JP5104874B2 - Lamination sequence inspection method and wiring board manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、多層配線板の積層順序を検査する積層順序検査方法および配線板製造方法に関する。 The present invention relates to a stacking order inspection method and a wiring board manufacturing method for inspecting the stacking order of multilayer wiring boards.
電子機器の高機能化・高密度化に伴い、これらの機器に組み込まれ部品が実装される配線板には多層化が求められている。多層配線板は、絶縁層および配線層が交互に積層された構造を有している。多層配線板を形成するには、主に2つの方法がある。一つは、配線層および絶縁層となる材料を全て重ねた状態でプレスを行い、全層が積層された構造を一度に形成する方法である。各配線層に設けられた導体パターン同士は、プレスの後配線板を貫通して形成されたスルーホールを介して電気的に結合する。もう一つは、配線層と絶縁層を一層ずつ重ねながら、重ねた絶縁層に、この絶縁層両側の導体パターン同士を結合するためのビアを形成していき、最終的に全ての層を積層する方法である。 As electronic devices become more functional and denser, multilayer boards are required for wiring boards incorporated in these devices and mounted with components. The multilayer wiring board has a structure in which insulating layers and wiring layers are alternately stacked. There are mainly two methods for forming a multilayer wiring board. One is a method of forming a structure in which all the layers are laminated at once by performing pressing in a state where all the materials for the wiring layer and the insulating layer are stacked. The conductor patterns provided in each wiring layer are electrically coupled through a through hole formed through the wiring board after pressing. The other is to stack the wiring layers and insulating layers one by one, and then form vias in the stacked insulating layers to connect the conductor patterns on both sides of the insulating layers, and finally laminate all the layers. It is a method to do.
いずれの方法によっても、配線板の多層化が進むにつれ、積層の過程で重ねる枚数が増加し作業も複雑化するため、誤った順序で積層された配線板が製造される場合がある。このため、積層が所定の順序でなされているか否か検査する必要がある。 In any of the methods, as the number of wiring boards increases, the number of sheets to be stacked increases in the process of stacking, and the work becomes complicated. Therefore, wiring boards stacked in the wrong order may be manufactured. For this reason, it is necessary to inspect whether or not the lamination is performed in a predetermined order.
図1は、従来技術の積層順序検査で検査される配線板を構成するユニットを示す平面図であり、図2は、図1に示す各ユニットが積層された状態を示す平面図である。 FIG. 1 is a plan view showing units constituting a wiring board to be inspected by a conventional stacking order inspection, and FIG. 2 is a plan view showing a state in which the units shown in FIG. 1 are stacked.
配線板は、図1に示すL1からLnまでのn個のユニット91L1,・・・,91Ln―1,91Lnが順に積層されることによって形成される。ユニット91L1〜91Lnのそれぞれは、絶縁材料からなる絶縁板912の表面に、回路配線を構成する金属製の導体パターン913および積層順序検査用の導体パターン914L1,・・・,914Ln―1,914Lnがエッチング等によって形成されている。なお、図1では、回路配線を構成する導体パターンを矩形状に単純化して示している。積層順序検査用の導体パターン914L1〜914Lnは、絶縁板912の縁近傍に形成されており、ユニット91L1〜91Lnのそれぞれについて、下層から上層のものになるに従い、上記の縁に沿ってずれた位置に配置されている。
The wiring board is formed by sequentially stacking n units 91L1,..., 91Ln-1, 91Ln from L1 to Ln shown in FIG. Each of the units 91L1 to 91Ln has a
図1に示す各ユニット91L1〜91Lnを順に積層し、プレスおよびスルーホール形成をすることで、図2に示す配線板90が形成される。
The units 91L1 to 91Ln shown in FIG. 1 are stacked in order, and press and through-hole formation are performed, whereby the
各ユニット91L1〜91Ln(図2参照)の積層順序を検査するには、配線板の縁912aを、積層順序検査用の導体パターン914L1〜914Lnを通る切断線93に沿って切断し、切断面における導体パターン914L1〜914Lnの配列を目視で検査する。
In order to inspect the stacking order of the units 91L1 to 91Ln (see FIG. 2), the
図3は、図2の配線板を切断線で切断した切断面を示す図である。図3では、導体パターン914L1〜914Lnの位置関係が模式的に示されている。 FIG. 3 is a diagram showing a cut surface obtained by cutting the wiring board of FIG. 2 along a cutting line. In FIG. 3, the positional relationship between the conductor patterns 914L1 to 914Ln is schematically shown.
積層順序検査用の導体パターン914L1〜914Lnは、縁912aに沿って互いにずれた位置に配置されていたので(図1参照)、ユニット91L1〜91Lnが所定の順序で積層されている場合、切断面における導体パターン914L1〜914Lnは、図3に示すように、切断面で階段状に配列している。つまり、導体パターン914L1〜914Lnの配列が乱れている場合には、積層順序が誤っていることを意味する。この方法によれば、切断面に表れる導体パターン914L1〜914Lnの配列状態によって積層順序を検査することができる。しかし、この方法では、目視検査での検査漏れが生じるおそれがあり、特に積層されるユニット数の増加に伴い、確認すべき導体パターンの数が増加し、検査漏れのおそれが増大する。そこで、電気的な測定によって積層順序を検査する方法が提案されている。
Since the conductive patterns 914L1 to 914Ln for stacking order inspection are arranged at positions shifted from each other along the
例えば、特許文献1に示された方法では、第1層、第2層、および第3層からなる配線板の検査について、両端がこの配線板を貫くスルーホールに結合した2つの配線を中央の第2層および下側の第3層にそれぞれ形成し、この2つの配線のそれぞれの抵抗を測定する。2つの配線の抵抗のそれぞれは両端のスルーホールを含めて測定し、2つの抵抗値の大小を比較する。この方法によれば、積載順序に誤りがあると、各配線に到達するまでのスルーホールの距離が変わるので、2つの測定値の大小関係が反転する。したがって、積載の順序が予定した通りの所定順であるか否かを判別することができる。
For example, in the method disclosed in
また、特許文献2には、配線層と絶縁層を一層ずつ重ねながら、重ねた絶縁層に、この絶縁層両側の導体パターン同士を結合するためのビアを形成していき、最終的に全ての層を積層する方法で形成される配線板について、ビアおよび導体パターンを介しすべての配線層を経由する検査用の配線を形成し、配線の導通の有無を検査する方法が示されている。この方法によれば、積層順序が誤っていると配線が途中で途切れるので、積層の順序が予定した通りのものか否かを判別することができる。
しかしながら、特許文献1に示された方法では、測定の際、配線の抵抗を各層ごとに測定し、測定値同士を比較する必要があるため、配線層が多層化した場合に測定および比較の工数が増大する。また、各層の導体パターンをスルーホールで結合するタイプの配線板は、積層順序が誤っても導通が途切れるとは限らないので、特許文献2に示された方法を適用することができない。
However, in the method disclosed in
本発明は、上記事情に鑑み、例えばスルーホール等の、複数の絶縁層を貫通する導体が形成されるタイプの配線板における導体層の積層順序を簡単に検査することができる積層順序検査方法、および、配線板製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a stacking order inspection method capable of easily inspecting the stacking order of conductor layers in a wiring board of a type in which conductors penetrating a plurality of insulating layers, such as through holes, are formed, And it aims at providing a wiring board manufacturing method.
