JP2012233790A - Device and method for inspecting photo-curable resin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光硬化性樹脂の検査装置および検査方法に関するものである。 The present invention relates to a photocurable resin inspection apparatus and inspection method.
光硬化性樹脂を用いた製品としてたとえばプリント配線板がある。このプリント配線板の形成においては、たとえばガラスエポキシ樹脂基板上に、Cu(銅)めっきなどで導体配線が形成される。そして、その導体配線の内のはんだ付けするための電極端子部分以外は、はんだが付かないようにソルダレジストと呼ばれる絶縁性の光硬化性樹脂で表面を被覆される。部品実装時には、露出した電極端子部と電子部品の電極部とがはんだを用いて金属間接合される。 An example of a product using a photo-curable resin is a printed wiring board. In the formation of this printed wiring board, for example, a conductor wiring is formed on a glass epoxy resin substrate by Cu (copper) plating or the like. Then, the surface of the conductor wiring other than the electrode terminal portion for soldering is covered with an insulating photocurable resin called a solder resist so as not to be soldered. At the time of component mounting, the exposed electrode terminal portion and the electrode portion of the electronic component are bonded to each other using solder.
一般的には、電極端子部の表面にはCuめっきやAu(金)めっきなどが施され、部品電極やリード線にはAuめっきやSn(スズ)めっきなどが施され、SnAgCuはんだなどにより電極端子部に部品電極やリード線が電気的に接合される。 In general, the surface of the electrode terminal portion is subjected to Cu plating, Au (gold) plating, etc., the component electrode and the lead wire are subjected to Au plating, Sn (tin) plating, etc., and the electrode is made of SnAgCu solder or the like. Component electrodes and lead wires are electrically joined to the terminal portion.
部品実装時には、はんだの融点を越える温度で所定の時間の加熱が行なわれ、上記の電気的な接合が得られる。すなわち、たとえば電極端子のCuとはんだ中のSnとが金属間化合物を形成することで、機械的な強さと電気的な接続が得られている。 At the time of component mounting, heating for a predetermined time is performed at a temperature exceeding the melting point of the solder, and the above-described electrical joining is obtained. That is, for example, Cu of the electrode terminal and Sn in the solder form an intermetallic compound, whereby mechanical strength and electrical connection are obtained.
ところが、電極端子部の表面に異物が付着していると、金属間化合物の生成が阻害され、機械的な強さも電気的な接続も得ることができず、機能不良が生じてしまう。この際の異物として最も多いのが、はんだが付かないように配線部分を被覆しているソルダレジストである。 However, if foreign matter adheres to the surface of the electrode terminal portion, the production of intermetallic compounds is hindered, and neither mechanical strength nor electrical connection can be obtained, resulting in malfunction. The most common foreign substance in this case is a solder resist that covers the wiring portion so that solder is not attached.
ソルダレジストは、光硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物である。光硬化性樹脂を用いたソルダレジストのパターン形成としては、いわゆる写真製法によるものが一般的であり、レジストの塗布、露光、現像によって、所望のレジストパターンが得られている。この場合、はんだ付けに用いる電極端子部も含めた表面全体にレジストが一様に塗布され、露光・現像によって不要な部分のレジストが除去される。 The solder resist is a photocurable resin or a mixture of a photocurable resin and a thermosetting resin. As a solder resist pattern formation using a photocurable resin, a so-called photographic method is generally used, and a desired resist pattern is obtained by applying, exposing and developing the resist. In this case, the resist is uniformly applied to the entire surface including the electrode terminal portions used for soldering, and unnecessary portions of the resist are removed by exposure and development.
ところが、現像前にレジストが熱的に硬化したり、現像が不十分なため、除かれるべきレジストが電極端子部の表面に残留してしまうことがある。その場合には、上述のはんだ接合不良が生じることになるため、そのようなプリント配線板を不良品として検出する必要がある。 However, the resist may be thermally cured before development, or the development may be insufficient, and thus the resist to be removed may remain on the surface of the electrode terminal portion. In that case, since the above-mentioned solder joint defect arises, it is necessary to detect such a printed wiring board as a defective product.
