CN101419264A - 柔性印刷电路板的制造方法及其检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供柔性印刷电路板的制造方法及其检查方法。本发明的制造方法通过光学检查工序检测出电路图案是否合格以及开路或短路的不合格品，可以减少制造工序并提高后续工序的收得率。本发明的检查方法以像素为单位获得图像数据，在与测量电路图案或空间成分宽度的方向垂直的方向上进行测量，如果测量的宽度比基准宽度大，则检测出短路。如果没有检测出测量的宽度比像素的尺寸大的不合格品，则对电路图案或空间成分的亮度级别在垂直方向进行更细的分析，检测出与开路、短路或残留铜箔对应的不合格品。按照本发明，可以简化制造工序，提高检查工序的可靠性，降低生产成本，可以使出现后续工序中没有检测出来的情况降为最低，提高制造公司的竞争力。

Description

柔性印刷电路板的制造方法及其检查方法

技术领域

本发明涉及半导体制造工序，特别涉及具有极微细电路图案的柔性印刷电路板的制造方法和用于检测该极微细电路图案开路或短路的检查方法。

背景技术

随着电子装置的小型化、轻量化和高功能化等，实际安装半导体元件的印刷电路板目前也已逐渐小型化和轻量化。因此，电子装置多利用TAB、COF(Chip On Film)等带或薄膜形式的柔性印刷电路板。

最近，显示装置为了安装驱动集成电路(Display Driver IC：DDIC)，使用COF型的柔性印刷电路板，但为了使显示装置降低成本并得到高分辨率，这种柔性印刷电路板的电路图案的线宽度要极微细。因此，为了检查制造工序出现的缺陷，柔性印刷电路板一般利用光学检测判断电路图案是否合格，或利用电气检测检查出电路图案的开路/短路状态。并进行最后的外观检查，判断是否合格。

通常的柔性印刷电路板的制造方法是首先在底板上形成绝缘层，在绝缘层一侧设置铜箔，并在铜箔上涂敷光致抗蚀剂(photoresist)。然后进行曝光和显影工序形成图案，通过利用该形成图案的层作为掩膜对铜箔进行蚀刻，形成电路图案。在进行剥离工序后，进行判断电路图案是否合格的光学检查(Automatic Optical Inspection：AOI)，对判断为合格品的印刷电路板进行电镀后，涂敷阻焊剂，然后电气检查开路/短路状态。此后进行最后的外观检查，将合格品出厂。

这种制造方法为了检查极微细电路图案的开路/短路，一直是在制造工序中对电路图案进行一次光学检查后，利用电气检查来检查出二次光学检查检测不出的开路/短路不合格。

例如，光学检查方法是以最小单位的像素为单位获得图像数据，测量各个图案成分和空间成分的宽度，并与基准值进行比较，判断是否合格。可是，随着极微细电路图案制造的不断增加，在像素和像素之间存在宽度比一个像素小的开路或短路，这种不合格用以往的光学检查方法不可能检测出来。因此，为了检测出这种极微细电路图案的不合格，作为后续工序要进行用于检测开路/短路的电气检查工序。

如上所述，由于最近显示装置的驱动集成电路用柔性印刷电路板形成极微细电路图案，所以存在其电路图案的开路/短路宽度在例如约2μm以下的非常微细的不合格品，电气检查的可靠性降低。特别是电路图案的开路/短路宽度非常微细，在现有的电气检查开路/短路的工序中，把实际上的合格品判断为不合格品的过检测现象或把实际上的不合格品判断为合格品的未检测出现象呈几何级数增加，造成生产成本增加，并且不能得到稳定的检查质量。因此成为制造公司的竞争力降低的主要原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能利用光学检查检测出图案成分的开路或短路的、具有极微细电路图案的柔性印刷电路板的制造方法。

本发明的另一个目的在于提供一种能利用光学检查检测出图案成分的开路或短路的、具有极微细电路图案的柔性印刷电路板的检查方法。

本发明的再一个目的在于提供一种具有极微细电路图案的柔性印刷电路板的制造方法及其检查方法，不必通过电气检查工序检测图案成分的开路或短路，使工序简化并提高产品的生产率。