上記目的を達成する本発明の積層順序検査方法は、複数の絶縁層と、この複数の絶縁層と交互に積層された、各々が導体パターンからなる複数の導体層と、この複数の絶縁層を貫通してこの複数の導体層の導体パターン同士を結合した貫通導体とを有する、上記複数の導体層が所定順で積層されていることが予定されている多層配線板の積層順序を検査する積層順序検査方法であって、
上記導体パターンと上記貫通導体とからなる、上記複数の導体層の全てを1回以上経由して両端が、上記多層配線板の表裏面の一方あるいは双方に到達している導体経路の電気抵抗値を測定する測定過程と、
上記測定過程で測定された電気抵抗値と、上記複数の導体層が上記所定順で積層されている場合に上記導体経路が有する基準の電気抵抗値とを比較する比較過程とを有することを特徴とする。The stacking order inspection method of the present invention that achieves the above object includes a plurality of insulating layers, a plurality of conductive layers alternately laminated with the plurality of insulating layers, each comprising a conductor pattern, and the plurality of insulating layers. Lamination for inspecting the laminating sequence of a multilayer wiring board that has a through conductor that penetrates and couples the conductor patterns of the plurality of conductor layers and that is planned to be laminated in a predetermined order. An order inspection method,
The electrical resistance value of a conductor path consisting of the conductor pattern and the through conductor and having both ends reaching one or both of the front and back surfaces of the multilayer wiring board through all of the plurality of conductor layers at least once. Measuring process to measure
A comparison process of comparing the electrical resistance value measured in the measurement process with a reference electrical resistance value of the conductor path when the plurality of conductor layers are stacked in the predetermined order. And
本発明の積層順序検査方法では、多層配線板の導体層が所定順で積層されていないと、貫通導体のうち、導体パターン同士を結合する経路となる部分の長さが、本来予定された所定順で積層された場合の長さと異なる。この結果、貫通導体を含む導体経路の電気抵抗値も、導体層が所定順で積層された場合の基準の電気抵抗値とは異なる。したがって、例えばスルーホール等の、複数の絶縁層を貫通する導体が形成されるタイプの配線板における積層順序を、導体経路の電気抵抗値を1回測定し、測定された電気抵抗値と基準の電気抵抗値とを比較することによって、簡単に検査することができる。 In the stacking order inspection method of the present invention, if the conductor layers of the multilayer wiring board are not stacked in a predetermined order, the length of the portion that becomes a path for connecting the conductor patterns to each other among the through conductors is the predetermined predetermined length. It differs from the length when stacked in order. As a result, the electric resistance value of the conductor path including the through conductor is also different from the reference electric resistance value when the conductor layers are laminated in a predetermined order. Therefore, the stacking order in a wiring board of a type in which a conductor that penetrates a plurality of insulating layers, such as through holes, is formed, the electrical resistance value of the conductor path is measured once, and the measured electrical resistance value and the reference By comparing the electric resistance value, it can be easily inspected.
ここで、上記本発明の積層順序検査方法において、上記測定過程は、上記複数の導体層の可能な全ての積層順のうち上記所定順でこの複数の導体層が積層されている場合に最小の電気抵抗値、または最大の電気抵抗値を示す導体経路の電気抵抗値を測定する過程であることが好ましい。 Here, in the stacking order inspection method of the present invention, the measurement process is minimum when the plurality of conductor layers are stacked in the predetermined order among all possible stacking orders of the plurality of conductor layers. It is preferable to be a process of measuring the electrical resistance value or the electrical resistance value of the conductor path showing the maximum electrical resistance value.
所定順で積層されている場合に最小の電気抵抗値である場合、導体層が所定順で積層されていない状況では、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも必ず大きくなる。またこの逆に、所定順で積層されている場合に最大の電気抵抗値である場合、導体層が所定順で積層されていない状況では、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも必ず小さくなる。したがって、比較過程では、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも大きいか否か、あるいは、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも小さいか否かを比較するだけでよく、比較過程を簡単化することができる。 When the electrical resistance value is the minimum when laminated in a predetermined order, the measured electrical resistance value is necessarily larger than the reference electrical resistance value in a situation where the conductor layers are not laminated in the predetermined order. On the contrary, when the electrical resistance value is the maximum when laminated in a predetermined order, the measured electrical resistance value is higher than the reference electrical resistance value in a situation where the conductor layers are not laminated in the predetermined order. Be sure to get smaller. Therefore, in the comparison process, it is only necessary to compare whether the measured electrical resistance value is larger than the reference electrical resistance value or whether the measured electrical resistance value is smaller than the reference electrical resistance value. Well, the comparison process can be simplified.
