專利名稱：布線板測定裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種布線板測定裝置。
背景技術：
以往,為了安裝IC (integrated circuit,集成電路)芯片、電阻、電容器等電子零件而利用多層印刷布線板。這種多層印刷布線板是通過分別形成各層的印刷布線板，最終使所形成的印刷布線板積層而獲得。將印刷布線板積層時，如果各印刷布線板的布線圖案彼此不為正確的位置關系，會產(chǎn)生不良品，因此，期望準確地測定形成在印刷布線板的布線圖案的位置。尤其在大量生產(chǎn)多層印刷布線板的情況下，通過針對每個布線圖案的位置(偏移)分開而積層印刷布線板，從而可高效地制造多層印刷布線板。為了測定形成在印刷布線板的布線圖案的位置，將印刷布線板載置在載置臺上，從鉛垂上方拍攝形成在印刷布線板上的對準標記(alignment mark)(例如參照日本專利特開2005-349505號公報)。日本專利特開2005-349505號公報中所記載的裝置中，將每隔特定間隔形成多個基準標記的位置測定用的夾具板固定在載置臺上。而后，根據(jù)拍攝獲得的圖像數(shù)據(jù)以夾具板的基準標記為基準測定印刷布線板，在印刷布線板上設定開孔的位置。在日本專利特開2005-349505號公報中所記載的裝置中，考慮到夾具板因溫度變化而伸縮、基準標記間的距離發(fā)生變化，由不易因溫度變化而變形的材料形成夾具板。

發(fā)明內(nèi)容
在所述裝置中，使用不易因溫度變化而變形的夾具板，但如果固定著夾具板的載置臺隨著溫度變化而變形，會有如下可能性:通過和載置臺的固定部位對夾具板施加較大的力，夾具板變形從而基準標記間的距離發(fā)生變化。本發(fā)明是鑒于所述實情而完成的，其目的在于不受溫度變化影響而使用夾具板來測定印刷布線板。為了達成所述目的，本發(fā)明的布線板測定裝置是測定設有位置檢測用的標記的印刷布線板的所述標記的位置的布線板測定裝置；其特征在于包含:載置臺，其載置所述印刷布線板；夾具板，其形成預先測定間隔的多個記號，在包含長度方向的中央且比長度方向的二分之一狹窄的區(qū)域即中央?yún)^(qū)域內(nèi)通過固定機構固定在所述載置臺上，且在并非所述中央?yún)^(qū)域的非中央?yún)^(qū)域內(nèi)不固定在所述載置臺上；攝像機構，其拍攝所述印刷布線板及所述夾具板；及控制機構，其根據(jù)由所述攝像機構拍攝的圖像數(shù)據(jù)中的所述夾具板的不同的記號的位置信息和預先測定的所述記號的間隔來校正由所述攝像機構拍攝的圖像數(shù)據(jù)的位置信息，根據(jù)由所述攝像機構拍攝的所述印刷布線板的圖像數(shù)據(jù)來測定所述印刷布線板的所述標記的位置。
另外，也可包含將所述載置臺的所述夾具板的非中央?yún)^(qū)域施壓至所述載置臺的施壓機構。所述施壓機構也可包含設置在所述載置臺或所述夾具板的磁鐵。所述施壓機構也可包含設置在所述載置臺并對所述夾具板施加按壓的力或吸引的力的彈性體。另外，也可是:所述載置臺具有引導槽；所述夾具板安裝在所述引導槽內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，可不受溫度變化影響而使用夾具板來測定印刷布線板。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的布線板測定裝置的構成的概要的側視圖。圖2是表示布線板測定裝置的構成的概要的俯視圖。圖3是表示載置臺和夾具板的構成的概要的立體圖。圖4是表示載置臺和夾具板的構成的概要的分解立體圖。圖5是表示載置臺變形時的安裝載置臺和夾具板的情況的模式圖。圖6是表示印刷在印刷布線板的引導標記的一個示例圖。圖7是表示變形例中的載置臺和夾具板的構成的概要的俯視圖。圖8是表示變形例中的安裝載置臺和夾具板的情況的模式圖。