为了达到上述目的，本发明提供一种柔性印刷电路板的检查方法，利用光学检查检测出电路图案的开路或短路，是以像素为单位获得所述柔性印刷电路板的图像数据，利用所述图像数据，在与形成所述电路图案的方向垂直的第一方向上，对各单位像素测量电路图案以及所述电路图案之间的空间成分的宽度，如果检测出所述测量宽度比基准宽度大，则判断为短路，如果没有检测出所述测量宽度比基准宽度大，则在与所述第一方向垂直的第二方向上测量亮度级别，如果存在测量的亮度级别与周边的亮度级别不同的部分，则判断为不合格品。

其中，如果没有检测出所述测量宽度比基准宽度大，则在所述第二方向上对所述空间成分测量亮度级别，如果存在测量的亮度级别比周边的亮度级别小的部分，则判断为短路。

此外，判断所述短路是以所述空间成分的中央像素为基准，在所述第二方向上测量亮度级别，如果存在测量的亮度级别比其他像素的亮度级别小的像素，则再对与所述亮度级别小的像素相邻的像素测量亮度级别，并判断所述相邻像素的亮度级别是否比其他像素的亮度级别小，如果判断结果是所述相邻像素的亮度级别比其他像素的亮度级别小，则判断为短路，如果所述相邻像素的亮度级别不比其他像素的亮度级别小，则判断为残留铜箔。

另外，所述检查方法还包括以下步骤：利用所述图像数据，在所述第二方向上测量所述电路图案的亮度级别，判断是否有测量的亮度级别比周边的亮度级别大的部位，如果判断结果有测量的亮度级别比周边的亮度级别大的部位，则判断为开路。

此外，本发明还提供一种柔性印刷电路板的制造方法，包括以下步骤：在底板上形成绝缘层；在所述绝缘层一侧设置铜箔；在所述铜箔上涂敷光致抗蚀剂；对通过上述步骤形成的基板依次进行曝光、显影、蚀刻和剥离，形成电路图案；对所述电路图案的开路或短路状态进行光学检查；对在所述光学检查中判断为合格品的基板进行电镀，并涂敷阻焊剂；其中，在涂敷所述阻焊剂的步骤之后，省略对所述电路图案的开路或短路状态进行电气检查的工序。

其中，所述光学检查能检测出在所述电路图案中尺寸比单位像素小的开路或短路状态。

此外，所述光学检查是以像素为单位获得所述柔性印刷电路板的图像数据，利用所述图像数据，在与形成所述电路图案的方向垂直的第一方向上，对各单位像素测量所述电路图案的宽度，如果存在所述电路图案的单位像素的测量宽度比基准宽度大的情况，则判断为短路。

另外，所述光学检查的结果如果不存在所述电路图案的单位像素的测量宽度比基准宽度大的情况，则在与所述第一方向垂直的第二方向上测量在所述电路图案之间的空间成分的像素的亮度级别，如果在测量的亮度级别中存在比其他像素的亮度级别小的部分，则判断为短路。

此外，所述光学检查是在所述第二方向上测量所述电路图案的像素的亮度级别，如果存在测量的亮度级别比其他像素的亮度级别大的部分，则判断为开路。

采用本发明的具有极微细电路图案的柔性印刷电路板的制造方法及其检查方法，利用光学检查检测出图案成分的开路或短路，由此，不需要电气检查工序，可以减少制造工序，降低制造成本。

此外，在剥离工序后进行图案的光学检查以及开路或短路的光学检查，可以提高后续工序的收得率，并提高检查性能，提高制造公司的竞争力。

附图说明

图1是表示本发明的具有极微细电路图案的显示器驱动芯片用印刷电路板的制造顺序的流程图。

图2是表示本发明的以像素为单位获得的图像数据结构的图。

图3是表示用于检测本发明一个实施方式的极微细电路图案短路的光学检查顺序的流程图。

图4是表示在图2所示的极微细电路图案之间的图案短路的图。

图5是表示用于说明检测图4所示的极微细电路图案之间的短路的图。

图6是表示在图5所示的垂直方向上测量的亮度曲线的波形图。

图7是表示本发明其他实施方式的残存在极微细电路图案之间的铜箔的图。

图8是表示用于检测本发明一个实施方式的极微细电路图案开路的光学检查顺序的流程图。

图9是表示在图2所示的极微细电路图案之间的图案开路的图。

图10是表示在图5所示的垂直方向上测量的亮度曲线的波形图。

符号说明

200 图像数据

202 像素

210 第一电路图案

220 空间成分

230 第二电路图案

240、250 短路

260 开路

270 残留铜箔

300、310 亮度曲线

具体实施方式

本发明的实施方式可以有多种变形方式，本发明的范围不限定于后面叙述的实施方式。本发明的实施方式是为了向本领域技术人员提供更充分的说明。因此，图中构成要素的形状等为了进一步强调说明而有所夸张。