また、上記本発明の積層順序検査方法において、上記測定過程が、上記多層配線板の表裏面の一方に両端が到達している導体経路の電気抵抗値を測定する過程であることが好ましい。 In the stacking order inspection method of the present invention, the measurement process is preferably a process of measuring an electrical resistance value of a conductor path having both ends reaching one of the front and back surfaces of the multilayer wiring board.
表裏面の一方に両端が到達している導体経路の電気抵抗値を測定する場合には、多層回路基板の表裏面の一方に測定用のプローブを接続することができるので、測定作業の効率が向上する。 When measuring the electrical resistance value of a conductor path having both ends reaching one of the front and back surfaces, a measurement probe can be connected to one of the front and back surfaces of the multilayer circuit board, so that the efficiency of the measurement work is improved. improves.
また、上記目的を達成する本発明の配線板製造方法は、複数の絶縁層と、この複数の絶縁層と交互に積層された、各々が導体パターンからなる複数の導体層と、この複数の絶縁層を貫通してこの複数の導体層の導体パターン同士を結合した貫通導体とを有する多層配線板を製造する配線板製造方法であって、
上記複数の導体層が所定順で積層されていることが予定されている上記多層配線板を形成する形成過程と、
上記導体パターンと上記貫通導体とからなる、上記複数の導体層の全てを1回以上経由して両端が、上記多層配線板の表裏面の一方あるいは双方に到達している導体経路の電気抵抗値を測定する測定過程と、
上記測定過程で測定された電気抵抗値と、上記複数の導体層が上記所定順で積層されている場合に上記導体経路が有する基準の電気抵抗値とを比較する比較過程とを有することを特徴とする。In addition, the wiring board manufacturing method of the present invention that achieves the above object includes a plurality of insulating layers, a plurality of conductor layers that are alternately laminated with the plurality of insulating layers, and each having a conductor pattern, and the plurality of insulating layers. A wiring board manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board having a through conductor that connects conductor patterns of the plurality of conductor layers through a layer,
Forming the multi-layer wiring board in which the plurality of conductor layers are scheduled to be laminated in a predetermined order; and
The electrical resistance value of a conductor path consisting of the conductor pattern and the through conductor and having both ends reaching one or both of the front and back surfaces of the multilayer wiring board through all of the plurality of conductor layers at least once. Measuring process to measure
A comparison process of comparing the electrical resistance value measured in the measurement process with a reference electrical resistance value of the conductor path when the plurality of conductor layers are stacked in the predetermined order. And
本発明の配線板製造方法では、例えばスルーホール等の、複数の絶縁層を貫通する導体が形成されるタイプの配線板における積層順序検査を、導体経路の電気抵抗値を1回測定し、測定された電気抵抗値と基準の電気抵抗値とを比較することによって行うことができる。したがって配線板製造が簡単になる。 In the wiring board manufacturing method of the present invention, for example, a stacking order inspection is performed on a wiring board of a type in which a conductor penetrating a plurality of insulating layers such as a through hole is formed, and an electrical resistance value of a conductor path is measured once. This can be done by comparing the measured electrical resistance value with a reference electrical resistance value. Therefore, wiring board manufacture becomes easy.
ここで、上記配線板製造方法においても、上記測定過程は、上記複数の導体層の可能な全ての積層順のうち上記所定順でこの複数の導体層が積層されている場合に最小の電気抵抗値、または最大の電気抵抗値を示す導体経路の電気抵抗値を測定する過程であることが好ましい。 Here, also in the wiring board manufacturing method, the measurement process includes a minimum electric resistance when the plurality of conductor layers are laminated in the predetermined order among all possible lamination orders of the plurality of conductor layers. Preferably, this is a process of measuring the value or the electric resistance value of the conductor path showing the maximum electric resistance value.
また、上記配線板製造方法においても、上記測定過程が、上記多層配線板の表裏面の一方に両端が到達している導体経路の電気抵抗値を測定する過程であることが好ましい。 In the wiring board manufacturing method, it is preferable that the measurement process is a process of measuring an electrical resistance value of a conductor path having both ends reaching one of the front and back surfaces of the multilayer wiring board.
以上説明したように、本発明によれば、複数の絶縁層を貫通する導体が形成されるタイプの配線板における積層順序を、簡単に検査することができる積層順序検査方法、および、配線板製造方法が実現する。 As described above, according to the present invention, a stacking order inspection method capable of easily inspecting a stacking order in a type of wiring board in which a conductor penetrating a plurality of insulating layers is formed, and wiring board manufacture The method is realized.
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図4は、本発明の配線板製造方法の第1実施形態によって製造された多層配線板を示す平面図であり、図5は、図4に示す配線板のA−A線断面図である。なお、図5では、各部の形状を見やすくするためハッチングを省略している。 FIG. 4 is a plan view showing the multilayer wiring board manufactured by the first embodiment of the wiring board manufacturing method of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of the wiring board shown in FIG. In FIG. 5, hatching is omitted to make it easy to see the shape of each part.
