(57)【要約】本発明はプリント回路基板を検査するための方法及びその装置であって、プリント回路基板は、その終点が検査のために接触することができる回路基板検査ポイントである導体路を有している。本方法は、以下のステップよりなる。並列テスターを用いて検査すべきプリント回路基板の検査において、検査すべきプリント回路基板の回路基板検査ポイントを並列テスターの接触要素に接触させ、回路基板検査ポイントが並列テスターにより信頼性をもって且つ正確に接触することができないと評価されるか、又は並列テスターにより本質的に接触することができないものかのいずれかを決定し、そして信頼性をもって正確に接触できないと判定された回路基板検査ポイントと、接触することができない回路基板検査ポイントと及び関連する導体路を並列テスターの接触要素から独立している装置によりチェックする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板が導体路を有し、その終点が検査するために接触できる回路基板検査ポイントの形状であるプリント回路基板を並列テスターを用いて検査する方法であって；
並列テスター（２）を用いて検査すべきプリント回路基板の検査において、検査すべき該プリント回路基板の回路基板検査ポイントを該並列テスターの接触要素と接触させるステップと；
回路基板検査ポイントが該並列テスターにより信頼性をもって正確に接触することができないと判定されるか、又は本質的に該並列テスターにより接触することができないものかのいずれかを決定するステップと；そして
信頼性をもって正確には接触できないと判定された該回路基板検査ポイントと、接触できない該回路基板検査ポイントと、及び関連する導体路を、該並列テスターの該接触要素から独立している装置（３）によりチェックするステップ；を含んでいる前記検査方法。
【請求項２】
不正確であると判定された回路基板検査ポイントについて、それらの理想的な位置からの偏位のために、それらが並列テスター（２）の接触要素により信頼性をもって正確に接触することができないかどうかについて回路基板の理想的な位置からの偏位を決定する、請求項１の方法。
【請求項３】
フィンガーテスター（３）を使用したチェックを実行することを特徴とする、請求項１又は２の方法。
【請求項４】
光学的な検査方法によりチェックを実行することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかの方法。
【請求項５】
レーザー、プラズマ又は電子ビーム法を使用してチェックを実行することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかの方法。
【請求項６】
回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位は、光学的な検査方法により又は電気的な検査方法により決定されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかの方法。
【請求項７】
少なくとも、予め決定された回路基板検査ポイントの位置及び／又は該プリント回路基板上に配置された検査マーキングが記録され、そして該回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位は、この測定された実際の位置の該理想的な位置からの偏位により計算されることを特徴とする、請求項６の方法。
【請求項８】
単一の回路基板検査ポイントの位置又は単一の検査マーキングが記録され、そして該回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位は、該記録されたこの位置の座標により直線上のミスアライメントとして計算されることを特徴とする、請求項７の方法。
【請求項９】
２つの回路基板検査ポイントの位置及び／又は検査マーキングが記録され、そして該回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位は、記録されたこれらの位置の座標により直線上のミスアライメント及び角度上のミスアライメントとして計算されることを特徴とする、請求項７又は８の方法。
【請求項１０】
３つの回路基板検査ポイントの位置及び／又は検査マーキングが記録され、そして該回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位は、記録されたこれらの位置の座標により直線上のミスアライメントとして、角度上のミスアライメントとして及び直線上のひずみに帰すべきミスアライメントとして計算されることを特徴とする、請求項７乃至９のいずれかの方法。
【請求項１１】
４つの回路基板検査ポイントの位置及び／又は検査マーキングが記録され、そして該回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位は、記録されたこれらの位置の座標により直線上のミスアライメントとして、角度上のミスアライメントとして及び２次元のひずみに帰すべきミスアライメントとして計算されることを特徴とする、請求項７乃至１０のいずれかの方法。
【請求項１２】
検査すべきプリント回路基板検査ポイントの複数のゾーンが記録され、そして個々のゾーンは該回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位に対して別々に解析されることを特徴とする、請求項７乃至１１のいずれかの方法。
【請求項１３】
複数の検査すべきプリント回路基板が同時に検査され、そして該複数の検査すべきプリント回路基板は、該回路基板のその理想的な位置からの該偏位を決定するために同時に記録されることを特徴とする、請求項７乃至１２のいずれかの方法。
【請求項１４】
回路基板検査ポイントの偏位を決定する方法であって、特に請求項２乃至１３のいずれかの方法であって、回路基板検査ポイントのその各々の理想的な位置からの偏位を決定するために、該回路基板検査ポイントを形成している銅層のミスアライメントがハンダレジストのミスアライメントとは独立して決定されることを特徴とする、前記方法。
【請求項１５】