具體實施例方式使用圖對本發(fā)明的實施方式的布線板測定裝置進行說明。布線板測定裝置I如圖1及圖2所示，包括:框架10 ;載置臺2，其用來載置作為工件的印刷布線板PCB ;夾具板4，其固定在載置臺2上；搬送部3，其移動載置臺2 ;攝像部5，其從鉛垂上方拍攝載置臺2 ;及控制部6，其控制裝置整體(在圖2中未圖示)。以下，將通過搬送部3移動載置臺2的方向設為Y方向，將和Y方向垂直且水平的方向設為X方向，將鉛垂方向設為Z方向。此外,在圖1及圖2中，以虛線表示載置臺2上的印刷布線板PCB。圖1及圖2的中空箭頭是作業(yè)者的起始位置。作業(yè)者朝向箭頭的方向(Y軸的正方向)站立，將印刷布線板PCB投入至布線板測定裝置I中，測定結束后將印刷布線板PCB從布線板測定裝置I中取出。印刷布線板PCB的投入和取出在本實施方式中由作業(yè)者來進行，但也可由搬送裝置來進行。搬送裝置可由包含例如通過空氣吸附的吸附器的機械臂而構成。載置臺2是在上部的載置面上載置印刷布線板PCB，通過搬送部3在Y方向移動。載置臺2通過搬送部3支撐在特定的高度，載置面成為水平。如圖4所示，在載置臺2的Y方向的中央部沿著X方向設置著用來安裝夾具板4的引導槽2b。在引導槽2b內(nèi)的X方向的兩端附近埋入設置磁鐵2c。另外，在引導槽2b的Y方向兩側形成著吸附孔2a，并連結著將吸附孔2a設為負壓的未圖示的吸附裝置。在載置臺2載置著印刷布線板PCB的狀態(tài)下使吸附孔2a為負壓，由此印刷布線板PCB吸附并固定在載置臺2上。夾具板4是剖面為長方形且為細長的板形狀，例如由殷鋼(invar)等線膨脹率較小且不易因溫度變化而變形的材料而形成。夾具板4以X方向成為長度方向的方式安裝在載置臺2的引導槽2b內(nèi)。在夾具板4上，沿著該長度方向形成著多個小孔40a。如圖3所示，多個小孔40a以相鄰的小孔40a的間隔LD為等中心間隔的方式貫通夾具板4而形成。以下，在本說明書中小孔40a的間隔是指中心間距離。夾具板4在X方向(長度方向)的中央附近以2行2列共4個點通過螺釘41固定在載置臺2上，在比該4點更靠端側處未使用螺釘固定。即，如圖3至圖5所示，夾具板4在包含夾具板4的長度方向的中央的長度Lc的中央?yún)^(qū)域4c (圖3及圖4中的陰影部)由螺釘41固定在載置臺2上。此外，中央?yún)^(qū)域4c是指連結螺釘41的軸中心而成的矩形區(qū)域。另外，通過設置在載置臺2的引導槽2b內(nèi)的X方向兩端附近的磁鐵2c，夾具板4的長度方向(X方向)的兩端被施壓至載置臺2側。在本實施方式中，通過磁鐵2c吸引夾具板4的兩端，接近載置臺2。通過這樣將夾具板4安裝在載置臺2上，夾具板4在中央?yún)^(qū)域4c以4個點固定在載置臺2上，因此可抑制夾具板4和載置臺2的位置偏移。另外，通過設置在載置臺2上的磁鐵2c，未固定在載置臺2上的夾具板4的兩端被施壓至載置臺2側，因此可抑制夾具板4的兩端從載置臺2上浮。圖5中表示依據(jù)溫度變化的載置臺2和夾具板4的尺寸的關系。在圖5的(a)側圖示了夾具板4安裝在載置臺2而無溫度變化的狀態(tài)。如圖5的(b)側所示，例如在載置臺2因溫度變化而熱膨脹的情況下，處于中央?yún)^(qū)域4c的范圍內(nèi)的夾具板4由于由螺釘41固定，所以受到載置臺2的熱膨脹而導致的變形的影響。具體來說，處于中央?yún)^(qū)域4c的范圍內(nèi)的小孔40a彼此的間隔LD受到載置臺2的熱膨脹所導致的變形的影響，和所設計的間隔相比變大。對此，由于比中央?yún)^(qū)域4c更靠端側(并非中央?yún)^(qū)域4c的區(qū)域，以下也稱為“非中央?yún)^(qū)域”)未由螺釘固定，所以如圖5的(b)側所示，即便在載置臺2受到溫度變化的影響而熱膨脹的情況下，并非中央?yún)^(qū)域4c的區(qū)域并不受其影響。因而，根據(jù)本實施方式，和在夾具板4的長度方向的兩端固定著夾具板4和載置臺2的情況相比，可降低施加在夾具板4和載置臺2的固定部位的力。因此，可抑制夾具板4隨著載置臺2的變形而變形。尤其可抑制中央?yún)^(qū)域4c的范圍外的小孔40a彼此的間隔LD相對于所設計的值而變化。