エッチング公差判定用パターン付プリント基板及びプリント基板のエッチング公差判定方法
【課題】エッチングの良否が簡易に判定できるエッチング公差判定用パターン付プリント基板及びプリント基板のエッチング公差判定方法を提供する。
【解決手段】エッチングにより導体２からなる回路パターンが形成される層にエッチング公差判定用パターン１が形成され、該エッチング公差判定用パターン１は、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体２が繋がる下限判定部分３と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体２が切れる上限判定部分４とを有する。
【解決手段】エッチングにより導体２からなる回路パターンが形成される層にエッチング公差判定用パターン１が形成され、該エッチング公差判定用パターン１は、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体２が繋がる下限判定部分３と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体２が切れる上限判定部分４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチングの良否が簡易に判定できるエッチング公差判定用パターン付プリント基板及びプリント基板のエッチング公差判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の電子機器やコネクタにおいてプリント基板が盛んに使用されている。プリント基板は、ウェット方式によるエッチングにより回路パターンが形成されている。電子機器やコネクタの高性能化に伴い、使用する信号の周波数がギガヘルツ以下からギガヘルツ帯へと移行してきている。使用する信号の周波数が高くなるにつれ、エッチングの強さのばらつきによる回路パターンの寸法ずれが原因となって伝送回路のインピーダンスが設計値から大きく変動するようになる。
【０００３】
従来、エッチングにより形成された回路パターンの検査方法として、回路パターンの線幅が所定の寸法公差内に収まっているかどうかを、拡大顕微鏡を使った目視計測（視認検査）又は画像センサによる計測によって確認する方法が行われている（例えば、特許文献１，２）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１３９２１号公報
【特許文献２】特開２００３−１７８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回路パターンの線幅が所定の寸法公差内に収まっているかどうかを目視計測で確認する場合、プリント基板１枚あたりの確認に多大な時間がかかる。この方法をプリント基板１枚あたりの価格が数十円程度のプリント基板に適用することは、コストの面から見て、商業的実用性が極めて低い。
【０００６】
また、画像センサによる計測によって確認する方法は、判定作業を無人化して検査単価を抑えることができるが、画像センサの導入コスト（設備コスト）が高価になる。設備コストの回収を考慮して設備コストをプリント基板１枚ずつに分配して検査コストに加えるとすると、数千万枚単位の大量検査でなければ検査コストの上昇を招くことになる。よって、画像センサは容易に導入できない。
【０００７】
さらに、検査対象となる被エッチング対象物が２面以上の複数面に存在する場合、全ての面においてそれぞれ検査する必要が生じる。このとき、目視計測では、１つの対象となるプリント基板を１回の検査で判定することが不可能であるため、複数面に存在する被エッチング対象物をそれぞれの面ごとに目視計測することになる。しかし、この方法は、製造途中の半製品で検査をすることができるという利便性はあるものの、検査にかかわる工数が面の数だけ増える。この方法をプリント基板の製品単価が前述のように安価なプリント基板に適用することは、コスト面で困難である。逆に、ほとんど検査コストがかからない水準まで検査コストを下げたいという要求がある。
【０００８】
さらに、回路面が３面を超える複層プリント基板においては、表面から隠される内層面の目視計測を完成品の複層プリント基板に対して行うことは不可能である。
【０００９】
また、プリント基板に部品などを実装した後の完成品や半製品に対して、反射減衰量、クロストーク、Ｓパラメータ、周波数応答などを測定してプリント基板の選別をすることも可能である。しかし、プリント基板のエッチング寸法公差が守れないためにプリント基板の歩留まりが低い場合、製品（プリント基板に部品などを実装した後の完成品）としての損失が大きくなり、資源及び時間が無駄になる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、エッチングの良否が簡易に判定できるエッチング公差判定用パターン付プリント基板及びプリント基板のエッチング公差判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明のエッチング公差判定用パターン付プリント基板は、エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層にエッチング公差判定用パターンが形成され、該エッチング公差判定用パターンは、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体が繋がる下限判定部分と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体が切れる上限判定部分とを有するものである。
【００１２】
上記エッチング公差判定用パターンは、それぞれ導体からなる第１パターン、第２パターン、第３パターンを有し、これら第１パターン、第２パターン、第３パターンが、第１パターンと第２パターンとの間に上記下限判定部分が形成され第２パターンと第３パターンとの間に上記上限判定部分が形成されるよう配置されてもよい。
【００１３】
上記エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層備え、該層ごとに上記エッチング公差判定用パターンが形成され、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部が形成されてもよい。
【００１４】
また、本発明のプリント基板のエッチング公差判定方法は、プリント基板をエッチングする際に、導体からなる回路パターンが形成される層に、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体が繋がる下限判定部分とエッチング公差内にエッチングされた場合に導体が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体が切れる上限判定部分とを有するエッチング公差判定用パターンを形成し、該エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べ、上記下限判定部分に導通が有ればエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと判定し、上記上限判定部分に導通が無ければエッチングがエッチング公差の上限値βより強いと判定するものである。
【００１５】
上記エッチング公差判定用パターンを、それぞれ導体からなる第１パターン、第２パターン、第３パターンが、第１パターンと第２パターンとの間に上記下限判定部分が形成され第２パターンと第３パターンとの間に上記上限判定部分が形成されるように配置し、第１パターンと第２パターンとの導通状態からエッチング公差の下限を判定し、第２パターンと第３パターンとの導通状態からエッチング公差の上限を判定してもよい。
【００１６】
上記プリント基板に上記エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層設け、該層ごとに上記エッチング公差判定用パターンを形成し、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部を形成し、該接続部を介して複数層のエッチング公差判定用パターンの導通状態を調べてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１８】
（１）エッチングの良否が簡易に判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２０】
