(57)【要約】【課題】高密度且つ高精度の導体パターンを定常的に形成することができるプリント配線板の検査装置並びにプリント配線板の製造システム及びその製造方法並びにプリント配線板検査用プログラムを提供すること。【解決手段】絶縁基板表面に形成された導体パターンを検査するプリント配線板の検査装置１０であって、前記導体パターンの実測寸法データと、該導体パターンを形成した際に用いたマスクフィルム作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成する演算部１４を備えている。【選択図】  図１
2004150865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板表面に形成された導体パターンを検査するプリント配線板の検査装置であって、
前記導体パターンの実測寸法データと、該導体パターンを形成した際に用いたマスクフィルム作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成する演算部を備えていることを特徴とするプリント配線板の検査装置。
【請求項２】
絶縁基板表面に形成する導体パターンの寸法データに基づいてマスクフィルムを作製するためのマスクフィルム作製データを生成するマスクフィルム作製データ生成部と、
該マスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを作製するマスクフィルム作製部と、
該マスクフィルムを用い前記導体パターンを形成する導体パターン形成部と、
前記導体パターンを検査する検査部と備えたプリント配線板の製造システムであって、
前記検査部として、請求項１記載のプリント配線板の検査装置を備えていることを特徴とするプリント配線板の製造システム。
【請求項３】
絶縁基板表面に形成する導体パターンの寸法データに基づいてマスクフィルムを作製するためのマスクフィルム作製データを生成するマスクフィルム作製データ生成工程と、
該マスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを作製するマスクフィルム作製工程と、
該マスクフィルムを用い前記導体パターンを形成する導体パターン形成工程と、
形成された前記導体パターンを検査する導体パターン検査工程とを有するプリント配線板の製造方法であって、
前記導体パターン検査工程において得られた導体パターン実測寸法データと、前記マスクフィルム作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成するマスクフィルム作製データ再生成工程を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のプリント配線板の製造方法において、
前記マスクフィルム作製データ再生成工程後、前記マスクフィルム作製工程と、前記導体パターン形成工程とを、この順に経ることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
絶縁基板表面に形成された導体パターンを検査する導体パターン検査ステップを有するプリント配線板検査用プログラムであって、
前記導体パターン検査ステップにおいて得られた導体パターンの実測寸法データと、前記導体パターンを形成する際に用いたマスクフィルムの作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成するマスクフィルム作製データ再生成ステップを有することを特徴とするプリント配線板検査用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種電子機器等に用いられるプリント配線板の検査装置並びにプリント配線板の製造システム及びその製造方法並びにプリント配線板検査用プログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、プリント配線板は、生産性の向上，量産品質の確保，信頼性の向上等を目的として、テレビ等の量産機器からロケット等の高い信頼性を要求される機器まで、あらゆる電子機器に使用されている。近年、電子機器の小型化が進み、これに伴いプリント配線板の高精度化及び高密度化が要求されている。
【０００３】
一般に、この種のプリント配線板は、同一の導体パターン内において粗密の分布を有しているため、導体パターンを形成する際、導体パターンが粗い領域，すなわち導体同士の間の間隔が比較的広い領域ではエッチング液の流れ抵抗が少なく、密な領域，すなわち導体同士の間の間隔が比較的狭い領域ではエッチング液の流れ抵抗が大きい。このため、導体パターンが粗い領域ではエッチング量が過多となり所望の導体幅より細くなり、密な領域ではエッチング量が過小となり所望の導体幅より太くなり、高精度な導体パターンを形成することが困難であるという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するための手段として、特許文献１には、ＣＡＤで設計された導体パターン寸法データを入力データとし、ユーザーにより指定された，補正を行うべき導体幅，すなわち指定導体幅に基づいて、前記入力データに含まれる全ての導体パターン寸法データが、前記指定導体幅以下であるか否かを調べ、前記指定導体幅以下である前記導体パターン寸法データに、予め設定した補正データを付加してこれをマスクフィルム作製データとする方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１３４６２７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のプリント配線板の製造方法のように、ＣＡＤで設計された導体パターン寸法データに基づいて、予め設定した補正データを付加する方法では、製造ライン上での導体パターンの製造環境のバラツキ等に起因して、補正データが適切でない場合が生じたり、補正する必要がない部分を補正したりする場合があり、定常的に高精度な導体パターンを形成することが困難であるという問題があった。また、前述したように、導体パターン内での粗密の程度により、エッチング液の流れ抵抗が各別で異なることになり、同一の導体幅でも前記粗密の程度によって各別に補正データを設定しなければ、高密度且つ高精度な導体パターンを備えたプリント配線板を形成することが困難であるという問題があった。さらに、前記補正データを予め設定する場合、その補正データを前記粗密の程度等に応じて各別に予め入力する必要があり、近年の多品種少量生産に対応できない場合がある問題があった。
