JPH04162700A - 配線基板の位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 概　　要 本発明は、透光性の電気絶縁性材料から成る基板の一方
表面に配線用導体を形成するとともに、他方表面に配線
用導体が形成されていない位置で、その一方表面に前記
配線用導体の形成と同時に位置検出用導体を形成し、こ
の位置検出用導体は、基板の自動実装時に把持するため
などに用いられて完成後に分断されて廃棄される部分に
、形成されていてもよく、前記他方表面側から基板に向
けて光源から光を照射し、前記一方表面側にはテレビカ
メラを設けて位置検出用導体の像を撮像し、これによっ
て基板の正確な位置、また配線用導体の正確な位置を検
出し、その検出結果に基づいて、チップ部品などの面実
装部品を、基板に正確に位置決めして取付けることが可
能となる。

産業上の利用分野 本発明は、たとえば面実装部品などを取付ける配線基板
の自動実装のためなどに実施することができる位置検出
方法に関する。

従来の技術 典型的な先行技術は第５図に示されており、その一部の
断面は、第６図に示されている。電気絶縁性材料の基板
１の一方表面には、面実装部品であるチップ部品の集積
回路の端子を接続するために、多数のランド２が形成さ
れており、その付近には、そのランド２の形成と同時に
、位置検出用導体３が形成される。基板１の表面には、
ランド２以外の残余の領域に、フラックスなどの透光性
の保護層４が形成され、この保護層４は位置検出用導体
３を覆う。光源５から矢符６で示されるように光を照射
し、その反射光７をテレビカメラ８によって撮像し、こ
れによって基板１およびランド２の正確な位置を検出す
る。基板１は、取付は部材９によって、搬送手段に取付
けられて、第５図の左右方向に搬送される。

発明が解決すべき課題 このような先行技術では、基板１上の位置検出用導体３
は、第７図（１）で示されるようにたとえば真円に形成
されているけれども、その上に保護層４が形成され、ま
た半田付けなどの影響によって、保護層４の表面には凹
凸ができている。したがってテレビカメラ８によって撮
像した画像を２値化した撮像結果３ａは、明瞭な真円の
輪郭を有していない、またその像３ａの２値化した結果
には、反射光の強度のばらつきによって、位置検出用導
体３として検出されない部分が生じることもあり得る。

したがってこのような検出結果の像３ａを２値化して画
像処理し、その図心を演算して求めても、基板１および
ランド２の正確な位置を検出することは困難である。こ
れによってその基板１に集積回路を自動的に正確に位置
決めして半田付けすることが困難となる。

本発明の目的は、配線基板の位置を正確に検出すること
ができるようにした配線基板の位置検出方法を提供する
ことである。

課題を解決するための手段 本発明は、透光性の電気絶縁性材料の基板の一方゛表面
に、配線用導体を形成し、この一方表面にはまた、他方
表面に配線用導体が形成されない位置で、前記配線用導
体の形成と同時に位置検出用導体を形成し、 前記他方表面側から基板に光を照射し、前記一方表面側
から、撮像手段によって前記位置検出用導体の像を撮像
して、位置検出用導体の位置を検出することを特徴とす
る配線基板の位置検出方法である。

作　　用 本発明に従えば、面実装部品などの電子部品が実装され
る基板は、透光性の電気絶縁性材料から成り、その一方
表面には、電子部品が半田付けによって取付けられるた
めのランドおよびその他の配線用導体が形成され、この
一方表面にはまた、位置検出用導体が形成され、配線用
導体と位置検出用導体とは、同時に形成され、たとえば
単一の共通マスクを用いて、ホトエツチングの手法で形
成され、したがって配線用導体と位置検出用導体との相
対的な位置は、高精度であり、この基板の他方表面側か
ら基板に光を照射し、位置検出用導体は、その他方表面
に配線用導体が形成されていなり位置に、上述のように
形成されており、したがって他方表面側からの光は、基
板を透過し、位置検出用導体によって部分的に遮断され
、一方表面側に設けられている撮像手段によって、その
位置検出用導体の像が撮像される。したがって位置検出
用導体の表面に透光性のフラックスなどのような保護層
が形成されていても、撮像手段によって位置検出用導体
の輪郭を明確に検出することができ、またその位置検出
用導体の表面の保護層に凹凸が存在していても、そのよ
うな凹凸に悪影響されることなく、位置検出用導体の形
状を正確に検出することができる。したがってこの位置
検出用導体の図心などを正確に演算して求め、配線基板
の位置および配線用導体の位置を高精度で検出すること
ができる。これによって基板の前記一方表面の配線用導
体に面実装部品などの電子部品を高精度で自動的に実装
することが可能となる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の一部の斜視図であり、第２
図は第１図の切断面線■−■から見た一部の断面図であ
る。基板１１は、搬送方向１２に沿って複数、連続して
おり、この基板１１の一方表面１１ａ上には、本体部１
７に、面実装部品であるチップ部品の集積回路の端子が
半田付けなどによって接続されるための配線用導体であ
るランド１３が形成され、この一方表面１１ａにはまた
そのランド１３に連なる配線用導体が形成される。