下面参照图1～图10对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明的具有极微细电路图案的显示器驱动芯片用柔性印刷电路板的制造顺序的流程图。

如图1所示，本发明的柔性印刷电路板的制造顺序如下：在步骤S100中，在设置有铜箔的底板上涂敷光致抗蚀剂，在步骤S102和步骤S104中，利用掩膜进行曝光和显影，在光致抗蚀剂上形成电路图案。在步骤S106中，对除去了残存在电路图案部位上的光致抗蚀剂的部位进行蚀刻处理，并除去不必要的导体层。然后在步骤S108中，按照电路图案把残存的光致抗蚀剂剥离，在绝缘层上得到电路图案所形成的导体层。

在步骤S110中，以像素为单位，获得极微细电路图案的图像数据，判断各个电路图案和空间成分，测量各自的宽度，进行检测电路图案是否合格的光学检查。同时，为了检测电路图案的开路或短路，在水平方向上对每像素单位测量电路图案或空间成分的宽度，如果测量的电路图案的宽度比基准宽度大，则判断为不合格。在没有检测出测量的电路图案的宽度比基准宽度大的情况下，分析在垂直方向上的各像素的亮度级别，检测出短路或残留铜箔的不合格品。此外分析图案成分的垂直方向的亮度级别，检测出开路不合格品。具体的检测过程在图3和图8中进行详细说明。

在步骤S112中，对判断为合格品的印刷电路板进行电镀，在步骤S114中，涂敷阻焊剂后，在步骤S116中，进行最终的外观检查。

因此，本发明的具有极微细电路图案的柔性印刷电路板的制造方法，改善了现有的通过光学检查方式不能检测的部分，通过采用光学检查来检测出极微细电路图案的开路或短路不合格品，可以省略后续工序中用于检测开路或短路的电气检查工序。因此通过减少制造和检查工序，可以降低生产成本，由于减少了不合格品，能够提高后续工序中的收得率，而且提高制造公司的竞争力。

此外，本实施方式对利用蚀刻方法形成极微细图案的制造方法进行了叙述，但利用电镀法仅仅电镀堆积图案厚度来形成图案的制造方法，也可以在形成电路图案和空间成分后，进行用于检测电路图案的开路或短路的光学检查。

图2是表示本发明的柔性印刷电路板图像数据的部分结构的图。

如图2所示，图像数据200包括以像素202为单位获得的极微细电路图案的第一电路图案210和第二电路图案230以及在第一电路图案210和第二电路图案230之间形成的空间成分220。在本实施方式中，图像数据200的第一电路图案210、第二电路图案230和空间成分220配置在垂直方向上。

其中，在空间成分220上形成的微细图案240、250表示第一电路图案210和第二电路图案230连接短路，在第一电路图案210的N列和N+1列之间形成的部分260表示开路。

此时，本发明的光学检查方法为了检测出极微细电路图案的短路，以像素202为单位，在水平方向测量第一电路图案210和第二电路图案230的宽度。在测量的第一电路图案210和第二电路图案230不合格尺寸比单位像素大的情况216，例如在第一电路图案210的测量宽度已达到与空间成分220或/和第二电路图案230相连存在的情况下，是可以由光学检查方法检测出来的短路不合格品。通过把第一电路图案210的宽度与基准宽度进行比较，判断是正常还是存在短路。例如，图2的第N列或第N+1列测量的宽度(例如212、214)与基准宽度进行比较的结果，如果小于等于基准宽度，则认为是正常。在与基准宽度的比较结果是比基准宽度大的情况下(例如216)，则判断为存在短路(例如240)。

可是，由于图案成分非常微细，在测量的宽度比单位像素的尺寸小的情况250下，用通常的光学检查不能检测出在像素和像素之间形成的短路。例如在第一电路图案210和第二电路图案230之间形成的短路250由于比单位像素的尺寸小，并且是在像素和像素之间形成的短路，所以用通常的光学检查检测不出来。因此，本发明为了检测出这种不合格品，分析存在于第一电路图案210和第二电路图案230之间的像素之中，与第一电路图案210和第二电路图案230的宽度测量方向垂直的垂直方向上的像素的亮度级别，把具有比其他部位低的亮度级别的像素部位判断为短路。