【０００７】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、高密度且つ高精度の導体パターンを定常的に形成することができるプリント配線板の検査装置並びにプリント配線板の製造システム及びその製造方法並びにプリント配線板検査用プログラムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、絶縁基板表面に形成された導体パターンを検査するプリント配線板の検査装置であって、前記導体パターンの実測寸法データと、該導体パターンを形成した際に用いたマスクフィルム作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成する演算部を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るプリント配線板の検査装置によれば、形成された導体パターンの実測寸法データと、この導体パターンを形成する際に用いたマスクフィルム作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成することになる。
従って、導体パターン内において粗密の分布があることに起因して、導体パターン各部でエッチング液の流れ抵抗が各別に異なるために、高密度且つ高精度の導体パターンを形成できるマスクフィルム作製データを生成することが困難である場合でも、一度導体パターンを形成し、このときの実測寸法データと、前記マスクフィルム作製データとに基づいて、このマスクフィルム作製データを再生成することになり、高密度且つ高精度の導体パターンを確実に形成できるマスクフィルムの作製データが得られるようになる。
また、製造ロットが切替わる場合等の製造条件が変化する際に、前記再生成を行うと、導体パターンを形成する際の製造条件の変化に拘わらず導体パターンを高密度且つ高精度に形成できるマスクフィルムの作製データを生成することになり、高密度且つ高精度の導体パターンを形成できるマスクフィルムの作製データを定常的に得られるようになる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、絶縁基板表面に形成する導体パターンの寸法データに基づいてマスクフィルムを作製するためのマスクフィルム作製データを生成するマスクフィルム作製データ生成部と、該マスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを作製するマスクフィルム作製部と、該マスクフィルムを用い前記導体パターンを形成する導体パターン形成部と、前記導体パターンを検査する検査部と備えたプリント配線板の製造システムであって、前記検査部として、請求項１記載のプリント配線板の検査装置を備えていることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係るプリント配線板の製造システムによれば、プリント配線板の製造システムが前記検査部として、請求項１記載のプリント配線板の検査装置を備えているので、導体パターンを高密度且つ高精度に形成できるマスクフィルムの作製データの前記再生成を自動で行うことができ、高密度且つ高精度の導体パターンを備えたプリント配線板を高効率で形成することになり、プリント配線板の多品種少量生産にも対応できるようになる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、絶縁基板表面に形成する導体パターンの寸法データに基づいてマスクフィルムを作製するためのマスクフィルム作製データを生成するマスクフィルム作製データ生成工程と、該マスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを作製するマスクフィルム作製工程と、該マスクフィルムを用い前記導体パターンを形成する導体パターン形成工程と、形成された前記導体パターンを検査する導体パターン検査工程とを有するプリント配線板の製造方法であって、前記導体パターン検査工程において得られた導体パターン実測寸法データと、前記マスクフィルム作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成するマスクフィルム作製データ再生成工程を有することを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るプリント配線板の製造方法によれば、導体パターン形成工程後、前記マスクフィル作製データ再生成工程を経るため、実際に形成された導体パターンの実測寸法データに基づいてマスクフィルム作製データを再生成することになる。
従って、導体パターン内において粗密の分布があることに起因して、導体パターン各部でエッチング液の流れ抵抗が各別に異なるために、高密度且つ高精度の導体パターンを形成できるマスクフィルム作製データを生成することが困難である場合でも、一度導体パターンを形成し、このときの実測寸法データと、この導体パターンを形成した際に用いたマスクフィルム作製データとに基づいて、マスクフィルム作製データを再生成するため、高密度且つ高精度の導体パターンを確実に形成できるマスクフィルムの作製データが得られるようになる。
また、製造ロットが切替わる場合等の製造条件が変化する際に、前記再生成を行うと、導体パターンを形成する際の製造条件の変化に拘わらず導体パターンを高密度且つ高精度に形成できるマスクフィルムの作製データを生成することになり、高密度且つ高精度の導体パターンを形成できるマスクフィルムの作製データを定常的に得られるようになる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３記載のプリント配線板の製造方法において、前記マスクフィルム作製データ再生成工程後、前記マスクフィルム作製工程と、前記導体パターン形成工程とを、この順に経ることを特徴とする。