基板１１は、たとえばガラス繊維、紙繊維、ガラスエポ
キシ樹脂、紙フエノール樹脂などの材料から成り、透光
性であり、電気絶縁性である。　基板１１にはまた、ミ
シン目などの分断部分１４によって分断可能な被把持部
１５が形成され、この被把持部１５には、本発明に従う
位置検出用導体１６が形成される。基板１１の他方表面
１１ｂにおいて、前記配線用導体１３が形成されている
本体部１７では、その他の配線用導体が形成されていて
もよいけれども、被把持部１５では、その他方表面１１
ｂでは導体は形成されていない。配線用導体１３および
位置検出用導体１６は、たとえば銅またはアルミニウム
などの材料から成り、単一のマスクを用いてホトエツチ
ングの手法によって、形成される。したがって配線用導
体１３と位置検出用導体１６との相対的な位置は、高精
度である。基板１１の一方表面１１ａ上には、透光性の
フラックスなどのような保護層１８が形成される。集積
回路との接続を行う配線用導体１３は、保護層１８から
露出しており、また位置検出用導体１６は露出している
。基板１１の他方表面１１ｂに配線用導体が形成されて
いるとき、保護層が同様に形成されてもよい。この保護
層１８は、それが覆っている配線用導体の酸化などを防
ぐ働きをする。保護層１８は、上述のように位置検出用
導体１６を露出しており、このとき保護層１８は遮光性
であってもよい。本発明の他の実施例として、保護層１
８は位置検出用導体１６を覆っていてもよく、このとき
、保護層１８は透光性の材料から成る。

基板１１の他方表面１１ｂ側（第１図および第２図の下
方）には光源２０が設けられ、この光源２０からは、基
板１１に光が照射される。基板１１の一方表面１１ａ側
（第１図および第２図の上方）には、撮像手段であるテ
レビカメラ２１が配置され、このテレビカメラ２１によ
って位置検出用導体１６の像を撮像することができる。

第３図は、本発明の一実施例の簡略化した全体の平面図
である。基板１１の前記他方表面１１ｂは、第２図に示
される搬送手段２３上に乗載され被把持部１５の側部は
、ベルト状の取付は部材２４によって搬送手段２３上に
取付けられて把持される。基板１１の本体部１７の被把
持部１５とは反対側（第３図の上方）の部分もまた、取
付は部材２５によって、搬送手段２３に取付けられて把
持される。こうして搬送手段２３とともに、取付は部材
２４．２５が搬送方向１２に移動して基板１１が搬送さ
れる。この搬送方向１２の途中に、前述の光源２０およ
びテレビカメラ２１が、固定位置で設けられる。

基板１１の被把持部１５にはまた、複数の位置決め孔２
６が形成されており、この位置決め孔２６には、第４図
に明らかに示されるように、固定位置に設けられた複数
の位置決めピン２７が、たとえば電磁ソレノイド２８に
よって駆動されて挿入可能である。テレビカメラ２１に
よる位置検出用導体１６の撮像時に、その位置決めピン
２７が第４図の下方に突出されて位置決め孔２６に挿通
し、このとき搬送手段２３、したがって基板１１は停止
された状態となる。

こうして搬送手段２３が停止され、位置決め孔２６に位
置決めピン２７が挿通した状態で、光源２０から光が基
板１１に照射され、テレビカメラ２１は、光源２０とは
反対側で、すなわち第１図および第２図の上方で、位置
検出用導体１６を撮像する。こうしてテレビカメラ２１
は、位置検出用導体１６の言わば影絵を撮像することに
なり、位置検出用導体１６の輪郭を正確に捕らえること
が可能となる。またそのテレビカメラ２１による位置検
出用導体１６の撮像は、位置検出用導体１６の表面の凹
凸などに悪影響されることはない。

テレビカメラ２１によって撮像された位置検出用導体１
６の像は、２値化さ′れ、その像の画像処理を行うこと
によって図心を求め、これによって基板１１上に形成さ
れている位置検出用導体１６および配線用導体１３の正
確な位置を検出することが可能となる。このようにして
位置検出用導体１６および配線用導体１３の基板１１と
の相対的な位置を高精度に検出し、後続の工程で、位置
決め孔１６にピンを挿入した状態で配線用導体１３に、
微細な集積回路などの電子部品を、高精度で実装するこ
とが可能になる。

本発明の他の実施例として、位置決め孔２６、位置決め
ビン２７および電磁ソレノイド２８などは省略されても
よく、また搬送手段２３による基板１１の搬送状態のま
まで、位置検出用導体１６をテレビカメラ２１によって
撮像するようにしてもよい。

テレビカメラ２１に代えて、位置検出用導体１６を検出
するためのその他の撮像手段、たとえばラインイメージ
センサなとであってもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、透光性の電気絶縁性材料
の基板の一方表面に配線用導体を形成するとともに、そ
れと同時に位置検出用導体を形成し、この位置検出用導
体は、基板の他方表面に配線用導体が形成されない位置
に形成されており、この他方表面側から基板に光を照射
し、その基板を透過した光を、基板の前記一方表面側か
らテレビカメラなどの撮像手段によって撮像し、位置検
出用導体の位置を検出するようにしたので、撮像手段に
よって位置検出用導体の形状を正確に撮像して把握し、
したがってその図心などを正確に演算して求めることが
可能となり、これによって位置検出用導体の位置、した
がって配線基板の位置を正確に検出することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図の
切断面線■−■から見た断面図、第３図はその実施例の
全体の平面図、第４図はその断面図、第５図は先行技術
の斜視図、第６図は第５図の位置検出用導体３付近の断
面図、第７図は第５図のテレビカメラ８による撮像結果
を説明するための図である。 １１・基板、ｌｌａ・一方表面、ｌｌｂ　　他方表面、
１２・搬送方向、１３　配線用導体、１６・位置検出用
導体、２０・・光源、２トテレビカメラ 代理人　　弁理士　画数　圭一部 白 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　透光性の電気絶縁性材料の基板の一方表面に、配線用
   導体を形成し、この一方表面にはまた、他方表面に配線
   用導体が形成されない位置で、前記配線用導体の形成と
   同時に位置検出用導体を形成し、 前記他方表面側から基板に光を照射し、 前記一方表面側から、撮像手段によつて前記位置検出用
   導体の像を撮像して、位置検出用導体の位置を検出する
   ことを特徴とする配線基板の位置検出方法。