印刷基板的導通檢查裝置和導通檢查方法
2023-11-10 23:40:12 3
專利名稱：印刷基板的導通檢查裝置和導通檢查方法
技術領域：
本發明涉及印刷基板的導通檢查裝置和導通檢查方法，特別是涉及具有通孔或過孔的印刷基板的導通檢查裝置和導通檢查方法。
背景技術：
目前，在這種印刷基板的檢查中，對圖案的斷線或圖案間的導通短路進行電檢查。比如圖7(1)所示的檢查卡具1由上卡具2和下卡具3構成，上述上卡具2通過將上側絕緣板2a和上側金屬板2b以及上側接觸探測器2c組合而構成，上述下卡具3通過將下側絕緣板3a和下側金屬板3b以及下側接觸探測器3c組合而構成。
上述上下側接觸探測器2c、3c分別固定在上下側絕緣板2a、3a上，在將上述上下側接觸探測器2c、3c推碰到設置在印刷基板4上的檢查用端子5的狀態下通電，檢測斷線或短路。
但是，在柔性印刷基板的檢查等中，由於基板的起伏等發生變形，具有接觸探測器2c、3c不碰觸檢查用端子5的情況，為了避免此情況，如圖7(2)所示，可通過上下側金屬板2b、3b對印刷基板4加壓，矯正由起伏等造成的變形。另外，標號6是設置在印刷基板4上的通孔。
最近，不僅限於柔性印刷基板，多層印刷基板也追求更薄的製品，而且，通過細微化對接觸探測器2c、3c追求較高的位置精度。為此，由於為了導通檢查時抑制基板的扭曲，即使是多層印刷基板也需要加壓。由此，通過上下側金屬板2b、3b對印刷基板4加壓，矯正起伏和彎曲等，使接觸探測器2c、3c可靠地與檢查用端子5碰觸。
在這裡，近幾年需要進行不含鉛成分的焊接，用更高的溫度進行焊錫的回流。為此，印刷基板所承受的熱應力變為更嚴峻的環境。因此，在導體圖案上產生針孔或裂縫等半斷線的狀態在焊錫回流時一旦受到熱應力，有轉移成完全斷線的情況。
在形成於印刷基板表層的圖案等中，可通過光學缺陷檢測裝置檢測出針孔或裂縫等處於半斷線狀態的缺陷。但是通孔2內的處於半斷線狀態的缺陷是無法用上述光學缺陷檢測裝置檢測出來的。
為此，我們知道有如下的檢查裝置，該檢查裝置對印刷基板的處於半斷線狀態的部分施加熱應力變為完全的斷線狀態，對其進行電檢測(比如，參見專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3等)。即，如圖6(1)所示，在印刷基板4的通孔6產生半斷線狀態6a的場合，通過對印刷基板4進行加熱，絕緣層膨脹，由此如圖6(2)所示，通孔6轉移成完全斷線狀態6b，從而可切斷電導通、檢測出缺陷。
專利文獻1特開平2-242171號公報專利文獻2特開平2-311772號公報專利文獻3特開2000-174416號公報發明內容上述專利文獻1-專利文獻3的發明通過對印刷基板進行加熱，使絕緣層膨脹，從而使半斷線狀態轉移到完全斷線狀態，進行電導通檢查。但是，上述專利文獻絲毫沒有公開為了矯正印刷基板的扭曲或起伏而對印刷基板加壓的方案。
另一方面，如圖7所示，通過上下側金屬板2b、3b對印刷基板4加壓，矯正起伏或彎曲等，使接觸探測器2c、3c可靠地與檢查用端子5碰觸，這樣一來，會出現即使通過加熱使絕緣層膨脹，但由於對印刷基板4加壓，通孔6受到壓力，從圖6(2)的完全斷線狀態6b回到圖6(1)的半斷線狀態6a的缺點。
也考慮到了只固定印刷基板的端部，使印刷基板呈抬起的狀態，避免向通孔施加壓力的方法，但是在對被加熱的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查的場合，具有來自加熱器等加熱裝置的熱傳導效率變差，印刷基板在導通檢查途中變涼的問題。為了避免該問題，用加熱器進行過量加熱的方法從安全性的方面來講不是優選的。
因此，本發明提供一種印刷基板的導通檢查裝置和導通檢查方法，該導通檢查裝置具有檢查卡具，該檢查卡具對被加熱的具有通孔或過孔的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查，在電導通檢查途中防止印刷基板的冷卻，並且一邊對印刷基板加壓，矯正起伏和彎曲等，一邊避免對通孔和過孔施加壓力。
