JP2016171200A - 配線回路基板の製造方法および検査方法 - Google Patents

配線回路基板の製造方法および検査方法 Download PDF

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Abstract

【課題】配線回路基板の製造工程を追加することなく、配線パターンの良否を高精度で判定することが可能な配線回路基板の製造方法および検査方法を提供する。【解決手段】第１の配線回路基板１０ａのベース絶縁層１２およびカバー絶縁層１６は第１の絶縁材料により形成され、第２の配線回路基板１０ｂのベース絶縁層１２およびカバー絶縁層１６は第２の絶縁材料により形成される。第１の配線回路基板１０ａの検査時には、第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光を第１の配線回路基板１０ａに照射し、第１の配線回路基板１０ａからの反射光に基づいて画像を生成する。第２の配線回路基板１０ｂの検査時には、第１の波長領域とは異なる第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光を第２の配線回路基板１０ｂに照射し、第２の配線回路基板１０ｂからの反射光に基づいて画像を生成する。【選択図】図４

Description

本発明は、配線回路基板の製造方法および検査方法に関する。
回路付サスペンション基板等の配線回路基板は、金属支持層、ベース絶縁層、配線パターンおよびカバー絶縁層を順に備える。このような配線回路基板の配線パターンに不良があると、接続信頼性が低下する。そのため、配線パターンの良否が検査される。
検査の際には、検査装置の光源ユニットから配線回路基板に光が照射され、カメラユニットにより配線回路基板の配線パターンの画像が生成される（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２−５９７５６号公報
特許文献１に記載された配線回路基板の製造方法では、配線回路基板のベース絶縁層の表面が粗化される。また、導体パターン（配線パターン）への入射光の波長が４３５ｎｍ〜５００ｎｍに調整され、入射光がその光軸に対して傾斜する傾斜光を含む。それにより、入射光がベース絶縁層の表面で散乱される。また、ベース絶縁層を透過して金属支持層の表面で反射された光も、ベース絶縁層の表面で散乱される。一方、導体パターンの表面で反射された光は散乱されない。その結果、導体パターンと絶縁層とのコントラストを向上させることができる。
しかしながら、上記の配線回路基板の製造方法では、ベース絶縁層の表面を粗化する工程が必要となる。配線回路基板の製造工程を追加することなく、配線パターンの良否を判定することが望まれる。
本発明の目的は、配線回路基板の製造工程を追加することなく、配線パターンの良否を高精度で判定することが可能な配線回路基板の製造方法および検査方法を提供することである。
（１）本発明に係る配線回路基板の製造方法は、金属支持基板、第１の絶縁層、配線パターンおよび第２の絶縁層を順に含む配線回路基板を作製する工程と、配線回路基板の検査を行う工程とを含み、配線回路基板を作製する工程は、第１および第２の絶縁層が第１の絶縁材料により形成される第１の配線回路基板を作製する工程または第１および第２の絶縁層が第２の絶縁材料により形成される第２の配線回路基板を作製する工程を含み、検査を行う工程は、第１の配線回路基板の検査時に、第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光を第１の配線回路基板に照射し、第２の配線回路基板の検査時に、第１の波長領域と異なる第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光を第２の配線回路基板に照射する工程と、第１の配線回路基板の検査時に、第１の配線回路基板からの反射光に基づいて第１の配線回路基板の画像を生成し、第２の配線回路基板の検査時に、第２の配線回路基板からの反射光に基づいて第２の配線回路基板の画像を生成する工程と、第１の配線回路基板の検査時に、第１の配線回路基板の画像に基づいて配線パターンの良否を判定し、第２の配線回路基板の検査時に、第２の配線回路基板の画像に基づいて配線パターンの良否を判定する工程とを含み、配線回路基板に入射した光に対して配線パターンにより反射されて配線回路基板から出射される光の割合が配線反射率と定義され、配線回路基板に入射した光に対して金属支持基板により反射されて配線回路基板から出射される光の割合が基板反射率と定義され、第１の配線回路基板は、第１の光についての配線反射率と基板反射率との差が第２の光についての配線反射率と基板反射率との差よりも大きい特性を有し、第２の配線回路基板は、第２の光についての配線反射率と基板反射率との差が第１の光についての配線反射率と基板反射率との差よりも大きい特性を有する。
その製造方法によれば、第１の配線回路基板または第２の配線回路基板が作製された後に、作製された第１または第２の配線回路基板の検査が行われる。第１の配線回路基板の検査時には、第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光が照射される。第２の配線回路基板の検査時には、第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光が照射される。
ここで、第１の光が第１の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差は、第２の光が第１の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差よりも大きい。この場合、第１の配線回路基板により反射される第１の光に基づいて画像が生成されるので、その画像において配線パターンと金属支持基板とのコントラストが高くなる。それにより、第１の配線回路基板の配線パターンの良否を高い精度で判定することが可能となる。
また、第２の光が第２の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差は、第１の光が第２の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差よりも大きい。この場合、第２の配線回路基板により反射される第２の光に基づいて画像が生成されるので、その画像において配線パターンと金属支持基板とのコントラストが高くなる。それにより、第２の配線回路基板の配線パターンの良否を高い精度で判定することが可能となる。
