JP2019049435A - Circuit board manufacturing method and method for inspecting circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線パターンを有する回路基板の製造方法および回路基板の検査方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a circuit board having a wiring pattern and a method for inspecting a circuit board.
従来より、配線パターンを有する回路基板において、配線パターンがショートしているか否かを判定する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。例えば、この方法では、回路基板に、配線パターンと接続され、通電されると発光する発光素子を形成しておき、発光素子が発光しているか否かによって配線パターンがショートしているか否かを判定する。 Conventionally, a method for determining whether or not a wiring pattern is short-circuited in a circuit board having the wiring pattern has been proposed (see, for example, Patent Document 1). For example, in this method, a light emitting element that is connected to a wiring pattern and emits light when energized is formed on a circuit board, and whether or not the wiring pattern is short-circuited depending on whether or not the light emitting element emits light. judge.
このような方法では、回路基板を破壊することなく配線パターンがショートしているか否かを判定できる。 With such a method, it is possible to determine whether or not the wiring pattern is short-circuited without destroying the circuit board.
しかしながら、上記方法は、配線パターンをショートしているか否かを判定するためには、判定する各回路基板に発光素子を備えなければならず、回路基板が複雑化し易いという問題がある。 However, in order to determine whether or not the wiring pattern is short-circuited, the above method has a problem that each circuit board to be determined must be provided with a light emitting element, and the circuit board is likely to be complicated.
本発明は上記点に鑑み、回路基板が複雑化することなく、配線パターンがショートしているか否かの判定を行える回路基板の製造方法および回路基板の検査方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a circuit board manufacturing method and a circuit board inspection method that can determine whether or not a wiring pattern is short-circuited without complicating the circuit board.
上記目的を達成するための請求項1では、複数の配線パターン(31)が形成された回路基板の製造方法において、一面(30a)を有し、一面に複数の配線パターンが形成された基板(30)を用意することと、配線パターンがショートしているか否かを検査することと、を行い、検査することでは、一面(2a)および一面と反対側の他面(2b)を有し、内部に、一面に対する法線方向に沿って通過する熱流に応じた検出信号を出力する熱流センサ部(10)を備えるセンサモジュール(2)を用意することと、基板の一面とセンサモジュールの一面とを対向させて配置することと、検出信号に基づいて、配線パターンがショートしているか否かを判定することと、を行うようにしている。 According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, in the method of manufacturing a circuit board on which a plurality of wiring patterns (31) are formed, the substrate having one surface (30a) and having a plurality of wiring patterns formed on one surface ( 30) preparing and inspecting whether or not the wiring pattern is short-circuited, and inspecting, has one surface (2a) and the other surface (2b) opposite to the one surface, Providing a sensor module (2) including a heat flow sensor unit (10) that outputs a detection signal corresponding to a heat flow passing along a normal direction with respect to the one surface; and one surface of the substrate and one surface of the sensor module; Are arranged so as to face each other, and whether or not the wiring pattern is short-circuited is determined based on the detection signal.
これによれば、熱流センサ部からの検出信号に基づいて配線パターンがショートしているか否かを判定しており、判定を行う各基板に対して発光素子を備える必要がない。このため、回路基板が複雑化することを抑制しつつ、配線パターンがショートしているか否かを判定できる。 According to this, it is determined whether or not the wiring pattern is short-circuited based on the detection signal from the heat flow sensor unit, and it is not necessary to provide a light emitting element for each substrate to be determined. For this reason, it can be determined whether or not the wiring pattern is short-circuited while suppressing the circuit board from becoming complicated.
請求項7は、複数の配線パターン(31)が形成された回路基板の検査方法において、請求項1と同様の工程を行うようにしている。これによれば、判定を行う各基板に対して発光素子を備えておく必要がない。このため、回路基板が複雑化することを抑制しつつ、配線パターンがショートしているか否かを検査できる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the method for inspecting a circuit board on which a plurality of wiring patterns (31) are formed, the same steps as in the first aspect are performed. According to this, it is not necessary to provide a light emitting element for each substrate to be determined. Therefore, it is possible to inspect whether or not the wiring pattern is short-circuited while suppressing the circuit board from becoming complicated.
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis in the said and the claim shows the correspondence of the term described in the claim, and the concrete thing etc. which illustrate the said term described in embodiment mentioned later. .
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
第1実施形態における回路基板の製造方法について説明する。本実施形態の回路基板は、複数の配線パターンが形成された後、熱流測定装置を用いて配線パターンがショートしているか否かの判定が行われることで製造される。
(First embodiment)
A circuit board manufacturing method according to the first embodiment will be described. The circuit board of the present embodiment is manufactured by determining whether or not the wiring pattern is short-circuited using a heat flow measuring device after a plurality of wiring patterns are formed.
