プリント基板の穴明け装置

【目的】孔の穿設部分を撮像するときにＸ線のエネルギの一部を吸収するＸ線フィルタを用いて孔の穿設部分をハレーションを生ずることなく明瞭に撮像し、孔の位置ずれ量の検出精度を向上する。
【構成】ワークテーブル３に多層基板８を載置し、この状態でＸ線発生器４を駆動して多層基板８のマーク９をモニタ２１に撮像し、この画像情報に基づいて多層基板８を位置決めして多層基板８のマーク９の形成部分にドリル２０で孔を穿設できるようになっている。また、孔を穿設後は、シリンダ２３を駆動してＸ線フィルタ７をＸ線発生器４からのＸ線の光路Ｌに進出させ、この状態でＸ線発生器４を再び駆動して多層基板８の穿孔部分をモニタ２１に撮像し、この画像情報に基づいて多層基板８に穿設された孔の位置ずれ量を検出可能となっている。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板に孔を穿設する穴明け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板の穴明け装置としては、プリント基板に形成された穿孔用のマークをＸ線を用いて撮像し、その画像情報に基づいてプリント基板を位置決めしてプリント基板の所定位置に孔を穿設するとともに、当該孔の穿設部分をＸ線を用いて撮像し、その画像情報に基づいて孔の位置ずれ量を検出できるようになっているものがある（実公平３−９９３２号）。
【０００３】この種の穴明け装置では、プリント基板を透過したＸ線のエネルギ損失の多少を信号に変換し、この信号に基づいて穿孔用のマークや孔の穿設部分を撮像し、Ｘ線のエネルギ損失が多い部分は画像が暗くなり、Ｘ線のエネルギ損失が少ない部分は画像が明るくなる構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来構造にあっては、穿孔用のマークを撮像するときには、Ｘ線のエネルギが全体的に失われて穿孔用のマークが明瞭に撮像されるが、孔の穿設部分を撮像するときには、孔を穿けた部分でのＸ線のエネルギの損失がなく、このため孔を穿けた部分の画像が極端に明るくなり、ハレーションを起こして孔の輪郭が不明瞭となり、孔の位置ずれ量を正確に検出できないという問題があった。
【０００５】本発明は、孔の穿設部分をハレーションを生ずることなく明瞭に撮像できるプリント基板の穴明け装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリント基板に形成された穿孔用のマークをＸ線を用いて撮像し、その画像情報に基づいてプリント基板を位置決めしてプリント基板の所定位置に孔を穿設するとともに当該孔の穿設部分をＸ線を用いて撮像し、その画像情報に基づいて孔の位置ずれ量を検出可能な穴明け装置であって、Ｘ線のエネルギの一部を吸収するＸ線フィルタと、Ｘ線フィルタをＸ線の光路に対し進出位置および後退位置へ移動すべくマークを撮像するときおよび孔を穿設するときにはＸ線フィルタを後退位置に位置させ孔の穿設部分を撮像するときにはＸ線フィルタを進出位置に位置させるフィルタ駆動手段と、を有していることを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明によれば、孔の穿設部分を撮像するときには、フィルタ駆動手段によってＸ線フィルタがＸ線の光路への進出位置に位置され、Ｘ線フィルタによって孔の穿設部分をハレーションを生ずることなく明瞭に撮像できる。また、穿孔用のマークを撮像するとき、および孔を穿設するときには、フィルタ駆動手段によってＸ線フィルタがＸ線の光路からの後退位置に位置され、Ｘ線フィルタが穿孔用のマークの撮像動作や孔の穿設動作の妨げとなることはない。
【０００８】
【実施例】本発明が適用されたプリント基板の穴明け装置を図面に基づいて説明する。この穴明け装置では、図１に示されるようにフレーム１の上部に機台２が固設され、この機台２の上方にワークテーブル３およびＸ線発生器４が設けられているとともに機台２の下方に穴明け機構５、Ｘ線カメラ６およびＸ線フィルタ７が設けられている。
【０００９】ワークテーブル３は機台２の上面に載置固定されており、このワークテーブル３の上面にプリント基板としての多層基板８を載置して多層基板８の所定の部位に孔を穿設できるようになっている。ワークテーブル３には、図示しないクランプ手段が設けられ、このクランプ手段によって多層基板８を適宜の位置で挟持固定できるようになっている。
【００１０】多層基板８は複数枚の基板を重合して構成され、穿孔すべき所定の部位には基板間に図２に示されるような穿孔用のマーク９が銅箔により形成されている。マーク９はリング状のマーク９ａの内側に円形のマーク９ｂがマーク９ａと同心的に設けられた構成となっており、マーク９ｂの中心位置に孔が穿設されるようになっている。