図4および図5に示す多層配線板(以降、単に配線板と称する。)10は、各々が導体パターンからなる6層の導体層11L1,11L2,11L3,11L4,11L5,11L6を有している。導体層11L1〜11L6は、5層の絶縁層12L1,12L2,12L3,12L4,12L5と交互に積層されている。この導体層11L1〜11L6は、図5に示すように、第1の導体層11L1、第2の導体層11L2、第3の導体層11L3、第4の導体層11L4、第5の導体層11L5、そして第6の導体層11L6の所定順で積層されていることが予定されている。ただし、導体層11L1〜11L6は、誤って所定順とは異なる順序で積層されている場合もある。図5に示す配線板10の表裏面のうち、第6の導体層11L6の側を表面とし、第1の導体層11L1の側を裏面とする。また、第6の導体層11L6を最下層とし、第1の導体層11L1を最上層として説明を続ける。
A multilayer wiring board (hereinafter, simply referred to as a wiring board) 10 shown in FIGS. 4 and 5 has six conductor layers 11L1, 11L2, 11L3, 11L4, 11L5, and 11L6 each formed of a conductor pattern. . The conductor layers 11L1 to 11L6 are alternately stacked with five insulating layers 12L1, 12L2, 12L3, 12L4, and 12L5. As shown in FIG. 5, the conductor layers 11L1 to 11L6 include the first conductor layer 11L1, the second conductor layer 11L2, the third conductor layer 11L3, the fourth conductor layer 11L4, the fifth conductor layer 11L5, The sixth conductor layer 11L6 is scheduled to be laminated in a predetermined order. However, the conductor layers 11L1 to 11L6 may be stacked in an order different from the predetermined order by mistake. Of the front and back surfaces of the
配線板10には、7つのスルーホール131,132,133,134,135,136,137が絶縁層12L1〜12L5を貫通して形成されている。各スルーホール131〜137の内壁131a〜137aはめっき加工による金属(例えば銅)の層で形成されており、この内壁131a〜137aも絶縁層12L1〜12L5を貫通している。各スルーホール131〜137の内壁131a〜137aが、本発明にいう貫通導体の一例に相当する。以降の説明では、スルーホール131〜137を、金属で形成された内壁131a〜137aを含む概念のものとして説明する。
Seven through
図4の平面図に示された第6の導体層11L6は、第1の導体パターン141から第6の導体パターン146まで、6つの導体パターン141,142,143,144,145,146からなる。6つの導体パターン141〜146のうち、第6の導体パターン146は、スルーホール137の開口部分からスルーホール136の開口部分まで延びて設けられている。残りの導体パターン141〜145は、スルーホール131〜135のそれぞれの開口部分の周囲に形成されている。
The sixth conductor layer 11L6 shown in the plan view of FIG. 4 includes six
6つの導体層11L1〜11L6のうち、上から2番目に配置された第5の導体層11L5は、スルーホール137からスルーホール136まで延びた導体パターン151からなる。また、第4の導体層11L4は、スルーホール145からスルーホール144まで延びた導体パターン151からなり、第3の導体層11L3は、スルーホール144からスルーホール143まで延びた導体パターン152からなり、第2の導体層11L2は、スルーホール143からスルーホール142まで延びた導体パターン153からなる。第1の導体層11L1は、第1の導体パターン161から第6の導体パターン166まで、6つの導体パターン161,162,163,164,165,166からなり、これらのうち第1の導体パターン161はスルーホール131からスルーホール132まで延びている。第1の導体層11L1の残りの導体パターン162〜166は、スルーホール133〜137の開口部分の周囲にそれぞれ設けられている。
Among the six conductor layers 11L1 to 11L6, the fifth conductor layer 11L5 arranged second from the top is composed of a
図5に示す配線板10では、スルーホール132が、第1の導体層11L1の第1の導体パターン161と第2の導体層11L2の導体パターン154とを電気的に結合している。また、スルーホール133が、第2の導体層11L2の導体パターン154と、第3の導体層11L3の導体パターン153とを電気的に結合している。また、スルーホール134が、第3の導体層11L3の導体パターン153と、第4の導体層11L4の導体パターン152とを電気的に結合している。また、スルーホール135が、第4の導体層11L4の導体パターン152と、第5の導体層11L5の導体パターン151とを電気的に結合している。また、スルーホール136が、第5の導体層11L5の導体パターン151と、第6の導体層11L6の第6の導体パターン146とを電気的に結合している。
In the
これによって、配線板10の表面に配置された第6の導体層11L6の第6の導体パターン146と第1の導体パターン141との間には、スルーホール131〜136と、第1の導体層11L1の第1の導体パターン161と、第2の導体層11L2の導体パターン154と、第3の導体層11L3の導体パターン153と、第4の導体層11L4の導体パターン152と、第5の導体層11L5の導体パターン151と、第6の導体層11L6の第6の導体パターン146とからなる導体経路P1が形成される。この導体経路P1は、6つの導体層11L1〜11L6の全てを1回ずつ経由している。また、導体経路P1の両端E1,E2は、配線板10の表の面に到達している。
As a result, through
配線板10は、絶縁層12L1〜12L5を貫通するスルーホール133〜137によって各導体層の導体パターン同士を結合した構造を有している。このため、仮に6つの導体層11L1〜11L6が図5に示す所定順とは異なる順序で積層された場合にも、第6の導体層11L6における第6の導体パターン146と第1の導体パターン141との間は導通する。しかし、導体層11L1〜11L6が所定順とは異なる順序で積層された場合に形成される経路の距離は、所定順で積層された場合に形成される経路の距離と異なり、この結果電気抵抗値も異なることとなる。より詳細には、導体経路P1は、可能な全ての積層順のうち上記所定順で6つの導体層11L1〜11L6が積層されている場合に最短であり、したがって、導体経路P1の電気抵抗値は、所定順で積層されている場合に最小値を示すこととなる。
The
図4および図5に示す配線板10は、導体層11L1〜11L6となる材料と絶縁層12L1〜12L5となる材料とを交互に積層する形成過程によって製造することができる。しかし、導体層11L1〜11L6は上記所定順とは異なる順序で積層される場合があるため、形成過程の後、形成された配線板の積層順序を検査する必要がある。
The
図6は、本発明の配線板製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing an embodiment of the method for manufacturing a wiring board of the present invention.
図6に示す配線板製造方法は、配線板を形成する形成過程(S1)、測定過程(S2)、および比較過程(S3)を有しており、測定過程(S2)および比較過程(S3)では、形成された配線板の積層順序を検査する。ここで、積層順序を検査する測定過程(S2)および比較過程(S3)が、本発明の積層順序検査方法の一実施形態に相当する。まず、形成過程を説明し、続いて、形成された配線板の積層順序を検査する各過程を説明する。 The wiring board manufacturing method shown in FIG. 6 includes a forming process (S1), a measuring process (S2), and a comparing process (S3) for forming a wiring board, and the measuring process (S2) and the comparing process (S3). Then, the stacking order of the formed wiring boards is inspected. Here, the measurement process (S2) and the comparison process (S3) for inspecting the stacking order correspond to an embodiment of the stacking order inspection method of the present invention. First, the formation process will be described, and then each process for inspecting the stacking order of the formed wiring boards will be described.