まず、本実施形態の熱流測定装置について説明する。図1に示されるように、熱流測定装置1は、センサモジュール2および電子制御装置3を備えた構成とされている。
First, the heat flow measuring apparatus of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 1, the heat
センサモジュール2は、熱流を測定する熱流センサ部10を有する構成とされており、一面2aとその反対側の他面2bを有する平板形状とされ、電子制御装置3と接続されている。なお、センサモジュール2の一面2aおよび他面2bは、図3に示されている。また、熱流センサ部10の具体的な構成については後述するが、熱流センサ部10は、通過する熱流に応じた検出信号を電子制御装置3に出力する。
The
電子制御装置3は、例えば、マイクロコンピュータ、記憶手段としてのメモリ、その周辺回路にて構成され、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行う。そして、電子制御装置3は、熱流センサ部10から入力される検出信号に基づき、後述する回路基板30にてショートが発生しているか否かを判定する。
The
また、熱流測定装置1は、図2および図3に示されるように、一面21aを有するセンサヘッド21と、センサヘッド21を支え、高さ調整機構を有する支柱22と、一面23aを有し、当該一面23aに回路基板30が設置されるステージ23とを備えている。なお、センサヘッド21の一面21aとステージ23の一面23aとは、対向するように配置されている。言い換えると、センサヘッド21の一面21aとステージ23の一面23aとは、略平行となるように配置されている。
2 and 3, the heat
そして、センサヘッド21には、一面21aとセンサモジュール2の他面2bとが対向するように、センサモジュール2が設置されている。つまり、センサヘッド21には、センサモジュール2の一面2aがステージ23の一面23aと対向するようにセンサモジュール2が設置されている。このため、ステージ23の一面23aに回路基板30が設置された際、支柱22の高さ調整を行うことによってセンサモジュール2と回路基板30との距離が調整可能となっている。
And the
次に、センサモジュール2の具体的な構造について説明する。本実施形態では、上記のようにセンサモジュール2は、熱流センサ部10を有している。そして、熱流センサ部10は、図4〜図6に示されるように、絶縁基材100、絶縁層110、表面保護部材160、裏面保護部材120が積層されて一体化され、この一体化されたものの内部で第1、第2層間接続部材130、140が交互に直列に接続されて構成されている。なお、図4は、熱流センサ部10の平面図であるが、理解をし易くするために、表面保護部材160、絶縁層110を省略して示してある。また、図4は、断面図ではないが、理解をし易くするために第1、第2層間接続部材130、140にハッチングを施してある。
Next, a specific structure of the
絶縁基材100は、ポリエーテルエーテルケトン(すなわち、PEEK)、ポリエーテルイミド(すなわち、PEI)、液晶ポリマー(すなわち、LCP)等に代表される熱可塑性樹脂フィルムにて構成されている。そして、厚さ方向に貫通する複数の第1、第2ビアホール101、102が互い違いになるように千鳥パターンに形成されている。第1、第2ビアホール101、102は、絶縁基材100の表面100aから裏面100bまで貫通する貫通孔である。
The
なお、本実施形態の第1、第2ビアホール101、102は、表面100aから裏面100bに向かって径が一定とされた円筒状とされているが、表面100aから裏面100bに向かって径が小さくなるテーパ状とされていてもよい。また、裏面100bから表面100aに向かって径が小さくなるテーパ状とされていてもよいし、角筒状とされていてもよい。
The first and
そして、第1ビアホール101には第1層間接続部材130が配置され、第2ビアホール102には第2層間接続部材140が配置されている。つまり、絶縁基材100には、第1、第2層間接続部材130、140が互い違いになるように配置されている。
A first
このように、第1、第2ビアホール101、102内に第1、第2層間接続部材130、140を配置しているため、第1、第2ビアホール101、102の数や径、間隔等を適宜変更することで、第1、第2層間接続部材130、140の高密度化が可能となる。これにより、交互に直列接続された第1、第2層間接続部材130、140にて発生する起電力、すなわち、電圧を大きくでき、熱流センサ部10の高感度化が可能である。
As described above, since the first and second
第1、第2層間接続部材130、140は、ゼーベック効果を発揮するように、互いに異なる導電体で構成された第1、第2導電体である。導電体は、金属や半導体である。例えば、第1層間接続部材130は、P型を構成するBi−Sb−Te合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように固相焼結された金属化合物で構成される。また、第2層間接続部材140は、N型を構成するBi−Te合金の粉末が、焼結前における複数の金属原子の結晶構造を維持するように固相焼結された金属化合物で構成される。このように、第1、第2層間接続部材130、140を形成する金属は、複数の金属原子が当該金属原子の結晶構造を維持した状態で焼結された焼結合金である。これにより、交互に直列接続された第1、第2層間接続部材130、140にて発生する起電力を大きくでき、熱流センサ部10の高感度化が可能である。
The first and second
絶縁基材100の表面100aには、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー等に代表される熱可塑性樹脂フィルムにて構成される絶縁層110が配置されている。この絶縁層110は、絶縁基材100と対向する一面110a側に銅箔等がパターニングされた複数の表面パターン111が互いに離間するように形成されている。そして、各表面パターン111はそれぞれ第1、第2層間接続部材130、140と適宜電気的に接続されている。
An insulating
具体的には、図5に示されるように、隣り合う1つの第1層間接続部材130と1つの第2層間接続部材140とを1つの組150としたとき、各組150の第1、第2層間接続部材130、140は同じ表面パターン111と接続されている。つまり、各組150の第1、第2層間接続部材130、140は表面パターン111を介して電気的に接続されている。なお、本実施形態では、一方向(すなわち、図5中の紙面左右方向)に沿って隣り合う1つの第1層間接続部材130と1つの第2層間接続部材140とが1つの組150とされている。