銅層による該ミスアライメント及び該ハンダレジストコーティングによる該ミスアライメントは、互いに独立している回路基板検査ポイント又は検査マーキングのセットにより決定されることを特徴とする、請求項１４の方法。
【請求項１６】
銅層によるミスアライメント及びハンダレジストコーティングによるミスアライメントは、混在回路基板検査ポイント又は検査マーキングのセットにより決定されることを特徴とする、請求項１４の方法。
【請求項１７】
該並列テスターは、原理的に接触することができない回路基板検査ポイントに対して対応する接触要素を全く有さないように設計されていることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれかの方法。
【請求項１８】
プリント回路基板を検査するための、請求項１乃至１６のいずれかによる方法を実施するための装置であって、該回路基板は、その終点が検査のために接触することができる回路基板検査ポイントの形である導体路を有し、該装置は、
該検査すべきプリント回路基板の回路基板検査ポイントに同時に接触するための接触要素を備えている並列テスター（２）と；
回路基板検査ポイントが、該並列テスターにより信頼性をもって正確に接触することができないと判定されたものであるか、又は該並列テスターにより本質的に接触することができないものであるかのいずれかを決定するための装置（１６）と；そして
回路基板検査ポイント及び関連する導体路をチェックするための該並列テスターの該接触要素から独立した装置（１６）であって、該回路基板検査ポイントが該並列テスターにより信頼性をもって正確に接触することができないと判定されたものであるか、又は該並列テステーにより本質的に接触することができないものであるかのいずれかであるもの、であることを特徴とする前記装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント回路基板を検査するための、特に部品が実装されていない回路基板の検査するための方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント回路基板はネットの多数を有し、その密度は電子部品の小型化における絶え間ない進歩に伴って増大している。これは対応して以後回路基板検査ポイントとして記載される回路基板接触ポイントの密度を増加させる。
【０００３】
プリント回路基板を電気的に検査するための公知の装置は、２つのグループに分けることができる。第１のグループは並列テスターに代表され、それは走査すべき全ての回路基板検査ポイントに同時に接触するために使用されるアダプターを有する。第２のグループは、逐次テスターを構成する。これは特にフィンガーテスター即ち２又はそれ以上の接触フィンガーを用いて個々の回路基板検査ポイントを逐次的に走査する装置を含んでいる。
【０００４】
並列テスター及び並列テスターのためのアダプターは、例えばＤＥ３８１４６２０Ａ：ＤＥ３８１８６８６Ａ、ＤＥ４２３７５９１Ａ１、ＤＥ４４０６５３８Ａ１、ＤＥ３８３８４１３Ａ１、ＤＥ４３２３２７６Ａ、ＥＰ２１５１４６Ｂ１及びＥＰ１４４６８２Ｂ１により知られている。
【０００５】
そのようなアダプターは、基本的に検査すべきプリント回路基板の回路基板検査ポイント不規則形状を電気的検査装置の規則正しい接触グリッドに適合させるために使用される。今日まで、回路基板検査ポイントは必ずしも規則正しいグリッドの中に配置されない。この理由で接触グリッドと回路基板検査ポイントとの間の接続を作るアダプターの中の接触針が斜め又は横方向に偏倚して配置されており、及び／又はいわゆる並進器が規則正しい接触グリッドを不規則な配置である回路基板検査ポイントに“並進”させるために備えられる。
【０００６】
商品名“ＭＴ−１００”のもとに、Ｇｕｔｅｒ　ｓｔｒａｓｓｅ　７，ＣＨ−４６５４　ＬｏｓｔｏｒｆのＭｉｋｒｏｋｏｎｔａｋｔ　ＡＧ会社が微小導体回路支持体のためのテスターを提供している。このテスターはアダプターを備えた並列テスターである。検査する前に、検査すべき回路基板が光学的に記録され、そしてアダプターの上に対応して整列される。平方インチ当たり６４５個（平方センチメートル当たり１００個）の回路基板検査ポイントの密度が、この並列テスターにより走査することができる。
【０００７】
並列テスターの中でプリント回路基板を整列する更なる方法は、ＥＰ０８７４２４３Ａ２の中で述べられている。この方法により、プリント回路基板の位置が、光学的にでなく電気的にアダプターの中に集積された接触要素により記録される。回路基板は、記録された位置に従ってアダプターの上に整列される。
【０００８】
フィンガーテスターは、例えばＤＥ４１０９６８４Ａ１及びＥＰ０４６８１５３Ａ１により知られている。フィンガーテスターは非常に融通性があり、そのため検査すべきプリント回路基板の形成が変更された時でも物理的変更を行なう必要はない。しかしながら、アダプターで作動するタイプの装置と比較すると、回路基板検査ポイントは逐次的に走査されるため、フィンガーテスターは本質的により遅い。
【０００９】
一方、並列テスターは、そのアダプターの検査針が望むほどに互いに近付けて配置することができないため、解像度が制限されるという短所がある。高密度の接触ポイントを備えたプリント回路基板の場合、個々の回路基板検査ポイントはアダプターの検査針により正確に接触されないため、これは誤った測定結果を誘導し得る。
【００１０】
装置の形式に関係なく個々のネットは、そのネットの中で開いた回路（開回路検査）及び他のネットへの電気的接続（短絡回路検査）のためについて検査される。短絡検査は、低抵抗及び高抵抗接続の両方を検出することを含むことができる。
【００１１】
ＤＥ１９５００３８２Ａ１より知られるのは、プリント回路基板のための自動光学検査システムにおける回路基板ひずみを補償する方法である。この検査システムを用いて、走査画像はＣＡＤ画像と比較され、そしてその比較結果は開口、“ネズミかみ傷”と呼ばれる橋絡、突起、突き傷、はね跡のような欠陥を分析するために使用される。正しくこれらの欠陥を同定するためには、比較されている２つの画像が互いに一致されなければならず、それは検査すべきプリント回路基板のひずみを補償することが必要である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高密度の回路基板検査ポイントを有するプリント回路基板を迅速かつ信頼性を持って検査することができる、プリント回路基板の検査方法を発明することである。