図7は、複数の絶縁層と導体層とが交互に積層された配線板の形成過程を説明する図である。図7は、導体層を第1の導体層から第nの導体層までn層に一般化した場合の例を示している。 FIG. 7 is a diagram for explaining a process of forming a wiring board in which a plurality of insulating layers and conductor layers are alternately laminated. FIG. 7 shows an example in which the conductor layers are generalized to n layers from the first conductor layer to the nth conductor layer.
配線板の形成過程(図6のS1)では、まず、各導体層の導体パターンの形状および配置情報が含まれた設計データに基づき、フォトエッチングで使用する、フォトフィルム(AWフィルム)を各導体層ごとに作成する。設計データおよびフォトフィルムについては図示を省略する。 In the process of forming the wiring board (S1 in FIG. 6), first, based on the design data including the shape and arrangement information of the conductor pattern of each conductor layer, a photo film (AW film) used for photoetching is used for each conductor. Create for each layer. Illustrations of design data and photo film are omitted.
次に、フォトフィルムを利用して、積層される積層ユニット21_1〜21_mを作成する。積層ユニット21_1〜21_mは、樹脂等の絶縁材料からなる平板状のコア材の表裏面全面に銅箔層が形成された銅箔板材に対し、フォトエッチングを行うことによって形成する。図示は省略するが、より詳細には、この銅箔板材の銅箔層上に感光剤を塗布し、裏面には第2の導体層に対応するフォトフィルムを用いて露光を行い、表面には第3の導体層に対応するフォトフィルムを用いて露光を行う。この後、現像、エッチング、感光剤除去を行い各導体層の導体パターンを形成する。フォトエッチングによって、まず、第1の積層ユニット21_1(図7参照)を形成する。例えば、製造しようとする配線板が、例えば図5に示す6層の配線板10であるとすると、第1の積層ユニット21_1のコア材212(図7)は最終的に第2の絶縁層12L2(図5)となり、コア材212の表裏面に形成された導体パターン211,213は、最終的に第2の導体層11L2および第3の導体層11L3にそれぞれなるものである。また、別の板材に、第4の導体層および第5の導体層に対応する導体パターンを形成し、第2の積層ユニット21_2を形成する。積層ユニットの形成はn−1番目の導体層に対応するm個まで行う。
Next, the laminated units 21_1 to 21_m to be laminated are created using a photo film. The laminated units 21_1 to 21_m are formed by performing photo-etching on a copper foil plate material in which a copper foil layer is formed on the entire front and back surfaces of a flat core material made of an insulating material such as a resin. Although illustration is omitted, in more detail, a photosensitizer is applied on the copper foil layer of the copper foil plate material, the back surface is exposed using a photo film corresponding to the second conductor layer, and the surface is exposed. Exposure is performed using a photo film corresponding to the third conductor layer. Thereafter, development, etching, and photosensitizer removal are performed to form a conductor pattern of each conductor layer. First, a first stacked unit 21_1 (see FIG. 7) is formed by photoetching. For example, if the wiring board to be manufactured is, for example, the six-
次に、図7に示すように各部材を積み重ねる。まず、最下層の導体層となる銅箔22の上に、プレプレグ23_1を重ねて置く。この時点で銅箔22にはパターンが形成されていない。プレプレグは、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなるシート状の絶縁部材である。プレプレグ23_1の上に第1の積層ユニット21_1を重ね、第1の積層ユニット21_1の上にプレプレグ23_2を重ねる。このようにして最後の積層ユニット21_mまで、積層ユニットとプレプレグを交互に重ねる。例えば、図5に示す6層の配線板10を形成する場合には、最下層のプレプレグ23_1(図7)は第1の絶縁層12L1(図5)となり、この上のプレプレグ23_2(図7)は第3の絶縁層12L3(図5)となる。最後に重ねたプレプレグ23_m+1の上に、パターンが形成されていない銅箔24を重ねる。このようにして、銅箔、プレプレグ、および積層ユニットを一枚ずつ重ねて載せる。プレプレグは柔軟なシートであり機械で載せるのが容易でないため、重ねて載せる作業は、一般に手作業で行われる。
Next, the members are stacked as shown in FIG. First, the prepreg 23_1 is placed on the
次に、重ねられたものをプレス機にかけ上下方向に圧力を加えるとともに、プリプレグが溶融する程度の高温雰囲気中に置く。これによって、プリプレグが上下の層に密着する。室温で冷却した後、ドリルでスルーホールとなる貫通孔を形成し、銅メッキ処理によって、貫通孔の内壁に銅を析出させスルーホールを形成する。 Next, the stacked ones are put on a press machine to apply pressure in the vertical direction, and are placed in a high-temperature atmosphere that melts the prepreg. As a result, the prepreg adheres to the upper and lower layers. After cooling at room temperature, a through hole to be a through hole is formed with a drill, and copper is deposited on the inner wall of the through hole by a copper plating process to form a through hole.