本発明に係るエッチング公差判定用パターン付プリント基板は、エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層に上記導体を同時にエッチングしてなるエッチング公差判定用パターンが形成されたものである。
【００２１】
図１に示されるように、エッチング公差判定用パターン１は、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体２が繋がる下限判定部分３と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体２が切れる上限判定部分４とを有する。
【００２２】
なお、エッチング公差の下限値αは、具体的には、エッチングが目論見よりも弱かったために導体境界が設計値よりも広く進出したとき、その進出量を長さの単位で表したエッチング寸法公差＋αのことである。エッチング後の導体境界が設計値の導体境界から外に測ってエッチング寸法公差＋αより内にあれば、エッチングはエッチング公差の下限値αより強く（つまり許容できる範囲内に）行われたことを示す。エッチング後の導体境界が設計値の導体境界から外に測ってエッチング寸法公差＋α以上であれば、エッチングはエッチング公差の下限値α以下に弱く行われたことを示す。
【００２３】
エッチング公差の上限値βは、具体的には、エッチングが目論見よりも強かったために導体境界が設計値よりも狭く後退したとき、その後退量を長さの単位で表したエッチング寸法公差−βのことである。エッチング後の導体境界が設計値の導体境界から内に測ってエッチング寸法公差−β以内にあれば、エッチングはエッチング公差の上限値β以下に弱く（つまり許容できる範囲内に）行われたことを示し、エッチング後の導体境界が設計値の導体境界から内に測ってエッチング寸法公差−βを超えていれば、エッチングはエッチング公差の上限値βよりも強く行われたことを示す。
【００２４】
図１に示したエッチング公差判定用パターン１は、設計値で描かれている。このエッチング公差判定用パターン１は、導体２によって形成される同じ大きさの正方形状の個別パターン５を３つ有する。各個別パターン５を並び順に第１パターン５ａ、第２パターン５ｂ、第３パターン５ｃと称する。これら第１パターン５ａ、第２パターン５ｂ、第３パターン５ｃは、それぞれの対角線が同一直線上にくるよう、第１〜第３パターン５ａ〜５ｃの底辺の方向（以下、横方向という）及び側辺の方向（以下、縦方向という）に対して斜め４５°の方向（以下、対角線方向という）に並べて配置される。この対角線方向における第１〜第３パターン５ａ〜５ｃの相互配置関係によって下限判定部分３及び上限判定部分４を形成することができる。
【００２５】
第１パターン５ａと第２パターン５ｂとの間には下限判定部分３が形成される。すなわち、第１パターン５ａと第２パターン５ｂは互いに離れており、横方向にも縦方向にも間隔が開いている。この隙間に生じる正方形部分が下限判定部分３である。具体的には、エッチング公差の下限値をα（μｍ）としたとき、下限判定部分３は一辺が２αの正方形である。第１パターン５ａと第２パターン５ｂは、対角線方向に２√２α離れている。
【００２６】
第２パターン５ｂと第３パターン５ｃとの間には、上限判定部分４が形成される。すなわち、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは互いに部分的に重なり合っており、横方向にも縦方向にも重なりがある。この重なりに生じる正方形部分が上限判定部分４である。具体的には、エッチング公差の上限値をβ（μｍ）としたとき、上限判定部分４は一辺が２βの正方形である。第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは、対角線方向に２√２β重なっている。
【００２７】
エッチング公差判定用パターン１は、図示しない回路パターンと同様に銅膜などの導電性材料により形成され、回路パターンと同時にエッチングにより形成される。
【００２８】
エッチング公差判定用パターン１の意味について図１〜図３を用いて説明する。
【００２９】
設計値通りにエッチングが行われたときは、図１に示した通りにエッチング公差判定用パターン１が形成されるので、下限判定部分３は導体２が切れ、上限判定部分４は導体２が繋がる。つまり、図示の通り第１パターン５ａと第２パターン５ｂは対角線方向に２√２α離れ、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは対角線方向に２√２β重なる。
【００３０】
エッチング公差の下限値αから上限値βまでの公差範囲内でエッチングが行われたとき、エッチング公差判定用パターン１は導体境界の進出・後退がエッチング寸法公差＋α、−βの範囲内となる。この場合、下限判定部分３は、エッチングがエッチング公差内で行われたことから、導体２が切れる。上限判定部分４は、エッチングがエッチング公差内で行われたことから、導体２が繋がる。つまり、第１パターン５ａと第２パターン５ｂは対角線方向に離れ、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは対角線方向に重なる。
【００３１】
このように、設計値通りにエッチングが行われたときはもちろん、エッチング公差の下限値αから上限値βまでの公差範囲内でエッチングが行われたとき、第１パターン５ａと第２パターン５ｂは対角線方向に離れるため、第１パターン５ａと第２パターン５ｂは電気的に非導通（開放、オープン、非接続）の状態となり、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは対角線方向に重なるため、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは電気的に導通（短絡、ショート、接続）の状態となる。
【００３２】
次に、エッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングが行われたときは、図２のようにエッチング公差判定用パターン１ａが形成される。すなわち、第１〜第３パターン５ａ〜５ｃは破線で示した設計値よりも大きく（太く）形成され、導体境界が設計値よりもα以上進出する。第１パターン５ａの右辺が右にα以上進出し、第２パターン５ｂの左辺が左にα以上進出することから、下限判定部分３は導体２が繋がる。つまり、第１パターン５ａと第２パターン５ｂが電気的に導通の状態となる。第２パターン５ｂと第３パターン５ｃが電気的に導通の状態となるのは説明するまでもない。
【００３３】
次に、エッチング公差の上限値βより強くエッチングが行われたときは、図３のようにエッチング公差判定用パターン１ｂが形成される。すなわち、第１〜第３パターン５ａ〜５ｃは設計値よりも小さく（細く）形成され、導体境界が設計値よりもβを超えて後退する。第２パターン５ｂの右辺が左にβを超えて後退し、第３パターン５ｃの左辺が右にβを超えて後退することから、上限判定部分４は導体２が切れる。つまり、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃが電気的に非導通の状態となる。第１パターン５ａと第２パターン５ｂが電気的に非導通の状態となるのは説明するまでもない。
【００３４】
以上のように、エッチングの強弱により、エッチング公差判定用パターン１，１ａ，１ｂの導通状態が異なる。そこで、本発明に係るプリント基板のエッチング公差判定方法では、エッチング公差判定用パターン１の導通状態を調べ、第１パターン５ａと第２パターン５ｂ間である下限判定部分３に導通が有ればエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと判定し、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃ間である上限判定部分４に導通が無ければエッチングがエッチング公差の上限値βより強いと判定する。下限判定部分３に導通が無く、かつ、上限判定部分４に導通が有れば、エッチングがエッチング公差範囲内（下限値αより強く上限値β以下）で行われたと判定する。
【００３５】
なお、上記実施形態では、エッチング公差判定用パターン１は、３つの個別パターン５を同寸法の正方形状の第１〜第３パターン５ａ〜５ｃで構成したが、これに限らない。
【００３６】
例えば、各個別パターンをｎ角形状（ｎは３以上の自然数）に形成してもよい。この場合、エッチング寸法公差を＋α，−βとしたとき、任意の隣接し合う２つのｎ角形状個別パターンを対向する頂点を共に等分するような直線が存在するように配置し、それぞれの頂点の間に（２×α）／√（１−ｃｏｓ2（３６０／ｎ））の長さの対角線を有する長方形状の下限判定部分を形成し、かつ、残りの個別パターンを含む任意の隣接し合う２つのｎ角形状個別パターンを同様に配置し、互いの頂点の間に（２×β）／√（１−ｃｏｓ2（３６０／ｎ））の長さの対角線を有する長方形状の上限判定部分を形成する。
