板１における有底穴２が形成されている面の側に位置するように配置する。そしてゲージピンは，配線基板１における有底穴２が形成されているべき位置に対面する位置に，配線基板１から離隔して配置される。また，ゲージピン５は，その先端９が配線基板１の方を向くようにされる。また，ゲージピン５における先端９とは反対側に導電性部材６を配置する。このときゲージピン５と導電性部材６とは直接には接触させず，電源７および電流計８を介して導線で接続する。この状態ではむろん，ゲージピン５と導電性部材６とが導通していないため電流計８は反応しない。
【００１８】
そして，図３中に矢印で示すように，ゲージピン５を下降させる。すなわち，配線基板に近接する向きに移動させる。これによりゲージピン５の先端９を配線基板１に接触させ，そこでゲージピン５を停止させる。このときのゲージピン５の停止位置は，対象とする有底穴２が良好に形成されているものであるかそうでないかにより異なる。図４および図５がこの時点での状況を示している。図４は有底穴２が良好でない場合の図であり，図５は有底穴２が良好な場合の図である。
【００１９】
すなわち図５では，ゲージピン５の先端９が有底穴２に進入しその底面３に接触した状態で，ゲージピン５が停止している。これに対し図４では，有底穴２が正しくない位置に形成されている。このため，ゲージピン５の先端９が有底穴２に進入できず，有底穴２の周囲の肩上部４，つまり配線基板１の普通の表面に接触した状態で，ゲージピン５が停止している。つまりゲージピン５の停止位置は，図５中の位置の方が図４中の位置よりも，有底穴２の段差の分だけ低い位置である。
【００２０】
図４および図５ではまた，導電性部材６の位置も，図３中における位置より低くなっている。つまり図４および図５では，導電性部材６が，配線基板１に対して図３中での位置よりも近接している。ただし導電性部材６の位置は，図４と図５とで同じである。すなわち，配線基板１と導電性部材６との間隔ｄは，図４中でも図５中でも同じである。この間隔ｄは，次の２つの条件をいずれも満たすように定められた間隔である。
（１）ゲージピン５が肩上部４上で停止している場合には，ゲージピン５と導電性部材６とが接触する。
（２）ゲージピン５が底面３上で停止している場合には，ゲージピン５と導電性部材６とが接触しない。
【００２１】
むろん，この（１）の条件が図４の状態，すなわち有底穴２が良好でなかった場合に対応する。図４の状態では，ゲージピン５が高い位置にあり，ゲージピン５と導電性部材６とが接触している。このためゲージピン５と導電性部材６とが導通している。したがって電流計８が反応している。図４では，有底穴２の形成が不良であった場合として，有底穴２の位置が本来の位置からずれていた場合を示したが，他の不良の場合でも同様である。他の不良の場合とは，そもそも有底穴２が形成されていない場合や，有底穴２のサイズ（直径）が小さすぎた場合である。これらの場合でも図４と同様に，ゲージピン５の先端９が配線基板１の普通の表面に接触した状態で，ゲージピン５が停止することとなるからである。
【００２２】
一方，（２）の条件が図５の状態，すなわち有底穴２が良好であった場合に対応する。図５の状態では，有底穴２の段差の分だけゲージピン２の位置が低く，このため依然としてゲージピン５と導電性部材６との間に隙間がある。したがって，ゲージピン５と導電性部材６とが導通せず，電流計８が反応しないままである。
【００２３】
よって，電流計８の指示内容により，図４の状態と図５の状態とのいずれになったかを判別することができる。つまり，電流計８が反応しないままであった場合には，図５の状態であり有底穴２が良好に形成されていると判定できる。一方，電流計８が反応した場合には，図４の状態であり有底穴２の形成が不良であると判定できる。
【００２４】
本形態では上記の方法で有底穴２の良否の検査を行う。このため，カメラによる撮像を介して判定する場合と異なり，誤判定が起こる可能性はほとんどなく，高精度な判定ができる。また，特許文献１の「測定板」のような複雑なものを必須事項として要することがなく，比較的簡易な装置構成で検査が可能である。
【００２５】
なお上記において，ゲージピン５における先端９付近の部分の太さには，好ましい範囲がある。先端９付近が細すぎると，有底穴２が小さすぎたり少々位置がずれたりしていても良と判定してしまう可能性が出てくるからである。また，先端９付近が太すぎると，有底穴２が求められる位置精度の範囲内で正しく形成されていても不良と判定してしまう可能性が出てくるからである。よって具体的には，ゲージピン５における先端９付近の部分の太さ（直径）が有底穴の直径の７５〜９５％の範囲内にあることが好ましい。
【００２６】
また，本形態の方法では，対象の配線基板１を水平に，かつ，有底穴２が形成されている面が上を向くように配置することが好ましい。この場合当然，ゲージピン５や導電性部材６は配線基板１の上方に位置し，上方から下降して配線基板１に接触することとなる。このようにする方が，検査の各部材を装置として組みやすいからである。また，ゲージピン５を配線基板１へ向けて押しつける手段を必須事項として要することがないからである。ただし，有底穴２が形成されている面が下を向くようにし，ゲージピン５が配線基板１の下方から接触するように配置して検査を行うことも可能である。その場合には，ゲージピン５と導電性部材６との間にバネ等の弾力部材を配置して，ゲージピン５を配線基板１に向かって下から上へ押しつけるようにした方がよい。さらには，配線基板１を水平以外の方向，例えば垂直方向などに配置して検査を行うことも不可能ではない。
【００２７】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，検査時にゲージピン５を配線基板１に接触させるとともに，ゲージピン５とは別の導電性部材６を配線基板１に対して所定の間隔ｄに位置させるようにしている。これにより，簡単な構成で高精度な判定ができる配線基板の有底穴の検査方法が実現されている。
【００２８】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，ゲージピン５における先端９付近以外の部分の形状には，特段の限定がなく，いかなる形状でもよい。また，ゲージピン５を配線基板１に接触させる際には，ゲージピン５の位置を固定して配線基板１を移動させるようにしてもよいし，ゲージピン５と配線基板１の両者をともに移動させてもよい。また，ゲージピン５と導電性部材６との導通状況の検知には，電流計８に限らず他の種類の電気計器を用いることも考えられる。
【符号の説明】
【００２９】
１  配線基板
２  有底穴
３  有底穴の底面
４  有底穴の周囲の肩上部
５  ゲージピン（探針部材）
６  導電性部材
９  ゲージピンの先端
【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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