JPH07185999A - Drilling device of printed board - Google Patents
Drilling device of printed boardInfo
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- JPH07185999A JPH07185999A JP5336597A JP33659793A JPH07185999A JP H07185999 A JPH07185999 A JP H07185999A JP 5336597 A JP5336597 A JP 5336597A JP 33659793 A JP33659793 A JP 33659793A JP H07185999 A JPH07185999 A JP H07185999A
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- JP
- Japan
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- mark
- center
- circuit board
- printed circuit
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Details Of Cutting Devices (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板に設けら
れているマークにドリル等の穴明け手段を介して穴を明
けるプリント基板の穴明け装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board boring device for boring a mark on a printed circuit board through a boring means such as a drill.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来技術として、Ｘ線カメラを用いて多
層プリント基板の基準マーク位置に穴を明ける装置、例
えば、特開平４−１５２０４８号公報がある。Ｘ線カメ
ラを用いる場合、Ｘ線画面の中心部ではＸ線が直進する
ために誤差のない画像が得られるが、Ｘ線画面の周辺部
ではＸ線が僅かに広がって進行するために画像に歪みが
生じる。またＸ線を受けるカメラ側にもレンズの周辺で
画像の歪みを生じることもある。このために上記の従来
技術では、まず第１工程として、多層プリント基板の内
層板に設けられた基準マークを、Ｘ線カメラによりＸ線
画像を得て、得られたＸ線画像を２値化して２値化画像
を得る。第２工程として、この２値化画像の中から基準
マークを検出してその中心座標値を求める。第３工程と
して、この中心座標値をもとにＸ線画面の中心と基準マ
ークの中心が一致するようにＸ線カメラを移動させる。
そこで、第３工程終了後に得られた基準マークの中心座
標値に基づいて、ドリルを移動させて穴明けを行うもの
である。2. Description of the Related Art As a conventional technique, there is an apparatus for making a hole at a reference mark position of a multilayer printed circuit board by using an X-ray camera, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-152048. When an X-ray camera is used, an image with no error is obtained because the X-rays go straight in the central part of the X-ray screen, but the X-rays spread slightly in the peripheral part of the X-ray screen and progress in the image. Distortion occurs. Further, image distortion may occur around the lens on the side of the camera that receives X-rays. Therefore, in the above-mentioned conventional technique, as a first step, an X-ray image of a reference mark provided on an inner layer board of a multilayer printed circuit board is obtained by an X-ray camera, and the obtained X-ray image is binarized. To obtain a binary image. As a second step, the reference mark is detected from the binarized image and the center coordinate value thereof is obtained. As a third step, the X-ray camera is moved so that the center of the X-ray screen coincides with the center of the reference mark based on this center coordinate value.
Therefore, based on the center coordinate value of the reference mark obtained after the end of the third step, the drill is moved to make a hole.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、第
２工程ではＸ線カメラを移動させるために、また第３工
程終了後にはドリルを移動させるために、基準マークの
中心座標値の検出を行うもので、２回検出を繰り返さな
ければならず、穴明けのスピードが遅くなる。また、第
２工程における中心座標値の検出はＸ線画面の周辺部で
検出されることが多いので、中心座標値に誤差を含んで
おり、この誤差を有する中心座標値に基づいてＸ線カメ
ラを移動させるので、移動後の位置も若干の誤差を伴っ
ており、このために現実には穴明け位置が十分に正確で
はない問題がある。そこで本発明の目的は、穴明け作業
の高速化を図り、しかも必要かつ十分な穴明け精度を達
成することにある。In the above prior art, the center coordinate value of the reference mark is detected in order to move the X-ray camera in the second step and to move the drill after the third step. Since this is done, the detection must be repeated twice, which slows down the speed of drilling. Further, since the detection of the center coordinate value in the second step is often detected in the peripheral portion of the X-ray screen, the center coordinate value includes an error, and the X-ray camera is based on the center coordinate value having this error. Since the position is moved, the position after the movement is accompanied by a slight error, which causes a problem that the drilling position is not sufficiently accurate in reality. Therefore, an object of the present invention is to speed up the drilling work and to achieve necessary and sufficient drilling accuracy.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプリント基板の穴明け装置は、プリント基
板に設けられている基準マークにドリル等の穴明け手段
を介して穴を明ける装置であって、プリント基板に設け
られているマークを撮像する撮像手段と、撮像手段の出
力を受け、予め定められている観測画面のための２値化
画像データを出力する画像処理回路と、画像処理回路の
出力を受けて画像データを再生するモニターＴＶと、画
像処理回路からの画像データに基づいてマークの中心座
標を検知するマーク中心演算回路と、観測画面を複数に
分割した小領域に対応する補正データを記憶している補
正データ記憶回路と、マーク中心演算回路から出力され
るマークの中心座標とこの中心座標が位置する小領域の