此外，本发明的光学检查方法为了检测出极微细电路图案的开路，在第一电路图案210和第二电路图案230的方向即垂直方向上，测量像素的亮度级别，对各像素的亮度级别进行比较，在存在比其他像素的亮度级别大的像素260的情况下，检测出开路。

具体利用图3～图6，对本发明的用于检测极微细电路图案的短路和残留铜箔的光学检查方法进行说明。

图3是表示用于检测本发明一个实施方式的极微细电路图案短路的光学检查顺序的流程图。图4和图5是表示图2所示的极微细电路图案之间的图案短路的图，图6是表示在图5所示的垂直方向测量的亮度曲线的波形图，图7表示本发明其他实施方式的残存在极微细电路图案之间的铜箔的图。

如图3所示，在步骤S120中，以像素(图2的202)为单位获得图像数据200，在步骤S122中，在水平方向上测量图像数据200的第一电路图案210和第二电路图案230或空间成分220的宽度，检测第一电路图案210和第二电路图案230是否合格。

此时在步骤S124中，为了检测极微细电路图案的短路，判断是否是测量的电路图案的宽度比基准宽度大的不合格品。判断结果如果是测量的宽度比基准宽度大的不合格品，则进入到步骤S126，判断出图案短路(图2的240)。即，在第一电路图案210上测量的宽度通过存在于空间成分220上的短路240，连接到第二电路图案230上，检测出短路。

可是，如图4所示，若测量的宽度比像素的尺寸小，而且是在像素和像素之间的不合格品的短路250，由于在步骤S124中不能检测出来，则进入到步骤S128，分析垂直方向上空间成分220的亮度级别，判断是否有亮度级别比其他像素小的部位。即，如图5所示，测量空间成分220垂直方向的中央的两行像素226的亮度级别，判断在测量的像素的亮度级别中是否有比其他像素的亮度级别小的部位。如果有亮度级别比空间成分220小的部位，则可以判断出存在短路250。

如果判断结果是没有比其他像素的亮度级别小的部位，则由于亮度级别与空间成分220类似，进入步骤S130，判断出图案成分合格。相反如图6所示，如果有比其他像素的亮度级别小的部位302，则进入到步骤S132，对亮度级别小的部位302的相邻像素进行亮度级别的分析。即判断相邻像素的亮度级别是否比其他像素的亮度级别小。这是为了进行更正确的光学检查，主要是以存在短路数据的像素为基准把相邻行与其他像素的亮度级别进行比较，确认亮度级别的差别。这样，在垂直方向(图7的274、276)上依次确认亮度级别，搞清在第一电路图案210和第二电路图案230之间是短路连接还是分开，就可以判断出是完全短路250还是图7所示的残留铜箔270。由于残留铜箔270有可能在第一电路图案210和第二电路图案230之间引起短路，所以在本发明中判断为不合格品。

即，如果判断结果是相邻像素274、276的亮度级别比其他像素的亮度级别小，则进入到步骤S136，判断为图案短路250，如果相邻像素274、276的亮度级别与空间成分220的亮度级别相似，则进入到步骤S134，判断是残留铜箔270。

下面，利用图8～图10对用于检测本发明的极微细电路图案开路的光学检查方法进行说明。

图8为表示用于检测本发明一个实施方式的极微细电路图案开路的光学检查顺序的流程图，图9是表示在图2所示的极微细电路图案之间的图案开路的图，图10是表示在图5所示的垂直方向上测量的亮度曲线的波形图。

如图8所示，本发明的开路检查方法是在步骤S150中在垂直方向上测量电路图案210的亮度级别。如图9所示，为了检测出在第一电路图案210上的像素之间存在的开路，对第一电路图案210不同的列在与测量图案宽度的方向垂直的行的方向上，例如在第一电路图案210的行的方向的中央行即3行上，测量垂直相邻排列的像素218各自的亮度级别。

在步骤S152中，判断是否有测量的亮度级别比其他像素的亮度级别大的部位。例如为了检测出在第一电路图案210上的像素之间存在的开路，测量第一电路图案210的垂直相邻排列的各像素的亮度级别的偏差。与短路相同，如果存在开路，则在图案成分上产生约50级左右的偏差，所以能明确产生偏差的部分为开路。