【００３７】
エッチング公差判定用パターン１の３つの個別パターン５は、正方形状やｎ角形状に限らない。エッチング公差判定用パターン１は、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体２が繋がる下限判定部分３と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体２が切れる上限判定部分４とを有するものであればよく、個別パターン５の個数や形状にこだわらない。また、エッチング公差判定用パターン１の大きさ、個別パターン５の大きさ（太さ）は特に限定されない。また、下限値α２、α３など複数の下限判定部分と上限値β２、β３など複数の上限判定部分を同時に形成してもよい。これにより、複数の公差範囲でエッチング公差の判定を行うことができる。
【００３８】
次に、エッチング公差判定用パターン１の導通状態を調べる方法を具体的に説明する。
【００３９】
ここでは、対象となるエッチング公差判定用パターン付プリント基板が、エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層設けたプリント基板（いわゆる両面基板あるいは多層基板）であるものとする。図４と図６のエッチング公差判定用パターン付プリント基板４１，６１はエッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を２層設けたプリント基板であり、図５のエッチング公差判定用パターン付プリント基板５１はエッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を３層設けたプリント基板である。いずれの場合も、層ごとにエッチング公差判定用パターンが形成され、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部が形成される。以下、実施形態別に説明する。
【００４０】
図４に示されるように、本発明に係るエッチング公差判定用パターン付プリント基板４１は、表面と裏面の両面に回路パターン（図示せず）が形成されるものであり、これに伴い、表面と裏面の両面にエッチング公差判定用パターンが形成される。実線で示した表面のエッチング公差判定用パターン４２ａと破線で示した裏面のエッチング公差判定用パターン４２ｂは、互いの第１〜第３パターンが同一形状同一配置に形成され、基板表面上部から見て過不足無く重なり合う。
【００４１】
第１〜第３パターンは、図１で説明した第１〜第３パターン５ａ〜５ｃと同一である。すなわち、エッチング公差判定用パターン付プリント基板４１の表面には第１パターン４３ａａ、第２パターン４３ｂａ、第３パターン４３ｃａが図１と同様に形成され、裏面には第１パターン４３ａｂ、第２パターン４３ｂｂ、第３パターン４３ｃｂが図１と同様に形成される。
【００４２】
表面の第１パターン４３ａａと裏面の第１パターン４３ａｂとが接続部４４であるバイアホール４４ａにより電気的に接続される。また、表面の第３パターン４３ｃａと裏面の第３パターン４３ｃｂとが接続部４４であるバイアホール４４ｂにより電気的に接続される。
【００４３】
エッチング公差判定用パターン４２ａ，４２ｂの導通状態を調べるときは、直流電圧電源４５より表面の第１パターン４３ａａと第２パターン４３ｂａとの間に任意の電位差を印加する。一方、電位差計４６により裏面の第１パターン４３ａｂと第２パターン４３ｂｂとの間の電位差を測定する。
【００４４】
表面と裏面の両面において、下限判定部分３に導通が無く、かつ、上限判定部分４に導通が有るという条件が成立すると、直流電圧電源４５より印加した電位差がそのまま電位差計４６で測定される。よって、直流電圧電源４５より印加した電位差がそのまま電位差計４６で測定されれば、表面と裏面のエッチングがエッチング公差内に収まっていることになる。
【００４５】
これに対し、表面と裏面のいずれか又は両面において、下限判定部分３に導通が有るか又は上限判定部分５に導通が無ければ、電位差計４６では０電位が測定される。よって、電位差計４６で０電位が測定されれば、表面と裏面いずれか又は両面のエッチングがエッチング公差内に収まっていないことになる。
【００４６】
すなわち、図４の回路は、表裏の第１パターン４３ａａ，４３ａｂとバイアホール４４ａからなる第１導体群と、直流電圧電源４５と、表裏の第２，３パターン４３ｂａ，４３ｃａ，４３ｂｂ，４３ｂｃとバイアホール４４ｂからなる第２導体群と、電位差計４６とが直列接続された閉回路である。しかし、いずれかの面でエッチングがエッチング公差の上限値βより強すぎると、第２導体群内で上限判定部分４の導体が切れるため、閉回路が遮断される。また、いずれかの面でエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと、下限判定部分３が導通して直流電圧電源４５又は電位差計４６がバイパスされてしまう。このように、エッチングが公差より強すぎても弱すぎても電位差計４６では０電位が測定される。
【００４７】
このように、本発明のエッチング公差判定方法は、下限判定部分３と上限判定部分４を有するように複数の個別パターン５を配置したエッチング公差判定用パターン１（４２ａ，４２ｂ）を形成し、下限判定部分３及び上限判定部分４における個別パターン５間の導通状態からエッチング公差の下限及び上限を判定するようにしたので、エッチングの良否が簡易に判定できる。
【００４８】
また、本発明のエッチング公差判定方法は、視覚に頼る官能検査ではなく、下限判定部分３及び上限判定部分４における個別パターン５間の導通状態を導体２の導通・非導通による電気的な検査で判定するので、客観的な判定ができ、かつ短時間で判定ができ、無人化も容易となる。
【００４９】
また、本発明のエッチング公差判定方法は、層ごとにエッチング公差判定用パターン４２ａ，４２ｂを形成し、各層のエッチング公差判定用パターン４２ａ，４２ｂの導体同士を電気的に接続する接続部４４を形成し、このような接続部４４を介して複数層のエッチング公差判定用パターン４２ａ，４２ｂの導通状態を調べるようにしたので、一度に全ての面（回路パターンが形成される層）のエッチングがエッチング公差内に収まっているかどうかを判定することができる。
【００５０】
図５に示されるように、本発明に係るエッチング公差判定用パターン付プリント基板５１は、上から順に第１層、第２層、第３層からなる３層のそれぞれに回路パターン（図示せず）が形成されるものであり、これに伴い、３層のそれぞれにエッチング公差判定用パターンが形成される。全ての層のエッチング公差判定用パターンは、互いの第１〜第３パターンが同一形状同一配置に形成され、基板表面上部から見て過不足無く重なり合う。
【００５１】
各層のエッチング公差判定用パターンにおける第１〜第３パターンは図１で説明した第１〜第３パターン５ａ〜５ｃと同一である。すなわち、第１層には第１パターン５３ａａ、第２パターン５３ｂａ、第３パターン５３ｃａが図１と同様に形成され、第２層には第１パターン５３ａｂ、第２パターン５３ｂｂ、第３パターン５３ｃｂが図１と同様に形成され、第３層には第１パターン５３ａｃ、第２パターン５３ｂｃ、第３パターン５３ｃｃが形成される。
【００５２】
第１層の第１パターン５３ａａと第２層の第１パターン５３ａｂとが接続部であるバイアホール５４ａにより電気的に接続され、第２層の第１パターン５３ａｂと第３層の第１パターン５３ａｃとが接続部であるバイアホール５４ｂにより電気的に接続される。また、第１層の第３パターン５３ｃａと第２層の第３パターン５３ｃｂとが接続部であるバイアホール５４ｃにより電気的に接続され、第２層の第２パターン５３ｂｂと第３層の第２パターン５３ｂｃとが接続部であるバイアホール５４ｄにより電気的に接続される。
【００５３】
これら３層のエッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるときは、直流電圧電源５５より第１層の第１パターン５３ａａと第２パターン５３ｂａとの間に任意の電位差を印加する。一方、電位差計５６により第３層の第１パターン５３ａｃと第３パターン５３ｃｃとの間の電位差を測定する。
【００５４】