【００１３】
この目的は、請求項１の特徴を有する方法により及び請求項１８の特徴を有する装置により解決される。有益な展開は、その従属項の中で詳しく述べられている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
プリント回路基板を検査するための本発明による方法の下では並列テスターが使用され、該プリント回路基板は検査のため接触することができる、その終点が回路基板検査ポイントである導体路を有する。本発明は、以下のステップよりなる。
【００１５】
並列テスターにより、検査すべきプリント回路基板の回路基板検査ポイントを並列テスターの接触要素に接触させて検査すべきプリント回路基板を検査し；
回路基板検査ポイントが並列テスターにより信頼性をもって且つ正確に接触することができないものとして評価されるか、又は並列テスターにより本質的に接触することができないものであるかのいずれかを決定し；そして
信頼性をもって且つ正確に接触することができないものとして判定された回路基板検査ポイントと、接触することができない回路基板検査ポイントと、そして関連する導体路を並列テスターの接触要素から独立した装置によりチェックする。
【００１６】
本発明による方法を使用すると、圧倒的多数の回路基板検査ポイントが先ず第１に並列テスターにより検査される。その後、回路基板検査ポイントは信頼性をもって接触することができないか否かが評価されるか、又はそれらは本質的に接触できないものであるか否かが決定される。
【００１７】
本質的に接触することができない回路基板検査ポイントは、例えば並列テスターの上に対応する接触要素が備わっていないポイントである。並列テスター上の接触要素の省略は、回路基板検査ポイントの次のグループに対して好都合である。
【００１８】
できる限り並列テスターの検査針によって針跡が作られないようにすべき、ボンドパッドと呼ばれる回路基板検査ポイントがある。
【００１９】
高密度の検査ポイントでは、すべての回路基板検査ポイントが接触しなくても１つの領域の中の全ての並列テスター接触ポイントが占拠されることがある。回路基板検査ポイントの以下のグループは、信頼してそして正確に接触できないとして格付けすべきである。
【００２０】
回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位があまりに大き過ぎるため、理想的な位置に配置された並列テスターの接触要素により、もはやそれらが正確に接触されないリスクがある回路基板検査ポイントがある。
【００２１】
接触要素の仕様（例えば２００μｍの精度）より小さな（例えば１００μｍの直径を有する）回路基板検査ポイントがある。従って、信頼性をもって且つ正確に接触することができないものとして及び全く接触できない回路基板検査ポイントとして評価し得る回路基板検査ポイント及び関連する導体路を、並列テスターの接触要素から独立した装置によりチェックすることにより、並列テスターにより信頼性をもって走査することのできない回路基板検査ポイント及び関連する導体路がチェックされる。
【００２２】
本発明による方法は、従って始めに並列テスターによりプリント回路基板を非常に速く検査することを可能にするが、並列テスターその他との接触により信頼性及び正確性をもって接触することができない比較的少数の回路基板検査ポイントは更なる検査装置を使用してチェックされる。回路基板検査ポイントの大半は既に並列テスターにより検査されてきているため、それ自体のチェックは逐次的に作動する検査装置により比較的急速に成し遂げられ、そのためプリント回路基板を検査するために必要な全部の時間は極めて短くなる。好ましくは、回路基板検査ポイントのその理想的な位置から偏位しているものは逐次テスターにより容易かつ信頼性をもって走査することができるため、逐次テスターがチェックのために使用される。
【００２３】
その結果、本発明による方法を用いると、高密度の接触ポイントを有するプリント回路基板は高い処理速度をもって検査することができる。
【００２４】
本発明の好ましい具体例によれば、直線上のミスアライメント及び角度上のミスアライメントのみならず、直線上の又は２次元のひずみも理想的な位置からの偏位として考慮される。
【００２５】
本発明の更なる変形によれば、それぞれの理想的な位置からの回路基板検査ポイントの偏位が決定される。そのような偏位は、銅層により回路基板検査ポイントが形成されている銅層の偏位、及び少なくとも領域に関して回路基板検査ポイントの区域を限定するハンダレジストの理想的な位置からの偏位との両者を含む。
【００２６】
本発明による方法において、検査すべき回路基板を中へ積極的に挿入することができる保持プレートが好ましくは使用される。回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位は保持プレートの上で決定され、そのためこれらの偏位は並列テスターを用いた検査において及びチェックの両者において明確に同定される。
【００２７】
理想的な位置と比較のため、正確に接触することができないプリント回路基板の回路基板検査ポイントの確定は、並列テスターを用いてプリント回路基板を検査する前でも後でもすることができる。しかしながら、少なくとも回路基板検査ポイントのそれらの理想的な位置と比較しての直線上の偏位が並列テスターを用いて検査する前に決定され、そのために並列テスターのアダプター及び検査すべきプリント回路基板は、この直線上のミスアライメントに関して整列させられることが好ましい。原則として、並列テスターの中に配置されている間は、更なるミスアライメント及びひずみを許容することができない。
【００２８】
本発明は、図面を参照して以下に詳細に説明される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は概略的な形式において、プリント回路基板の検査のための本発明に従った装置を示している。この装置１は、並列テスター２及びフィンガーテスター３を有する。並列テスター２及びフィンガーテスター３は、本具体例においては２本のコンベアーベルト５により形成されるコンベアー４により接続されている。コンベアー４と共に、検査すべきプリント回路基板は、本質的に公知で且つ描かれていない分離ステーションから並列テスター２へ、そしてフィンガーテスター３から本質的に公知で且つ描かれていない収集ステーションへ、搬送方向６に従って搬送することができる。