プリント配線板を検査する技術は、たとえば特公昭63−19855号公報(特許文献1参照)に開示されている。この公報に記載の技術は、検査光源に紫外光または青色光を用いることを特徴とし、プリント配線板の配線パターンを検査するものである。銅で形成された配線パターン以外の部分の樹脂基材は検査光源からの光の照射により蛍光を発するため、その蛍光パターンを撮像することでパターン検査が行なわれる。 A technique for inspecting a printed wiring board is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 63-19855 (see Patent Document 1). The technique described in this publication uses ultraviolet light or blue light as an inspection light source, and inspects a wiring pattern of a printed wiring board. Since the resin substrate other than the wiring pattern formed of copper emits fluorescence when irradiated with light from the inspection light source, pattern inspection is performed by imaging the fluorescent pattern.
また測定対象物へのパルスレーザ光の照射により生じた蛍光を検出する技術は、たとえば特開2006−242595号公報(特許文献2参照)に開示されている。この公報に記載の技術は、PCB(PolyChlorinated Biphenyl)などのハロゲン化物の油中の濃度を分析するために、有機ハロゲン化物を含有する油を油滴または霧状にしてパルスレーザ光を照射し、その照射により発生した蛍光を検出するものである。 Further, a technique for detecting fluorescence generated by irradiating a measurement object with pulsed laser light is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-242595 (see Patent Document 2). In order to analyze the concentration of halides such as PCB (PolyChlorinated Biphenyl) in oil, the technique described in this publication irradiates the oil containing organic halides into oil droplets or mists and irradiates with pulsed laser light. The fluorescence generated by the irradiation is detected.
しかしながら、光源として用いる紫外光の強度が強いにもかかわらず、残留したソルダレジストの発する蛍光の強度が微弱なため、強い紫外光に邪魔されて蛍光の検出が難しいという問題があった。 However, although the intensity of the ultraviolet light used as the light source is high, the intensity of the fluorescence emitted by the remaining solder resist is weak, and therefore, there is a problem that it is difficult to detect the fluorescence because it is disturbed by the strong ultraviolet light.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微量な光硬化性樹脂を高感度かつ簡便に検出可能な光硬化性樹脂の検査装置および検査方法を提供することである。 This invention is made | formed in view of said subject, The objective is providing the inspection apparatus and inspection method of photocurable resin which can detect a trace amount photocurable resin highly sensitively and simply. is there.
本発明の光硬化性樹脂の検査装置は、検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査装置であって、光源と、検出部とを備えている。光源は、検査対象物にパルス状の紫外光を照射するためのものである。検出部は、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光を検出するためのものである。 The inspection apparatus for photocurable resin of the present invention is an inspection apparatus for inspecting a photocurable resin in an inspection object, and includes a light source and a detection unit. The light source is for irradiating the inspection object with pulsed ultraviolet light. The detection unit is for detecting fluorescence generated from the photocurable resin of the ultraviolet light irradiation unit in the inspection object at a time later than the width of the pulse of the ultraviolet light irradiated from the light source.
本発明の光硬化性樹脂の検査方法は、検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査方法であって、以下の工程を備えている。 The inspection method for a photocurable resin of the present invention is an inspection method for inspecting a photocurable resin in an inspection object, and includes the following steps.
まず検査対象物にパルス状の紫外光が照射される。そして、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光が、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出される。 First, pulsed ultraviolet light is irradiated to the inspection object. And the fluorescence which arises from the photocurable resin of the irradiation part of the ultraviolet light in a test object is detected in the time delayed rather than the width | variety of the pulse of the ultraviolet light irradiated from a light source.
本発明の光硬化性樹脂の検査装置および検査方法によれば、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光が、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出される。つまり紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、光源からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光を検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度かつ簡便に蛍光を検出し、不良を検知することができる。 According to the photocurable resin inspection apparatus and inspection method of the present invention, the fluorescence generated from the photocurable resin of the ultraviolet light irradiation portion of the inspection object is delayed from the width of the ultraviolet light pulse irradiated from the light source. Detected at the time. In other words, even if the irradiation with ultraviolet light is interrupted, only the fluorescence can be detected separately from the irradiation light from the light source by utilizing the property of fluorescence that continues to emit light. Thereby, since fluorescence can be detected without being disturbed by strong ultraviolet light, it is possible to detect fluorescence by detecting fluorescence with high sensitivity and ease without attenuating irradiation light.