補正データとに基づいてマークの較正中心座標を出力す
る制御回路と、制御回路からの較正中心座標に穴明け手
段の位置を一致させるようにプリント基板または穴明け
手段のいずれかを相対的に移動させる移動手段とを備え
ている。In order to achieve the above object, a device for punching a printed circuit board according to the present invention punches a reference mark provided on the printed circuit board through a drilling means such as a drill. An image pickup means for picking up an image of a mark provided on a printed circuit board, an image processing circuit for receiving the output of the image pickup means and outputting binarized image data for a predetermined observation screen, A monitor TV that receives the output of the image processing circuit and reproduces the image data, a mark center calculation circuit that detects the center coordinates of the mark based on the image data from the image processing circuit, and a small area obtained by dividing the observation screen into a plurality of areas. Based on the correction data storage circuit that stores the corresponding correction data, the center coordinates of the mark output from the mark center calculation circuit, and the correction data of the small area where the center coordinates are located. A control circuit that outputs the calibration center coordinates of the mark and a moving means that relatively moves either the printed board or the drilling means so that the position of the drilling means coincides with the calibration center coordinates from the control circuit. I have it.
【０００５】上記の小領域は、観測画面の中心またはこ
の中心を通るＸ軸またはＹ軸に対して対称となるように
分割されている。上記のプリント基板は多層プリント基
板であり、上記の撮像手段はＸ線カメラであり、このＸ
線カメラの反対側にＸ線発生装置が配置されている。上
記の移動手段は、穴明け手段と撮像手段とを搭載したＸ
Ｙテーブル装置である。The above small area is divided so as to be symmetrical with respect to the center of the observation screen or the X axis or the Y axis passing through the center. The printed circuit board is a multi-layered printed circuit board, and the imaging means is an X-ray camera.
An X-ray generator is arranged on the opposite side of the line camera. The moving means is an X equipped with a drilling means and an imaging means.
It is a Y table device.
【０００６】[0006]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は全体構成を示すブロック図であ
り、プリント基板１は多層プリント基板であり、その基
準マーク１ａは表面に露出していない。プリント基板１
の下方には、マーク１ａの撮像手段２であるＸ線カメラ
が配設してあり、このカメラと対向するようにプリント
基板１の上方には、Ｘ線カメラ２に向ってＸ線を照射す
るＸ線発生装置３が配設してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration. The printed circuit board 1 is a multilayer printed circuit board, and the reference mark 1a thereof is not exposed on the surface. Printed circuit board 1
An X-ray camera, which is the image pickup means 2 for the mark 1a, is disposed below the above, and an X-ray is emitted toward the X-ray camera 2 above the printed circuit board 1 so as to face the camera. An X-ray generator 3 is provided.
【０００７】Ｘ線カメラ２の出力を受ける画像処理回路
４は、予め定められている観測画面１２（図２図示）の
ための２値化画像データをモニターＴＶ５に出力し、モ
ニターＴＶ５は画像データを再生する。また、画像処理
回路４からこの２値化画像データをマーク中心演算回路
６に出力し、この回路６によりこの画像データに基づい
て基準マーク１ａの中心座標を検知する。The image processing circuit 4 which receives the output of the X-ray camera 2 outputs the binarized image data for a predetermined observation screen 12 (shown in FIG. 2) to the monitor TV 5, and the monitor TV 5 outputs the image data. To play. Further, the image processing circuit 4 outputs the binarized image data to the mark center calculation circuit 6, and the circuit 6 detects the center coordinates of the reference mark 1a based on the image data.
【０００８】補正データ記憶回路７は、観測画面１２を
複数に分割した小領域Ｒij（ｉは行方向の、j は列方向
の区画番号を示す。）に対応する後述の補正データを記
憶させてある。マーク中心演算回路６から制御回路ＣＰ
Ｕ８にマークの中心座標を出力し、ＣＰＵ８は、補正デ
ータ記憶回路７からこの中心座標が位置する小領域の補
正データを読み出し、中心座標と補正データとに基づい
てマークの較正中心座標をテーブル駆動回路９に出力す
る。The correction data storage circuit 7 stores correction data, which will be described later, corresponding to a small region Rij (i is a row direction and j is a column number in the row direction) obtained by dividing the observation screen 12 into a plurality of areas. is there. From the mark center arithmetic circuit 6 to the control circuit CP
The center coordinate of the mark is output to U8, and the CPU 8 reads the correction data of the small area where the center coordinate is located from the correction data storage circuit 7, and the table is used to drive the calibration center coordinate of the mark based on the center coordinate and the correction data. Output to the circuit 9.