本發明是為了達到上述目的而提出的，方案1所述的發明提供一種印刷基板的導通檢查裝置，其具有檢查卡具，該檢查卡具對被加熱的具有通孔或過孔的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查，其特徵在於，具有如下結構，上述檢查卡具由上卡具和下卡具構成，在該上卡具和下卡具中，在該上卡具和下卡具之間加壓保持上述印刷基板的狀態下，在相當於上述印刷基板的通孔或過孔的位置設置貫通孔或非貫通孔，上述通孔或過孔迴避由上述上卡具和下卡具造成的加壓。
根據該方案，檢查卡具由上卡具和下卡具構成，在上下卡具中，在相當於印刷基板的通孔或過孔的位置設置有貫通孔或非貫通孔，在通過檢查卡具對被加熱的印刷基板進行加壓保持時，上述印刷基板的通孔或過孔收納在上述貫通孔或非貫通孔中，可迴避由上卡具和下卡具造成的加壓。
方案2所述的發明提供方案1所述的印刷基板的導通檢查裝置，其特徵在於，上述檢查卡具中具有與設置在上述印刷基板上的檢查用端子彈性接觸的探測器。
根據該方案，一邊通過上述檢查卡具加壓保持印刷基板，一邊使該檢查卡具所具有的探測器與設置在印刷基板上的檢查用端子相接觸，進行印刷基板的電導通檢查。
方案3所述的發明提供方案1或2所述的印刷基板的導通檢查裝置，其特徵在於，上述檢查卡具中具有對上述印刷基板進行加熱的加熱裝置。
根據該方案，一邊通過上述檢查卡具加壓保持印刷基板，一邊用該檢查卡具所具有加熱裝置對印刷基板進行加熱，進行該印刷基板的電導通檢查。
方案4所述的發明提供方案1或2所述的印刷基板的導通檢查裝置，其特徵在於，上述檢查卡具中具有冷卻裝置，該冷卻裝置在對被加熱的印刷基板進行電導通檢查之後將該印刷基板冷卻。
根據該方案，一邊通過上述檢查卡具加壓保持被加熱的印刷基板，一邊在該印刷基板的電導通檢查後，通過該檢查卡具所具有的冷卻裝置進行印刷基板的冷卻。
方案5所述的發明提供一種印刷基板的導通檢查方法，其特徵在於，在通過檢查卡具對被加熱的具有通孔或過孔的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查時，迴避上述通孔或過孔的加壓，保持上述印刷基板。
根據該方案，在通過檢查卡具對被加熱的該印刷基板保溫的同時進行電導通檢查時，避開設置在該印刷基板上的通孔或過孔，上述檢查卡具加壓保持印刷基板。
本發明像上述那樣，對具有通孔或過孔的印刷基板進行加熱，在通過檢查卡具對該印刷基板保溫的同時進行電導通檢查時，通過設於上述檢查卡具上的貫通孔或非貫通孔，按照不對上述通孔或過孔施加壓力的方式加壓保持上述印刷基板。因此，可在電導通檢查的途中防止印刷基板的冷卻，並且可一邊對印刷基板加壓，矯正起伏或彎曲等，一邊可靠地檢測出通孔或過孔內處於半斷線狀態的缺陷。
圖1為表示涉及本發明的印刷基板的導通檢查裝置中的檢查卡具的一個實例的說明圖。
圖2為圖1所示通孔和非貫通孔的擴大圖。
圖3為表示涉及本發明的印刷基板的導通檢查方法的變形例的說明圖。
圖4為表示涉及本發明的印刷基板的導通檢查裝置中的檢查卡具的變形例的說明圖。
圖5為表示涉及本發明印刷基板的導通檢查方法的其它變形例的說明圖。
圖6(1)、(2)為表示通孔內的半斷線狀態和完全斷線狀態的說明圖。
圖7(1)、(2)為表示現有的印刷基板的導通檢查裝置中的檢查卡具的說明圖。
具體實施例方式
以下，例舉適當的實施例對涉及本發明的印刷基板的導通檢查裝置和導通檢查方法進行說明。在對被加熱的具有通孔或過孔的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查時，在電導通檢查途中防止印刷基板的冷卻，並且一邊對印刷基板加壓，矯正起伏和彎曲等，一邊避免對通孔或過孔施加壓力。該目的通過下述方案實現，該方案為在電導通檢查的檢查卡具中，在相當於上述印刷基板的通孔或過孔的位置設置貫通孔或非貫通孔，上述通孔或過孔迴避由上述上卡具和下卡具造成的加壓。