此處，固定夾具板4和載置臺2的部位(即中央?yún)^(qū)域4c)只要是抑制夾具板4隨著載置臺2的變形而變形的部位即可。即，固定夾具板4和載置臺2的中央?yún)^(qū)域4c只要是假設即便載置臺2變形夾具板4所受到的影響也較小的中央附近的區(qū)域即可，理想的是設為比夾具板4的長度方向的長度L的二分之一狹窄的范圍。中央?yún)^(qū)域4c例如可根據(jù)載置臺2及夾具板4的材質(zhì)等而決定，也可包含長度方向的中央而設為長度方向的三分之一的長度的區(qū)域或長度方向的四分之一的長度的區(qū)域等。如圖1及圖2所示，搬送部3包含:移動臺31 組導軌32a、32b，其固定在框架10上且沿Y方向延伸；滾珠螺桿33，其沿Y方向延伸；及移動用電動機34，其使?jié)L珠螺桿33旋轉。移動臺31支撐載置臺2，設置在移動臺31上的未圖示的滾珠螺母和滾珠螺桿33卡合。通過這樣的構成，在搬送部3中，當通過移動用電動機34使?jié)L珠螺桿33旋轉時，移動臺31沿著導軌32a、32b在Y方向上移動。因而，支撐在移動臺31上的載置臺2和移動臺31 一同在Y方向上移動。攝像部5包含:I組測定用相機52a、52b ;及相機移動部53L、53R，其使測定用相機52a、52b移動。測定用相機52a、52b從鉛垂上方拍攝印刷布線板PCB的引導標記Ml M4(以下也統(tǒng)稱為“引導標記M”)，并固定在基座54L、54R上。相機移動部53L、53R使支撐測定用相機52a、52b的基座54L、54R移動，由此分別使測定用相機52a、52b在X方向移動。相機移動部53L、53R包含:滾珠螺桿55L、55R，其分別在X方向上延伸的；滾珠螺母，其未圖示，固定在基座54L、54R而卡合在滾珠螺桿55L、55R ；及相機用電動機56L、56R，其使?jié)L珠螺桿55L、55R分別旋轉。在相機移動部53L、53R中，通過相機用電動機56L、56R使?jié)L珠螺桿55L、55R旋轉，由此基座54L、54R在X方向上分別移動，測定用相機52a、52b在X方向上移動。控制部6使用以CPU (Central Processing Unit,中央處理器)等為中心的眾所周知的微處理器。控制部6向搬送部3及攝像部5輸出驅動信號并且從搬送部3及攝像部5接收信號，進行裝置整體的控制。以上構成的布線板測定裝置I可測定印刷布線板PCB。本實施方式中的印刷布線板PCB如圖6所示，印刷著4處引導標記M。弓丨導標記M配置在印刷布線板PCB的4個頂點的附近，印刷在從矩形的印刷布線板PCB的4邊起為等距離的位置。通過布線板測定裝置I測定印刷布線板PCB時，修正由溫度變化所導致的布線板測定裝置I本身的變形。為此，首先，控制部6通過搬送部3使載置臺2移動以使夾具板4位于測定用相機52a、52b的拍攝位置。接下來，控制部6通過測定用相機52a、52b拍攝夾具板4，測定所拍攝的數(shù)據(jù)中的夾具板4的小孔40a的間隔。夾具板4由不易因溫度變化而變形的材質(zhì)形成，鄰接的小孔40a的間隔LD預先決定。因此，控制部6根據(jù)所拍攝的數(shù)據(jù)中的小孔40a的間隔和實際的小孔40a的間隔LD來求出通過小孔40a的間隔LD修正(校正)測定用相機52a、52b的拍攝數(shù)據(jù)中的距離的距離轉換函數(shù)。該距離轉換函數(shù)既可在每個預先決定的時間(例如數(shù)小時或一天等)求出，也可在布線板測定裝置I被啟動時及/或由操作者完成特定的操作時求出。接著，控制部6例如在未圖示的顯示部顯示信息來督促投入作為測定對象的印刷布線板PCB。當作業(yè)者將作為測定對象的印刷布線板PCB載置在載置臺2上時，控制部6通過吸附裝置使載置臺2的吸附孔2a為負壓。由此，將印刷布線板PCB固定在載置臺2上。下一步，控制部6通過測定用相機52a、52b拍攝印刷布線板PCB的引導標記M。此時,控制部6使載置臺2移動至可通過測定用相機52a、52b拍攝引導標記M的位置，并且以測定用相機52a、52b彼此的距離等于引導標記M的X方向的距離Lx的方式使基座54L、54R移動，通過測定用相機52a、52b拍攝引導標記Μ。