【０００９】テーブル駆動回路９は移動装置１０である
ＸＹテーブル装置を駆動する回路であり、このＸＹテー
ブル装置１０上に、先に説明した撮像手段であるＸ線カ
メラ２と、穴明け手段であるドリル１１とを搭載してい
る。従って、ＣＰＵ８からの較正中心座標に制御されて
ＸＹテーブル装置１０が移動し、この移動に伴ってドリ
ル１１が較正中心座標で特定された穴明け位置まで移動
する。The table drive circuit 9 is a circuit for driving the XY table device which is the moving device 10. On the XY table device 10, the X-ray camera 2 which is the image pickup means described above and the punching means. It is equipped with a drill 11. Therefore, the XY table device 10 moves under the control of the calibration center coordinates from the CPU 8, and along with this movement, the drill 11 moves to the drilling position specified by the calibration center coordinates.
【００１０】図２は、観測画面１２の構成を説明するも
ので、この例では、行方向に５つ、列方向に５つの２５
の小領域Ｒij（Ｒ11〜Ｒ55) にマトリックス状に分割し
てある。この分割は、観測画面１２の中心Ｏ1 、または
この中心を通るＸ軸１２ｘまたはＹ軸１２ｙに対して対
称となるように分割されている。図３は、観測画面１２
に写し出された基準マーク１ａの画像データを示してお
り、マーク中心演算回路６によりその中心座標Ｏ2 が検
知され、中心座標Ｏ2 が小領域の何処に位置するかが判
断され、この例では小領域Ｒ24に位置することが判断さ
れる。FIG. 2 illustrates the structure of the observation screen 12, and in this example, there are five in the row direction and five in the column direction.
Is divided into a matrix of small areas Rij (R11 to R55). This division is made symmetrically with respect to the center O1 of the observation screen 12 or the X axis 12x or the Y axis 12y passing through this center. 3 shows the observation screen 12
The image data of the reference mark 1a shown in FIG. 2 is shown, and the center coordinate O2 is detected by the mark center calculation circuit 6, and it is determined where the center coordinate O2 is located. It is determined to be located at R24.
【００１１】この中心座標は先に述べたＸ線の特性によ
り歪みが生じているので、この小領域Ｒ24に対応する補
正データを補正データ記憶回路７から読み出す。即ち、
小領域Ｒijはマトリックス状に分割して形成されている
ので、領域毎の誤差を、それに対応する補正データとし
て予め記憶させてある。Since the center coordinates are distorted due to the characteristics of the X-rays described above, the correction data corresponding to the small area R24 is read from the correction data storage circuit 7. That is,
Since the small area Rij is formed by being divided into a matrix, the error for each area is stored in advance as correction data corresponding thereto.
【００１２】[0012]
【表１】 [Table 1]
【００１３】表１は補正データの一例を示しており、小
領域Ｒ11の補正データａ、小領域Ｒ12の補正データｂ、
・・・、小領域Ｒ24の補正データｉ、・・・、小領域Ｒ
55の補正データｙである。補正データは、絶対値であっ
てもよく、また補正係数であってもよい。Table 1 shows an example of the correction data. The correction data a for the small area R11, the correction data b for the small area R12,
..., correction data i of small area R24, ..., small area R
The correction data y is 55. The correction data may be an absolute value or a correction coefficient.
【００１４】補正データの数について述べれば、例え
ば、小領域が中心に対して対称となるように分割されて
いる場合には、補正データの数を小領域の数の２分の１
にすることが可能であり、更にＸ軸およびＹ軸に対して
対称となるように分割されている場合には、補正データ
の数を小領域の数の４分の１にすることも可能である。
しかし小領域毎の誤差は、単にＸ線の歪みのみによるも
のでなく、カメラ側においてレンズの周辺で歪むことも
あるので、単純に中心に対して対称、或いはＸ軸，Ｙ軸
に対して対称とするわけには行かないが、実用上必要か
つ十分な精度が得られるものであれば、少ない数の補正
データを記憶させておいて補正することも可能である。As for the number of correction data, for example, when the small area is divided so as to be symmetrical with respect to the center, the number of correction data is ½ of the number of small areas.