Specifically, as shown in FIG. 5, when one adjacent first
絶縁基材100の裏面100bには、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー等に代表される熱可塑性樹脂フィルムにて構成される裏面保護部材120が配置されている。裏面保護部材120には、絶縁基材100と対向する一面120a側に銅箔等がパターニングされた複数の裏面パターン121が互いに離間するように形成されている。そして、各裏面パターン121はそれぞれ第1、第2層間接続部材130、140と適宜電気的に接続されている。
On the
具体的には、図5に示されるように、一方向で隣り合う2つの組150において、一方の組150の第1層間接続部材130と他方の組150の第2層間接続部材140とが同じ裏面パターン121と接続されている。つまり、組150を跨いで第1、第2層間接続部材130、140が同じ裏面パターン121を介して電気的に接続されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, in two
また、図6に示されるように、熱流センサ部10の外縁部では、一方向と直交する他方向に沿って隣り合う第1、第2層間接続部材130、140が同じ裏面パターン121と接続されている。なお、一方向と直交する他方向とは、図4および図6中では紙面左右方向である。
Further, as shown in FIG. 6, at the outer edge portion of the heat
このようにして、各組150は、直列に接続されるとともに、一方向(すなわち、図4中の紙面上下方向)に接続されたものが、繰り返し折り返されるように配置されている。なお、一組の互いに接続された第1、第2層間接続部材130、140が1つの熱電変換素子を構成している。したがって、熱流センサ部10は、直列に接続された複数の熱電変換素子を備えているともいえる。
In this way, each set 150 is connected in series and arranged so that the one connected in one direction (that is, the vertical direction in FIG. 4) is repeatedly folded. A pair of the first and second
絶縁層110の他面110bには、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー等に代表される熱可塑性樹脂フィルムにて構成される表面保護部材160が配置されている。表面保護部材160には、図6に示されるように、絶縁層110側と対向する一面160a側に銅箔等がパターニングされた2つの配線パターン161が形成されている。そして、一方の配線パターン161は、上記のように直列に接続された第1、第2層間接続部材130、140の一方の端部と、絶縁層110に形成された層間接続部材170を介して電気的に接続されている。他方の配線パターン161は、上記のように直列に接続された第1、第2層間接続部材130、140の他方の端部と、絶縁層110に形成された層間接続部材170を介して電気的に接続されている。
On the
また、各配線パターン161は、特に図示しないが、熱流センサ部10からセンサモジュール2の外縁部まで延設されている。センサモジュール2には、当該センサモジュール2の外縁部まで延設された配線パターン161を露出させるコンタクトホールが形成されている。そして、コンタクトホールを通じて熱流センサ部10と電子制御装置3とが電気的に接続されている。
Each
以上が本実施形態におけるセンサモジュール2の構成である。なお、本実施形態では、センサモジュール2は、一面2aが表面保護部材160における一面160aと反対側の他面を含んで構成され、他面2bが裏面保護部材120における一面120aと反対側の面を含んで構成されている。また、本実施形態では、センサモジュール2は、熱流センサ部10における平面の大きさが後述する回路基板30の平面の大きさよりも大きくなるように構成されている。
The above is the configuration of the
上記のようなセンサモジュール2(すなわち、熱流センサ部10)は、一面2aおよび他面2bの温度差が変化すると交互に直列接続された第1、第2層間接続部材130、140にて発生する起電力が変化する。つまり、センサモジュール2は、一面2aおよび他面2bの一方から他方に向かって(すなわち、一面2aに対する法線方向に沿って)熱流が通過すると、熱流に応じて起電力が変化する。そして、センサモジュール2は、熱流に応じた起電力を検出信号として電子制御装置3に入力する。
The sensor module 2 (that is, the heat flow sensor unit 10) as described above is generated in the first and second
以上が本実施形態における熱流測定装置1の構成である。次に、本実施形態の回路基板30の構成について説明する。
The above is the configuration of the heat
回路基板30は、本実施形態では、図7に示されるように、一面30aを有し、一面30aに、銅等で構成される複数の配線パターン31および所定の信号処理を行う処理部32が形成されることで構成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
なお、図4では、配線パターン31および処理部32を簡略化して示しているが、実際には、さらに複数の配線パターン31および処理部32が形成されている。また、回路基板30は、複数の配線パターン31を有するものであれば、1つの層で構成された単層の回路基板であってもよいし、複数の層が積層されることで構成される多層の回路基板であってもよい。そして、多層の回路基板である場合には、内部にも複数の配線パターン31や処理部32等が形成される構成とされていてもよく、配線パターン31が形成される一面30aを複数備える構成とされていてもよい。また、多層の回路基板である場合には、表面に複数の配線パターン31が形成されておらず、内部にのみ複数の配線パターン31が形成されていてもよい。
In FIG. 4, the
次に、本実施形態の配線パターン31を有する回路基板30の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、図7に示されるような複数の配線パターン31等が形成された回路基板30を用意する。なお、配線パターン31は、一般的なフォトリソグラフィー等によって形成される。