これらの結果、製造工程を追加することなく、異なる光学特性を有する配線回路基板の配線パターンの良否を高い精度で判定することが可能となる。
（２）第１の波長領域は４２５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下であり、第２の波長領域は６３０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下であってもよい。
この場合、第１の配線回路基板に４２５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下のピーク波長を有する第１の光が照射された場合における配線反射率と基板反射率との差は、６３０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下のピーク波長を有する第２の光が照射された場合における配線反射率と基板反射率との差よりも大きい。このような光学特性を有する第１の配線回路基板の配線パターンの欠陥の有無を高い精度で判定することが可能となる。
また、第２の配線回路基板に６３０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下のピーク波長を有する第２の光が照射された場合における配線反射率と基板反射率との差は、４２５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下のピーク波長を有する第１の光が照射された場合における配線反射率と基板反射率との差よりも大きい。このような光学特性を有する第２の配線回路基板の配線パターンの良否を高い精度で判定することが可能となる。
（３）第１の光は、紫色光または青色光を発生する第１の発光素子により第１の配線回路基板に照射され、第２の光は赤色光または赤外光を発生する第２の発光素子により第２の配線回路基板に照射されてもよい。
この場合、４２５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下のピーク波長を有する第１の光を容易に第１の配線回路基板に照射することができる。また、６３０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下のピーク波長を有する第２の光を容易に第２の配線回路基板に照射することができる。
（４）第１の絶縁材料は、４２５ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の範囲内の各波長について第２の絶縁材料よりも高い光透過率を有してもよい。
この場合、第１の配線回路基板における第１および第２の絶縁層の光透過率が第２の配線回路基板における第１および第２の絶縁層の光透過率よりも高くなる。このような異なる光学特性を有する配線回路基板の配線パターンの良否を高精度で判定することが可能となる。
（５）第１および第２の絶縁材料の光透過率は、４２５ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の範囲内で光の波長が増加するにつれて増加してもよい。
この場合、第１の光が第１の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差は、第２の光が第１の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差よりも大きくなる。また、第２の光が第２の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差は、第１の光が第２の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差よりも大きくなる。このような異なる光学特性を有する配線回路基板の配線パターンの良否を高精度で判定することが可能となる。
（６）第２の発明に係る検査方法は、配線回路基板は、金属支持基板と、金金属支持基板、第１の絶縁層、配線パターンおよび第２の絶縁層を順に含む配線回路基板の検査方法であって、配線回路基板は、第１および第２の絶縁層が第１の絶縁材料により形成される第１の配線回路基板または第１および第２の絶縁層が第２の絶縁材料により形成される第２の配線回路基板であり、検査方法は、第１の配線回路基板の検査時に、第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光を第１の配線回路基板に照射し、第２の配線回路基板の検査時に、第１の波長領域と異なる第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光を第２の配線回路基板に照射する工程と、第１の配線回路基板の検査時に、第１の配線回路基板からの反射光に基づいて第１の配線回路基板の画像を生成し、第２の配線回路基板の検査時に、第２の配線回路基板からの反射光に基づいて第２の配線回路基板の画像を生成する工程と、第１の配線回路基板の検査時に、第１の配線回路基板の画像に基づいて配線パターンの良否を判定し、第２の配線回路基板の検査時に、第２の配線回路基板の画像に基づいて配線パターンの良否を判定する工程とを含み、配線回路基板に入射した光に対して配線パターンにより反射されて配線回路基板から出射される光の割合が配線反射率と定義され、配線回路基板に入射した光に対して金属支持基板により反射されて配線回路基板から出射される光の割合が基板反射率と定義され、第１の配線回路基板は、第１の光についての配線反射率と基板反射率との差が第２の光についての配線反射率と基板反射率との差よりも大きい特性を有し、第２の配線回路基板は、第２の光についての配線反射率と基板反射率との差が第１の光についての配線反射率と基板反射率との差よりも大きい特性を有する。
その検査方法によれば、第１の配線回路基板の検査時には、第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光が照射される。第２の配線回路基板の検査時には、第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光が照射される。