【００３０】
並列テスター２は、検査すべきプリント回路基板を保持するために頂部に取付け領域８が配置された本体７を有する。両面において検査すべきプリント回路基板の場合、取付け領域８は回路基板検査ポイントに接触するための接触要素をもったアダプタを備える。取付け領域８の反対側に配置されているのは、圧力プレート９である。この圧力プレート９は、圧力機構により２方向矢印の方向において垂直に調整可能である。圧力機構は、圧力シリンダー１０により概略的に表わされている。圧力プレート９の下部側に配置されているのは、検査すべきプリント回路基板に接触するための接触要素を有するアダプターである。アダプターを用いた検査において、圧力プレート９は取付け領域８の中に固定されたプリント回路基板に対して押し付けられ、そのためこれらの接触要素の各々はプリント回路基板の回路基板検査ポイントと電気的接触を形成する。圧力プレート９は、検査すべきプリント回路基板上の配置に関してＸ軸方向（２方向矢印１２）及びＹ軸方向（２方向矢印１３）における水平面内の両方向へ動かすことができる。
【００３１】
図１の中では、カメラが圧力プレート９と本体７との間に取付けられている。そのカメラ１４は、取付け領域８と向き合うように整列させられている。カメラ１４は回動機構へ取付けられており、そのためカメラは圧力プレート９と本体７との間（２方向矢印１５の方向で）を回動することができる。並列テスター２、カメラ１４及びフィンガーテスター３は、各々に個々の装置の及びコンベアー４の動きを制御する制御ユニット１６へ電気的にリンクされている。
【００３２】
フィンガーテスター３は、本体１７及び２つの接触フィンガー１９が移動できるように取付けられた少なくとも１つのクロスバー１８を備えた本質的に公知な構造を有する。クロスバー１８は、搬送方向６に平行に本体１７上を往復することができる。移動可能なクロスバーに代えて、追加した接触フィンガーを備えた複数のクロスバーを提供することもできる。本具体例においては、フィンガーテスターは検査すべきプリント回路基板の片側のみを検査するために設計されている。しかしながら、プリント回路基板の両側を検査するために設計された公知のフィンガーテスターがある。そのようなフィンガーテスターもここで提供することができる。
【００３３】
プリント回路基板を検査するための本発明による方法は、フローチャートの形式で図２の中に示されている。その方法はステップＳ１で開始し、その中では単一のプリント回路基板がコンベアー４により並列テスター２へ搬出される。プリント回路基板は、並列テスター２の取付け領域８の中へ挿入される（ステップＳ２）。プリント回路基板はカメラ１４により光学的に査定され、そしてプリント回路基板のデジタル画像が作成される（ステップＳ３）。好ましくは、プリント回路基板周辺の取付け領域８の区域も、また光学的に走査され；適切な評価方法により並列テスターに関するプリント回路基板の位置を決定できるようにするためのマーキングが、この区域の中に提供される。
【００３４】
カメラ１４により記録されたデジタル画像は、制御ユニット１６の中で解析される。取付け領域８の中のプリント回路基板の位置及びプリント回路基板を製造している間に起こる偏位に帰すべき回路基板検査ポイントのいかなる直線上のミスアライメントは、とりわけ最初に決定される（ステップＳ４）。決定された時のプリント回路基板の位置の及び回路基板検査ポイントの位置の助けにより、圧力プレート９はＸ軸及びＹ軸方向に整列される（ステップＳ５）。圧力プレート９の整列の直前および直後に、カメラ１４が圧力プレート９と本体７との間の中間領域から回動して出され、そのためそのアダプターを備えた圧力プレート９は取付け領域８の中に配置されたプリント回路基板の上へ下降させられ、そしてそれに対して押し付けられることができる。プリント回路基板は並列テスターの中で本質的に公知な方法で検査される（ステップＳ６）。
【００３５】
並列テスター２の中で検査されたプリント回路基板は、並列テスター２からフィンガーテスター３へ搬送される（ステップＳ７）。
【００３６】
ミスアライメント及び／又はひずみに帰すべき回路基板検査ポイントのそれらの理想的な位置からの偏位は、制御ユニット１６により計算される（ステップＳ８）。
【００３７】
ステップＳ９においては、ステップＳ４において発見された直線上のミスアライメント及び／又は角度上のミスアライメントを基礎として、そしてもしステップ８においてひずみが発見されたならば、検査すべきプリント回路基板のどの回路基板検査ポイントが、並列テスターの中で検査されている間に正確に接触できないかが決定される（ステップＳ９）。正確に接触され得ない回路基板検査ポイントは、割り当てられたアダプターの接触要素により、該当する回路基板検査ポイントの直近のエッジゾーンにおいて接触されなかった等の検査ポイントであると判定される。アダプターの個々の接触要素の位置が正確に判明しているから、そしてステップＳ４及びＳ８において検査すべきプリント回路基板のミスアライメント及びひずみが決定されているから、個々の回路基板検査ポイントのそれらの理想的な位置からの偏位が正確に決定することができるため、接触することができなかった回路基板検査ポイントを正確に計算することができる。普通は、全ての回路基板検査ポイントの１％から５％未満が正確に接触できないと判定される。一般的には、正確に接触できなかった回路基板検査ポイントは、例えば０．１ｍｍ×０．１ｍｍの領域を備えた非常に小さな回路基板検査ポイントである。そのような小さな領域においては、アダプターの関連する接触要素による検査ポイントの接触を妨害するには例えば３０μｍの偏位で十分足りる。
【００３８】