以上説明したように本発明によれば、微量な光硬化性樹脂を高感度かつ簡便に検出可能な光硬化性樹脂の検査装置および検査方法を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a photocurable resin inspection apparatus and inspection method capable of easily detecting a small amount of a photocurable resin with high sensitivity.
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
(実施の形態1)
まず本実施の形態の検査装置の構成について図1を用いて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
First, the configuration of the inspection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1を参照して、本実施の形態の検査装置は、パルス光源(光源)1と、ビームスプリッタ2と、信号トリガ3と、集光レンズ4と、カメラレンズ6と、ストリークカメラ(検出部)7とを主に有している。
Referring to FIG. 1, an inspection apparatus according to the present embodiment includes a pulse light source (light source) 1, a
パルス光源1は、たとえばピコ秒オーダーのパルス状の紫外光(点滅する紫外光)を照射するものであって、ピコ秒パルスLED(Light Emitting Diode)などである。ビームスプリッタ2は、パルス光源1から発せられた紫外光を励起光とトリガ用光源とに分離するよう配置されている。集光レンズ4は、励起光を検査対象物の一例であるプリント配線板5の電極パッドなどの検査箇所(照射部)に集光させるよう配置されている。カメラレンズ6は、プリント配線板5にパルス光を照射した時に検査箇所から発せられる光を集光し、ストリークカメラ7へ導入するよう配置されている。信号トリガ3は、トリガ用光源をストリークカメラ7へ導入するよう配置されている。ストリークカメラ7は、たとえばピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であって、パルス光照射後のたとえば数百ピコ秒後の光量を測定することができる。
The pulse light source 1 irradiates, for example, picosecond order pulsed ultraviolet light (flashing ultraviolet light), and is a picosecond pulse LED (Light Emitting Diode) or the like. The
次に、本実施の形態の検査方法について図1〜図4を用いて説明する。
図2を参照して、まず測定対象物の一例としてプリント配線板5が準備される。このプリント配線板5は、基板51と、導体配線52と、ソルダレジスト53とを主に有している。基板51は、熱硬化性樹脂からなり、たとえばガラスエポキシ樹脂などからなっている。導体配線52は、基板51の一方表面51aおよび他方表面51b上に、Cuめっきなどで形成されている。ソルダレジスト53は紫外光硬化性樹脂などの絶縁性樹脂であり、たとえばアクリル系樹脂であって、より具体的には太陽インキ製造のソルダレジスト:PSR−4000である。このソルダレジスト53は、導体配線52のはんだ付けするための電極端子部分やスルーホールランドを除いて導体配線52および基板51の表面上を被覆している。
Next, the inspection method of this embodiment will be described with reference to FIGS.
With reference to FIG. 2, first, a printed
図2においてはスルーホールランド52bが示されており、このスルーホールランド52bは、基板51を貫通するスルーホール51Aを中心に環状に延在する形状を有しており、一方表面51a上および他方表面51b上の各々に形成されている。この一方表面51a上のスルーホールランド52bと他方表面51b上のスルーホールランド52bとは、スルーホール51Aの内周面に形成された導体配線52の筒部52cにより電気的に接続されている。なおスルーホールランド52bの外周部には導体配線52の配線部52aが接続されている。
In FIG. 2, a through-
このスルーホールランド52bには、図3に示すようにスルーホール51A内にリード部61が挿入された状態ではんだ62によりリード部61が接合される。この部品実装時には、はんだの融点を越える温度で所定の時間の加熱が行なわれることで、スルーホールランド52bのCuとはんだ62中のSnとが金属間化合物を形成することで、機械的な強さと電気的な接続が得られている。
As shown in FIG. 3, the
ところが、スルーホールランド52の表面(たとえば図2の領域R1)にソルダレジストなどの異物が付着していると、金属間化合物の生成が阻害され、機械的な強さも電気的な接続も得ることができず、機能不良が生じてしまう。そこで、このソルダレジスト53の形成時に生じたソルダレジストの残渣があるか否かが本実施の形態の検査装置を用いて検査される。 However, if foreign matter such as solder resist adheres to the surface of the through-hole land 52 (for example, the region R1 in FIG. 2), the formation of intermetallic compounds is hindered, and mechanical strength and electrical connection can be obtained. Cannot be performed, resulting in malfunction. Therefore, it is inspected by using the inspection apparatus of the present embodiment whether or not there is a residue of the solder resist generated when the solder resist 53 is formed.