【００１５】
この発明に係るプリント配線板の製造方法によれば、マスクフィルム作製データを再生成した後、この再生成されたマスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを作製し、このマスクフィルムを用いて導体パターンを形成するため、高密度且つ高精度の導体パターンを備えたプリント配線板を確実に形成できるようになる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、絶縁基板表面に形成された導体パターンを検査する導体パターン検査ステップを有するプリント配線板検査用プログラムであって、前記導体パターン検査ステップにおいて得られた導体パターンの実測寸法データと、前記導体パターンを形成する際に用いたマスクフィルムの作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成するマスクフィルム作製データ再生成ステップを有することを特徴とする。
【００１７】
この発明に係るプリント配線板検査用プログラムによれば、導体パターン検査ステップにおいて得られた導体パターンの実測寸法データと、前記マスクフィルム作製データとに基づいて、前記マスクフィルム作製データ再生成ステップを経るため、高密度且つ高精度な導体パターンを形成できるマスクフィルム作製データが得られるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプリント配線板の製造システムの一実施形態を、図１，図２を参照しながら説明する。図１は、この発明の一実施形態に係るプリント配線板の検査装置及び検査プログラムを適用したプリント配線板の製造システムの要部を示す概略構成図である。
図１に示すプリント配線板の製造システム１は、形成された導体パターンの検査を行う検査装置１０と、導体パターンを形成する際に用いるマスクフィルムを作製するためのデータを生成するマスクフィルム作製データ生成部２０と、生成されたマスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを作製するマスクフィルム作製部３０と、作製されたマスクフィルムを用い絶縁基板表面に導体パターンを形成する導体パターン形成部４０とを備えている。
【００１９】
検査装置１０は、形成された前記導体パターンの画像を受像し該導体パターンの実測寸法データを算出する受像部１１と、受像部１１，マスクフィルム作製データ生成部２０及びマスクフィルム作製部３０と後述する演算部１４との間で互いに読取り可能なデータに変換する入出力部１２と、受像部１１，マスクフィルム作製データ生成部２０及び後述する演算部１４より得られた各データを記憶する記憶部１３と、マスクフィルム作製データを再生成する演算部１４とを備えている。
演算部１４は、受像部１１により得られた導体パターンの実測寸法データと，この導体パターンを形成する際に用いたマスクフィルムの作製データとの差分データを算出する第１の演算部１４ａと、前記差分データを前記マスクフィルムの作製データに付加し、マスクフィルム作製データを再生成する第２の演算部１４ｂとを備えている。
【００２０】
以上のように構成されたプリント配線板の製造システム１によりプリント配線板を形成する製造方法について図１，図２に従い説明する。
【００２１】
まず、マスクフィルム作製データ生成部２０が、入力された導体パターン寸法データに基づいて、マスクフィルム作製データを生成し、このマスクフィルム作製データをマスクフィルム作製部３０及び検査装置１０を構成する入出力部１２に送信する。次に、マスクフィルム作製部３０は、受信したマスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを作製し、このマスクフィルムを導体パターン形成部４０に供給し、該部４０がこのマスクフィルムを用いて、例えば絶縁基板表面に貼着された銅箔を選択的に溶融除去し、絶縁基板表面に導体パターンを形成する。
【００２２】
そして、形成された導体パターンの上方に設けられた例えば、カメラ（図示略）によりこの導体パターンを撮像し、この際得られた導体パターン平面視の画像を検査装置１０を構成する受像部１１が受像する。この受像部１１において、得られた前記画像に基づいて導体パターンの実測寸法データ，すなわち導体幅，導体同士の間隔等を算出する。次に、算出した導体パターンの実測寸法データを入出力部１２に送信し、該部１２により、演算部１４が読取り可能なデータ形式に変換し、この導体パターンの実測寸法データを記憶部１３に記憶させる。この導体パターンの実測寸法データは、導体の直線部，曲率部及び導体パターンの粗密の程度の別を問わず、導体パターン全域についてのものとなる。ここで、前述したように、マスクフィルム作製データ生成部２０おいて生成されたマスクフィルム作製データは、入出力部１２に送信され、該部１２で演算部１４が読取り可能なデータ形式に変換され、その後、このマスクフィルム作製データは記憶部１３に記憶される。
【００２３】
次に、記憶部１３に記憶されている導体パターンの実測寸法データと、マスクフィルム作製データとを演算部１４を構成する第１の演算部１４ａに送信し、該部１４ａにおいて、導体パターン実測寸法データとマスクフィルム作製データとの差分を算出する。この算出は、導体パターンの粗密，導体の角部及びランド部の別を問わず全域について行う。このようにして得られた差分データと、記憶部１３に記憶されているマスクフィルム作製データとを第２の演算部１４ｂに送信し、該部１４ｂにおいて、マスクフィルム作製データに前記差分データを付加し、マスクフィルム作製データを再生成する。
【００２４】