正確に接触できないと発見された回路基板検査ポイントに接続されている導体路と、そしてこれらの導体路に接続されている回路基板検査ポイントのみがフィンガーテスター３の中で逐次チェックされる（ステップＳ１０）。これは、本質的にフィンガーテスターから既知の測定方法を含んでいる。しかしながら、少数の接触回路しかチェックされることを必要とされてないため、フィンガーテスターの中で検査すべき回路基板の滞在時間は、以前は通例であったフィンガーテスターにより全ての導体路を検査するための滞在時間と比較すると極めて短い。フィンガーテスターの中で検査した後、回路基板が取り去られ（ステップＳ１１）、そして欠陥及び無欠陥の回路基板は別々に分けて積み重ねられる。プロセスは、ステップＳ１２で終了する。
【００３９】
ミスアライメント及び／又はひずみの確定は、以下詳細に説明される。
【００４０】
直線上のミスアライメントを決定するためには、たった一つの検査マーキングが必要とされるに過ぎない（図３）。デジタル記録された画像から誘導されたデーターを理想的に位置取られた回路基板のデーターと比較するには、座標上のベクトルＶのズレａ，ｂが決定される。これは、検査マーキング（ｘ０，ｙ０）の望ましい位置又は理想的な位置から検査マーキング（ｘ’０，ｙ’０）の実際の位置へ延びている。この偏位ベクトルは、以下の公式により計算することができる。
【００４１】
ａ＝ｘ’０−ｘ０
ｂ＝ｙ’０−ｙ０
【００４２】
個々の回路基板検査ポイントの座標は、そのあと以下の公式に従って変形される。
【００４３】
ｘ’＝ｘ＋ａ
ｙ’＝ｙ＋ｂ
【００４４】
直線上のミスアライメントに加えて、もし角度上のミスアライメントが発見されると、その時は検査すべきプリント回路基板に少なくとも２つの検査マーキングが必要である（図４）。理想的な位置においては、これらの検査マーキングはそれぞれに座標ｘ０，ｙ０及びｘ１，ｙ１を有する。プリント回路基板の望ましい位置においては、これらの検査マーキングはそれぞれに座標ｘ’０，ｙ’０及びｘ’１，ｙ’１を有する。直線上のミスアライメントは、例えばそれぞれ座標ｘ０，ｙ０及びｘ’０，ｙ’０を有する検査マーキングを使用することについて上で説明したように計算される。角度上のミスアライメントを計算するために、理想的な位置におけるプリント回路基板の２つの検査マーキングを結ぶ線と、実際の位置におけるプリント回路基板の２つの検査マーキングを結ぶ線との間の角度δが決定される。この角度は、単純な三角法による公式を使って直接的に関連する座標から計算される。
【００４５】
望ましい回路基板検査ポイントの座標は、そのあと以下の公式に従って実際の回路基板検査ポイントの座標に変形される。
【００４６】
ｘ’＝ｘｃｏｓδ＋ｙｓｉｎδ＋ａ
ｙ’＝ｘｃｏｓδ＋ｙｓｉｎδ＋ｂ
【００４７】
もし、検査すべきプリント回路基板が少なくとも３つの検査マーキング（図５ａ）を有すると、その時は直線上のミスアライメント及び角度上のミスアライメントに加えてプリン回路基板のひずみを補償することができる。
【００４８】
その回路基板検査ポイントの座標は、以下の公式に従って変形される。
【００４９】
ｘ’＝ａ１１ｘ＋ａ１２ｙ＋ａ１３
ｙ’＝ａ２１ｘ＋ａ２２ｙ＋ａ２３
【００５０】
座標ａｉｊは、検査マーキングの理想的な及び実際の位置から得られた線形方程式の体系を解くことにより得られる。この様な座標の変形は、プリント回路基板のサイズにおける変形及び長方形のプリント回路基板が直角と相異する角度を有する平行四辺形となる変形を補償することができる（図５ｂ）。これらのひずみは、即ち少なくとも３つの検査マーキングを有する直線上のひずみであり、直線上のミスアライメント、角度上のミスアライメント及び直線上のひずみを補償することができる。
【００５１】
直線上でないひずみを補償するためには、少なくとも４つの検査マーキングが必要とされる（図６ａ）。
【００５２】
座標の変形は、以下の公式に従ってなされる。
【００５３】
ｘ’＝ａ１１ｘ＋ａ１２ｙ＋ａ１３ｘｙ＋ａ１４
ｙ’＝ａ２１ｘ＋ａ２２ｙ＋ａ２３ｘｙ＋ａ２４
【００５４】
座標ａｉｊは、検査マーキングの理想的な及び実際の位置から得られた線形方程式の体系を解くことにより得られる。３つの検査マーキングを有する方法と比較すると、長方形のプリント回路基板が台形のプリント回路基板（図６ｂ）に変形する追加の直線上でないひずみについて補償することができる。そのような変形は、プリント回路基板の製造において起こり得る。図６ａ及び６ｂにおいては、説明のために変形が誇張されている。
【００５５】
補償は収縮に帰すべき変形について、もし検査すべきプリント回路基板が別のゾーン（ゾーン０，ゾーン１）へ分割され、各ゾーンの中に４つの検査マーキングが提供されれば行なうことができる。検査マーキングは、好ましくはゾーンのコーナー領域の中に配置される。個々のゾーンの座標の変形は、４つの検査マーキングについて上式に従ってなされる。図７ｂは概略的な形式におけるこのような収縮を示している。
【００５６】
また、複数のプリント回路基板を同時に検査することも得策であろう。これらのプリント回路基板は、独立して１つ１つに補償され個々のプリント回路基板の検査マーキングについて同時に記録される。この目的のために、カメラ１４により記録されたデジタル画像は例えば３つのゾーン（ゾーン０，ゾーン１，ゾーン３）に分割される。個々のゾーンの中に配置された検査マーキングは、分離して解析される。本ケースにおいては、個々のプリント回路基板のそれぞれは３つの検査マーキングを有している。
【００５７】
ミスアライメント及び／又はひずみを補償する上で述べられた方法により、回路基板検査ポイントの実際の座標は望ましい座標から計算することができる。この手段によって、回路基板検査ポイントのそれらの理想的な位置からの偏位が計算される。上述された補償方法は、銅層としてプリント回路基板の表面に適用された回路基板検査ポイントを有するプリント回路基板に使用することができる。なぜなら、そのような銅層は上述されたミスアライメント及びひずみを受け易く、これらにより作られた偏位はこの方法により正確に計算することができるからである。
【００５８】
しかしながら、またハンダレジストがプリント回路基板に適用され、部分的に銅表面が覆われると、その時個々の回路基板検査ポイントの形状はハンダレジストにより制限される。図９ａは、銅表面の境界線が連続した線により示されている概略的な形式におけるプリント回路基板のある区域を示している。このプリント回路基板には、ハンダレジストが与えられている。このハンダレジストは凹所を有し、図９の中では破線で示されている。個々の回路基板検査ポイントは、従ってハンダレジストの凹所内に発見される銅表面によって表わされている。