ここで、第１の光が第１の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差は、第２の光が第１の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差よりも大きい。この場合、第１の配線回路基板により反射される第１の光に基づいて画像が生成されるので、その画像において配線パターンと金属支持基板とのコントラストが高くなる。それにより、第１の配線回路基板の配線パターンの良否を高い精度で判定することが可能となる。
また、第２の光が第２の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差は、第１の光が第２の配線回路基板に入射した場合における配線反射率と基板反射率との差よりも大きい。この場合、第２の配線回路基板により反射される第２の光に基づいて画像が生成されるので、その画像において配線パターンと金属支持基板とのコントラストが高くなる。それにより、第２の配線回路基板の配線パターンの良否を高い精度で判定することが可能となる。
これらの結果、製造工程を追加することなく、異なる光学特性を有する配線回路基板の配線パターンの良否を高い精度で判定することが可能となる。
本発明によれば、製造工程を追加することなく、異なる光学特性を有する配線回路基板の配線パターンの良否を高い精度で判定することが可能となる。
本実施の形態に係る配線回路基板の製造工程の一例を示す断面図である。 第１および第２のポリイミドの分光特性を示す図である。 （ａ）はロール・トゥ・ロール方式で搬送される基板集合体シートを検査するための検査装置の側面図を示し、（ｂ）は（ａ）の検査装置の光源装置の正面図である。 （ａ）は第１の配線回路基板の検査工程を示す図であり（ｂ）は第２の配線回路基板の検査工程を示す図である。 第１の配線回路基板についての光の反射率と光の波長との関係を示す図である。 第２の配線回路基板についての光の反射率と光の波長との関係を示す図である。 （ａ），（ｂ）は第１の配線回路基板に第１の光および第２の光を照射した場合に撮像装置により得られた画像の例を示す図である。 （ａ），（ｂ）は第２の配線回路基板に第１の光および第２の光を照射した場合に撮像装置により得られた画像の例を示す図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は光源装置における第１の光源および第２の光源の配列の他の例を示す模式図である。
以下、本発明の実施の形態に係る配線回路基板の製造方法および検査方法について図面を参照しながら説明する。配線回路基板の製造方法は、配線回路基板の製造工程および配線回路基板の検査工程を含む。配線回路基板は、例えば回路付きサスペンション基板である。
（１）配線回路基板の製造工程
図１は本実施の形態に係る配線回路基板の製造工程の一例を示す断面図である。まず、図１（ａ）に示すように、ステンレスからなる長尺状の金属支持基板１１を用意する。図１では、１つの配線回路基板の製造工程が示されるが、本実施の形態では、ロール・トゥ・ロール方式により複数の配線回路基板が長尺状の金属支持基板１１に形成される。金属支持基板１１の厚みは例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
次に、図１（ｂ）に示すように、金属支持基板１１上に第１のポリイミドまたは第２のポリイミドからなるベース絶縁層１２を形成する。第１および第２のポリイミドについては後述する。ベース絶縁層１２は、第１の絶縁層の一例である。ベース絶縁層１２の厚みは例えば１μｍ以上３０μｍ以下であり、３μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
次に、図１（ｃ）に示すように、ベース絶縁層１２上に複数の配線パターン１３を形成する。本実施の形態では、複数の配線パターン１３は、銅からなる導体パターン１４およびニッケルからなる金属被覆層１５により構成される。配線パターン１３の厚みは例えば３μｍ以上３０μｍ以下であり、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。各配線パターン１３は、例えば、線状の配線層と、その配線層の両端部に設けられるパッド等の端子部とを含む。配線パターン１３が接地導体層であってもよい。導体パターン１４は、例えばセミアディティブ法を用いて形成されてもよく、サブトラクティブ法等の他の方法を用いて形成されてもよい。金属被覆層１５は、例えば無電解めっきにより導体パターン１４の表面を被覆するように形成される。金属被覆層１５の厚みは例えば２μｍ以下であり、０．１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。
図１（ｄ）に示すように、複数の配線パターン１３を覆うようにベース絶縁層１２上に第１のポリイミドまたは第２のポリイミドからなるカバー絶縁層１６を形成する。この場合、配線パターン１３の各端子部が露出するようにカバー絶縁層１６に開口が設けられる。カバー絶縁層１６は、第２の絶縁層の一例である。カバー絶縁層１６の厚みは例えば３μｍ以上３０μｍ以下であり、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
（２）第１および第２のポリイミドの特性
図２は第１および第２のポリイミドの分光特性を示す図である。図２の縦軸は光透過率を表し、横軸は光の波長を表す。図２において、実線は第１のポリイミドの光透過率を示し、点線は第２のポリイミドの光透過率を示す。第１および第２のポリイミドの厚みは１５μｍである。また、表１に第１および第２のポリイミドについて光の波長と光透過率との関係を示す。
Figure 2016171200
図２および表１に示すように、波長４００ｎｍから波長９５０ｎｍまでの範囲の各波長で第１のポリイミドの光透過率は第２のポリイミドの光透過率よりも高い。また、第１のポリイミドの光透過率は、波長が大きくなるにつれて単調増加している。同様に、第２のポリイミドの光透過率は、波長が大きくなるにつれて単調増加している。