その後、この再生成されたマスクフィルム作製データを入出力部１２に送信し、該部１２において、前記作製データをマスクフィルム作製部３０が読取り可能なデータ形式に変換して、このデータをマスクフィルム作製部３０に送信する。そして、該部３０において、再生成されたマスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを再作製し、この再作製されたマスクフィルムを用いて前述と同様にして導体パターンを形成し、この導体パターンを検査装置１０により検査する。以下、これら導体パターン形成と導体パターン検査とを順次繰返してプリント配線板を形成する。ここで、前述したマスクフィルム作製データ再生成は、例えば製造ロットが切替わる場合等の製造条件が変化する際に適宜行う。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によるプリント配線板の製造システムによれば、検査装置１０が演算部１４を備えているので、実際に形成された導体パターンの実測寸法データに基づいて、マスクフィルム作製データを再生成し、マスクフィルムを再作製することができる。
【００２６】
従って、導体パターン内において粗密の分布があることに起因して、導体パターン各部でエッチング液の流れ抵抗が各別に異なるために、高密度且つ高精度の導体パターンを形成できるマスクフィルム作製データを生成することが困難である場合でも、一度導体パターンを形成し、このときの実測寸法データと、マスクフィルム作製データとに基づいて、マスクフィルム作製データを再生成することになり、高密度且つ高精度の導体パターンを確実に形成できるマスクフィルムの作製データを得ることができる。
【００２７】
また、製造ロットが切替わる場合等の製造条件が変化する際に、前記再生成を行うと、導体パターンを形成する際の製造条件の変化に拘わらず導体パターンを高密度且つ高精度に形成できるマスクフィルムの作製データを生成することになり、高密度且つ高精度の導体パターンを定常的に形成できるマスクフィルムの作製データを得ることができる。
【００２８】
さらに、前記マスクフィルム作製データの再生成を自動で行うことができ、高密度且つ高精度の導体パターンを備えたプリント配線板を高効率で形成することができ、プリント配線板の多品種少量生産にも対応できるようになる。
ここで、導体パターン内には前述した粗密の分布の他に、導体の角部やランド部の有無によってもエッチング液の流れ抵抗の分布が生じることになるが、前述した実施形態においては、これら流れ抵抗相違発生要因の全てに対して有効に対応できることになる。
【００２９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、大形の絶縁基板表面に複数の導体パターンが形成されている場合についても適用可能である。また、この場合において、大形の絶縁基板表面のうち、ユーザーにより指定された複数の領域に各別に形成されている導体パターンについて各々、前述したマスクフィルム作製データの再生成を行っても良い。
【００３０】
また、前述の実施形態においては、形成された導体パターンの実測寸法データと、この導体パターンを形成する際に用いたマスクフィルム作製データとに基づいてマスクフィルム作製データを再生成するためのプログラムを検査装置１０に内蔵させ前記再生成を実現した構成を示したが、このプログラムをコンピュータに読取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを検査装置に読込ませ、実行することにより前記再生成を行ってもよい。
【００３１】
さらに、前述の実施形態においては、再生成されたマスクフィルム作製データを自動でマスクフィルム作製部３０に送信する構成を示したが、再生成された前記作製データをコンピュータに読取り可能な記録媒体に記録しておき、この記録媒体に記録された前記作製データをマスクフィルム作製部３０に読込ませるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、得られた導体パターンの実測寸法データと、導体パターンを形成した際に用いたマスクフィルムの作製データとに基づいて、マスクフィルム作製データを再生成するため、高密度且つ高精度の導体パターンを形成できるマスクフィルムの作製データを定常的に得ることができる。
【００３３】
請求項２に係る発明によれば、導体パターンを高密度且つ高精度に形成できるマスクフィルムの作製データの再生成を自動で行うことができ、高密度且つ高精度の導体パターンを備えたプリント配線板を高効率で形成することができ、プリント配線板の多品種少量生産にも対応することができる。
【００３４】
請求項３に係る発明によれば、得られた導体パターンの実測寸法データと、この導体パターンを形成した際に用いたマスクフィルム作製データとに基づいて、マスクフィルム作製データを再生成するため、高密度且つ高精度の導体パターンを形成できるマスクフィルムの作製データを定常的に得ることができる。
【００３５】
請求項４に係る発明によれば、マスクフィルム作製データを再生成した後、この再生成されたマスクフィルム作製データに基づいてマスクフィルムを作製し、このマスクフィルムを用いて導体パターンを形成するため、高密度且つ高精度の導体パターンを備えたプリント配線板を確実に形成することができる。
【００３６】
請求項５に係る発明によれば、導体パターン検査ステップにおいて得られた導体パターン実測寸法データと、前記マスクフィルム作製データとに基づいて、該マスクフィルム作製データを再生成するステップを経るため、高密度且つ高精度の導体パターンを形成できるマスクフィルム作製データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造システムの要部を示す概略構成図である。
【図２】この発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造方法の概略を示すフロー図である。
【符号の説明】
１  プリント配線板の製造システム
１０  プリント配線板の検査装置
１４  演算部
２０  マスクフィルム作製データ生成部
３０  マスクフィルム作製部
４０  導体パターン形成部
【図１】
2004150865.tif 000003
【図２】
2004150865.tif 000004