實施例1圖1表示涉及本發明的印刷基板的導通檢查裝置中的檢查卡具10，該檢查卡具10由上卡具20和下卡具30構成，上述上卡具20通過將上側絕緣板20a和上側金屬板20b以及上側接觸探測器20c組合而構成，上述下卡具30通過將下側絕緣板30a和下側金屬板30b以及下側接觸探測器30c組合而構成。
上述上下側接觸探測器20c、30c分別固定在上下側絕緣板20a、30a上，在將上述上下側接觸探測器20c、30c推碰到設置在印刷基板4上的檢查用端子5的狀態下通電，檢測斷線或短路。
在此為如下結構，在上卡具20中，在該上卡具20和下卡具30之間加壓保持上述印刷基板4的狀態下，在相當於上述印刷基板4的通孔6的位置設置非貫通孔21，在下卡具30中，在相當於上述通孔6的位置設置非貫通孔31，迴避由上述上卡具20和下卡具30造成的對通孔6的加壓。
上述印刷基板4的通孔6以外的部分通過上下側金屬板20b、30b加壓，矯正起伏或彎曲等，使接觸探測器20c、30c可靠地與檢查用端子5碰觸。
在下卡具30中，在下側絕緣板30a和下側接觸探測器30c之間設有加熱裝置32。該加熱裝置32通過導熱性優良的金屬板33與下側金屬板30b碰觸，使上述印刷基板4高效地加熱、保溫。作為加熱裝置32，比如可使用電熱加熱器或遠紅外線加熱器等，也可為其它結構的發熱機構。該加熱裝置32按照對印刷基板4進行規定溫度的加熱後，通過圖中未示出的溫度控制裝置保持固定溫度的方式形成。另外，對於金屬板33的材質，只要是導熱性優良的金屬則沒有特別的限制，不過從加工的容易度和搬運時輕等特點出發，推薦鋁。
再有，在上述上卡具20的上側金屬板20b和下卡具30的下側金屬板30b中，在相當於上述印刷基板4的通孔6的位置分別設有非貫通孔21、31，但是只要能夠確保上述上側金屬板20b和下側金屬板30b的強度的話，也可為貫通孔(圖中未示出)。另外，雖然圖中沒有示出，但是顯然在相當於過孔的位置的上卡具20的上側金屬板20b和下卡具30的下側金屬板30b上事先設置有非貫通孔21、31的話比較好。
圖2為上述通孔6和非貫通孔21、31的擴大圖，該非貫通孔21、31(或貫通孔)的直徑A也取決於連接盤的形狀，但是比連接盤的直徑B大0.5mm以上的話則可以迴避由上下側金屬板20b、30b的加壓造成的影響。另外在非貫通孔的場合，優選加工深度C為0.4mm以上。
圖1和圖2中假想了零件安裝前的印刷基板4，但是如果在相當於零件安裝部位的位置的上側金屬板20b和下側金屬板30b上分別事先設置有非貫通孔21、31(或貫通孔)的話，則也可進行零件安裝後的印刷基板4的電導通檢查。
對於上述上下側絕緣板20a、30a以及金屬板20b、30b的材質，追求具有耐熱性且有機械強度，因熱導致的尺寸變形較小的材料，但可以使用使玻璃環氧樹脂、聚苯碸(PPS)(ポリフエニルサルフオン)樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)浸漬在玻璃纖維中的樹脂等。
對於印刷基板4的電導通檢查方法，像以前那樣，只要根據每個圖案將斷線或導通短路作為檢查項目，特別指定不良部位即可，但是在以檢查通孔或過孔內是否有處於半斷線狀態的缺陷為主的場合，也可通過比如導電橡膠等短路探測器，使有代表性的檢查區域的圖案短路，在每個檢查區域設置接觸探測器和檢查用端子5。
比如如圖3所示，在從通孔6到零件安裝端子7之間形成圖案8，在每個檢查區域具有檢查用端子5的印刷基板4的場合，使與雙方圖案8、8的通孔6c、6c連接的圖案短路，同時通過短路探測器9使上述零件安裝端子7短路，由此，可檢查通孔6內是否存在半斷線狀態。
另外，也可在上述檢查卡具10中設置冷卻裝置(圖中未示出)。其是事先形成從檢查卡具10排出印刷基板4的通路，對被加熱的印刷基板4進行電導通檢查之後，緊接著向上述通路中通過致冷劑，由此冷卻該印刷基板4。以前是將通過檢查卡具進行了導通檢查的印刷基板4送到下一個工序之後進行冷卻，但是用設置於檢查卡具10上的冷卻裝置在印刷基板4進行冷卻的話，可以縮短冷卻工序的時間，有助於提高效率。另外，由於可以將加熱後的印刷基板4冷卻之後取出，因此也牽扯到作業的安全。