First, a
続いて、図2および図3に示されるように、上記熱流測定装置1におけるステージ23の一面23aに回路基板30を設置し、回路基板30の一面30aをセンサモジュール2の一面2aと対向させる。本実施形態では、図2に示されるように、熱流センサ部10と回路基板30の一面30aにおける全面とが対向するように、回路基板30を設置する。続いて、センサヘッド21の高さを調整して、センサモジュール2を回路基板30と接触もしくは非接触の状態とする。
Subsequently, as shown in FIGS. 2 and 3, the
次に、回路基板30に所定の電圧を印加し、センサモジュール2の検出信号に基づいて配線パターン31がショートしているか否かを判定する。具体的には、配線パターン31がショートしていると、当該ショートしている箇所が発熱して当該箇所を基準とする熱流が発生する。つまり、センサモジュール2を一面2a側から他面2b側に通過する熱流が発生する。そして、センサモジュール2(すなわち、熱流センサ部10)から熱流に応じた検出信号が電子制御装置3に入力される。したがって、電子制御装置3にて、検出信号に基づき、配線パターン31がショートしているか否かの判定が行われる。
Next, a predetermined voltage is applied to the
例えば、図8に示されるように、時点t1から時点t2まで回路基板30に電圧を印加すると、配線パターン31がショートしていない場合には、熱流センサ部10を通過する熱流がほぼ変化しないため、起電力がほぼ発生しない。一方、配線パターン31がショートしている場合には、ショートしている箇所が発熱して熱流センサ部10を通過する熱流が変化するため、熱流センサ部10にて発生する起電力が大きくなる。このため、電子制御装置3は、入力される起電力に基づき、配線パターン31がショートしているか否かを判定する。例えば、電子制御装置3は、所定の閾値(例えば、0.5V)と検出信号とを比較し、検出信号が閾値以上である場合に配線パターン31がショートしていると判定する。
For example, as shown in FIG. 8, when a voltage is applied to the
以上説明したように、本実施形態では、熱流センサ部10にて発生する検出信号に基づき、配線パターン31がショートしているか否かを判定しており、判定を行う各回路基板30に発光素子を備える必要がない。このため、回路基板30が複雑化することを抑制しつつ、配線パターン31がショートしているか否かを判定でき、ひいてはコストの低減を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, it is determined whether or not the
なお、回路基板30が多層基板であり、多層基板の内部でショートが発生している場合であっても、当該ショートしている箇所から熱流が発生する。このため、本実施形態は、多層基板である回路基板30の製造方法にも適用することができる。
Even when the
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、熱流測定装置1の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. In the present embodiment, the configuration of the heat
本実施形態では、図9に示されるように、熱流測定装置1は、センサモジュール2および電子制御装置3に加え、表示装置4を備えている。表示装置4は、熱流分布の二次元画像を表示するものであり、一般的な画像表示装置が用いられる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the heat
センサモジュール2は、本実施形態では、上記熱流センサ部10が複数備えられた構成とされている。具体的には、センサモジュール2は、熱流センサ部10が一面2aに平行な方向にマトリックス状に配列されることで構成されている。より詳しくは、複数の熱流センサ部10は、それぞれ、一方向と当該一方向と直交する他方向の長さが同じとされた平面正方形状とされている。そして、複数の熱流センサ部10は、一方向および他方向に沿って配列されていると共に、隣り合う列において対向する熱流センサ部10同士の位置が一致するように配列されている。なお、図9中では、破線で囲まれる1つの四角が1つの熱流センサ部10を示している。
In the present embodiment, the
また、複数の熱流センサ部10は、それぞれ配線パターン161を有しており、互いに電気的に独立している。そして、各配線パターン161は、図10および図11に示されるように、それぞれの熱流センサ部10からセンサモジュール2の外縁部まで延設されている。また、センサモジュール2の外縁部では、各配線パターン161が露出するように図示しないコンタクトホールが形成されている。そして、コンタクトホールを通じて各熱流センサ部10と電子制御装置3とが電気的に接続されている。
The plurality of heat
なお、図10は、表面保護部材160を省略したセンサモジュール2の平面図であるが、理解をし易くするために、配線パターン161のうちの層間接続部材170と接続される部分にハッチングを施している。また、図11は、図10中の二点鎖線で囲まれた領域XIに相当する部分の拡大図であり、断面図ではないが、配線パターン161のうちの層間接続部材170と接続される部分に加え、コンタクトホールから露出する部分にもハッチングを施してある。
FIG. 10 is a plan view of the
以上が本実施形態のセンサモジュール2の構成である。本実施形態では、各熱流センサ部10を上記第1実施形態と同様の構成としており、各配線パターン161は、第1、第2層間接続部材130、140、表面パターン111および裏面パターン121が形成される層とは異なる層に形成されている。このため、複数の熱流センサ部10を配置する場合、隣合う熱流センサ部10同士の間に配線を引き回す必要がなく、熱流センサ部10を密に配置することができる。
The above is the configuration of the
電子制御装置3は、上記と同様に、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行う。また、本実施形態では、上記のようにセンサモジュール2に複数の熱流センサ部10が備えられているため、電子制御装置3は、複数の熱流センサ部10の検出信号に基づいて回路基板30の熱流分布を導出し、画像処理することで熱流分布を二次元画像として表示装置4に表示させる。
Similar to the above, the