いずれかの層でエッチングがエッチング公差の上限値βより強すぎると、その層の上限判定部分４の導体が切れるため、閉回路が遮断される。また、いずれかの層でエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと、その層の下限判定部分３が導通して直流電圧電源５５又は電位差計５６がバイパスされてしまう。このように、エッチングが公差より強すぎても弱すぎても電位差計５６で０電位が測定されるので、一度に全ての層のエッチングがエッチング公差内に収まっているかどうかを判定することができる。
【００５５】
層の数が３層より多い場合でも、同様の判定が可能である。すなわち、層の数が３層より多いエッチング公差判定用パターン付プリント基板において、図５のエッチング公差判定用パターン付プリント基板５１と同様にバイアホールにより各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部を形成し、全ての個別パターンと直流電圧電源と電位差計が直列接続された閉回路を形成する。直流電圧電源で印加した電位が電位差計に現れるかゼロ電位になるかを読み取ることで、層の数が何層であっても、一度に全ての層のエッチングがエッチング公差内に収まっているかどうかを判定することができる。
【００５６】
図６に示したエッチング公差判定用パターン付プリント基板６１は、図４のエッチング公差判定用パターン付プリント基板４１を変形したものである。すなわち、エッチング公差判定用パターン付プリント基板６１の表面には第１パターン６３ａａ、第２パターン６３ｂａ、第３パターン６３ｃａ、裏面には第１パターン６３ａｂ、第２パターン６３ｂｂ、第３パターン６３ｃｂが図４と同様に形成される。
【００５７】
表面の第１パターン６３ａａと裏面の第１パターン６３ａｂとがバイアホール６４ａにより電気的に接続され、表面の第３パターン６３ｃａと裏面の第３パターン６３ｃｂとバイアホール６４ｃにより電気的に接続される点も図４と同様である。
【００５８】
この実施形態では、エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるためにパッドパターンが設けられる。表面のパッドパターン６７ａは、エッチングの強さによらずどの個別パターンとも導体が繋がらないように、十分離して配置される。裏面のパッドパターン６７ｂは、エッチングの強さによらず第２パターン６３ｂｂと導体が切れないようにブリッジ６８で繋いで配置される。表面のパッドパターン６７ａと裏面のパッドパターン６７ｂは、接続部であるバイアホール６４ｄにより電気的に接続される。
【００５９】
直流電圧電源６５より表面の第１パターン６３ａａと第２パターン６３ｂａとの間に任意の電位差を印加する。一方、電位差計６６により表面の第１パターン６３ａａとパッドパターン６７ａとの間の電位差を測定する。パッドパターン６７ａは、バイアホール６４ｄ、裏面のパッドパターン６７ｂ、ブリッジ６８を介して裏面の第２パターン６３ｂｂに必ず導通しているので、電位差計６６で測定する電位差は、図４の電位差計４６で測定する裏面の第１パターン４３ａｂと第２パターン４３ｂｂとの間の電位差と等価である。
【００６０】
この場合でも、図４の場合と同じ原理で、直流電圧電源６５より印加した電位差がそのまま電位差計６６で測定されれば、表面と裏面のエッチングがエッチング公差内に収まっていることになり、電位差計６６で０電位が測定されれば、表面と裏面いずれか又は両面のエッチングがエッチング公差内に収まっていないことになる。
【００６１】
この実施形態によれば、電位差計６６が直流電圧電源６５と共にエッチング公差判定用パターン付プリント基板６１に対して表面からアクセスすることになるので、図４の実施形態に比べて検査の作業がいっそう簡単になる。
【００６２】
本発明は、ＬＡＮ用のＲＪ４５モジュラジャックコネクタの近端漏話減衰量、遠端漏話減衰量のキャンセルを目的とする回路、あるいは反射減衰量を調整してインピーダンスマッチングを目的とするインピーダンスコントロール回路などをプリント基板上に形成する際に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態を示す設計値のエッチング公差判定用パターンの平面図である。
【図２】エッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングが行われたときのエッチング公差判定用パターンの平面図である。
【図３】エッチング公差の上限値βより強くエッチングが行われたときのエッチング公差判定用パターンの平面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるエッチング公差判定用パターン付プリント基板の斜視図であり、エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるための実体回路図を兼ねる。
【図５】本発明の一実施形態によるエッチング公差判定用パターン付プリント基板の斜視図であり、エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるための実体回路図を兼ねる。
【図６】本発明の一実施形態によるエッチング公差判定用パターン付プリント基板の斜視図であり、エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるための実体回路図を兼ねる。
【符号の説明】
【００６４】
１ エッチング公差判定用パターン
２ 導体
３ 下限判定部分
４ 上限判定部分
５ 個別パターン
５ａ 第１パターン
５ｂ 第２パターン
５ｃ 第３パターン
４１、５１、６１ エッチング公差判定用パターン付プリント基板
４４ 接続部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチングの良否が簡易に判定できるエッチング公差判定用パターン付プリント基板及びプリント基板のエッチング公差判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の電子機器やコネクタにおいてプリント基板が盛んに使用されている。プリント基板は、ウェット方式によるエッチングにより回路パターンが形成されている。電子機器やコネクタの高性能化に伴い、使用する信号の周波数がギガヘルツ以下からギガヘルツ帯へと移行してきている。使用する信号の周波数が高くなるにつれ、エッチングの強さのばらつきによる回路パターンの寸法ずれが原因となって伝送回路のインピーダンスが設計値から大きく変動するようになる。
【０００３】
従来、エッチングにより形成された回路パターンの検査方法として、回路パターンの線幅が所定の寸法公差内に収まっているかどうかを、拡大顕微鏡を使った目視計測（視認検査）又は画像センサによる計測によって確認する方法が行われている（例えば、特許文献１，２）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１３９２１号公報
【特許文献２】特開２００３−１７８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回路パターンの線幅が所定の寸法公差内に収まっているかどうかを目視計測で確認する場合、プリント基板１枚あたりの確認に多大な時間がかかる。この方法をプリント基板１枚あたりの価格が数十円程度のプリント基板に適用することは、コストの面から見て、商業的実用性が極めて低い。
【０００６】
また、画像センサによる計測によって確認する方法は、判定作業を無人化して検査単価を抑えることができるが、画像センサの導入コスト（設備コスト）が高価になる。設備コストの回収を考慮して設備コストをプリント基板１枚ずつに分配して検査コストに加えるとすると、数千万枚単位の大量検査でなければ検査コストの上昇を招くことになる。よって、画像センサは容易に導入できない。
【０００７】
さらに、検査対象となる被エッチング対象物が２面以上の複数面に存在する場合、全ての面においてそれぞれ検査する必要が生じる。このとき、目視計測では、１つの対象となるプリント基板を１回の検査で判定することが不可能であるため、複数面に存在する被エッチング対象物をそれぞれの面ごとに目視計測することになる。しかし、この方法は、製造途中の半製品で検査をすることができるという利便性はあるものの、検査にかかわる工数が面の数だけ増える。この方法をプリント基板の製品単価が前述のように安価なプリント基板に適用することは、コスト面で困難である。逆に、ほとんど検査コストがかからない水準まで検査コストを下げたいという要求がある。
【０００８】
さらに、回路面が３面を超える複層プリント基板においては、表面から隠される内層面の目視計測を完成品の複層プリント基板に対して行うことは不可能である。
【０００９】