【００５９】
原則として、回路基板検査ポイントには３つのタイプの相違がある。標準的な回路基板検査ポイント２０として述べられている普通の回路基板検査ポイントは、銅表面を取り囲んでいるハンダレジストの凹所よりわずかに小さい銅表面により形成されている。前者に相補的な回路基板検査ポイント、即ちハンダレジストが結合した回路基板検査ポイント２１は、より大きな銅層上のハンダレジスト中の小さな凹所により形成されている。この回路基板検査ポイント２１は、ハンダレジストの中の凹所の端部のみにより区切られている。
【００６０】
非常に小さな面積を有する回路基板検査ポイントは、いわゆる混在回路基板検査ポイント２２として簡単に製造され、そこでは１又はそれ以上の薄い銅条片２３がプリント回路基板に適用される。これらの銅条片は狭いストリップ形状の凹所を有するハンダレジストで覆われており、ハンダレジスト中へ導入されている銅片２３に対し直角に走っている。この凹所により、銅条片２３のそれぞれは凹所２４の幅により予め定められた領域において露出する。この露出領域においてのみ銅条片２３が接触でき、そのためその凹所２４により露出させられたこれらの領域２３が混在回路基板検査ポイントを形成する。
【００６１】
銅層及びハンダレジストは製造の異なる過程でプリント回路基板に適用されるため、それらもまた異なるミスアライメント及び／又はひずみを受け易いであろう。図９ｂは、例えばベクトルＶ（図９ｂの中では水平な右向き）によりシフトされたハンダレジストを有する図９ａのプリント回路基板区域が示されている。標準的な回路基板検査ポイントがハンダレジストの適当な凹所の中に横たわっている限り、プリント回路基板上のハンダレジストによるズレは標準的な回路基板検査ポイントのいかなるズレも導かない。ハンダレジストにより区切られた回路基板検査ポイント２１は、ハンダレジストによるベクトルＶにより対応してシフトされる。
【００６２】
ハンダレジストのズレは異なる状況を作り出すが、しかし混在回路基板検査ポイント２２の場合においては、偏位のベクトルＶに直接的に関連する凹所２４の整列に依存している。もし、凹所２４の縦の広がりが偏位のベクトルＶに対して平行であるなら、その時は混在回路基板検査ポイント２２の位置の変化はないであろう。しかしながら、もし凹所２４の縦の広がりが偏位のベクトルＶとある角度を形成するとするなら、その時は直接的に関連する凹所２４により区切られた回路基板検査ポイント２２もまたハンダレジストのズレによりシフトされるであろう。もし、凹所２４の縦方向が偏位のベクトルＶに対して直角をなしているとするなら、その時は直接的に関連する回路基板検査ポイントは偏位のベクトルと一致するであろう。
【００６３】
もし、回路基板がハンダレジストにより区切られそしてそれからも独立した両者の回路基板検査ポイントを有するとするなら、その時は個々の回路基板検査ポイントのそれらの理想的な位置からの正確な偏位を決定する目的で、ハンダレジストのミスアライメント及びひずみのみならず銅層のミスアライメント及びひずみも考慮に入れられなければならない。これは、例えば標準的な回路基板検査ポイントと同じ方法で作られた、又は標準的な回路基板検査ポイント２０であり、そしてそれが解析された時、銅層のミスアライメント及び／又はひずみを再現する検査マーキングのセットを提供することにより達成される。更なる検査マーキングのセットは、ハンダレジストにより区切られた検査ポイント２１と同じ方法で形成されるか、又はハンダレジストにより区切られた検査ポイント２１により代表される。この更なる検査マーキングのセットの解析は、ハンダレジストのミスアライメント及び／又はひずみを与える。
【００６４】
混在回路基板検査ポイント２２は、しかしながら同定マーキングとしても使用することができる（図１０）。これらの混在回路基板検査ポイントは、しかしながら銅層の又はハンダレジストのミスアライメント及び／又はひずみを決定するために直接使用することができない。その代りとして、一般的な混在回路基板検査ポイント２２は、ハンダレジストの及び銅層のズレに関する、理想的な位置からの偏位の場合について解析されなければならない。
【００６５】
好ましくは、２つの隣接した混在回路基板検査ポイント２２が偏位を決定するために使用され、これらの混在回路基板検査ポイント２２のそれぞれは、他の１つに対して直角をなして配置された銅条片２３及び他の１つに対して直角をなして配置されたハンダレジストの中の条片形状の凹所２４から構成されている。図１０の中のプロットは、銅条片２３の縦の広がりの直線的延長２５である。これらの線２５は、仮想検査マーキング２６で交差している。ハンダレジストの条片形状の凹所２４は、さらに直線２７により延長されており、それは仮想検査マーキング２８と交差している。回路基板検査ポイント２２のズレの場合には、線２５，２７のズレは対応して決定され、それによって仮想検査マーキング２６，２８の対応しているズレを決定し得る。２つの回路基板検査ポイントの線２５は、他の１つに対して直角をなす２方向における銅層のズレを表わしており、それはこれら２つの回路基板検査ポイント２２の領域の中の銅層のズレを十分に描いている。同じことは線２７にも適用され、それはこの領域の中のハンダレジストのズレを十分に表わしている。仮想回路基板検査ポイントの座標の決定は、従ってプリント回路基板のこの領域に関して銅層のズレ及びハンダレジストのズレを描いている。１ないし４つの検査マーキングによる回路基板検査ポイントのズレを決定する上述された方法は、個々の検査マーキングの代りとして、それぞれの場合において混在回路基板検査ポイントの対が使用されるように修正することができる。これらは、それぞれの場合において直接的に関連する領域の中のハンダレジスト及び銅層のズレを再現する。
【００６６】
もし、銅層及びハンダレジストのミスアライメント及びひずみが決定されたとするなら、その時は混在回路基板検査ポイント２２の理想的な位置の理想的な座標点Ｉ（ｘｉ，ｙｉ）から、銅層によるズレに対応する銅の座標点Ｃ（ｘｃ，ｙｃ）、及びハンダレジストのズレに対するハンダレジストの座標点Ｓ（ｘｓ，ｙｓ）を以下の公式により決定することができる。