以上が本実施形態における熱流測定装置1の構成である。次に、本実施形態の回路基板30の製造方法について説明する。
The above is the configuration of the heat
まず、上記第1実施形態と同様に、ステージ23の一面23aに回路基板30を設置した後、センサヘッド21の高さ調整を行う。
First, as in the first embodiment, after the
続いて、回路基板30に所定の電圧を印加し、センサモジュール2の検出信号に基づいて配線パターン31がショートしているか否かを判定する。具体的には、本実施形態では、電子制御装置3には、各熱流センサ部10から検出信号が入力される。そして、電子制御装置3に、センサモジュール2の各熱流センサ部10から入力される検出信号に基づき、熱流分布を導出させて画像処理させ、熱流分布の二次元画像を表示装置4に表示させる。これにより、回路基板30の熱流分布を二次元画像で容易に確認することができる。例えば、図12に示されるように、回路基板30に対応する領域からの熱流の大きさを示す熱流分布画像4aが表示装置4に表示される。このため、表示装置4を確認することにより、回路基板30のどこが発熱しているか、つまり回路基板30のショートが発生している箇所を容易に特定できる。なお、本実施形態では、1つの熱流センサ部10が、熱流分布画像4aの最小単位である一画素(図10中の1つの四角)に対応している。
Subsequently, a predetermined voltage is applied to the
以上説明したように、本実施形態では、センサモジュール2は、複数の熱流センサ部10を有する構成とされている。そして、電子制御装置3は、各熱流センサ部10から出力される検出信号に基づき、回路基板30にショートが発生しているか否かを判定する。このため、回路基板30にショートが発生した場合には、ショートが発生した箇所を特定することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、センサモジュール2は、複数の熱流センサ部10を一体的に備える構成とされている。このため、例えば、各熱流センサ部10を別々に用いる場合と比較して、各熱流センサ部10の間の間隔を狭くし易くなり、高精度に熱流を検出できる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態では、1つの熱流センサ部10を通過する熱流を求め、熱流分布として、1つの熱流センサ部10の面積当たりの熱流分布を導出するようにしたが、熱流センサ部10毎の熱流束の分布を導出するようにしてもよい。ちなみに、熱流は、単位時間当たりに流れる熱エネルギーの量であり、単位にはWが用いられる。熱流束は、単位時間に単位面積を横切る熱量であり、単位にはW/m2が用いられる。
In the present embodiment, the heat flow that passes through one heat
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形態に対して熱流測定装置1の構成を変更したものであり、その他に関しては第2実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. In the present embodiment, the configuration of the heat
本実施形態では、図13に示されるように、センサモジュール2は、複数の熱流センサ部10が一方向D1に沿って一列に配置され、一方向D1に長く延びた形状とされている。なお、このセンサモジュール2は、第2実施形態のセンサモジュール2に対して、複数の熱流センサ部10の数を変更したものであり、センサモジュール2の内部構造は第2実施形態と同じである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the
また、本実施形態の熱流測定装置1は、図14および図15に示されるように、センサヘッド21、支柱22、およびステージ23に加え、一軸方向移動ユニット24を備えている。
Moreover, the heat
本実施形態のセンサヘッド21は、一方向D1に長く延びた形状とされている。そして、センサモジュール2は、長手方向がセンサヘッド21の長手方向と一致するように、センサヘッド21の一面21aに設置されている。
The
一軸方向移動ユニット24は、センサヘッド21を一軸方向に移動させる移動装置であり、本実施形態では、センサヘッド21を当該センサヘッド21の長手方向D1に交差する方向D2に移動させるものである。なお、一軸方向移動ユニット24は、周知の機構のものが採用され、電子制御装置3によってその移動が制御される。また、本実施形態では、方向D2は、一方向と直交する方向とされている。
The uniaxial moving
電子制御装置3は、上記各機能に加え、本実施形態では、センサヘッド21の位置情報を取得できるようになっている。例えば、一軸方向移動ユニット24に、センサヘッド21の位置情報を取得するための図示しないセンサが取り付けられており、このセンサからのセンサ信号に基づいて、電子制御装置3は、センサヘッド21の位置情報を特定することができるようになっている。
In addition to the above functions, the
次に、本実施形態の熱流測定装置1を用いた回路基板30の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
まず、上記第2実施形態と同様に、ステージ23の一面23aに回路基板30を設置した後、センサヘッド21の高さ調整を行う。
First, as in the second embodiment, after the
そして、回路基板30の熱流分布を導出する際には、一軸方向移動ユニット24を方向D2に沿って移動させることにより、センサモジュール2を回路基板30の一面30aに沿って移動させる。このようにして、回路基板30の全領域の熱流を検出する。
When the heat flow distribution of the
そして、電子制御装置3は、各熱流センサ部10の検出信号と、その検出信号が出力された際のセンサヘッド21の位置情報とに基づき、熱流分布を導出する。これにより、第2実施形態と同様の熱流分布が得られる。
Then, the
以上説明したように、センサモジュール2は、一方向D1に沿ってのみ複数の熱流センサ部10が配置された構成とされていてもよい。このような構成としても、センサモジュール2が設置されるセンサヘッド21を移動させることにより、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, the