即，如图10所示，如果判断结果有比其他像素的亮度级别大的部位312，则进入到步骤S154，由于在像素之间存在开路而使该部分变得更明亮，所以判断出图案开路260。如果没有比基准亮度级别大的部位，即在像素之间是与电路图案类似亮度级别的部位314，则进入到步骤S156，判断出图案合格。

以上通过附图对本发明具有极微细电路图案的柔性印刷电路板的制造方法及其检查方法的构成和作用进行了详细的说明，但这不过是以实施方式为例进行的说明，在不脱离本发明技术思想的范围内可以进行多种变形和改进。

Claims (9)

1.一种柔性印刷电路板的检查方法，利用光学检查检测出电路图案的开路或短路，其特征在于，

以像素为单位获得所述柔性印刷电路板的图像数据，

利用所述图像数据，在与形成所述电路图案的方向垂直的第一方向上，对各单位像素测量电路图案以及所述电路图案之间的空间成分的宽度，

如果检测出所述测量宽度比基准宽度大，则判断为短路，

如果没有检测出所述测量宽度比基准宽度大，则在与所述第一方向垂直的第二方向上测量亮度级别，如果存在测量的亮度级别与周边的亮度级别不同的部分，则判断为不合格品。

2.根据权利要求1所述的柔性印刷电路板的检查方法，其特征在于，如果没有检测出所述测量宽度比基准宽度大，则在所述第二方向上对所述空间成分测量亮度级别，如果存在测量的亮度级别比周边的亮度级别小的部分，则判断为短路。

3.根据权利要求2所述的柔性印刷电路板的检查方法，其特征在于，

判断所述短路是以所述空间成分的中央像素为基准，在所述第二方向上测量亮度级别，

如果存在测量的亮度级别比其他像素的亮度级别小的像素，则再对与所述亮度级别小的像素相邻的像素测量亮度级别，并判断所述相邻像素的亮度级别是否比其他像素的亮度级别小，

如果判断结果是所述相邻像素的亮度级别比其他像素的亮度级别小，则判断为短路，

如果所述相邻像素的亮度级别不比其他像素的亮度级别小，则判断为残留铜箔。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的柔性印刷电路板的检查方法，其特征在于，

所述检查方法还包括以下步骤：

利用所述图像数据，在所述第二方向上测量所述电路图案的亮度级别，

判断是否有测量的亮度级别比周边的亮度级别大的部位，

如果判断结果是有测量的亮度级别比周边的亮度级别大的部位，则判断为开路。

5.一种柔性印刷电路板的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

在底板上形成绝缘层；

在所述绝缘层一侧设置铜箔；

在所述铜箔上涂敷光致抗蚀剂；

对通过上述步骤形成的基板依次进行曝光、显影、蚀刻和剥离，形成电路图案；

对所述电路图案的开路或短路状态进行光学检查；

对在所述光学检查中判断为合格品的基板进行电镀，并涂敷阻焊剂；其中，

在涂敷所述阻焊剂的步骤之后，省略对所述电路图案的开路或短路状态进行电气检查的工序。

6.根据权利要求5所述的柔性印刷电路板的制造方法，其特征在于，所述光学检查能检测出在所述电路图案中尺寸比单位像素小的开路或短路状态。

7.根据权利要求5所述的柔性印刷电路板的制造方法，其特征在于，

所述光学检查是以像素为单位获得所述柔性印刷电路板的图像数据，

利用所述图像数据，在与形成所述电路图案的方向垂直的第一方向上，对各单位像素测量所述电路图案的宽度，

如果存在所述电路图案的单位像素的测量宽度比基准宽度大的情况，则判断为短路。

8.根据权利要求7所述的柔性印刷电路板的制造方法，其特征在于，

所述光学检查当不存在所述电路图案的单位像素的测量宽度比基准宽度大的情况时，

在与所述第一方向垂直的第二方向上测量在所述电路图案之间的空间成分的像素的亮度级别，如果在测量的亮度级别中存在比其他像素的亮度级别小的部分，则判断为短路。

9.根据权利要求5至8中任意一项所述的柔性印刷电路板的制造方法，其特征在于，

所述光学检查是在所述第二方向上测量所述电路图案的像素的亮度级别，如果存在测量的亮度级别比其他像素的亮度级别大的部分，则判断为开路。

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