【００１１】Ｘ線発生器４は支持ブロック１０を介してワークテーブル３の上方でワークテーブル３と対向するように機台２に固定され、多層基板８の所定部分にＸ線を透過できるようになっている。このＸ線発生器４から多層基板８を透過したＸ線はエネルギの損失なく機台２の下方に透過されるようになっている。すなわち、ワークテーブル３および機台２には、Ｘ線発生器４と対向する部位にそれぞれ透孔３ａ、２ａが形成され、この透孔３ａ、２ａを通してＸ線が機台２の下方に透過されるようになっている。
【００１２】透孔３ａ、２ａは穴明け機構５による多層基板８への穿孔用としても用いられるようになっており、この透孔３ａ、２ａを通して機台２の下方から穴明け機構５によって多層基板８に孔を穿設できるようになっている。
【００１３】穴明け機構５は支持ブラケット１１を介してフレーム１に取り付けられている。穴明け機構５には、支持ブラケット１１にワークテーブル３と平行に図１の左右方向へスライド可能に取り付けられたベース１２と、支持ブラケット１１に取り付けられてベース１２をスライド駆動するシリンダ１３と、ベース１２に図１の左右方向へスライド可能に取り付けられたＸテーブル１４と、Ｘテーブル１４をスライド駆動する図示しないモータと、Ｘテーブル１４に図１の紙面直角方向へスライド可能に取り付けられたＹテーブル１５と、Ｙテーブル１５をスライド駆動する図示しないモータと、Ｙテーブル１５に昇降可能に取り付けられたスライダ１６と、スライダ１６をスライド駆動するシリンダ１７と、スライダ１６に取り付けられたスピンドルモータ１８と、スピンドルモータ１８の上端駆動軸にコレットチャック１９を介して取り付けられたドリル２０と、が設けられている。
【００１４】そして、ベース１２、Ｘテーブル１４およびＹテーブル１５のスライド駆動により、ドリル２０を図１に二点鎖線で示されるように機台２の下方でワークテーブル３の透孔３ａと対向する位置に移動できるようになっている。また、ドリル２０が機台２の下方でワークテーブル３の透孔３ａと対向した状態からは、スライダ１６のスライド駆動およびスピンドルモータ１８の駆動によりドリル２０を回転させつつ透孔３ａ、２ａを通して多層基板８を貫通する位置に進退可能となっているとともにベース１２のスライド駆動によりドリル２０およびスピンドルモータ１８をＸ線発生器４からのＸ線の光路Ｌに位置しないように側方に退避した位置（図１の実線位置）に後退可能となっている。
【００１５】Ｘ線カメラ６は穴明け機構５の下方でフレーム１に固定されている。このＸ線カメラ６はワークテーブル３の透孔３ａと対向し、Ｘ線発生器４からのＸ線を受光できるようになっている。また、Ｘ線カメラ６はモニタ２１と接続され、Ｘ線発生器４からＸ線が放射されたときにＸ線のエネルギ損失の多少を信号に変換し、この信号に基づいて多層基板８の透孔３ａとの対向部分をモニタ２１に撮像できるようになっている。モニタ２１には、Ｘ線のエネルギ損失が多い部分は画像が暗くなり、Ｘ線のエネルギ損失が少ない部分は、画像が明るくなる構成となっている。
【００１６】Ｘ線フィルタ７はＸ線のエネルギの一部を吸収するものであり、例えばアルミニウム板等が適用可能である。このＸ線フィルタ７は機台２と穴明け機構５との間で支持ブラケット２２を介してフレーム１に取り付けられている。支持ブラケット２２はフレーム１に固定されているとともにＸ線フィルタ７をワークテーブル３と平行にスライド可能に支持し、Ｘ線フィルタ７をスライド動作でＸ線発生器４からのＸ線の光路Ｌに進退可能としている。この支持ブラケット２２には、Ｘ線フィルタ７をスライド駆動するフィルタ駆動手段としてのシリンダ２３が取り付けられ、このシリンダ２３によってＸ線フィルタ１４をＸ線発生器４からのＸ線の光路Ｌへの進出位置（図１に二点鎖線で図示の位置）および後退位置（図１に実線で図示の位置）にスライド駆動できるようになっている。
【００１７】次に作用を説明する。多層基板８に孔を穿設するときには、あらかじめ穴明け機構５を駆動してドリル２０およびスピンドルモータ１８を機台２の下方でワークテーブル３の透孔３ａと対向する位置からその側方に退避した位置（図１の実線位置）に位置させるとともに、シリンダ２３を駆動してＸ線フィルタ１４をＸ線発生器４からのＸ線の光路Ｌからの後退位置（図１に実線で図示の位置）に位置させ、この状態でワークテーブル３に多層基板８を載置し、その後にＸ線発生器４を駆動して多層基板８のマーク９をモニタ２１に撮像し、この画像情報に基づいて多層基板８のマーク９がワークテーブル３の透孔３ａと対向するように多層基板８を位置決めする。
【００１８】多層基板８の位置決め後は、クランプ手段によって多層基板８をワークテーブル３に挟持固定し、この状態で穴明け機構５を駆動してドリル２０を図１に二点鎖線で示されるようにワークテーブル３の透孔３ａと対向する位置に移動し、その後にドリル２０を回転させつつ透孔３ａ、２ａを通して多層基板８を貫通する位置に移動すれば、多層基板８のマーク９ｂの中心位置に孔が穿設される。