次に、最下層の銅箔22および最上層の銅箔24に対しフォトエッチングを行う。より詳細には、感光剤の塗布、露光、現像、エッチング、感光剤除去を行い、各導体層に対応する導体パターンを形成する。例えば、図5に示す6層の配線板10を形成する場合には、最下層の銅箔22(図7)は第1の導体層11L1(図5)となり、最上層の銅箔24(図7)は第6の導体層11L6(図5)となる。
Next, photoetching is performed on the
最後に、導体パターンが形成された最下層の銅箔22、および最上層の銅箔24の上にソルダレジストを印刷によって塗布し、所望のサイズを切り出すことによって、配線板の形成過程が終了し配線板が完了する。先に説明した図4および図5に示す配線板もこの形成過程によって形成される。形成された配線板は、導体層が図5に示す所定順で積層されていることが予定されているが、形成過程で積層ユニットを重ねる順序に誤りがあると、所定順とは異なる順序で積層される場合がある。
Finally, a solder resist is applied by printing on the
ここで再び図4および図5に戻って、形成された配線板の積層順序を検査する積層順序検査方法を説明する。 Here, referring again to FIGS. 4 and 5, a stacking order inspection method for inspecting the stacking order of the formed wiring boards will be described.
積層順序検査では、まず測定過程(図6のS2)で、図5の一点鎖線に示す導体経路P1の電気抵抗値を測定する。この導体経路P1の両端E1,E2は配線板10の表面に到達しており、一方の端E1は、第6の導体層11L6に形成された第6の導体パターン146のうち、スルーホール137の側の部分に位置し、他方の端E2は、第6の導体層11L6に形成された第1の導体パターン141に位置する。したがって、測定過程では、第6の導体パターン146のうちスルーホール137の側の部分および第1の導体パターン141に測定器のプローブを接触させ、この間の電気抵抗値を測定する。これによって、導体層11L1〜11L6の全てを1回以上経由した導体経路P1の電気抵抗値が測定される
次に、比較過程(図6のS3)では、上記測定過程で測定された電気抵抗値と、基準の電気抵抗値とを比較する。基準の電気抵抗値は、導体層11L1〜11L6が所定順で積層されている場合に導体経路P1が有する電気抵抗値である。基準の電気抵抗値は、導体層11L1〜11L6が所定順で積層された基準となる配線板における、第6の導体パターン146のスルーホール137の側と第1の導体パターン141との間の電気抵抗値を予め測定することによって得る。なお、基準となる配線板の積層順序は、破壊検査等時間をかけて確認することができる。In the stacking order inspection, first, in the measurement process (S2 in FIG. 6), the electrical resistance value of the conductor path P1 indicated by the one-dot chain line in FIG. 5 is measured. Both ends E1, E2 of the conductor path P1 reach the surface of the
比較の結果、測定された電気抵抗値と、基準の電気抵抗値とが一致していれば、測定された配線板は所定順で積層されていると判断する。この一方、測定された電気抵抗値と基準の電気抵抗値とが不一致であれば、測定された配線板は積層順序が誤っていると判断する。図4および図5に示す配線板10の導体経路P1は、導体層11L1〜11L6についての可能な全ての積層順のうち図5に示す所定順で導体層が積層されている場合に最小の電気抵抗値を示す。すなわち、本実施形態における測定過程では、可能な全ての積層順のうち所定順で複数の導体層が積層されている場合に最小の電気抵抗値を示す導体経路の電気抵抗値を測定している。この場合、導体層が所定順で積層されていない状況では、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも必ず大きくなる。したがって、比較過程では、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも大きいか否か比較するだけでよい。
As a result of the comparison, if the measured electrical resistance value matches the reference electrical resistance value, it is determined that the measured wiring boards are laminated in a predetermined order. On the other hand, if the measured electrical resistance value and the reference electrical resistance value do not match, it is determined that the measured wiring board is in the wrong stacking order. The conductor path P1 of the
図8は、所定順とは異なる順序で積載された配線板の構造を示す断面図である。図8では、導体経路を見やすくするためハッチングは省略し、また、スルーホールの内壁面も省略している。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the wiring boards stacked in an order different from the predetermined order. In FIG. 8, hatching is omitted to make the conductor path easy to see, and the inner wall surface of the through hole is also omitted.
図8に示す配線板30は、形成過程において2つの積層ユニットを逆の順序で重ねた結果、第1の導体層11L1の上に、第4の導体層31L4、第5の導体層31L5、第2の導体層31L2、第3の導体層31L3、および第6の導体層11L6が順に積層されている。すなわち、第1の導体層11L1と第6の導体層11L6は、図5に示す所定順で積層された配線板10と同じ位置に配置されているが、第4の導体層31L4、第5の導体層31L5、第2の導体層31L2、および第3の導体層31L3は異なる位置に配置されている。導体層が誤った順序で積載された配線板30の導体経路P3は、導体層のすべてを1回ずつ経由しているが、図5に示す配線板10の導体経路P1とは異なる長さを有しており、より詳細には図5に示す配線板10の導体経路P1よりも長い。
The
したがって、図8に示す配線板における導体経路の電気抵抗値を測定過程で測定し、測定された電気抵抗値と基準の電気抵抗値とを比較過程で比較した場合、比較結果は不一致となる。より詳細には、測定された電気抵抗値は、基準の電気抵抗値よりも大きい。したがって、比較結果から、測定過程で電気抵抗値が測定された配線板30は、導体層の積層順序が所定順とは異なり、誤った順序で積層されたことが判かる。
Therefore, when the electrical resistance value of the conductor path in the wiring board shown in FIG. 8 is measured in the measurement process, and the measured electrical resistance value is compared with the reference electrical resistance value in the comparison process, the comparison results are inconsistent. More specifically, the measured electrical resistance value is greater than the reference electrical resistance value. Therefore, it can be seen from the comparison results that the
基準となる電気抵抗値を得るためには基準となる配線板の導体経路を測定することを説明した。ここで、基準となる配線板についても、電気抵抗値には寸法公差等に起因するわずかな機差がある。このため、基準となる電気抵抗値を得る過程では、複数の基準となる配線板について測定を行い、ここで得られた電気抵抗値のうち最大値および最小値を、基準の電気抵抗値として比較過程に用いることが好ましい。本実施形態に係る配線板の導体経路の電気抵抗値は、可能な全ての積層順のうち図5に示す所定順で複数の導体層が積層されている場合に最小を示すので、複数の基準となる配線板について得られた電気抵抗値のうち最大値を基準の電気抵抗値とする。比較過程では、測定過程で測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも大きい場合に、導体層の積層順序が所定順と異なると判別し、逆に測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値以下の場合に、導体層が所定順で積層されていると判別する。基準の電気抵抗値として、基準となる配線板についての測定結果に対し、偏差等を考慮した余裕を含めた値を用いることが可能である。 In order to obtain the reference electric resistance value, it has been explained that the conductor path of the reference wiring board is measured. Here, there is a slight machine difference in the electrical resistance value due to a dimensional tolerance or the like for the reference wiring board. For this reason, in the process of obtaining the reference electrical resistance value, measurement is performed on a plurality of reference wiring boards, and the maximum and minimum values of the obtained electrical resistance values are compared as reference electrical resistance values. Preferably used in the process. The electrical resistance value of the conductor path of the wiring board according to the present embodiment shows the minimum when a plurality of conductor layers are laminated in the predetermined order shown in FIG. 5 among all possible lamination orders. The maximum value among the electrical resistance values obtained for the wiring board is determined as the reference electrical resistance value. In the comparison process, when the electrical resistance value measured in the measurement process is larger than the reference electrical resistance value, it is determined that the stacking order of the conductor layers is different from the predetermined order, and conversely, the measured electrical resistance value is the reference electrical resistance value. When the electrical resistance value is less than or equal to, it is determined that the conductor layers are laminated in a predetermined order. As the reference electrical resistance value, a value including a margin in consideration of a deviation or the like can be used for the measurement result of the reference wiring board.