図1を参照して、上記の検査対象物の一例である図2に示すプリント配線板5が本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、プリント配線板5に対して、パルス光源1からピコ秒オーダーのパルス状の紫外光が発せられる。たとえば355nmのピコ秒パルスレーザにて、250nm〜420nmの波長を有する紫外光が発せられる。ビームスプリッタ2で励起光とトリガ用光源に分離され、励起光は集光レンズ4でプリント配線板上の電極パッド、スルーホールランドなどの検査箇所に集光される。このパルス状の紫外光の照射時に検査箇所から発せられる光が、カメラレンズ6を用いてストリークカメラ7へ導入される。一方、ビームスプリッタ2で分離されたトリガ用光源は信号トリガ3を通じてストリークカメラ7へ導かれる。
Referring to FIG. 1, printed
ここでプリント配線板5の電極端子部やスルーホールランド52bなど、ソルダレジスト53の開口部に、極微量なソルダレジスト53の残渣があった場合、そのソルダレジスト53の残渣が紫外光に励起されて蛍光を発する。蛍光は紫外励起後ナノ秒オーダーの寿命を持って発光し続ける。
Here, when there is a trace amount of residue of the solder resist 53 in the opening of the solder resist 53 such as the electrode terminal portion of the printed
図4(A)に示すように検査箇所への紫外光の照射がOFFされた後も、図4(B)に示すように蛍光は時間Td(遅延時間:delay time)の間、発光し続ける。つまりパルス光源1から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間Tdに蛍光が発光し続けるため、この時間Tdの蛍光がストリークカメラ7により検出される。なお図4(A)および図4(B)では、紫外光のパルス幅よりも遅れた時間がわかりやすいように、説明の便宜上、パルス波形を矩形で表したが、パルス波形はこれ以外のローレンツ波形などであってもよい。
As shown in FIG. 4 (A), even after the irradiation of the ultraviolet light to the inspection location is turned off, the fluorescence continues to be emitted for a time Td (delay time) as shown in FIG. 4 (B). . That is, since the fluorescence continues to be emitted at a time Td delayed from the pulse width of the ultraviolet light emitted from the pulse light source 1, the fluorescence at the time Td is detected by the
ストリークカメラ7は、ピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であるので、パルス光照射後数百ピコ秒後の光量を測定することができる。このため、検査箇所にレジストなど感光性樹脂の残渣がなければ、金属電極のみが存在するため、蛍光を発することは無く、パルス光照射の数百ピコ秒後は光は検出されない。一方、検査箇所に感光性樹脂の残渣があれば、蛍光を発するため、パルス光照射の数百ピコ秒後であっても蛍光が検出される。
Since the
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、上記のとおりパルス光源1から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間Tdに、プリント配線板5における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板5への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、パルス光源1からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、目視、あるいは光学顕微鏡などを用いても確認できないような極微量のレジスト残りであっても検知することができる。また微量なレジスト残りの検査について、高感度でかつ、インライン検査が可能な簡便な検出が可能となる。
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated.