波長４２５ｎｍにおいて、第１のポリイミドの光透過率は３．５２％であり、第２のポリイミドの光透過率は０．１９％である。波長４５０ｎｍにおいて、第１のポリイミドの光透過率は９．７７％であり、第２のポリイミドの光透過率は１．２３％である。波長５００ｎｍにおいて、第１のポリイミドの光透過率は２２．８４％であり、第２のポリイミドの光透過率は５．４３％である。波長５２５ｎｍにおいて、第１のポリイミドの光透過率は２９．６９％であり、第２のポリイミドの光透過率は８．６５％である。波長６３０ｎｍにおいて、第１のポリイミドの光透過率は５３．５５％であり、第２のポリイミドの光透過率は２７．３１％である。波長７００ｎｍにおいて、第１のポリイミドの光透過率は６３．８０％であり、第２のポリイミドの光透過率は４０．０１％である。波長８５０ｎｍにおいて、第１のポリイミドの光透過率は７６．４０％であり、第２のポリイミドの光透過率は６０．９７％である。
以下、ベース絶縁層１２およびカバー絶縁層１６が第１のポリイミドにより形成される配線回路基板１０を第１の配線回路基板１０ａと呼び、ベース絶縁層１２およびカバー絶縁層１６が第２のポリイミドにより形成される配線回路基板１０を第２の配線回路基板１０ｂと呼ぶ。
（３）配線回路基板の検査装置および検査工程
上記の図１（ａ）〜（ｄ）の工程により、複数の配線回路基板１０を有する長尺状の基板集合体シートが作製される。次に、基板集合体シートの各配線回路基板１０の配線パターン１３の検査が行われる。
図３は配線回路基板の検査装置を示す模式図であり、図３（ａ）はロール・トゥ・ロール方式で搬送される基板集合体シートを検査するための検査装置の側面図を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）の検査装置の光源装置の正面図を示す。
図３（ａ）に示すように、送りロール２０と巻き取りロール３０とが間隔をおいて矢印の方向に回転可能に配置される。送りロール２０から送り出された基板集合体シート５０が矢印の方向に搬送され、巻き取りロール３０により巻き取られる。検査装置１００は、光源装置１１０、撮像装置１２０、ハーフミラー１３０および制御装置１５０を備える。
ハーフミラー１３０は、搬送される基板集合体シート５０の上方で基板集合体シート５０の表面に対して略４５度の角度をなすように配置される。光源装置１１０は、ハーフミラー１３０に対向するように配置される。撮像装置１２０は、ハーフミラー１３０の上方に配置される。
光源装置１１０は、入射光３１を基板集合体シート５０の表面に対して平行にハーフミラー１３０に向けて出射する。ハーフミラー１３０は、入射光３１を下方に反射する。それにより、入射光３１が基板集合体シート５０の表面に入射する。基板集合体シート５０からの反射光３２は、ハーフミラー１３０を透過し、撮像装置１２０に入射する。それにより、撮像装置１２０により基板集合体シート５０の各配線回路基板１０の画像が得られる。
図３（ｂ）に示すように、光源装置１１０は、第１の光を出射する第１の光源１１１および第２の光を出射する第２の光源１１２を含む。第１の光は、第１の波長領域内にピーク波長を有する。本実施の形態では、第１の波長領域は４２５ｎｍ〜５２５ｎｍである。第２の光は、第２の波長領域内にピーク波長を有する。本実施の形態では、第２の波長領域は６３０ｎｍ〜８５０ｎｍである。本実施の形態において、第１の光源１１１としては、例えば、紫色光または青色光を出射する複数の発光ダイオード１１１ａが用いられる。第２の光源１１２としては、例えば、赤色光または赤外光を出射する複数の発光ダイオード１１２ａが用いられる。複数の発光ダイオード１１１ａは水平方向に並ぶように配置される。複数の発光ダイオード１１２ａは、水平方向に並ぶように複数の発光ダイオード１１１ａと並列に配置される。第１の光源１１１および第２の光源１１２は選択的に点灯および消灯される。
第１の光源１１１が点灯されると、第１の光が入射光３１として基板集合体シート５０の配線回路基板１０に照射される。第１の光源１１１が点灯されるときには第２の光源１１２は消灯される。第２の光源１１２が点灯されると、第２の光が入射光３１として基板集合体シート５０の配線回路基板１０に照射される。第２の光源１１２が点灯されるときには第１の光源１１１は消灯される。これにより、配線回路基板１０に照射される入射光３１の波長領域が切り替えられる。
制御装置１５０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）および半導体メモリにより構成される。この制御装置１５０は、送りロール２０、巻き取りロール３０、光源装置１１０および撮像装置１２０の動作を制御するとともに、後述する画像に基づいて自動光学検査を行う。
基板集合体シート５０が複数の配線回路基板１０として複数の第１の配線回路基板１０ａを含む場合には、第１の光源１１１が点灯される。基板集合体シート５０が複数の配線回路基板１０として複数の第２の配線回路基板１０ｂを含む場合には、第２の光源１１２が点灯される。第１の光源１１１と第２の光源１１２との点灯の切り替えは、作業者が行ってもよく、またはコンピュータプログラムに従って制御装置１５０が自動的に行ってもよい。
図４（ａ）は第１の配線回路基板１０ａの検査工程を示す図であり、図４（ｂ）は第２の配線回路基板１０ｂの検査工程を示す図である。第１の配線回路基板１０ａの検査時には、図３の検査装置１００により第１の配線回路基板１０ａに第１の光が照射される。図４（ａ）において、配線パターン１３に入射する第１の光を配線入射光３１ｉｗと呼び、配線パターン１３で反射された第１の光を配線反射光３１ｒｗと呼ぶ。また、金属支持基板１１に入射する第１の光を基板入射３１ｉｓと呼び、金属支持基板１１で反射された第１の光を基板反射光３１ｒｓと呼ぶ。
配線入射光３１ｉｗはカバー絶縁層１６を透過して配線パターン１３に入射し、配線反射光３１ｒｗはカバー絶縁層１６を透過して撮像装置１２０に入射する。基板入射光３１ｉｓはカバー絶縁層１６およびベース絶縁層１２を透過して金属支持基板１１に入射し、基板反射光３１ｒｓはベース絶縁層１２およびカバー絶縁層１６を透過して撮像装置１２０に入射する。撮像装置１２０は、配線反射光３１ｒｗおよび基板反射光３１ｒｓに基づいて第１の配線回路基板１０ａの画像を生成する。
ここで、配線反射光３１ｒｗと配線入射光３１ｉｗとの強度比を配線反射率Ｒ１ｗと呼ぶ。また、基板反射光３１ｒｓと基板入射光３１ｉｓとの強度比を基板反射率Ｒ１ｓと呼ぶ。
第２の配線回路基板１０ｂの検査時には、図３の検査装置１００により第２の配線回路基板１０ｂに第２の光が照射される。図４（ｂ）において、配線パターン１３に入射する第２の光を配線入射光３２ｉｗと呼び、配線パターン１３で反射された第２の光を配線反射光３２ｒｗと呼ぶ。また、金属支持基板１１に入射する第２の光を基板入射光３２ｉｓと呼び、金属支持基板１１で反射された第２の光を基板反射光３２ｒｓと呼ぶ。