測定用相機52a、52b —并拍攝引導標記M和印刷布線板PCB的特征點與夾具板4以測定印刷布線板PCB中的布線圖案的位置。作為印刷布線板PCB的特征點，例如可將預先設定在印刷布線板PCB的未圖示的基準標記作為特征點，或者將印刷布線板PCB的邊緣設為特征點。通過測定用相機52a、52b拍攝印刷布線板PCB的引導標記M之后,控制部6和作為測定對象的印刷布線板PCB的識別編號建立關聯(lián)而儲存基于所拍攝的數(shù)據(jù)的測定數(shù)據(jù)。就印刷布線板PCB的識別編號而言，例如只要是那一天初次測定的印刷布線板，則設為編號I等。另外，也可和批次編號建立關聯(lián)等?？刂撇?根據(jù)使用由測定用相機52a、52b拍攝的圖像數(shù)據(jù)和夾具板4求出的距離轉換函數(shù)，算出印刷布線板PCB中的布線圖案的位置作為測定數(shù)據(jù)，并儲存在未圖示的存儲器中。例如，可考慮分別儲存從引導標記Ml M4的中心向印刷布線板PCB的邊緣(特征點)為止的X方向及Y方向的距離作為測定數(shù)據(jù)。這樣儲存印刷布線板PCB的測定數(shù)據(jù)時，控制部6使載置臺2移動至初始位置之后，解除印刷布線板PCB和載置臺2的固定，結束布線板的測定。布線板的測定結束后，作業(yè)者將印刷布線板PCB從載置臺2上卸除。如上所述，本實施方式的布線板測定裝置I中，夾具板4在長度方向(X方向)的中央且比長度方向的長度的二分之一狹窄的區(qū)域即中央?yún)^(qū)域4c通過螺釘41固定在載置臺2上，并且比中央?yún)^(qū)域4c更靠端側不由螺釘固定在載置臺2。由此，在本實施方式中，即便在載置臺2因溫度變化而變形的情況下，也可抑制夾具板4隨著載置臺2的變形而變形。因而，可不受溫度變化影響而使用夾具板4來測定印刷布線板PCB。另外，由于在夾具板4的兩端所對應的載置臺2的位置設置著磁鐵2c，所以未固定夾具板4的兩端可被施壓至載置臺2側，從而可抑制夾具板4從載置臺2上浮。以上，列舉一實施方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明并不限定于所述實施方式，其可任意應用及變形等。例如，在所述實施方式中，夾具板4在載置臺2的中央以X方向成為長度方向的方式安裝在載置臺2上，但也可如圖7所示，以X方向成為長度方向的方式將夾具板4A安裝在載置臺2的Y方向的端部，也可以Y方向成為長度方向的方式將夾具板4B安裝在載置臺2上。另外，如圖7所示，也可將多個夾具板安裝在載置臺2上。在所述實施方式中，夾具板4安裝在載置臺2的引導槽2b內(nèi)，但也可安裝在載置臺2的載置面上。另外，夾具板4也可相對于載置臺2可不論在X方向、Y方向、Z方向移動。在所述實施方式中，在夾具板4的長度方向的兩端所對應的載置臺2的位置設置著磁鐵2c，但也可在夾具板4的兩端設置著磁鐵。在此情況下，例如只要由使載置臺2的引導槽2b的內(nèi)部牽引至磁鐵的材料形成即可。另外，如圖8所示，也可在載置臺2上設置對夾具板4施加按壓至載置臺2側的力的彈簧等彈性體2d。進而，也可設置彈性體以將吸引至載置臺2側的力施加在夾具板4上。在所述實施方式中，在夾具板4上設置多個小孔40a作為記號，但該記號只要可使用測定用相機52a、52b拍攝作為測定基準即可，例如代替或除了小孔40a以外，也可在夾具板4上以特定間隔設置刻度。在所述實施方式中，夾具板4通過螺釘41以2行2列4個點固定在載置臺2上，但也可在沿著X方向或Y方向的2點或中央的I點固定載置臺2。在此情況下，也可將連結遠離夾具板4的中央的螺釘41的外緣而成的區(qū)域設為中央?yún)^(qū)域4c。換而言之，將中央?yún)^(qū)域4c稱為受到載置臺2的變形的影響而導致小孔40a彼此的間隔LD會變化的區(qū)域，將并非中央?yún)^(qū)域4c的非中央?yún)^(qū)域稱為載置臺2的變形不對間隔LD帶來影響的區(qū)域。