According to the present embodiment, as described above, the fluorescence generated from the ultraviolet light irradiation portion in the printed
これによりプリント配線板5の端子部に微量に残留したソルダレジストを、ソルダレジスト53の現像後の検査や外観検査において確実に検出することが可能となり、出荷製品の品質を高めることができる。また、プリント配線板5の配線パターン形成時や、半導体デバイス製造時の現像残り検査として用いた場合、製造不良を未然に防ぐことができ、製造コストを削減できる。
As a result, it is possible to reliably detect a small amount of solder resist remaining in the terminal portion of the printed
(実施の形態2)
図5を参照して、本実施の形態の検査装置の構成は、分光器8が追加された点において、図1に示す実施の形態1の構成と異なっている。この分光器8は、検査箇所からの光を分光してストリークカメラ7に導入するためのものである。この分光器8により、感光性樹脂(光硬化性樹脂)に特有な蛍光の波長の光のみを時間分解計測することができる。
(Embodiment 2)
Referring to FIG. 5, the configuration of the inspection apparatus of the present embodiment is different from the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 in that a
なお、本実施の形態のこれ以外の構成は、上述した実施の形態1の構成とほぼ同じであるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。 In addition, since the structure other than this of this Embodiment is as substantially the same as the structure of Embodiment 1 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected about the same element and the description is not repeated.
蛍光を発する有機物は多数種類存在する。しかし本実施の形態によれば、分光器8により分光計測することで、レジストに特有の蛍光のみを検出することが可能となり、積算光量を測定することで微弱な蛍光であっても高精度に検出することができる。これにより実施の形態1よりも高精度にソルダレジストの残渣を検出することが可能となる。また、励起光の迷光や返り光などによる誤検出をなくすこともできる。
There are many types of organic substances that emit fluorescence. However, according to the present embodiment, it is possible to detect only the fluorescence specific to the resist by spectroscopic measurement with the
(実施の形態3)
図6を参照して、本実施の形態のプリント配線板の検査装置は、蛍光の時間分解計測の手法において、いわゆるポンプ−プローブ法を用いて検出するものである。本実施の形態の検査装置は、チタン:サファイアレーザ(光源)10と、ビームスプリッタ11、18と、光学結晶12と、ミラー14、15と、レンズ16、21、23と、サファイア基板17と、分光器24、26と、検知器(検出部)25、27とを主に有している。
(Embodiment 3)
Referring to FIG. 6, the printed wiring board inspection apparatus according to the present embodiment performs detection using a so-called pump-probe method in a fluorescence time-resolved measurement technique. The inspection apparatus according to the present embodiment includes a titanium: sapphire laser (light source) 10,
チタン:サファイアレーザ10は、波長が約800nmのサブピコ秒パルス光を発振するものである。ビームスプリッタ11は、チタン:サファイアレーザ10から発せられたパルス光をポンプ光13とプローブ光19とに分離するよう配置されている。ポンプ光13には紫外光を要する。このため光学結晶12は、たとえばBBO(β-BaB2O4)結晶であって、チタン:サファイアレーザ10から発せられたパルス光から2倍波や3倍波を得ることにより紫外パルス光を得るためのものである。
The titanium:
2つのミラー14、15は、太い矢印に示す方向に移動可能な自動ステージ(図示せず)上に据え付けられており、矢印方向に移動することで光路長を変化させることができるように構成されている。レンズ16は、ポンプ光13をプリント配線板22の検査箇所に照射するよう配置されている。
The two mirrors 14 and 15 are installed on an automatic stage (not shown) that can move in the direction indicated by the thick arrow, and are configured so that the optical path length can be changed by moving in the direction of the arrow. ing. The
サファイア基板17は、プローブ光19を集光させることにより白色光(400nm〜800nmの可視域のパルス光)を発生させることができるものである。ビームスプリッタ18は、この白色光よりなるプローブ光をさらに分離して、レファレンス光20を得るためのものである。レンズ21は、白色光よりなるプローブ光をプリント配線板5の検査箇所に照射するよう配置されている。
The
レンズ23は、プリント配線板5に照射された白色光を分光器24へ導くように配置されている。分光器24は、白色光を分光するためのものである。検知器25は、分光器24で分光された光の強度を計測するためのものである。
The
分光器26はレファレンス光20を分光するためのものである。検知器27は、分光器26で分光された光の強度を計測するためのものである。
The
次に、本実施の形態のプリント配線板の検査方法について説明する。
まず、たとえば図2で示したようなプリント配線板5が準備される。このプリント配線板5が、図6に示すように本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、ソルダレジスト53(図2)形成後のプリント配線板5に対して、チタン:サファイアレーザ10から、波長が約800nmのサブピコ秒パルス光(パルス幅200ps以下)が発振される。ポンプ光13には紫外光が必要であるため、光学結晶12(たとえばBBO結晶)を用いて2倍波や3倍波を得ることにより紫外パルス光が得られる。ポンプ光13は、2つのミラー14、15で光路長を適切に調整された後、レンズ16によりプリント配線板5の検査箇所に照射される。
Next, a method for inspecting a printed wiring board according to the present embodiment will be described.