配線入射光３２ｉｗはカバー絶縁層１６を透過して配線パターン１３に入射し、配線反射光３２ｒｗはカバー絶縁層１６を透過して撮像装置１２０に入射する。基板入射光３２ｉｓはカバー絶縁層１６およびベース絶縁層１２を透過して金属支持基板１１に入射し、基板反射光３２ｒｓはベース絶縁層１２およびカバー絶縁層１６を透過して撮像装置１２０に入射する。撮像装置１２０は、配線反射光３２ｒｗおよび基板反射光３２ｒｓに基づいて第２の配線回路基板１０ｂの画像を生成する。
ここで、配線反射光３２ｒｗと配線入射光３２ｉｗとの強度比を配線反射率Ｒ２ｗと呼ぶ。また、基板反射光３２ｒｓと基板入射光３２ｉｓとの強度比を基板反射率Ｒ２ｓと呼ぶ。
（４）第１および第２の配線回路基板の光学特性
図５は第１の配線回路基板１０ａについての光の反射率と光の波長との関係を示す図である。図５において、配線反射率を実線で示し、基板反射率を一点鎖線で示す。また、図６は第２の配線回路基板１０ｂについての光の反射率と光の波長との関係を示す図である。図６において、配線反射率を実線で示し、基板反射率を一点鎖線で示す。
図５に示すように、第１の配線回路基板１０ａについては、４２５ｎｍ〜５２５ｎｍの第１の波長領域では、配線反射率と基板反射率との差が約２％以上確保されている。これに対して、６３０ｎｍ〜８５０ｎｍの第２の波長領域では、配線反射率と基板反射率との差が確保されていない。
このように、第１の配線回路基板１０ａは、第１の光についての配線反射率Ｒ１ｗと基板反射率Ｒ１ｓとの差が第２の光についての配線反射率Ｒ２ｗと基板反射率Ｒ２ｓとの差よりも大きい特性を有する。
したがって、第１の配線回路基板１０ａの検査の際には、４２５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光が用いられる。それにより、撮像装置１２０により得られる画像において、配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが高くなる。特に、４５０ｎｍ以上５２５ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する第１の光を用いることが好ましい。それにより、撮像装置１２０により得られる画像において、配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストがより高くなる。
図６に示すように、第２の配線回路基板１０ｂについては、６３０ｎｍ〜８５０ｎｍの第２の波長領域では、配線反射率と基板反射率との差が約７％以上確保されている。これに対して、４２５ｎｍ〜５２５ｎｍの第１の波長領域では、６３０ｎｍ〜８５０ｎｍの第２の波長領域に比べて、配線反射率と基板反射率との差が小さい。
このように、第２の配線回路基板１０ｂは、第２の光についての配線反射率Ｒ２ｗと基板反射率Ｒ２ｓとの差が第１の光についての配線反射率Ｒ１ｗと基板反射率Ｒ１ｓとの差よりも大きい特性を有する。
したがって、第２の配線回路基板１０ｂの検査の際には、６３０ｎｍ以上８５０ｎｍの第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光が用いられる。それにより、撮像装置１２０により得られる画像において、配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが高くなる。特に、６３０ｎｍ以上６８０ｎｍの波長領域内にピーク波長を有する第２の光を用いることが好ましい。それにより、撮像装置１２０により得られる画像において、配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストがより高くなる。
図７（ａ），（ｂ）は第１の配線回路基板１０ａに第１の光および第２の光を照射した場合に撮像装置１２０により得られた画像の例を示す図である。図８（ａ），（ｂ）は第２の配線回路基板１０ｂに第１の光および第２の光を照射した場合に撮像装置１２０により得られた画像の例を示す図である。
図７（ａ）の例は、第１の配線回路基板１０ａにピーク波長４５０ｎｍの第１の光を照射した場合に得られた画像である。図７（ｂ）の例は、第１の配線回路基板１０ａにピーク波長７３０ｎｍの第２の光を照射した場合に得られた画像である。図８（ａ）の例は、第２の配線回路基板１０ｂにピーク波長４５０ｎｍの第１の光を照射した場合に得られた画像である。図８（ｂ）の例は、第２の配線回路基板１０ｂにピーク波長７３０ｎｍの第２の光を照射した場合に得られた画像である。
図７（ａ）の第１の配線回路基板１０ａの例では、第１の光についての配線反射率と基板反射率との差が大きいため、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが高くなっている。それにより、配線パターン１３が鮮明に表れている。図７（ｂ）の第１の配線回路基板１０ａの例では、第２の光についての配線反射率と基板反射率との差が小さいため、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが低くなっている。それにより、配線パターン１３が不鮮明となっている。
これに対して、図８（ａ）の第２の配線回路基板１０ｂの例では、第１の光についての配線反射率と基板反射率との差が小さいため、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが低くなっている。それにより、配線パターン１３が不鮮明となっている。図８（ｂ）の第２の配線回路基板１０ｂの例では、第２の光についての配線反射率と基板反射率との差が大きいため、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが高くなっている。それにより、配線パターン１３が鮮明に表れている。
（５）実施の形態の効果
上記のように、基板集合体シート５０が複数の第１の配線回路基板１０ａを含む場合には、光源装置１１０の第１の光源１１１が点灯され、撮像装置１２０により各第１の配線回路基板１０ａの画像が生成される。この場合、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが向上する。したがって、製造工程を追加することなく、第１の配線回路基板１０ａの配線パターン１３の良否を高精度で判定することができる。例えば、生成された画像に基づいて第１の配線回路基板１０ａにおける配線パターン１３間の短絡、配線パターン１３の切れ、細りまたは異物の混入等の欠陥の有無を高精度で判定することが可能となる。