【００１９】孔の穿設後は、穴明け機構５を駆動してドリル２０を機台２の下方位置（図１に二点鎖線で図示の位置）に後退させ、その後にドリル２０およびスピンドルモータ１８をワークテーブル３の透孔３ａと対向する位置からその側方に退避した位置（図１に実線で図示の位置）に後退させ、この状態でシリンダ２３を駆動してＸ線フィルタ７をＸ線の光路Ｌへの進出位置（図１に二点鎖線で図示の位置）にスライド駆動し、その後にＸ線発生器４を再び駆動して多層基板８の穿孔部分をモニタ２１に撮像すれば、この画像情報に基づいて多層基板８に穿設された孔の位置ずれ量を検出できる。
【００２０】ここで、孔の穿設部分をモニタ２１に撮像するときには、Ｘ線フィルタ７がＸ線の光路Ｌへの進出位置（図１に二点鎖線で図示の位置）に位置されるので、孔の穿設部分でＸ線のエネルギの一部が損失されることとなり、これによって孔の穿設部分をモニタ２１にハレーションを生ずることなく明瞭に撮像できる。すなわち、Ｘ線フィルタ７がない場合には、孔を穿けた部分での信号量が図３に二点鎖線で示されるように極端に多くなって孔を穿けた部分の画像が極端に明るくなり、孔を穿けた部分でハレーションを起こして孔の輪郭が不明瞭となるが、Ｘ線フィルタ７がある場合には、Ｘ線フィルタ７によって孔の穿設部分でＸ線のエネルギの一部が損失されることとなり、この結果、孔を穿けた部分での信号量が図３に実線で示されるように低下し、孔を穿けた部分でのハレーションが防止されて孔の輪郭が明瞭となる。
【００２１】また、多層基板８のマーク９をモニタ２１に撮像するとき、および多層基板８に孔を穿設するときには、Ｘ線フィルタ７がＸ線の光路Ｌからの後退位置（図１に実線で図示の位置）に位置されるので、Ｘ線フィルタ７が多層基板８のマーク９の撮像動作や孔の穿設動作の妨げとなることがなく、これによりマーク９の形成部分での信号量が図４に示されるように変位して多層基板８のマーク９を明瞭に撮像でき、且つ多層基板８に孔を確実に穿設できる。
【００２２】なお、図３および図４中、符号３０はモニタ２１に撮像された画像であり、そのリング状部３０ａはマーク９ａと対応し、リング状部３０ａの内側の円形部３０ｂはマーク９ｂと対応し、円形部３０ｂの内側の白抜き部分３０ｃは多層基板８に穿設された孔と対応するものである。
【００２３】したがって、多層基板８の位置決め時には、多層基板８のマーク９がモニタ２１に明瞭に撮像されて多層基板８を精度良く位置決めでき、孔の位置ずれ量の検出時には、孔の穿設部分がモニタ２１に明瞭に撮像されて孔の位置ずれ量の検出精度が向上する。
【００２４】また、孔の穿設部分をモニタ２１に撮像するときのハレーションが防止されるので、Ｘ線カメラ６の耐久寿命が向上し、経済的である。
【００２５】なお、上記実施例では、Ｘ線フィルタ７を機台２と穴明け機構５との間に設けたが、これに限らず、Ｘ線フィルタ７をワークテーブル３とＸ線発生器４との間、あるいは穴明け機構５とＸ線カメラ６との間に設けるようにしてもよい。
【００２６】また、上記実施例では、Ｘ線フィルタ７をスライド駆動させるようにしたが、これに限らず、Ｘ線フィルタ７を回転駆動させてＸ線発生器４からのＸ線の光路Ｌへの進出位置および後退位置へ移動させるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプリント基板の穴明け装置によれば、孔の穿設部分をハレーションを生ずることなく明瞭に画像処理でき、これによって孔の位置ずれ量の検出精度が向上し、またＸ線カメラ等の耐久寿命も向上するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたプリント基板の穴明け装置の縦断面図である。
【図２】多層基板の平面図である。
【図３】孔の穿設部分を撮像するときの信号量の変位を示すグラフである。
【図４】多層基板のマークを撮像するときの信号量の変位を示すグラフである。
【符号の説明】
７Ｘ線フィルタ
８多層基板
２３シリンダ（フィルタ駆動手段）

【特許請求の範囲】
【請求項１】プリント基板に形成された穿孔用のマークをＸ線を用いて撮像し、その画像情報に基づいて上記プリント基板を位置決めして上記プリント基板の所定位置に孔を穿設するとともに、当該孔の穿設部分をＸ線を用いて撮像し、その画像情報に基づいて上記孔の位置ずれ量を検出可能な穴明け装置であって、上記Ｘ線のエネルギの一部を吸収するＸ線フィルタと、上記Ｘ線フィルタを上記Ｘ線の光路に対し進出位置および後退位置へ移動すべく、上記マークを撮像するときおよび上記孔を穿設するときには上記Ｘ線フィルタを上記後退位置に位置させ、上記孔の穿設部分を撮像するときには上記Ｘ線フィルタを上記進出位置に位置させるフィルタ駆動手段と、を有していることを特徴とするプリント基板の穴明け装置。

【図１】