在所述實施方式中，使用CCD (Charge Coupled Device,電荷f禹合器件)相機作為測定用相機52a、52b，但也可使用X射線相機等。另外，除了測定用相機52a、52b以外，也可包含預對準用的相機等其他相機。另外，也可通過使測定用相機52a、52b上下而兼用測定用相機和預對準用的相機。另外，測定用相機52a、52b也可配置在載置臺2的下側或上側和下側兩側。在所述實施方式中，在印刷布線板PCB上，在四個角設置著引導標記Ml M4，但并不限定于該例，只要至少設置兩個引導標記即可。另外，引導標記并不限定于印刷物，也可是孑L等。另外，在布線板測定裝置I中，例如也可在印刷布線板PCB搭載用來開孔的開孔機構等其他構成。本發(fā)明不脫離本發(fā)明的廣義的精神和范圍可進行各種實施方式及變形。另外，所述實施方式是用來對本發(fā)明進行說明的，并不限定本發(fā)明的范圍。即，本發(fā)明的范圍并非由實施方式表示，而是由權利要求表示。因而，在權利要求內(nèi)及與其同等的發(fā)明的含義的范圍內(nèi)實施的各種變形被認為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本申請案是根據(jù)2011年11月8日申請的日本專利申請案2011-244125號而主張優(yōu)先權，在本申請案的說明書中，參照并引入日本專利申請案2011-244125號的說明書、權利要求、及圖式的內(nèi)容。
權利要求
1.一種布線板測定裝置，其測定設有位置檢測用的標記的印刷布線板的所述標記的位置；其特征在于包含: 載置臺，其載置所述印刷布線板； 夾具板，其形成預先測定間隔的多個記號，在包含長度方向的中央且比長度方向的二分之一狹窄的區(qū)域即中央?yún)^(qū)域內(nèi)，通過固定機構固定在所述載置臺上，且在并非所述中央?yún)^(qū)域的非中央?yún)^(qū)域內(nèi)不固定在所述載置臺上。
攝像機構，其拍攝所述印刷布線板及所述夾具板 '及 控制機構，其根據(jù)由所述攝像機構拍攝的圖像數(shù)據(jù)中的所述夾具板的不同的記號的位置信息和預先測定的所述記號的間隔來校正由所述攝像機構拍攝的圖像數(shù)據(jù)的位置信息，根據(jù)由所述攝像機構拍攝的所述印刷布線板的圖像數(shù)據(jù)來測定所述印刷布線板的所述標記的位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的布線板測定裝置，其特征在于: 包含將所述載置臺的所述夾具板的非中央?yún)^(qū)域施壓至所述載置臺的施壓機構。
3.根據(jù)權利要求2所述的布線板測定裝置，其特征在于: 所述施壓機構包含設置在所述載置臺或所述夾具板上的磁鐵。
4.根據(jù)權利要求2所述的布線板測定裝置，其特征在于: 所述施壓機構包含設置在所述載置臺并對所述夾具板施加按壓的力或吸引的力的彈性體。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的布線板測定裝置，其特征在于: 所述載置臺包含引導槽； 所述夾具板安裝在所述弓丨導槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導體器件。夾具板(4)中，以等中心間隔沿著長度方向形成有多個小孔(40a)，在長度方向的中央附近的區(qū)域即中央?yún)^(qū)域(4c)中以螺釘(41)固定在載置臺(2)上，且在比中央?yún)^(qū)域(4c)更靠端側不以螺釘固定在載置臺(2)上。另外，通過設置在載置臺(2)上的磁鐵(2c)，夾具板(4)的長度方向的兩端被施壓至載置臺(2)側。
文檔編號G01B11/00GK103090788SQ201210445519
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月8日
發(fā)明者鹽澤育夫 申請人:精工精密有限公司