また、基板集合体シート５０が複数の第２の配線回路基板１０ｂを含む場合には、光源装置１１０の第２の光源１１２が点灯され、撮像装置１２０により各第２の配線回路基板１０ｂの画像が生成される。この場合、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが向上する。したがって、製造工程を追加することなく、第２の配線回路基板１０ｂの配線パターン１３の良否を高精度で判定することができる。例えば、生成された画像に基づいて第２の配線回路基板１０ｂの配線パターン１３間の短絡、配線パターン１３の切れ、細りまたは異物の混入等の欠陥の有無を高精度で判定することが可能となる。
（６）実施例
上記実施の形態の図１（ａ）〜（ｄ）の製造工程により第１の配線回路基板１０ａおよび第２の配線回路基板１０ｂを作製し、図３の検査装置１００により検査を行った。検査においては、光源装置１１０の光源として種々の発光素子を選択的に用いて撮像装置１２０により第１の配線回路基板１０ａおよび第２の配線回路基板１０ｂの画像を生成した。入射光としては、４５０ｎｍのピーク波長を有する青色光、６８０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長領域内にピーク波長を有する赤色光および近赤外光、８５０ｎｍよりも長いピーク波長を有する近赤外光および遠赤外光、ならびに３８０〜７８０ｎｍの波長成分を有する白色光を用いた。第１の配線回路基板１０ａおよび第２の配線回路基板１０ｂへの入射光の入射角度は０〜１５°の範囲内である。
画像の良否の判定結果を表２に示す。
Figure 2016171200
表２において、“○”は画像において配線パターン１３が鮮明であることを示し、“×”は画像において配線パターン１３が鮮明でないことを示す。
表２に示すように、第１の配線回路基板１０ａの検査に４５０ｎｍのピーク波長を有する青色の入射光を用いた場合には、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１との境界が鮮明であった。第１の配線回路基板１０ａの検査に６８０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長領域内にピーク波長を有する赤色の入射光および近赤外の入射光を用いた場合には、金属支持基板１１からの反射光により、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１との境界が不鮮明となった。第１の配線回路基板１０ａの検査に８５０ｎｍよりも大きなピーク波長を有する近赤外の入射光および遠赤外の入射光を用いた場合には、金属支持基板１１からの反射光により、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１との境界が不鮮明となった。第１の配線回路基板１０ａの検査に３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長成分を含む白色の入射光を用いた場合には、画像において配線パターン１３の輝度むらが生じかつ金属支持基板１１からの反射光により配線パターン１３と金属支持基板１１との境界が不鮮明となった。
第２の配線回路基板１０ｂの検査に４５０ｎｍのピーク波長を有する青色の入射光を用いた場合には、輝度不足により画像において配線パターン１３と金属支持基板１１との境界が不鮮明となった。第２の配線回路基板１０ｂの検査に６８０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長領域内にピーク波長を有する赤色の入射光および近赤外の入射光を用いた場合には、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１との境界が鮮明となった。第２の配線回路基板１０ｂの検査に８５０ｎｍよりも大きなピーク波長を有する近赤外の入射光および遠赤外の入射光を用いた場合には、金属支持基板１１からの反射光により、画像において配線パターン１３と金属支持基板１１との境界が不鮮明となった。第２の配線回路基板１０ｂの検査に３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長成分を含む白色の入射光を用いた場合には、画像において配線パターン１３の輝度むらが生じた。
上記の結果から、第１の配線回路基板１０ａの検査時には、４２５ｎｍ〜５２５ｎｍの第１の波長領域内にピーク波長（本例では４５０ｎｍ）を有する紫色または青色の入射光を用いることにより配線パターン１３の良否を高精度で判定することが可能となる。一方、第２の配線回路基板１０ｂの検査時には、６３０ｎｍ〜８５０ｎｍの第２の波長領域（本例では６５０〜８５０ｎｍ）内にピーク波長を有する赤色または近赤外の入射光を用いることにより配線パターン１３の良否を高精度で判定することが可能となる。
（７）他の実施の形態
光源装置１１０における第１の光源１１１および第２の光源１１２の配列は上記実施の形態における図３（ｂ）の配列に限定されない。図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は光源装置１１０における第１の光源１１１および第２の光源１１２の配列の他の例を示す模式図である。
図９（ａ），（ｂ）の例では、第１列において複数の発光ダイオード１１１ａと複数の発光ダイオード１１２ａとが水平方向に交互に配列され、第２列において複数の発光ダイオード１１１ａと複数の発光ダイオード１１２ａとが水平方向に交互に配列される。図９（ａ）の例では、第１列の各発光ダイオード１１１ａと第２列の各発光ダイオード１１１ａとが上下方向に並び、第１列の各発光ダイオード１１２ａと第２列の各発光ダイオード１１２ａとが上下方向に並ぶ。図９（ｂ）の例では、第１列の各発光ダイオード１１１ａと第２列の各発光ダイオード１１１ａとが斜め方向に並び、第１列の各発光ダイオード１１２ａと第２列の各発光ダイオード１１２ａとが斜め方向に並ぶ。図９（ｃ）の例では、複数の発光ダイオード１１１ａ，１１２ａが４列に配列される。