First, for example, a printed
一方、ビームスプリッタ11を用いてプローブ光19が分離される。プローブ光19はたとえばサファイア基板17に集光させると、白色光を発生する。この白色光は400nm〜800nmの可視域のパルス光(パルス幅200ps以下)となり、レンズ21によりプリント配線板22の検査箇所に照射され、レンズ23を通じて分光器24に導かれる。白色光を分光器24で分光した光が検知器25で光強度を計測される。レジスト残渣があれば、レジストに特有な蛍光が検出されるはずである。
On the other hand, the
なお、プローブ光をさらにビームスプリッタ18で分離し、レファレンス光20を得るようにしておくことで、プローブ光強度の光強度の揺らぎをキャンセルすることが可能になり、より高感度な蛍光検出が可能になる。
The probe light is further separated by the
本実施の形態においても、実施の形態1と同様、パルス光のパルス幅よりも遅れた時間に、プリント配線板5における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板5への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、チタン:サファイアレーザ10からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、極微量のレジスト残りであっても検知することができる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the fluorescence generated from the ultraviolet light irradiation portion on the printed
なお蛍光を白色光から分けるため、図6の分光器24、26を蛍光波長に合わせておき、検知器25、27のフォトンカウンタの差分がとられる。レファレンス光20側に減光(ND:Neutral Density)フィルターなどの可変フィルターが組み込まれ、検知器25、27の差分がゼロとなるように調整が行なわれる。差分を取った信号がロックインアンプなどを通じて増幅されることで、蛍光のわずかな変化を高感度に測定することが可能となる。この場合、レファレンス光20側にも光学遅延回路を設けておき、検知器25、27が光学的に同じ時間の測定をする必要がある。
In order to separate fluorescence from white light, the
(実施の形態4)
図7を参照して、本実施の形態の検査装置は、たとえばプリント配線板などの検査対象物のスルーホール内のめっき未着部分を検出するものである。本実施の形態の検査装置は、パルス光源(光源)1と、レンズ28と、光ファイバ29、32と、対物レンズ31と、分光器8と、ストリークカメラ(検出部)7とを主に有している。
(Embodiment 4)
Referring to FIG. 7, the inspection apparatus according to the present embodiment detects an unplated portion in a through hole of an inspection object such as a printed wiring board. The inspection apparatus of the present embodiment mainly has a pulse light source (light source) 1, a
パルス光源1は、たとえばピコ秒オーダーのパルス状の紫外光(点滅する紫外光)を照射するものであって、ピコ秒パルスLEDなどである。レンズ28は、パルス光源1から発せられた紫外光を光ファイバ29に導入するためのものである。光ファイバ29は、紫外光をプリント配線板5へ導き、かつプリント配線板5のスルーホール51Aに照射するためのものである。対物レンズ31は、スルーホール51Aを通過してくる光を集光して光ファイバ32へ導入するためのものである。光ファイバ32は、光を分光器8へ導くためのものである。分光器8は、その光を分光するためのものである。ストリークカメラ7は、たとえばピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であって、パルス光照射後のたとえば数百ピコ秒後の光量を測定することができるものである。
The pulse light source 1 irradiates, for example, picosecond order pulsed ultraviolet light (flashing ultraviolet light), and is a picosecond pulse LED or the like. The
次に、本実施の形態のプリント配線板の検査方法について説明する。
まず、たとえば図2で示したようなプリント配線板5が準備される。このプリント配線板5が、図7に示すように本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、ソルダレジスト53(図2)形成後のプリント配線板5のスルーホール51Aに対して、パルス光源1からピコ秒オーダーのパルス状の紫外光が発せられる。その紫外光は、レンズ28と光ファイバ29に導かれて、プリント配線板5上のスルーホール51内の検査箇所に照射される。このパルス状の紫外光の照射時に検査箇所から発せられる光が、対物レンズ31を用いて集光されて光ファイバ32へ導入される。この光ファイバ32によって光は分光器8に導入されて分光された後、ストリークカメラ7で時間分解計測される。
Next, a method for inspecting a printed wiring board according to the present embodiment will be described.