また、プリント基板に部品などを実装した後の完成品や半製品に対して、反射減衰量、クロストーク、Ｓパラメータ、周波数応答などを測定してプリント基板の選別をすることも可能である。しかし、プリント基板のエッチング寸法公差が守れないためにプリント基板の歩留まりが低い場合、製品（プリント基板に部品などを実装した後の完成品）としての損失が大きくなり、資源及び時間が無駄になる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、エッチングの良否が簡易に判定できるエッチング公差判定用パターン付プリント基板及びプリント基板のエッチング公差判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明のエッチング公差判定用パターン付プリント基板は、エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層にエッチング公差判定用パターンが形成され、該エッチング公差判定用パターンは、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体が繋がる下限判定部分と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体が切れる上限判定部分とを有するものである。
【００１２】
上記エッチング公差判定用パターンは、それぞれ導体からなる第１パターン、第２パターン、第３パターンを有し、これら第１パターン、第２パターン、第３パターンが、第１パターンと第２パターンとの間に上記下限判定部分が形成され第２パターンと第３パターンとの間に上記上限判定部分が形成されるよう配置されてもよい。
【００１３】
上記エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層備え、該層ごとに上記エッチング公差判定用パターンが形成され、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部が形成されてもよい。
【００１４】
また、本発明のプリント基板のエッチング公差判定方法は、プリント基板をエッチングする際に、導体からなる回路パターンが形成される層に、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体が繋がる下限判定部分とエッチング公差内にエッチングされた場合に導体が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体が切れる上限判定部分とを有するエッチング公差判定用パターンを形成し、該エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べ、上記下限判定部分に導通が有ればエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと判定し、上記上限判定部分に導通が無ければエッチングがエッチング公差の上限値βより強いと判定するものである。
【００１５】
上記エッチング公差判定用パターンを、それぞれ導体からなる第１パターン、第２パターン、第３パターンが、第１パターンと第２パターンとの間に上記下限判定部分が形成され第２パターンと第３パターンとの間に上記上限判定部分が形成されるように配置し、第１パターンと第２パターンとの導通状態からエッチング公差の下限を判定し、第２パターンと第３パターンとの導通状態からエッチング公差の上限を判定してもよい。
【００１６】
上記プリント基板に上記エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層設け、該層ごとに上記エッチング公差判定用パターンを形成し、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部を形成し、該接続部を介して複数層のエッチング公差判定用パターンの導通状態を調べてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１８】
（１）エッチングの良否が簡易に判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２０】
本発明に係るエッチング公差判定用パターン付プリント基板は、エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層に上記導体を同時にエッチングしてなるエッチング公差判定用パターンが形成されたものである。
【００２１】
図１に示されるように、エッチング公差判定用パターン１は、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体２が繋がる下限判定部分３と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体２が切れる上限判定部分４とを有する。
【００２２】
なお、エッチング公差の下限値αは、具体的には、エッチングが目論見よりも弱かったために導体境界が設計値よりも広く進出したとき、その進出量を長さの単位で表したエッチング寸法公差＋αのことである。エッチング後の導体境界が設計値の導体境界から外に測ってエッチング寸法公差＋αより内にあれば、エッチングはエッチング公差の下限値αより強く（つまり許容できる範囲内に）行われたことを示す。エッチング後の導体境界が設計値の導体境界から外に測ってエッチング寸法公差＋α以上であれば、エッチングはエッチング公差の下限値α以下に弱く行われたことを示す。
【００２３】
エッチング公差の上限値βは、具体的には、エッチングが目論見よりも強かったために導体境界が設計値よりも狭く後退したとき、その後退量を長さの単位で表したエッチング寸法公差−βのことである。エッチング後の導体境界が設計値の導体境界から内に測ってエッチング寸法公差−β以内にあれば、エッチングはエッチング公差の上限値β以下に弱く（つまり許容できる範囲内に）行われたことを示し、エッチング後の導体境界が設計値の導体境界から内に測ってエッチング寸法公差−βを超えていれば、エッチングはエッチング公差の上限値βよりも強く行われたことを示す。
【００２４】
図１に示したエッチング公差判定用パターン１は、設計値で描かれている。このエッチング公差判定用パターン１は、導体２によって形成される同じ大きさの正方形状の個別パターン５を３つ有する。各個別パターン５を並び順に第１パターン５ａ、第２パターン５ｂ、第３パターン５ｃと称する。これら第１パターン５ａ、第２パターン５ｂ、第３パターン５ｃは、それぞれの対角線が同一直線上にくるよう、第１〜第３パターン５ａ〜５ｃの底辺の方向（以下、横方向という）及び側辺の方向（以下、縦方向という）に対して斜め４５°の方向（以下、対角線方向という）に並べて配置される。この対角線方向における第１〜第３パターン５ａ〜５ｃの相互配置関係によって下限判定部分３及び上限判定部分４を形成することができる。
【００２５】
第１パターン５ａと第２パターン５ｂとの間には下限判定部分３が形成される。すなわち、第１パターン５ａと第２パターン５ｂは互いに離れており、横方向にも縦方向にも間隔が開いている。この隙間に生じる正方形部分が下限判定部分３である。具体的には、エッチング公差の下限値をα（μｍ）としたとき、下限判定部分３は一辺が２αの正方形である。第１パターン５ａと第２パターン５ｂは、対角線方向に２√２α離れている。
【００２６】
第２パターン５ｂと第３パターン５ｃとの間には、上限判定部分４が形成される。すなわち、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは互いに部分的に重なり合っており、横方向にも縦方向にも重なりがある。この重なりに生じる正方形部分が上限判定部分４である。具体的には、エッチング公差の上限値をβ（μｍ）としたとき、上限判定部分４は一辺が２βの正方形である。第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは、対角線方向に２√２β重なっている。
【００２７】
エッチング公差判定用パターン１は、図示しない回路パターンと同様に銅膜などの導電性材料により形成され、回路パターンと同時にエッチングにより形成される。
【００２８】
エッチング公差判定用パターン１の意味について図１〜図３を用いて説明する。
【００２９】
設計値通りにエッチングが行われたときは、図１に示した通りにエッチング公差判定用パターン１が形成されるので、下限判定部分３は導体２が切れ、上限判定部分４は導体２が繋がる。つまり、図示の通り第１パターン５ａと第２パターン５ｂは対角線方向に２√２α離れ、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは対角線方向に２√２β重なる。