If it is divided so as to be symmetrical with respect to the X-axis and the Y-axis, the number of correction data can be reduced to 1/4 of the number of small areas. is there.
However, the error for each small area is not only due to the distortion of the X-ray but may be distorted around the lens on the camera side, so that it is simply symmetrical about the center or symmetrical about the X-axis and the Y-axis. However, it is possible to store and correct a small number of correction data as long as practically necessary and sufficient accuracy can be obtained.
【００１５】上の例においては、小領域Ｒ24に対応する
補正データｉが読み出され、マーク１ａの較正中心座標
がＣＰＵ８から出力されることになる。この較正中心座
標に基づいてＸＹテーブル装置１０が移動され、補正さ
れた位置にドリル１１が移動して穴明けがなされる。図
４のように明けられた穴Ａは基準マーク１ａの中心に位
置している。In the above example, the correction data i corresponding to the small area R24 is read, and the calibration center coordinate of the mark 1a is output from the CPU 8. The XY table device 10 is moved based on the calibration center coordinates, and the drill 11 is moved to the corrected position to make a hole. The hole A opened as shown in FIG. 4 is located at the center of the reference mark 1a.
【００１６】尚、小領域の数は図示の２５領域の例に限
られるものでなく、それ以上でも以下でもよい。また、
移動手段として、プリント基板側を移動させるものであ
ってもよい。また、プリント基板の表面に基準マークが
露出している場合には、Ｘ線カメラに限られるものでな
い。The number of small areas is not limited to the example of 25 areas shown in the figure, and may be more or less. Also,
The moving means may be one that moves the printed circuit board side. Further, when the reference mark is exposed on the surface of the printed circuit board, it is not limited to the X-ray camera.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のプリン
ト基板の穴明け装置は、観測画面を複数の小領域に分割
し、各小領域に対応する補正データを補正データ記憶回
路に記憶しているので、１回の基準マークの中心座標の
検知により、この中心座標と、この中心座標が位置する
小領域の補正データとに基づいて、基準マークの較正中
心座標を求めることができ、プリント基板または穴明け
手段のいずれかを相対的にこの較正中心座標に移動させ
て、正確な中心位置に穴明けすることができる。このた
めに穴明け作業の高速化が達成でき、しかも必要かつ十
分な精度で穴明けできる。As described above, the device for punching a printed circuit board according to the present invention divides an observation screen into a plurality of small areas and stores correction data corresponding to each small area in a correction data storage circuit. Therefore, by detecting the center coordinate of the reference mark once, the calibration center coordinate of the reference mark can be obtained based on the center coordinate and the correction data of the small area in which the center coordinate is located. Either the substrate or the drilling means can be moved relative to this calibration center coordinate to drill the exact center position. Therefore, the speed of the drilling work can be increased, and the drilling can be performed with necessary and sufficient accuracy.
【００１８】小領域を観測画面の中心またはＸ軸または
Ｙ軸に対して対称となるように分割することにより、補
正データの数を少なくすることが可能である。また、多
層のプリント基板の場合にＸ線カメラを用いれば、内層
板に設けられた基準マークに穴明けすることが可能であ
る。また移動手段としてのＸＹテーブル装置に穴明け手
段と撮像手段とを搭載しているから、構成が簡単にな
り、高精度の穴明けを高速度で行うことができる。It is possible to reduce the number of correction data by dividing the small region so as to be symmetrical with respect to the center of the observation screen or the X axis or the Y axis. In the case of a multilayer printed circuit board, if an X-ray camera is used, it is possible to make a hole in the reference mark provided on the inner layer board. Further, since the XY table device as the moving means is equipped with the drilling means and the image pickup means, the structure is simplified and highly accurate drilling can be performed at high speed.
【図１】本発明の一実施例を示す全体構成のブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram of an overall configuration showing an embodiment of the present invention.
【図２】観測画面の正面図である。FIG. 2 is a front view of an observation screen.
【図３】観測画面上に基準マークを写し出した状態の正
面図である。FIG. 3 is a front view of a state in which a reference mark is projected on an observation screen.
【図４】図３の基準マークの中心に穴明けした状態の正
面図である。FIG. 4 is a front view showing a state in which a hole is formed at the center of the reference mark in FIG.