圖4表示通過短路探測器短路的狀態的印刷基板的檢查卡具50，與圖1所示的檢查卡具10的不同之處是，為了將印刷基板4的零件安裝端子7短路，在上卡具52的上側金屬板20b上設有短路探測器9。如果使接觸探測器20c與檢查用端子5碰觸進行導通檢查的話，雖然不能特別指定不良部位，但是能夠判定通孔6內是否處於半斷線狀態。
進而，在用於評價通孔或過孔的連接可靠性的實驗用電路中，將通孔或過孔串連的電路稱為串級鏈，但也可在作為實際產品的印刷基板中模擬形成串級鏈進行檢查。
比如如圖5所示，為在從通孔6到零件安裝端子7之間形成有圖案8的印刷基板4的場合，使具有檢查用圖案8a的短路探測器9a與印刷基板4碰觸，將鄰接的各零件安裝端子7之間短路，同時將鄰接的各通孔6之間短路，由此可形成模擬的串級鏈。通過這樣的方法，可減少檢查用端子5或接觸探測器20c、30c的個數，可謀求檢查卡具10、50的成本的降低。
這樣，按照對被加熱的具有通孔或過孔的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查時，在導通檢查途中防止印刷基板的冷卻，並且一邊對印刷基板加壓，矯正起伏和彎曲等，一邊避免對通孔或過孔施加壓力的方式進行電導通檢查，由此，可更加可靠地檢測出印刷基板的通孔和過孔內處於半斷線狀態的缺陷。
另外，本發明只要不脫離本發明的精神則可做各種改變，而且，本發明理所當然涉及該改變的內容。
標號說明53下卡具
權利要求
1.一種印刷基板的導通檢查裝置，其具有檢查卡具，該檢查卡具對被加熱的具有通孔或過孔的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查，其特徵在於，具有如下結構，上述檢查卡具由上卡具和下卡具構成，在該上卡具和下卡具中，在該上卡具和下卡具之間加壓保持上述印刷基板的狀態下，在相當於上述印刷基板的通孔或過孔的位置設置貫通孔或非貫通孔，上述通孔或過孔迴避由上述上卡具和下卡具造成的加壓。
2.根據權利要求1所述的印刷基板的導通檢查裝置，其特徵在於，上述檢查卡具中具有與設置在上述印刷基板上的檢查用端子彈性接觸的探測器。
3.根據權利要求1或2所述的印刷基板的導通檢查裝置，其特徵在於，上述檢查卡具中具有對上述印刷基板進行加熱的加熱裝置。
4.根據權利要求1或2所述的印刷基板的導通檢查裝置，其特徵在於，上述檢查卡具中具有冷卻裝置，該冷卻裝置在對被加熱的印刷基板進行電導通檢查之後將該印刷基板冷卻。
5.一種印刷基板的導通檢查方法，其特徵在於，在通過檢查卡具對被加熱的具有通孔或過孔的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查時，迴避上述通孔或過孔的加壓，保持上述印刷基板。
全文摘要
本發明涉及一種印刷基板的導通檢查裝置和導通檢查方法，印刷基板的導通檢查裝置具有檢查卡具，該檢查卡具對被加熱的具有通孔或過孔的印刷基板保溫的同時進行電導通檢查，在電導通檢查途中防止印刷基板的冷卻，並且一邊對印刷基板加壓，矯正起伏和彎曲等，一邊避免對通孔和過孔施加壓力。作為解決的手段，本發明提供一種印刷基板的導通檢查裝置，該裝置具有如下結構，檢查卡具(10)由上卡具(20)和下卡具(30)構成，在上卡具(20)和下卡具(30)中，在上卡具(20)和下卡具(30)之間加壓保持印刷基板(4)的狀態下，在相當於印刷基板(4)的通孔(6)的位置設置非貫通孔(21、31)，通孔(6)迴避由上述上卡具(20)和下卡具(30)造成的加壓。
文檔編號H05K3/00GK1924599SQ20061011159
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月29日 優先權日2005年9月1日
發明者吉川英哉 申請人:日本梅克特隆株式會社