【００６７】
Ｘｃ＝ａ１１ｘ＋ａ１２ｙ＋ａ１３ｘｙ＋ａ１４
Ｙｃ＝ａ２１ｘ＋ａ２２ｙ＋ａ２３ｘｙ＋ａ２４
Ｘｓ＝ｂ１１ｘ＋ｂ１２ｙ＋ｂ１３ｘｙ＋ｂ１４
Ｙｓ＝ｂ２１ｘ＋ｂ２２ｙ＋ｂ２３ｘｙ＋ｂ２４
【００６８】
それぞれの場合、理想的座標により描かれた回路基板検査ポイントＩから、銅の座標及びハンダレジストの座標より描かれた理想的な座標点ｃ，ｓまで延長しているベクトルＩＣ及びＩＳは、各々銅条片のその理想的な位置からの及び条片形状の凹所のその理想的な位置からのズレを示している。２つのベクトルＩＣ，ＩＳの差のベクトルＣＳは、点Ｃから点Ｓへ延びている。もし、ベクトルＣＳが銅条片２３の縦方向に突き出し、そしてこの方法で突き出したベクトルが点Ｃへ加えられるとするなら、その時は銅層及びハンダレジストのミスアライメント及びひずみに帰すべき回路基板検査ポイントの理想的な位置Ｉからの実際の回路基板検査ポイントＤのズレ又は偏位が得られる。座標点Ｐもまた当然に、点Ｓの対応するベクトル減算をもって凹所２４の縦方向に突き出ているベクトルＣＳにより得られる。
【００６９】
上記より、以下の情報、すなわち
銅層によるミスアライメント及び／又はひずみ；
ハンダレジストによるミスアライメント及び／又はひずみと、そして
各銅条片又はハンダレジストの条片形状の凹所の方向；
が混在回路基板検査ポイントの偏位を計算するために必要とされることが理解されるであろう。
【００７０】
もし、これらの情報が利用できるなら、その時は混在回路基板検査ポイントの偏位は計算できる。
【００７１】
プリント回路基板のタイプに依存して、上述された偏位を計算する方法の１つが使用されるであろう。この方法は単一の検査マーキングについても機能することができ、又はプリント回路基板を４つまでの検査マーキングが与えられた複数のゾーンに分割することもできる。
【００７２】
回路基板検査ポイントのその理想的な位置からの偏位の決定においてハンダレジストを考慮に入れることは、プリント回路基板を検査するための他の適用においても使用することができるオリジナルの発明アイデアを意味している。従って、偏位を決定するこのモードは、例えば並列テスターの中でプリント回路基板を整列するためや、又はフィンガーテスターの中で回路基板検査ポイントの座標を決定するために使用することができ、それによってそれぞれの場合、接触フィンガーは回路基板検査ポイントの上に正確に配置される。
【００７３】
本発明は信頼性をもって正確に接触することができないと判定された回路基板検査ポイントがチェックされる具体例の助けにより上で説明された。なぜなら、それらがその理想的な位置から、理想的な位置に配置された並列テスターの接触要素によりもはや正確に接触されないリスクがあるほど偏位しているからである。
【００７４】
しかしながら本発明の範囲内において、正確に接触できないと判定されたか、又は原理的に接触不可能である全ての回路基板検査ポイント及びそれらの関連する導体路をチェックすることができる。
【００７５】
本質的には、回路基板検査ポイントが接触できないのは、例えば対応する接触要素が並列テスターの上に提供されていない回路基板検査ポイントである。並列テスター上の接触要素の省略は、プリント回路基板の以下のカテゴリーについて好適である。
【００７６】
できる限り並列テスターの検査針によって針跡が作られないようにするべき、ボンドパッドと呼ばれる回路基板検査ポイントがある。なぜなら、並列テスターの検査針は相当な圧力（例えば３０ｇから１００ｇ重量に対応している）を伴って回路基板検査ポイント上に圧力をかけるため、回路基板検査ポイントは、特にもしそれらが小さいと、その後の導体要素による取付けを不可能にしてしまうような損傷を与えることができるからである。これらの“敏感な”回路基板テストポイントに関して、並列テスターのアダプター上に提供される検査針がなく、そのためそれらは並列テスターによって接触されることができず、従って検査することができない。
【００７７】
高密度の検査ポイントでは、１つの領域の中に、全ての回路基板検査ポイントが接触されなくても、全ての並列テスター接触ポイントが占拠できる。そのような領域においては、並列テスターは自由な検査針を有さず、そのため不可避的にいくつかの回路基板検査ポイントに接触することができない。
【００７８】
回路基板検査ポイントの以下のグループは、信頼性がなく且つ正確に接触できないものとして格付けされるべきである。
【００７９】
回路基板検査ポイントの理想的な位置から、理想的な位置に配置された並列テスターの接触要素（検査針）により、もはやそれらが正確に接触されないリスクがあるほどに偏位している回路基板検査ポイントがある。
【００８０】
接触要素の仕様（例えば２００μｍの精度）より小さな（例えば１００μｍの直径を有する）回路基板検査ポイントがある。そのような小さな回路基板検査ポイントを備えていると、それらは並列テスターの接触要素によって正確に接触されないであろうという本質的なリスクが存在する。一般的には、これらの回路基板検査ポイントは並列テスターで検査しないのが適切であり得る。このことは、占拠されていない回路基板検査ポイント、すなわち電気的部品を取付けるためだけに使用される導体路に接続されない検査ポイントに適用される。これらは、光学的手段により非常に簡単に、迅速にそして信頼性をもってチェックすることができる。
【００８１】
本発明は、フィンガーテスターを備えた具体例により上で述べられてきた。個々の回路基板検査ポイントに触れることにより接触を作るフィンガーテスターの代りとして、レーザー、プラズマ又は電子ビーム検査法により個々の回路基板検査ポイントが接触される。逐次的な検査方法もまた使用することができる。また電気的な方法の代りとして、正確に接触することができない回路基板検査ポイントをチェックするために光学的検査方法を使用することもできる。
【００８２】
上述された具体例では、回路基板検査ポイントのそれらの理想的な位置からの偏位は、光学的測定方法により決定されている。本発明の範囲内においては、そのような偏位は電気的測定法により決定することもできる。これに関し、例としてＥＰ０８７４２４３Ａ２が参照され、その中では望ましい位置からの偏位は電気的に測定される。ＥＰ０８７４２４３Ａ２は、参照として本出願中に組み入れられる。