【００３０】
エッチング公差の下限値αから上限値βまでの公差範囲内でエッチングが行われたとき、エッチング公差判定用パターン１は導体境界の進出・後退がエッチング寸法公差＋α、−βの範囲内となる。この場合、下限判定部分３は、エッチングがエッチング公差内で行われたことから、導体２が切れる。上限判定部分４は、エッチングがエッチング公差内で行われたことから、導体２が繋がる。つまり、第１パターン５ａと第２パターン５ｂは対角線方向に離れ、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは対角線方向に重なる。
【００３１】
このように、設計値通りにエッチングが行われたときはもちろん、エッチング公差の下限値αから上限値βまでの公差範囲内でエッチングが行われたとき、第１パターン５ａと第２パターン５ｂは対角線方向に離れるため、第１パターン５ａと第２パターン５ｂは電気的に非導通（開放、オープン、非接続）の状態となり、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは対角線方向に重なるため、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃは電気的に導通（短絡、ショート、接続）の状態となる。
【００３２】
次に、エッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングが行われたときは、図２のようにエッチング公差判定用パターン１ａが形成される。すなわち、第１〜第３パターン５ａ〜５ｃは破線で示した設計値よりも大きく（太く）形成され、導体境界が設計値よりもα以上進出する。第１パターン５ａの右辺が右にα以上進出し、第２パターン５ｂの左辺が左にα以上進出することから、下限判定部分３は導体２が繋がる。つまり、第１パターン５ａと第２パターン５ｂが電気的に導通の状態となる。第２パターン５ｂと第３パターン５ｃが電気的に導通の状態となるのは説明するまでもない。
【００３３】
次に、エッチング公差の上限値βより強くエッチングが行われたときは、図３のようにエッチング公差判定用パターン１ｂが形成される。すなわち、第１〜第３パターン５ａ〜５ｃは設計値よりも小さく（細く）形成され、導体境界が設計値よりもβを超えて後退する。第２パターン５ｂの右辺が左にβを超えて後退し、第３パターン５ｃの左辺が右にβを超えて後退することから、上限判定部分４は導体２が切れる。つまり、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃが電気的に非導通の状態となる。第１パターン５ａと第２パターン５ｂが電気的に非導通の状態となるのは説明するまでもない。
【００３４】
以上のように、エッチングの強弱により、エッチング公差判定用パターン１，１ａ，１ｂの導通状態が異なる。そこで、本発明に係るプリント基板のエッチング公差判定方法では、エッチング公差判定用パターン１の導通状態を調べ、第１パターン５ａと第２パターン５ｂ間である下限判定部分３に導通が有ればエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと判定し、第２パターン５ｂと第３パターン５ｃ間である上限判定部分４に導通が無ければエッチングがエッチング公差の上限値βより強いと判定する。下限判定部分３に導通が無く、かつ、上限判定部分４に導通が有れば、エッチングがエッチング公差範囲内（下限値αより強く上限値β以下）で行われたと判定する。
【００３５】
なお、上記実施形態では、エッチング公差判定用パターン１は、３つの個別パターン５を同寸法の正方形状の第１〜第３パターン５ａ〜５ｃで構成したが、これに限らない。
【００３６】
例えば、各個別パターンをｎ角形状（ｎは３以上の自然数）に形成してもよい。この場合、エッチング寸法公差を＋α，−βとしたとき、任意の隣接し合う２つのｎ角形状個別パターンを対向する頂点を共に等分するような直線が存在するように配置し、それぞれの頂点の間に（２×α）／√（１−ｃｏｓ2（３６０／ｎ））の長さの対角線を有する長方形状の下限判定部分を形成し、かつ、残りの個別パターンを含む任意の隣接し合う２つのｎ角形状個別パターンを同様に配置し、互いの頂点の間に（２×β）／√（１−ｃｏｓ2（３６０／ｎ））の長さの対角線を有する長方形状の上限判定部分を形成する。
【００３７】
エッチング公差判定用パターン１の３つの個別パターン５は、正方形状やｎ角形状に限らない。エッチング公差判定用パターン１は、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体２が繋がる下限判定部分３と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体２が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体２が切れる上限判定部分４とを有するものであればよく、個別パターン５の個数や形状にこだわらない。また、エッチング公差判定用パターン１の大きさ、個別パターン５の大きさ（太さ）は特に限定されない。また、下限値α２、α３など複数の下限判定部分と上限値β２、β３など複数の上限判定部分を同時に形成してもよい。これにより、複数の公差範囲でエッチング公差の判定を行うことができる。
【００３８】
次に、エッチング公差判定用パターン１の導通状態を調べる方法を具体的に説明する。
【００３９】
ここでは、対象となるエッチング公差判定用パターン付プリント基板が、エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層設けたプリント基板（いわゆる両面基板あるいは多層基板）であるものとする。図４と図６のエッチング公差判定用パターン付プリント基板４１，６１はエッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を２層設けたプリント基板であり、図５のエッチング公差判定用パターン付プリント基板５１はエッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を３層設けたプリント基板である。いずれの場合も、層ごとにエッチング公差判定用パターンが形成され、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部が形成される。以下、実施形態別に説明する。
【００４０】
図４に示されるように、本発明に係るエッチング公差判定用パターン付プリント基板４１は、表面と裏面の両面に回路パターン（図示せず）が形成されるものであり、これに伴い、表面と裏面の両面にエッチング公差判定用パターンが形成される。実線で示した表面のエッチング公差判定用パターン４２ａと破線で示した裏面のエッチング公差判定用パターン４２ｂは、互いの第１〜第３パターンが同一形状同一配置に形成され、基板表面上部から見て過不足無く重なり合う。
【００４１】
第１〜第３パターンは、図１で説明した第１〜第３パターン５ａ〜５ｃと同一である。すなわち、エッチング公差判定用パターン付プリント基板４１の表面には第１パターン４３ａａ、第２パターン４３ｂａ、第３パターン４３ｃａが図１と同様に形成され、裏面には第１パターン４３ａｂ、第２パターン４３ｂｂ、第３パターン４３ｃｂが図１と同様に形成される。
【００４２】
表面の第１パターン４３ａａと裏面の第１パターン４３ａｂとが接続部４４であるバイアホール４４ａにより電気的に接続される。また、表面の第３パターン４３ｃａと裏面の第３パターン４３ｃｂとが接続部４４であるバイアホール４４ｂにより電気的に接続される。
【００４３】
エッチング公差判定用パターン４２ａ，４２ｂの導通状態を調べるときは、直流電圧電源４５より表面の第１パターン４３ａａと第２パターン４３ｂａとの間に任意の電位差を印加する。一方、電位差計４６により裏面の第１パターン４３ａｂと第２パターン４３ｂｂとの間の電位差を測定する。
【００４４】
表面と裏面の両面において、下限判定部分３に導通が無く、かつ、上限判定部分４に導通が有るという条件が成立すると、直流電圧電源４５より印加した電位差がそのまま電位差計４６で測定される。よって、直流電圧電源４５より印加した電位差がそのまま電位差計４６で測定されれば、表面と裏面のエッチングがエッチング公差内に収まっていることになる。
【００４５】