First, for example, a printed
ここでスルーホール51Aの内周面は図2に示すように通常、銅めっき52cが施されているが、工程異常などで領域R2に部分的に銅めっき52cが未着の領域が生じたりする。めっきが未着であると、図3に示すようにリード部を接続したときの接続信頼性が低下する。
Here, as shown in FIG. 2, the inner peripheral surface of the through-
スルーホール51A内のめっき未着部分においては樹脂よりなる基板51が露出している。このため本実施の形態の検査装置を用いて、スルーホール51A内にピコ秒オーダーのパルス状の紫外光を照射することで、スルーホール51A内を多段反射しながら通過する紫外光によって未着部分において露出した樹脂が励起されて蛍光が生じる。この蛍光は、パルス光の照射を中断した後も紫外励起後ナノ秒オーダーの寿命を持って発光し続けるため、この蛍光を検出することで、スルーホール51A内のめっきの未着を検出することが可能である。
The
ストリークカメラ7は、ピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であるので、パルス光照射後数百ピコ秒後の光量を測定することができる。このため、検査箇所にめっき未着部分がなければ、銅めっき52cのみが存在するため、蛍光を発することは無く、パルス光照射の数百ピコ秒後は光は検出されない。一方、検査箇所にめっき未着部分があれば、蛍光を発するため、パルス光照射の数百ピコ秒後であっても蛍光が検出される。
Since the
本実施の形態においても、実施の形態1と同様、パルス光のパルス幅よりも遅れた時間に、プリント配線板5における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板5への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、パルス光源1からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、極微量のめっきの未着部分であっても検知することができる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the fluorescence generated from the ultraviolet light irradiation portion on the printed
またスルーホール51A内のめっきの部分的な未着は、電気的には導通が取れるため、電気検査で検出することが難しい。そのため、電気検査前に熱印加するなどしてめっきを断線させて、電気的に検出するなど、簡易的な検出方法がないのが現状である。本実施の形態によれば、光学的に未着部分を検出することができるため、従来の電気検査に比べて高精度にめっき未着を検出することが可能になる。
Further, partial unattachment of the plating in the through
なお上記の実施の形態1〜3においては、検査する樹脂としてプリント配線板5に用いられるソルダレジストインキについて説明したが、本発明はこれに限定されず、ドライフィルムレジストや、半導体製造に用いる液体レジストなど、光硬化性樹脂であれば如何なる樹脂にも適用することができる。
In the first to third embodiments, the solder resist ink used for the printed
また上記の実施の形態1〜4においては、パルス幅よりも遅れた時間における紫外光照射部の蛍光を測定するための検出部として、時間分解機能を有する検出器について説明したが、本発明の検出部はこれに限定されるものではなく、波長分解する方法により蛍光を測定するものであってもよい。 Moreover, in said Embodiment 1-4, although the detector which has a time-resolving function was demonstrated as a detection part for measuring the fluorescence of the ultraviolet light irradiation part in the time delayed from pulse width, The detection unit is not limited to this, and may be one that measures fluorescence by a wavelength resolving method.