(第4実施形態)
第4実施形態について説明する。本実施形態は、第3実施形態に対してセンサモジュール2の構成を変更したものであり、その他に関しては第3実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described. In the present embodiment, the configuration of the
本実施形態では、図16に示されるように、センサモジュール2は、複数の熱流センサ部10が2列配置されている。具体的には、本実施形態では、隣り合う列において対向する熱流センサ部10同士の位置を、1つの列における複数の熱流センサ部10の並び方向である一方向D1において、所定距離ずらしている。本実施形態では、この所定距離を、1つの熱流センサ部10の幅の1/2の長さL1としている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 16, the
そして、本実施形態においても、回路基板30の熱流分布を導出する際には、第3実施形態と同様に、センサヘッド21(すなわち、センサモジュール2)を方向D2に沿って移動させながら熱流分布を導出する。
Also in this embodiment, when the heat flow distribution of the
以上説明したように、複数の熱流センサ部10を2列に配置するようにしても、上記第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, even when the plurality of heat
また、本実施形態では、隣り合う列が所定距離ずらして配置されたセンサモジュール2を用いているため、1つの熱流センサ部10の幅を所定距離L1としたときと同様に、熱流分布を導出できる。このため、本実施形態によれば、1つの熱流センサ部10の面積を小さくしなくても、熱流分布の分解能を上げることができる。すなわち、表示装置4に表示される熱流分布画像4aの一画素を小さくできる。
Further, in the present embodiment, since the
(第5実施形態)
第5実施形態について説明する。本実施形態は、第4実施形態に対してセンサモジュール2の構成を変更したものであり、その他に関しては第4実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described. In the present embodiment, the configuration of the
本実施形態は、図17に示されるように、センサモジュール2は、複数の熱流センサ部10が3列に配置されている。具体的には、本実施形態では、第2実施形態と同様に、隣り合う列が所定距離ずらして配置されている。本実施形態では、この所定距離を、1つの熱流センサ部10の幅の1/3の長さL2としている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 17, the
そして、本実施形態においても、回路基板30の熱流分布を導出する際には、第3実施形態と同様に、センサヘッド21(すなわち、センサモジュール2)を方向D2に沿って移動させながら熱流分布を導出する。
Also in this embodiment, when the heat flow distribution of the
以上説明したように、複数の熱流センサ部10を3列に配置するようにしてもよい。また、列の数を増やすとともに所定距離を小さくすることで、分解能をより上げることができる。
As described above, the plurality of heat
(第6実施形態)
第6実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して熱流測定装置1の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described. In the present embodiment, the configuration of the heat
本実施形態では、図18に示されるように、センサヘッド21の内部に熱媒体流路25が設けられている。熱媒体流路25は、センサモジュール2を冷却する冷却用熱媒体26が流れるものである。なお、冷却用熱媒体としては、一般的な不凍液等の冷却液を用いることができる。本実施形態では、熱媒体流路25は、図示しない放熱器、ポンプ等と接続され、これらと共に所定温度の冷却液が循環する冷却液循環回路を構成している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 18, a heat
ところで、本実施形態と異なり、センサヘッド21に熱媒体流路25が設けられていない場合、回路基板30から放出される熱流の測定時に、回路基板30からの熱流によってセンサモジュール2が加熱され、センサモジュール2の温度が上昇する可能性がある。この場合、時間経過と共に、熱流センサ部10を通過する熱流が変化し、熱流センサ部10の熱流測定値(すなわち、検出信号)が変化してしまう可能性がある。すなわち、熱流センサ部10の熱流測定値がドリフトしてしまう可能性がある。
By the way, unlike the present embodiment, when the heat
これに対し、本実施形態では、センサヘッド21、すなわち、センサモジュール2の他面2b側に、センサモジュール2を冷却する冷却用熱媒体26が流れる熱媒体流路25が設けられている。このため、回路基板30からの熱流を測定する際、熱媒体流路25に冷却液を流すことで、センサモジュール2の他面2bを冷却液で冷却することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the heat
このため、回路基板30によってセンサモジュール2が加熱されても、センサモジュール2の温度を一定に近づけることができ、熱流センサ部10を通過する熱流を安定化させることができる。この結果、熱流センサ部10の熱流測定値のドリフトを抑制できる。
For this reason, even if the
以上説明したように、本実施形態では、センサモジュール2を冷却しながら回路基板30からの熱流を検出できる。このため、熱流センサ部10の熱流測定値のドリフトを抑制できる。
As described above, in this embodiment, the heat flow from the
なお、本実施形態では、図示しない温度センサによってセンサモジュール2の温度を測定し、測定したセンサモジュール2の温度に基づいて熱媒体流路25を流れる冷却用熱媒体26の流量が制御されるようにすることが好ましい。つまり、センサモジュール2の温度が一定となるように冷却用熱媒体26の流量が制御されることが好ましい。