上記実施の形態では、第１の光源１１１および第２の光源１１２として発光ダイオードが用いられるが、第１の光源１１１および第２の光源１１２としてレーザダイオード等の他の発光素子が用いられてもよい。
金属支持基板１１の材料としては、ステンレスの代わりに４２アロイ、アルミニウム、銅−ベリリウム、燐青銅等の他の金属または合金等が用いられてもよい。ベース絶縁層１２の材料としては、ポリイミドの代わりにポリアミドイミド、アクリル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、エポキシ等の他の合成樹脂が用いられてもよい。
導体パターン１４の材料としては、銅の代わりに金（Ａｕ）、アルミニウム等の他の金属、または銅合金、アルミニウム合金等の合金が用いられてもよい。金属被覆層１５の材料としては、ニッケルの代わりに錫等の他の金属または合金が用いられてもよい。
カバー絶縁層１６の材料としては、ポリイミドの代わりにポリアミドイミド、アクリル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニル、エポキシ等の他の合成樹脂が用いられてもよい。
検査対象である配線回路基板は、回路付きサスペンション基板に限らず、フレキシブル配線回路基板、ＣＯＦ（Chip on film）基板等の他の配線回路基板であってもよい。
本発明は、配線回路基板の製造または検査等に利用することができる。
１０ 配線回路基板
１０ａ 第１の配線回路基板
１０ｂ 第２の配線回路基板
１１ 金属支持基板
１２ ベース絶縁層
１３ 配線パターン
１４ 導体パターン
１５ 金属被覆層
１６ カバー絶縁層
２０ 送りロール
３０ 巻き取りロール
３１ 入射光
３１ｉｓ，３２ｉｓ 基板入射光
３１ｉｗ，３２ｉｗ 配線入射光
３１ｒｓ，３２ｒｓ 基板反射光
３１ｒｗ，３２ｒｗ 配線反射光
３２ 反射光
５０ 基板集合体シート
１００ 検査装置
１１０ 光源装置
１１１ 第１の光源
１１１ａ，１１２ａ 発光ダイオード
１１２ 第２の光源
１２０ 撮像装置
１３０ ハーフミラー
Ｒ１ｓ，Ｒ２ｓ 基板反射率
Ｒ１ｗ，Ｒ２ｗ 配線反射率
（６）第２の発明に係る検査方法は、金属支持基板、第１の絶縁層、配線パターンおよび第２の絶縁層を順に含む配線回路基板の検査方法であって、配線回路基板は、第１および第２の絶縁層が第１の絶縁材料により形成される第１の配線回路基板または第１および第２の絶縁層が第２の絶縁材料により形成される第２の配線回路基板であり、検査方法は、第１の配線回路基板の検査時に、第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光を第１の配線回路基板に照射し、第２の配線回路基板の検査時に、第１の波長領域と異なる第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光を第２の配線回路基板に照射する工程と、第１の配線回路基板の検査時に、第１の配線回路基板からの反射光に基づいて第１の配線回路基板の画像を生成し、第２の配線回路基板の検査時に、第２の配線回路基板からの反射光に基づいて第２の配線回路基板の画像を生成する工程と、第１の配線回路基板の検査時に、第１の配線回路基板の画像に基づいて配線パターンの良否を判定し、第２の配線回路基板の検査時に、第２の配線回路基板の画像に基づいて配線パターンの良否を判定する工程とを含み、配線回路基板に入射した光に対して配線パターンにより反射されて配線回路基板から出射される光の割合が配線反射率と定義され、配線回路基板に入射した光に対して金属支持基板により反射されて配線回路基板から出射される光の割合が基板反射率と定義され、第１の配線回路基板は、第１の光についての配線反射率と基板反射率との差が第２の光についての配線反射率と基板反射率との差よりも大きい特性を有し、第２の配線回路基板は、第２の光についての配線反射率と基板反射率との差が第１の光についての配線反射率と基板反射率との差よりも大きい特性を有する。
本実施の形態に係る配線回路基板の製造工程の一例を示す断面図である。 第１および第２のポリイミドの分光特性を示す図である。 （ａ）はロール・トゥ・ロール方式で搬送される基板集合体シートを検査するための検査装置の側面図を示し、（ｂ）は（ａ）の検査装置の光源装置の正面図である。 （ａ）は第１の配線回路基板の検査工程を示す図であり、（ｂ）は第２の配線回路基板の検査工程を示す図である。 第１の配線回路基板についての光の反射率と光の波長との関係を示す図である。 第２の配線回路基板についての光の反射率と光の波長との関係を示す図である。 （ａ），（ｂ）は第１の配線回路基板に第１の光および第２の光を照射した場合に撮像装置により得られた画像の例を示す図である。 （ａ），（ｂ）は第２の配線回路基板に第１の光および第２の光を照射した場合に撮像装置により得られた画像の例を示す図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は光源装置における第１の光源および第２の光源の配列の他の例を示す模式図である。
したがって、第２の配線回路基板１０ｂの検査の際には、６３０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光が用いられる。それにより、撮像装置１２０により得られる画像において、配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストが高くなる。特に、６３０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長領域内にピーク波長を有する第２の光を用いることが好ましい。それにより、撮像装置１２０により得られる画像において、配線パターン１３と金属支持基板１１とのコントラストがより高くなる。
（６）実施例
上記実施の形態の図１（ａ）〜（ｄ）の製造工程により第１の配線回路基板１０ａおよび第２の配線回路基板１０ｂを作製し、図３の検査装置１００により検査を行った。検査においては、光源装置１１０の光源として種々の発光素子を選択的に用いて撮像装置１２０により第１の配線回路基板１０ａおよび第２の配線回路基板１０ｂの画像を生成した。入射光としては、４５０ｎｍのピーク波長を有する青色光、６８０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長領域内にピーク波長を有する赤色光および近赤外光、８５０ｎｍよりも長いピーク波長を有する近赤外光および遠赤外光、ならびに３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長成分を有する白色光を用いた。第１の配線回路基板１０ａおよび第２の配線回路基板１０ｂへの入射光の入射角度は０〜１５°の範囲内である。