また時間分解機能を有する検出部は、半値幅が数百フェムト秒という極端パルス光を試料に入射し、超高速検出器によって検出光量の時間変化を計測する機器であり、ピコ秒オーダの汎用ストリークカメラ(たとえば浜松ホトニクスのC5680など)であってもよい。また時間分解能はパルス幅よりも短いピコ秒オーダが必要であり、測定部はストリークカメラの他に、図6のように光学遅延回路を有していればフォトンカウンタであってもよい。 In addition, the detector with time resolution function is a device that measures the temporal change of the detected light quantity with an ultra-high-speed detector by entering extreme pulsed light with a half-value width of several hundred femtoseconds, and is a general streak on the order of picoseconds. It may be a camera (for example, Hamamatsu C5680). The time resolution needs to be on the order of picoseconds shorter than the pulse width, and the measurement unit may be a photon counter in addition to the streak camera as long as it has an optical delay circuit as shown in FIG.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 パルス光源、2 ビームスプリッタ、3 信号トリガ、4 集光レンズ、5 プリント配線板、6 カメラレンズ、7 ストリークカメラ、8 分光器、10 パルスレーザ、11 ビームスプリッタ、12 光学結晶、13 ポンプ光、14 ミラー、15 ミラー、16 集光レンズ、17 サファイア基板、18 ビームスプリッタ、19 プローブ光、20 レファレンス光、21 レンズ、23 レンズ、24 分光器、25 検知器、26 分光器、27 検知器、28 レンズ、29 光ファイバ、30 スルーホール、31 レンズ、32 光ファイバ。 1 pulse light source, 2 beam splitter, 3 signal trigger, 4 condenser lens, 5 printed wiring board, 6 camera lens, 7 streak camera, 8 spectrometer, 10 pulse laser, 11 beam splitter, 12 optical crystal, 13 pump light, 14 mirror, 15 mirror, 16 condenser lens, 17 sapphire substrate, 18 beam splitter, 19 probe light, 20 reference light, 21 lens, 23 lens, 24 spectrometer, 25 detector, 26 spectrometer, 27 detector, 28 Lens, 29 optical fiber, 30 through hole, 31 lens, 32 optical fiber.
Claims (5)
前記検査対象物にパルス状の紫外光を照射するための光源と、
前記光源から照射される前記紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に、前記検査対象物における前記紫外光の照射部の前記光硬化性樹脂から生じる蛍光を検出するための検出部とを備えた、光硬化性樹脂の検査装置。 An inspection device for inspecting a photocurable resin in an inspection object,
A light source for irradiating the inspection object with pulsed ultraviolet light;
A detection unit for detecting fluorescence generated from the photocurable resin of the irradiation unit of the ultraviolet light in the inspection object at a time later than the width of the pulse of the ultraviolet light irradiated from the light source. In addition, a photo-curing resin inspection device.
前記検出部は、前記貫通孔を通過した前記紫外光の照射によって前記貫通孔内において前記金属層から露出した前記樹脂部材から生じる前記蛍光を検出できるよう構成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の光硬化性樹脂の検査装置。 The inspection object includes a resin member having a through hole, and a metal layer formed on the inner surface of the through hole,
The said detection part is comprised so that the said fluorescence which arises from the said resin member exposed from the said metal layer in the said through-hole by irradiation of the said ultraviolet light which passed the said through-hole can be detected. The inspection apparatus of the photocurable resin in any one.
前記検査対象物にパルス状の紫外光を照射する工程と、
前記検査対象物における前記紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光を、前記光源から照射される前記紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出する工程とを備えた、光硬化性樹脂の検査方法。 An inspection method for inspecting a photocurable resin in an inspection object,
Irradiating the inspection object with pulsed ultraviolet light; and
And a step of detecting fluorescence generated from the photocurable resin of the ultraviolet light irradiation portion in the inspection object at a time delayed from a width of the pulse of the ultraviolet light irradiated from the light source. Inspection method for functional resin.
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WO2024024484A1 (en) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 株式会社レゾナック | Resist pattern inspection method, resist pattern manufacturing method, substrate selection method, and manufacturing method for semiconductor package substrate or printed circuit board |
WO2024024483A1 (en) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 株式会社レゾナック | Resist pattern inspection method, resist pattern manufacturing method, substrate selection method, and manufacturing method for semiconductor package substrate or printed circuit board |
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2011
- 2011-05-02 JP JP2011102736A patent/JP2012233790A/en not_active Withdrawn
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