これに対し、表面と裏面のいずれか又は両面において、下限判定部分３に導通が有るか又は上限判定部分５に導通が無ければ、電位差計４６では０電位が測定される。よって、電位差計４６で０電位が測定されれば、表面と裏面いずれか又は両面のエッチングがエッチング公差内に収まっていないことになる。
【００４６】
すなわち、図４の回路は、表裏の第１パターン４３ａａ，４３ａｂとバイアホール４４ａからなる第１導体群と、直流電圧電源４５と、表裏の第２，３パターン４３ｂａ，４３ｃａ，４３ｂｂ，４３ｂｃとバイアホール４４ｂからなる第２導体群と、電位差計４６とが直列接続された閉回路である。しかし、いずれかの面でエッチングがエッチング公差の上限値βより強すぎると、第２導体群内で上限判定部分４の導体が切れるため、閉回路が遮断される。また、いずれかの面でエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと、下限判定部分３が導通して直流電圧電源４５又は電位差計４６がバイパスされてしまう。このように、エッチングが公差より強すぎても弱すぎても電位差計４６では０電位が測定される。
【００４７】
このように、本発明のエッチング公差判定方法は、下限判定部分３と上限判定部分４を有するように複数の個別パターン５を配置したエッチング公差判定用パターン１（４２ａ，４２ｂ）を形成し、下限判定部分３及び上限判定部分４における個別パターン５間の導通状態からエッチング公差の下限及び上限を判定するようにしたので、エッチングの良否が簡易に判定できる。
【００４８】
また、本発明のエッチング公差判定方法は、視覚に頼る官能検査ではなく、下限判定部分３及び上限判定部分４における個別パターン５間の導通状態を導体２の導通・非導通による電気的な検査で判定するので、客観的な判定ができ、かつ短時間で判定ができ、無人化も容易となる。
【００４９】
また、本発明のエッチング公差判定方法は、層ごとにエッチング公差判定用パターン４２ａ，４２ｂを形成し、各層のエッチング公差判定用パターン４２ａ，４２ｂの導体同士を電気的に接続する接続部４４を形成し、このような接続部４４を介して複数層のエッチング公差判定用パターン４２ａ，４２ｂの導通状態を調べるようにしたので、一度に全ての面（回路パターンが形成される層）のエッチングがエッチング公差内に収まっているかどうかを判定することができる。
【００５０】
図５に示されるように、本発明に係るエッチング公差判定用パターン付プリント基板５１は、上から順に第１層、第２層、第３層からなる３層のそれぞれに回路パターン（図示せず）が形成されるものであり、これに伴い、３層のそれぞれにエッチング公差判定用パターンが形成される。全ての層のエッチング公差判定用パターンは、互いの第１〜第３パターンが同一形状同一配置に形成され、基板表面上部から見て過不足無く重なり合う。
【００５１】
各層のエッチング公差判定用パターンにおける第１〜第３パターンは図１で説明した第１〜第３パターン５ａ〜５ｃと同一である。すなわち、第１層には第１パターン５３ａａ、第２パターン５３ｂａ、第３パターン５３ｃａが図１と同様に形成され、第２層には第１パターン５３ａｂ、第２パターン５３ｂｂ、第３パターン５３ｃｂが図１と同様に形成され、第３層には第１パターン５３ａｃ、第２パターン５３ｂｃ、第３パターン５３ｃｃが形成される。
【００５２】
第１層の第１パターン５３ａａと第２層の第１パターン５３ａｂとが接続部であるバイアホール５４ａにより電気的に接続され、第２層の第１パターン５３ａｂと第３層の第１パターン５３ａｃとが接続部であるバイアホール５４ｂにより電気的に接続される。また、第１層の第３パターン５３ｃａと第２層の第３パターン５３ｃｂとが接続部であるバイアホール５４ｃにより電気的に接続され、第２層の第２パターン５３ｂｂと第３層の第２パターン５３ｂｃとが接続部であるバイアホール５４ｄにより電気的に接続される。
【００５３】
これら３層のエッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるときは、直流電圧電源５５より第１層の第１パターン５３ａａと第２パターン５３ｂａとの間に任意の電位差を印加する。一方、電位差計５６により第３層の第１パターン５３ａｃと第３パターン５３ｃｃとの間の電位差を測定する。
【００５４】
いずれかの層でエッチングがエッチング公差の上限値βより強すぎると、その層の上限判定部分４の導体が切れるため、閉回路が遮断される。また、いずれかの層でエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと、その層の下限判定部分３が導通して直流電圧電源５５又は電位差計５６がバイパスされてしまう。このように、エッチングが公差より強すぎても弱すぎても電位差計５６で０電位が測定されるので、一度に全ての層のエッチングがエッチング公差内に収まっているかどうかを判定することができる。
【００５５】
層の数が３層より多い場合でも、同様の判定が可能である。すなわち、層の数が３層より多いエッチング公差判定用パターン付プリント基板において、図５のエッチング公差判定用パターン付プリント基板５１と同様にバイアホールにより各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部を形成し、全ての個別パターンと直流電圧電源と電位差計が直列接続された閉回路を形成する。直流電圧電源で印加した電位が電位差計に現れるかゼロ電位になるかを読み取ることで、層の数が何層であっても、一度に全ての層のエッチングがエッチング公差内に収まっているかどうかを判定することができる。
【００５６】
図６に示したエッチング公差判定用パターン付プリント基板６１は、図４のエッチング公差判定用パターン付プリント基板４１を変形したものである。すなわち、エッチング公差判定用パターン付プリント基板６１の表面には第１パターン６３ａａ、第２パターン６３ｂａ、第３パターン６３ｃａ、裏面には第１パターン６３ａｂ、第２パターン６３ｂｂ、第３パターン６３ｃｂが図４と同様に形成される。
【００５７】
表面の第１パターン６３ａａと裏面の第１パターン６３ａｂとがバイアホール６４ａにより電気的に接続され、表面の第３パターン６３ｃａと裏面の第３パターン６３ｃｂとバイアホール６４ｃにより電気的に接続される点も図４と同様である。
【００５８】
この実施形態では、エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるためにパッドパターンが設けられる。表面のパッドパターン６７ａは、エッチングの強さによらずどの個別パターンとも導体が繋がらないように、十分離して配置される。裏面のパッドパターン６７ｂは、エッチングの強さによらず第２パターン６３ｂｂと導体が切れないようにブリッジ６８で繋いで配置される。表面のパッドパターン６７ａと裏面のパッドパターン６７ｂは、接続部であるバイアホール６４ｄにより電気的に接続される。
【００５９】
直流電圧電源６５より表面の第１パターン６３ａａと第２パターン６３ｂａとの間に任意の電位差を印加する。一方、電位差計６６により表面の第１パターン６３ａａとパッドパターン６７ａとの間の電位差を測定する。パッドパターン６７ａは、バイアホール６４ｄ、裏面のパッドパターン６７ｂ、ブリッジ６８を介して裏面の第２パターン６３ｂｂに必ず導通しているので、電位差計６６で測定する電位差は、図４の電位差計４６で測定する裏面の第１パターン４３ａｂと第２パターン４３ｂｂとの間の電位差と等価である。
【００６０】
この場合でも、図４の場合と同じ原理で、直流電圧電源６５より印加した電位差がそのまま電位差計６６で測定されれば、表面と裏面のエッチングがエッチング公差内に収まっていることになり、電位差計６６で０電位が測定されれば、表面と裏面いずれか又は両面のエッチングがエッチング公差内に収まっていないことになる。
【００６１】
この実施形態によれば、電位差計６６が直流電圧電源６５と共にエッチング公差判定用パターン付プリント基板６１に対して表面からアクセスすることになるので、図４の実施形態に比べて検査の作業がいっそう簡単になる。
【００６２】
本発明は、ＬＡＮ用のＲＪ４５モジュラジャックコネクタの近端漏話減衰量、遠端漏話減衰量のキャンセルを目的とする回路、あるいは反射減衰量を調整してインピーダンスマッチングを目的とするインピーダンスコントロール回路などをプリント基板上に形成する際に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態を示す設計値のエッチング公差判定用パターンの平面図である。
【図２】エッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングが行われたときのエッチング公差判定用パターンの平面図である。