In the present embodiment, the temperature of the
また、本実施形態では、センサヘッド21の内部に冷却用熱媒体26が流れる熱媒体流路25を設けたが、熱媒体流路25の替わりに、放熱板、ヒートパイプ等の他の冷却体を設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the heat
(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope described in the claims as follows.
例えば、回路基板30は、配線パターン31を有するものであれば、物理量に応じたセンサ信号を出力するセンサ部等が形成されていてもよい。
For example, as long as the
また、上記各実施形態では、回路基板30を製造する方法について説明した。しかしながら、上記各実施形態は、これに限定されず、回路基板30を検査する方法に適用することもできる。すなわち、上記各実施形態は、回路基板30を所定期間や所定回数に渡って使用した後、当該回路基板30の状態を検査する検査方法に適用することもできる。これによれば、判定を行う各回路基板30に対して発光素子を備えておく必要がない。このため、回路基板30が複雑化することを抑制しつつ、配線パターン31がショートしているか否かを検査できる。
In the above embodiments, the method of manufacturing the
さらに、上記各実施形態では、熱流センサ部10で発生した起電力(すなわち、電圧値)に基づいて、熱流を導出したが、電圧値の代わりに、電流値に基づいて熱流を導出するようにしてもよい。つまり、熱流センサ部10で発生した電圧や電流といった電気的な出力に基づいて、熱流を算出するようにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the heat flow is derived based on the electromotive force (that is, the voltage value) generated in the heat
また、上記各実施形態では、第1、第2層間接続部材130、140を形成する金属が、それぞれ、Bi−Sb−Te合金、Bi−Te合金であったが、他の合金であってもよい。また、上記各実施形態では、第1、第2層間接続部材130、140を形成する金属の両方が、固相焼結された焼結合金であったが、少なくとも一方が固相焼結された焼結合金であればよい。これにより、第1、第2層間接続部材130、140を形成する金属の両方が固相焼結された焼結金属でない場合と比較して、起電力を大きくできる。
In the above embodiments, the metal forming the first and second
さらに、上記各実施形態では、センサモジュール2は、熱可塑性樹脂で構成された樹脂層が複数積層されることで構成されているが、熱可塑性樹脂以外の絶縁層が積層されて構成されていてもよい。例えば、熱硬化性樹脂等が積層されて構成されていてもよい。
Furthermore, in each said embodiment, although the
また、上記第1、第6実施形態では、回路基板30をステージ23に設置する際、熱流センサ部10と回路基板30の一面30aにおける全面が対向するようにする例について説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、回路基板30は、少なくとも熱流センサ部10と配線パターン31が形成されている領域が対向するように配置されていればよく、外縁部等の配線パターン31が形成されていない部分は、熱流センサ部10と対向して配置されていなくてもよい。同様に、上記第2実施形態においても、回路基板30は、配線パターン31が形成されている領域がいずれかの熱流センサ部10と対向するように配置されていればよい。
In the first and sixth embodiments, when the
さらに、上記第3〜第5実施形態において、センサモジュール2は、複数の熱流センサ部10が一方向D1と完全に一致する方向ではなく、一方向D1に対して斜めに配列されていてもよい。
Further, in the third to fifth embodiments, in the
1 熱流測定装置
2 センサモジュール
2a 一面
2b 他面
10 熱流センサ部
30 回路基板
31 配線パターン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
一面(30a)を有し、前記一面に前記複数の配線パターンが形成された基板(30)を用意することと、
前記配線パターンがショートしているか否かを検査することと、を行い、
前記検査することでは、
一面(2a)および前記一面と反対側の他面(2b)を有し、内部に、前記一面に対する法線方向に沿って通過する熱流に応じた検出信号を出力する熱流センサ部(10)を備えるセンサモジュール(2)を用意することと、
前記基板の一面と前記センサモジュールの一面とを対向させて配置することと、
前記検出信号に基づいて、前記配線パターンがショートしているか否かを判定することと、を行う回路基板の製造方法。 In the method of manufacturing a circuit board on which a plurality of wiring patterns (31) are formed,
Providing a substrate (30) having one surface (30a) and having the plurality of wiring patterns formed on the one surface;
Inspecting whether the wiring pattern is short-circuited, and
In the inspection,
A heat flow sensor unit (10) which has one surface (2a) and another surface (2b) opposite to the one surface, and outputs a detection signal corresponding to the heat flow passing along the normal direction to the one surface. Preparing a sensor module (2) comprising:
Arranging one surface of the substrate and one surface of the sensor module to face each other;
A method of manufacturing a circuit board, comprising: determining whether or not the wiring pattern is short-circuited based on the detection signal.
前記判定することでは、複数の前記熱流センサ部から出力されるそれぞれの前記検出信号に基づいて、前記配線パターンがショートしているか否かを判定する請求項1に記載の回路基板の製造方法。 In preparing the sensor module, a plurality of the heat flow sensor units are arranged along one surface of the sensor module, and a plurality of the heat flow sensor units are electrically independent from each other. ,
The circuit board manufacturing method according to claim 1, wherein in the determination, it is determined whether or not the wiring pattern is short-circuited based on the detection signals output from the plurality of heat flow sensor units.
前記判定することでは、前記センサモジュールの位置を特定しつつ当該センサモジュールを前記基板の一面に沿って移動させ、前記検出信号に基づいて、前記配線パターンがショートしているか否かを判定する請求項2に記載の回路基板の製造方法。 In preparing the sensor module, the heat flow sensor unit is prepared in one row (D1) on one surface of the sensor module, or the sensor module arranged in a plurality of rows.
In the determination, the sensor module is moved along one surface of the substrate while specifying the position of the sensor module, and it is determined whether or not the wiring pattern is short-circuited based on the detection signal. Item 3. A method for manufacturing a circuit board according to Item 2.
一面(30a)を有し、前記一面に前記複数の配線パターンが形成された基板(30)を用意することと、
前記配線パターンがショートしているか否かを検査することと、を行い、
前記検査することでは、
一面(2a)および前記一面と反対側の他面(2b)を有し、内部に、前記一面に対する法線方向に沿って通過する熱流に応じた検出信号を出力する熱流センサ部(10)を備えるセンサモジュール(2)を用意することと、
前記基板の一面と前記センサモジュールの一面とを対向させて配置することと、
前記検出信号に基づいて、前記配線パターンがショートしているか否かを判定することと、を行う回路基板の検査方法。
In the inspection method of a circuit board on which a plurality of wiring patterns (31) are formed,
Providing a substrate (30) having one surface (30a) and having the plurality of wiring patterns formed on the one surface;
Inspecting whether the wiring pattern is short-circuited, and
In the inspection,
A heat flow sensor unit (10) which has one surface (2a) and another surface (2b) opposite to the one surface, and outputs a detection signal corresponding to the heat flow passing along the normal direction to the one surface. Preparing a sensor module (2) comprising:
Arranging one surface of the substrate and one surface of the sensor module to face each other;
A method for inspecting a circuit board, comprising: determining whether or not the wiring pattern is short-circuited based on the detection signal.
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JPS59225370A (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-18 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Method and apparatus for inspecting packaged printed circuit board |
JP2009117425A (en) * | 2007-11-01 | 2009-05-28 | Nitto Denko Corp | Method of manufacturing wired circuit board |
WO2015186330A1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | 株式会社デンソー | Heat flow distribution measurement device |
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