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。以下の第2実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示すかまたは符号を省略し、前述の実施形態との相違点について説明する。 Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description of the second embodiment, the same elements as those in the embodiments described so far are denoted by the same reference numerals or omitted, and differences from the above-described embodiments will be described. explain.
図9は、本発明の配線板製造方法の第2実施形態によって製造された配線板の構造を示す断面図である。図9では、各部の形状を見やすくするためハッチングを省略し、また、スルーホールの内壁面の図示も省略している。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of the wiring board manufactured by the second embodiment of the wiring board manufacturing method of the present invention. In FIG. 9, hatching is omitted to make the shape of each part easy to see, and illustration of the inner wall surface of the through hole is also omitted.
図9に示す配線板40は、導体層41L1,41L2,41L3,41L4,41L5,41L6を有している。導体層41L1〜41L6は、下から、第1の導体層41L1、第2の導体層41L2、第3の導体層41L3、第4の導体層41L4、第5の導体層41L5、および第6の導体層41L6の所定順に積層されている。本実施形態に係る配線板40は、可能な全ての積層順のうち、図9に示す所定順に積層された場合に導体経路P4の距離が最大となる。したがって、導体経路P4の電気抵抗値は、導体層41L1〜41L6が所定順に積層されたものの場合に最大値を示す。
The
本実施形態における測定過程では、導体経路P4の電気抵抗値を測定する。より詳細には、導体経路P4の一方の端E1である、第6の導体層41L6における第6の導体パターン446のうちのスルーホール137側の部分と、他方の端E2である、第1の導体パターン441との間の電気抵抗値を測定する。比較過程では、測定過程で測定された電気抵抗値と、基準の電気抵抗値とを比較する。
In the measurement process in the present embodiment, the electrical resistance value of the conductor path P4 is measured. More specifically, the through
本実施形態では、導体層41L1〜41L6が所定順と異なる順序で積層されていると、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも必ず小さくなる。したがって、比較過程では、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値よりも小さいか否か比較する。そして、測定された電気抵抗値が基準の電気抵抗値以上であれば、測定過程で測定された配線板は所定順で積層されていると判断する。 In the present embodiment, when the conductor layers 41L1 to 41L6 are laminated in a different order from the predetermined order, the measured electrical resistance value is necessarily smaller than the reference electrical resistance value. Therefore, in the comparison process, it is compared whether or not the measured electric resistance value is smaller than the reference electric resistance value. If the measured electrical resistance value is equal to or greater than the reference electrical resistance value, it is determined that the wiring boards measured in the measurement process are laminated in a predetermined order.
続いて、本発明の第3実施形態について説明する。以下の第3実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示すかまたは符号を省略し、前述の実施形態との相違点について説明する。 Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. In the following description of the third embodiment, the same elements as those in the embodiments described so far are denoted by the same reference numerals or omitted, and differences from the above-described embodiments will be described. explain.
図10は、本発明の配線板製造方法の第3実施形態によって製造された配線板を示す平面図である。また、図11は、図10に示す配線板の構造を示す断面図である。図11では、各部の形状を見やすくするためハッチングを省略し、また、スルーホールの内壁面も省略している。 FIG. 10 is a plan view showing a wiring board manufactured by the third embodiment of the wiring board manufacturing method of the present invention. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of the wiring board shown in FIG. In FIG. 11, hatching is omitted to make the shape of each part easy to see, and the inner wall surface of the through hole is also omitted.
図10および図11に示す配線板50には導体経路P5が形成されている。導体経路P5は、図4および図5に示す配線板10で形成された導体経路P1が3段繰り返して配列され、電気的に直列接続された構成を有している。導体経路P5は、配線板50が備えた6つの導体層51L1〜51L6の全てを3回ずつ経由している。
A conductor path P5 is formed in the
配線板50が、図11に示す所定順とは異なる順序で積層された場合、測定過程で測定される導体経路P5の電気抵抗値は、基準の電気抵抗値と異なる。ここで、配線板50における導体経路P5は、図5の配線板10における導体経路P1の3つ分に相当する。したがって、導体層が所定順で積層された場合と、所定順とは異なる順序で積層された場合に形成される配線経路の差が、図5の配線板10に比べて3倍に拡大する。この結果、測定過程で測定される電気抵抗値と基準の電気抵抗値との差も図5の配線板10に比べて3倍に拡大する。したがって、比較過程における測定過程で測定される電気抵抗値と基準の電気抵抗値との比較が精度良く行える。
When the
上述した実施形態では、図5に示した配線経路を繰り返した構成の例を示したが、繰り返す配線経路のパターンはこの例に限られない。続いて、上述の第3実施形態とは繰り返すパターンが異なる、本発明の第4実施形態について説明する。 In the above-described embodiment, an example of a configuration in which the wiring route illustrated in FIG. 5 is repeated has been described, but the pattern of the repeated wiring route is not limited to this example. Subsequently, a fourth embodiment of the present invention, which is different from the above-described third embodiment in a repeated pattern, will be described.