【図３】エッチング公差の上限値βより強くエッチングが行われたときのエッチング公差判定用パターンの平面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるエッチング公差判定用パターン付プリント基板の斜視図であり、エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるための実体回路図を兼ねる。
【図５】本発明の一実施形態によるエッチング公差判定用パターン付プリント基板の斜視図であり、エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるための実体回路図を兼ねる。
【図６】本発明の一実施形態によるエッチング公差判定用パターン付プリント基板の斜視図であり、エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べるための実体回路図を兼ねる。
【符号の説明】
【００６４】
１ エッチング公差判定用パターン
２ 導体
３ 下限判定部分
４ 上限判定部分
５ 個別パターン
５ａ 第１パターン
５ｂ 第２パターン
５ｃ 第３パターン
４１、５１、６１ エッチング公差判定用パターン付プリント基板
４４ 接続部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層にエッチング公差判定用パターンが形成され、該エッチング公差判定用パターンは、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体が繋がる下限判定部分と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体が切れる上限判定部分とを有することを特徴とするエッチング公差判定用パターン付プリント基板。
【請求項２】
上記エッチング公差判定用パターンは、それぞれ導体からなる第１パターン、第２パターン、第３パターンを有し、これら第１パターン、第２パターン、第３パターンが、第１パターンと第２パターンとの間に上記下限判定部分が形成され第２パターンと第３パターンとの間に上記上限判定部分が形成されるよう配置されたことを特徴とする請求項１記載のエッチング公差判定用パターン付プリント基板。
【請求項３】
上記エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層備え、該層ごとに上記エッチング公差判定用パターンが形成され、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部が形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のエッチング公差判定用パターン付プリント基板。
【請求項４】
プリント基板をエッチングする際に、導体からなる回路パターンが形成される層に、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体が繋がる下限判定部分とエッチング公差内にエッチングされた場合に導体が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体が切れる上限判定部分とを有するエッチング公差判定用パターンを形成し、該エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べ、上記下限判定部分に導通が有ればエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと判定し、上記上限判定部分に導通が無ければエッチングがエッチング公差の上限値βより強いと判定することを特徴とするプリント基板のエッチング公差判定方法。
【請求項５】
上記エッチング公差判定用パターンを、それぞれ導体からなる第１パターン、第２パターン、第３パターンが、第１パターンと第２パターンとの間に上記下限判定部分が形成され第２パターンと第３パターンとの間に上記上限判定部分が形成されるように配置し、第１パターンと第２パターンとの導通状態からエッチング公差の下限を判定し、第２パターンと第３パターンとの導通状態からエッチング公差の上限を判定することを特徴とする請求項４記載のプリント基板のエッチング公差判定方法。
【請求項６】
上記プリント基板に上記エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層設け、該層ごとに上記エッチング公差判定用パターンを形成し、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部を形成し、該接続部を介して複数層のエッチング公差判定用パターンの導通状態を調べることを特徴とする請求項４又は５記載のプリント基板のエッチング公差判定方法。
【請求項１】
エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層にエッチング公差判定用パターンが形成され、該エッチング公差判定用パターンは、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体が繋がる下限判定部分と、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体が切れる上限判定部分とを有することを特徴とするエッチング公差判定用パターン付プリント基板。
【請求項２】
上記エッチング公差判定用パターンは、それぞれ導体からなる第１パターン、第２パターン、第３パターンを有し、これら第１パターン、第２パターン、第３パターンが、第１パターンと第２パターンとの間に上記下限判定部分が形成され第２パターンと第３パターンとの間に上記上限判定部分が形成されるよう配置されたことを特徴とする請求項１記載のエッチング公差判定用パターン付プリント基板。
【請求項３】
上記エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層備え、該層ごとに上記エッチング公差判定用パターンが形成され、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部が形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のエッチング公差判定用パターン付プリント基板。
【請求項４】
プリント基板をエッチングする際に、導体からなる回路パターンが形成される層に、エッチング公差内にエッチングされた場合に導体が切れエッチング公差の下限値α以下に弱くエッチングされた場合に導体が繋がる下限判定部分とエッチング公差内にエッチングされた場合に導体が繋がりエッチング公差の上限値βより強くエッチングされた場合に導体が切れる上限判定部分とを有するエッチング公差判定用パターンを形成し、該エッチング公差判定用パターンの導通状態を調べ、上記下限判定部分に導通が有ればエッチングがエッチング公差の下限値α以下に弱いと判定し、上記上限判定部分に導通が無ければエッチングがエッチング公差の上限値βより強いと判定することを特徴とするプリント基板のエッチング公差判定方法。
【請求項５】
上記エッチング公差判定用パターンを、それぞれ導体からなる第１パターン、第２パターン、第３パターンが、第１パターンと第２パターンとの間に上記下限判定部分が形成され第２パターンと第３パターンとの間に上記上限判定部分が形成されるように配置し、第１パターンと第２パターンとの導通状態からエッチング公差の下限を判定し、第２パターンと第３パターンとの導通状態からエッチング公差の上限を判定することを特徴とする請求項４記載のプリント基板のエッチング公差判定方法。
【請求項６】
上記プリント基板に上記エッチングにより導体からなる回路パターンが形成される層を複数層設け、該層ごとに上記エッチング公差判定用パターンを形成し、各層のエッチング公差判定用パターンの導体同士を電気的に接続する接続部を形成し、該接続部を介して複数層のエッチング公差判定用パターンの導通状態を調べることを特徴とする請求項４又は５記載のプリント基板のエッチング公差判定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１８２２４２（Ｐ２００９−１８２２４２Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１４８４（Ｐ２００８−２１４８４）
【出願日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]