【００８３】
このように、本発明の範囲内において、ミスアライメント、ズレ等を、検査すべき回路基板への接触ポイントを有する多数の針の接触状態についての論理的組合せを使用して決定することができる。接触ポイントは、回路基板検査ポイント又は特別な電気的に接続できるマーキングであってもよい。
【００８４】
偏位を決定するための２の電気的な検査方法の場合、アダプターの検査針又はアダプターの中に統合することができるわずかに追加された検査針を用いて実行することができ、そしてネットワークの中の短絡及び開回路の測定と同時に実行することができるという利点がある。
【００８５】
図１２ａ及び１２ｂは、それぞれに保持プレート２９の平面図及び断面図を示している。保持プレート２９は、いくつかの凹所を備えたプラスチックプレートである。本具体例においては、保持プレート２９は検査すべきプリント回路基板の形状と一致している４つの凹所３０を有している。それぞれの凹所３０は、描かれた具体例の中で境界エッジ３１に沿って走る垂直境界壁３２及び突起３３によって表わされている境界エッジ３１を有しており、その中で突起３３は、保持プレートの一体的な部分として境界壁３２の下部に形成されている。そのようにして、突起３３は保持プレート２９の下側表面と面一にして終る。
【００８６】
凹所３０の境界壁３２は、検査すべきプリント回路基板の形状に正確に一致しており、そのため後者は凹所３０中に積極的に保持され凹所３０から脱落に対し保持要素として働く突起３３により固定することができる。また凹所は積極的にロックされないように設計されてもよく、その場合においては、プリント回路基板は例えば粘着テープにより保持プレートへ動くことができないように固定される。
【００８７】
保持プレートの上部に適用されるのは光学的マーキング３４であり、これによって保持プレートに関するプリント回路基板の位置は、挿入されたプリント回路基板を備えた保持プレートを光学的に記録している間、明確に決定することができる。保持プレートの底に固定されているのは電気的接点３５であり、それは並列テスターの中で及び逐次テスターの中で保持プレートの位置を検出するために使用される。
【００８８】
そのような保持プレートと共に、プリント回路基板は並列テスターから独立している測定ステーションにあるカメラにより光学的に走査することができる。このようにして記録されたデジタル画像により、その後保持プレート２９を並列テスター及び以後の検査装置へ搬送している間、プリント回路基板の位置及び走査すべき個々の回路基板の座標を明確に決定することができ、保持プレートがテスターの中に及び以後の検査装置の中に位置する限りは明確に決定可能となる。なぜなら、保持プレートの下面には接点３５が提供されており、それは並列テスター及び以後の検査装置の中に統合された接触要素により走査されるため、２つのステーションの中での保持プレートの位置が既知の方法においてなされる任意の必須の整列により明確に決定されるからである。この方法により、並列テスター及び下流側の検査装置に関する回路基板検査ポイントの座標は、明確に決定される。
【００８９】
本発明は、検査すべきプリント回路基板の片面のみのチェックを実行する具体例により上で説明されてきた。これは、片面のみに高密度の回路基板検査ポイントを有するプリント回路基板のタイプに適している。低密度にしか過ぎない接触ポイントが与えられたプリント回路基板の側面においては、回路基板検査ポイントは普通は並列テスターの中で誤接触が起きないほど大きい。両面に高密度の回路基板検査ポイントを有するタイプのプリント回路基板に関しては、本発明による装置は並列テスターの中および下流側の検査装置の中の両方で両面がチェックされる結果となるように修正される。この目的のために、両面は例えば光学的にチェックされるのが適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実行するための本発明に従った装置の概略図である。
【図２】概略的な形式における、本発明による方法のフローチャートである。
【図３】概略的な形式における、１つの検査マーキングによる直線上のミスアライメントの補償である。
【図４】２つの検査マーキングによる直線上のミスアライメント及び角度上のミスアライメントの補償である。
【図５ａ】３つの検査マーキングによる直線上のミスアライメント、角度上のミスアライメント及びひずみの補償である。
【図５ｂ】概略的な形式における、図５ａに従った方法を使用することにより補償することができるひずみである。
【図６ａ】４つの検査マーキングによる補償である。
【図６ｂ】図５ａによる方法と比較して、図６ａに従った方法を使用する追加の可能なひずみの補償である。
【図７ａ】中で検査すべき回路基板がいくつかのゾーンに分割されているミスアライメント及びひずみの補償である。
【図７ｂ】概略的な形式における、図７ａに従った方法を使用して補償することができる追加のひずみである。
【図８】概略的な形式における、いくつかの回路基板の中のミスアライメント及びひずみの同時補償である。
【図９ａ】概略的な形式における、少なくとも領域に関してハンダレジストにより部分的に区切られたいくつかの回路基板検査ポイントの形状である。
【図９ｂ】図９ａに示されたハンダレジストのミスアライメントに帰すべき回路基板検査ポイントの偏位である。
【図１０】２つの想像検査マーキングである。
【図１１】ベクトル線図によって、ハンダレジストにより領域に関して区切られた回路基板検査ポイントの補償である。
【図１２ａ】保持プレートの平面図である。
【図１２ｂ】図１２ａの保持プレートの断面図である。
【図２】
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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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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