上記の結果から、第１の配線回路基板１０ａの検査時には、４２５ｎｍ〜５２５ｎｍの第１の波長領域内にピーク波長（本例では４５０ｎｍ）を有する紫色または青色の入射光を用いることにより配線パターン１３の良否を高精度で判定することが可能となる。一方、第２の配線回路基板１０ｂの検査時には、６３０ｎｍ〜８５０ｎｍの第２の波長領域（本例では６５０ｎｍ〜８５０ｎｍ）内にピーク波長を有する赤色または近赤外の入射光を用いることにより配線パターン１３の良否を高精度で判定することが可能となる。

Claims (6)

  1. 金属支持基板、第１の絶縁層、配線パターンおよび第２の絶縁層を順に含む配線回路基板を作製する工程と、
    前記配線回路基板の検査を行う工程とを含み、
    前記配線回路基板を作製する工程は、前記第１および第２の絶縁層が第１の絶縁材料により形成される第１の配線回路基板を作製する工程または前記第１および第２の絶縁層が第２の絶縁材料により形成される第２の配線回路基板を作製する工程を含み、
    前記検査を行う工程は、
    前記第１の配線回路基板の検査時に、第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光を前記第１の配線回路基板に照射し、前記第２の配線回路基板の検査時に、前記第１の波長領域と異なる第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光を前記第２の配線回路基板に照射する工程と、
    前記第１の配線回路基板の検査時に、前記第１の配線回路基板からの反射光に基づいて前記第１の配線回路基板の画像を生成し、前記第２の配線回路基板の検査時に、前記第２の配線回路基板からの反射光に基づいて前記第２の配線回路基板の画像を生成する工程と、
    前記第１の配線回路基板の検査時に、前記第１の配線回路基板の画像に基づいて前記配線パターンの良否を判定し、前記第２の配線回路基板の検査時に、前記第２の配線回路基板の画像に基づいて前記配線パターンの良否を判定する工程とを含み、
    前記配線回路基板に入射した光に対して前記配線パターンにより反射されて前記配線回路基板から出射される光の割合が配線反射率と定義され、前記配線回路基板に入射した光に対して前記金属支持基板により反射されて前記配線回路基板から出射される光の割合が基板反射率と定義され、
    前記第１の配線回路基板は、前記第１の光についての前記配線反射率と前記基板反射率との差が前記第２の光についての前記配線反射率と前記基板反射率との差よりも大きい特性を有し、
    前記第２の配線回路基板は、前記第２の光についての前記配線反射率と前記基板反射率との差が前記第１の光についての前記配線反射率と前記基板反射率との差よりも大きい特性を有する、配線回路基板の製造方法。
  2. 前記第１の波長領域は４２５ｎｍ以上５２５ｎｍ以下であり、前記第２の波長領域は６３０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下である、請求項１記載の配線回路基板の製造方法。
  3. 前記第１の光は、紫色光または青色光を発生する第１の発光素子により前記第１の配線回路基板に照射され、前記第２の光は赤色光または赤外光を発生する第２の発光素子により前記第２の配線回路基板に照射される、請求項２記載の配線回路基板の製造方法。
  4. 前記第１の絶縁材料は、４２５ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の範囲内の各波長について前記第２の絶縁材料よりも高い光の透過率を有する、請求項２または３記載の配線回路基板の製造方法。
  5. 前記第１および第２の絶縁材料の光の透過率は、４２５ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の範囲内で光の波長が増加するにつれて増加する、請求項４記載の配線回路基板の製造方法。
  6. 金属支持基板、第１の絶縁層、配線パターンおよび第２の絶縁層を順に含む配線回路基板の検査方法であって、
    前記配線回路基板は、前記第１および第２の絶縁層が第１の絶縁材料により形成される第１の配線回路基板または前記第１および第２の絶縁層が第２の絶縁材料により形成される第２の配線回路基板であり、
    前記検査方法は、
    前記第１の配線回路基板の検査時に、第１の波長領域内にピーク波長を有する第１の光を前記第１の配線回路基板に照射し、前記第２の配線回路基板の検査時に、前記第１の波長領域と異なる第２の波長領域内にピーク波長を有する第２の光を前記第２の配線回路基板に照射する工程と、
    前記第１の配線回路基板の検査時に、前記第１の配線回路基板からの反射光に基づいて前記第１の配線回路基板の画像を生成し、前記第２の配線回路基板の検査時に、前記第２の配線回路基板からの反射光に基づいて前記第２の配線回路基板の画像を生成する工程と、
    前記第１の配線回路基板の検査時に、前記第１の配線回路基板の画像に基づいて前記配線パターンの良否を判定し、前記第２の配線回路基板の検査時に、前記第２の配線回路基板の画像に基づいて前記配線パターンの良否を判定する工程とを含み、
    前記配線回路基板に入射した光に対して前記配線パターンにより反射されて前記配線回路基板から出射される光の割合が配線反射率と定義され、前記配線回路基板に入射した光に対して前記金属支持基板により反射されて前記配線回路基板から出射される光の割合が基板反射率と定義され、
    前記第１の配線回路基板は、前記第１の光についての前記配線反射率と前記基板反射率との差が前記第２の光についての前記配線反射率と前記基板反射率との差よりも大きい特性を有し、
    前記第２の配線回路基板は、前記第２の光についての前記配線反射率と前記基板反射率との差が前記第１の光についての前記配線反射率と前記基板反射率との差よりも大きい特性を有する、配線回路基板の検査方法。
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