図12は、本発明の配線板製造方法の第4実施形態によって製造された配線板の構造を示す断面図である。 FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of the wiring board manufactured by the fourth embodiment of the wiring board manufacturing method of the present invention.
図12に示す配線板60に形成された導体経路P6は、図9に示す配線板40で形成された導体経路P4が3段繰り返して配列され、電気的に直列接続された構造を有している。この導体経路P6は、配線板60が有する6つの導体層61L1〜61L6の全てを3回ずつ経由している。本実施形態に係る配線板60でも、導体層61L1〜61L6が所定順とは異なる順序で積層された場合に、測定過程で測定される電気抵抗値と基準の電気抵抗値との差が、図9に示す配線板40に比べて3倍に拡大する。したがって、比較過程における比較が精度良く行える。
The conductor path P6 formed in the
なお、上述した実施形態では、6層の導体層を備えた配線板の例で説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、導体層は複数であれば6層以外であってもよい。 In the above-described embodiment, the example of the wiring board having six conductor layers has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, if there are a plurality of conductor layers, the number of layers is other than six. May be.
また、上述した実施形態では、所定順で積層された場合に、導体経路が最小または最大となる例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、所定順で積層された場合の導体経路の電気抵抗値が所定順とは異なる順序で積層された場合と異なるように配線が形成されていればよい。 In the above-described embodiment, the example in which the conductor path is minimum or maximum when stacked in a predetermined order has been described. However, the present invention is not limited to this, and the case where the conductor paths are stacked in a predetermined order is described. It is only necessary that the wiring is formed so that the electrical resistance value of the conductor path is different from the case where the electrical resistance values are laminated in a different order from the predetermined order.
また、上述した実施形態では、配線層の積層順序を検査するための導体パターンのみが形成された配線板の例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、配線板には、実装される電気部品同士を電気的に結合するための導体パターンが当然に形成されてよい。 In the above-described embodiment, the example of the wiring board in which only the conductor pattern for inspecting the stacking order of the wiring layers is described, but the present invention is not limited to this, and the wiring board includes Naturally, a conductor pattern for electrically coupling the mounted electrical components may be formed.
また、電気抵抗値を測定する導体経路を構成する導体パターンは、実装される電気部品同士を電気的に結合するための導体パターンと兼用してもよい。 In addition, the conductor pattern constituting the conductor path for measuring the electrical resistance value may also be used as a conductor pattern for electrically coupling the mounted electrical components.
また、上述した実施形態では、貫通導体としてスルーホールの内壁の例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、複数の絶縁層を貫通して形成された孔に金属が埋め込まれたビアであってもよい。 In the above-described embodiment, the example of the inner wall of the through hole has been described as the through conductor. However, the present invention is not limited to this. For example, the metal is formed in the hole formed through the plurality of insulating layers. It may be an embedded via.
Claims (8)
前記導体パターンと前記貫通導体とからなる、前記複数の導体層の全てを1回以上経由して両端が、前記多層配線板の表裏面の一方あるいは双方に到達している導体経路の前記両端間における電気抵抗値を測定する測定過程と、
前記測定過程で測定された電気抵抗値と、前記複数の導体層が前記所定順で積層されている場合に前記導体経路が有する基準の電気抵抗値とを比較する比較過程とを有することを特徴とする積層順序検査方法。A plurality of insulating layers, a plurality of conductor layers each of which is alternately laminated with the plurality of insulating layers, each composed of a conductor pattern, and the conductor patterns of the plurality of conductor layers are coupled through the plurality of insulating layers. A stacking order inspection method for inspecting a stacking order of a multilayer wiring board in which the plurality of conductor layers are scheduled to be stacked in a predetermined order.
Between the both ends of the conductor path consisting of the conductor pattern and the through conductor and having both ends reaching one or both of the front and back surfaces of the multilayer wiring board through all of the plurality of conductor layers at least once a measuring process of measuring an electrical resistance value in,
A comparison step of comparing the electrical resistance value measured in the measurement process with a reference electrical resistance value of the conductor path when the plurality of conductor layers are stacked in the predetermined order. A stacking order inspection method.
前記複数の導体層が所定順で積層されていることが予定されている前記多層配線板を形成する形成過程と、
前記導体パターンと前記貫通導体とからなる、前記複数の導体層の全てを1回以上経由して両端が、前記多層配線板の表裏面の一方あるいは双方に到達している導体経路の前記両端間における電気抵抗値を測定する測定過程と、
前記測定過程で測定された電気抵抗値と、前記複数の導体層が前記所定順で積層されている場合に前記導体経路が有する基準の電気抵抗値とを比較する比較過程とを有することを特徴とする配線板製造方法。A plurality of insulating layers, a plurality of conductor layers each of which is alternately laminated with the plurality of insulating layers, each composed of a conductor pattern, and the conductor patterns of the plurality of conductor layers are coupled through the plurality of insulating layers. A wiring board manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board having a penetrating conductor,
Forming the multilayer wiring board in which the plurality of conductor layers are scheduled to be laminated in a predetermined order; and
Between the both ends of the conductor path consisting of the conductor pattern and the through conductor and having both ends reaching one or both of the front and back surfaces of the multilayer wiring board through all of the plurality of conductor layers at least once a measuring process of measuring an electrical resistance value in,
A comparison step of comparing the electrical resistance value measured in the measurement process with a reference electrical resistance value of the conductor path when the plurality of conductor layers are stacked in the predetermined order. Wiring board manufacturing method.
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