１ プリント基板（多層プリント基板） ２ 撮像手段（Ｘ線カメラ） ３ Ｘ線発生装置 ４ 画像処理回路 ５ モニターＴＶ ６ マーク中心演算回路 ７ 補正データ記憶回路 ８ 制御回路（ＣＰＵ） １０ 移動手段（ＸＹテーブル装置） １１ 穴明け手段（ドリル） １２ 観測画面 １２ｘ 観測画面のＸ軸 １２ｙ 観測画面のＹ軸 Ｏ1 観測画面の中心 Ｒij 小領域 1 printed circuit board (multilayer printed circuit board) 2 imaging means (X-ray camera) 3 X-ray generator 4 image processing circuit 5 monitor TV 6 mark center calculation circuit 7 correction data storage circuit 8 control circuit (CPU) 10 moving means (XY table) Equipment) 11 Drilling means (drill) 12 Observation screen 12x X axis of observation screen 12y Y axis of observation screen O1 Center of observation screen Rij Small area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２６Ｆ 1/16 Ｇ０５Ｂ 19/19 Ｈ 7531−3Ｈ Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｋ 7740−3Ｈ Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｘ 6921−4Ｅ // Ｂ２６Ｄ 7/01 Ｄ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location B26F 1/16 G05B 19/19 H 7531-3H G05D 3/12 K 7740-3H H05K 3/46 X 6921-4E // B26D 7/01 D
Claims (4)
クにドリル等の穴明け手段を介して穴を明ける装置であ
って、 上記プリント基板に設けられている上記マークを撮像す
る撮像手段と、 上記撮像手段の出力を受け、予め定められている観測画
面のための２値化画像データを出力する画像処理回路
と、 上記画像処理回路の出力を受けて上記画像データを再生
するモニターＴＶと、 上記画像処理回路からの上記画像データに基づいて上記
マークの中心座標を検知するマーク中心演算回路と、 上記観測画面を複数に分割した小領域に対応する補正デ
ータを記憶している補正データ記憶回路と、 上記マーク中心演算回路から出力される上記マークの中
心座標とこの中心座標が位置する小領域の補正データと
に基づいて上記マークの較正中心座標を出力する制御回
路と、 上記制御回路からの上記較正中心座標に上記穴明け手段
の位置を一致させるように上記プリント基板または上記
穴明け手段のいずれかを相対的に移動させる移動手段と
を備えていることを特徴とするプリント基板の穴明け装
置。1. An apparatus for making a hole in a reference mark provided on a printed board through a drilling means such as a drill, and an imaging means for picking up an image of the mark provided on the printed board, An image processing circuit which receives the output of the image pickup means and outputs binarized image data for a predetermined observation screen; a monitor TV which receives the output of the image processing circuit and reproduces the image data; A mark center calculation circuit that detects the center coordinates of the mark based on the image data from the image processing circuit, and a correction data storage circuit that stores correction data corresponding to a small area obtained by dividing the observation screen into a plurality of areas. , The calibration center coordinates of the mark based on the center coordinates of the mark output from the mark center calculation circuit and the correction data of the small area in which the center coordinates are located. And a moving means for relatively moving either the printed circuit board or the boring means so as to match the position of the boring means with the calibration center coordinate from the control circuit. A device for punching a printed circuit board.
観測画面の中心またはこの中心を通るＸ軸またはＹ軸に
対して対称となるように分割されていることを特徴とす
るプリント基板の穴明け装置。2. The printed circuit board according to claim 1, wherein the small area is divided so as to be symmetrical with respect to a center of the observation screen or an X axis or a Y axis passing through the center. Drilling device.
多層プリント基板であり、上記撮像手段はＸ線カメラで
あり、このＸ線カメラの反対側にＸ線発生装置が配置さ
れていることを特徴とするプリント基板の穴明け装置。3. The printed circuit board according to claim 1, wherein the printed circuit board is a multilayer printed circuit board, the imaging means is an X-ray camera, and an X-ray generator is arranged on the opposite side of the X-ray camera. And a printed circuit board drilling device.
段は上記穴明け手段と上記撮像手段とを搭載したＸＹテ
ーブル装置であることを特徴とするプリント基板の穴明
け装置。4. The punching device for a printed circuit board according to claim 1, wherein the moving means is an XY table device on which the punching means and the image pickup means are mounted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336597A JPH07185999A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Drilling device of printed board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336597A JPH07185999A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Drilling device of printed board |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07185999A true JPH07185999A (en) | 1995-07-25 |
Family
ID=18300801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5336597A Pending JPH07185999A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Drilling device of printed board |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH07185999A (en) |
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