JP2022065794A

JP2022065794A - プリント配線板の検査方法

Info

Publication number: JP2022065794A
Application number: JP2020174500A
Authority: JP
Inventors: 康裕川合; Yasuhiro Kawai
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2022-04-28
Also published as: US11683891B2; US20220124912A1

Abstract

【課題】ビアと内層ランドとの合わせ精度を正確に検査できるプリント配線板の検査方法を提供する。
【解決手段】製品領域１と検査クーポン領域２を有するプリント配線板を準備することと、それぞれの製品領域と検査クーポン領域の内層ランド１４－１、１４－２上にビア１８－１、１８－２を加工することと、ビアを加工すると同時に、検査クーポン領域の内層ランドの外周部を加工することで、外周部を露出させることと、露出させた外周部の位置に基づき、検査クーポン領域の内層ランド１４－２の中心座標(中心座標ＯＡ)を求めることと、検査クーポン領域で加工したビアの形状に基づき、ビア１８－２の中心座標(中心座標ＯＢ)を求めることと、中心座標ＯＡと中心座標ＯＢとの間の距離(ズレ量)を求めることと、ズレ量に基づき、ビアと内層ランドとの合わせ精度を確認することと、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント配線板のビアと内層ランドとの合わせ精度を検査するためのプリント配線板の検査方法に関する。

プリント配線板の品質保証するために、プリント配線板において、製造したビアと内層ランドとの合わせ精度を正確に検査することが必要である。製造したビアと内層ランドとの合わせ精度を求める検査方法として、Ｘ線を用いて検査用クーポンのビアのズレ量をチェックする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８－１８１９９８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検査方法では、板厚が厚いプリント配線板では、Ｘ線で撮像した透過画像によるビアのズレ量の認識性が低下していた。そのため、ビアと内層ランドとの合わせ精度を正確に検査することができなかった。

本発明に係るプリント配線板の検査方法は、製品領域と検査クーポン領域を有するプリント配線板を準備することと、それぞれの前記製品領域と前記検査クーポン領域の内層ランド上にビアを加工することと、前記ビアを加工すると同時に、前記検査クーポン領域の内層ランドの外周部を加工することで、前記外周部を露出させることと、前記露出させた外周部の位置に基づき、前記検査クーポン領域の内層ランドの中心座標(中心座標ＯＡ)を求めることと、前記検査クーポン領域で加工したビアの形状に基づき、前記ビアの中心座標(中心座標ＯＢ)を求めることと、前記中心座標ＯＡと前記中心座標ＯＢとの間の距離(ズレ量)を求めることと、前記ズレ量に基づき、ビアと内層ランドとの合わせ精度を確認することと、を有するプリント配線板の検査方法である。

本発明の検査対象となるプリント配線板の一実施形態を説明するための断面図である。本発明に係るプリント配線板の検査方法の一実施形態を説明するための図である。本発明に係るプリント配線板の検査方法の他の一実施形態を説明するための図である。

本発明の検査方法の対象となるプリント配線板の一実施形態が、図面を参照して説明される。図１には、実施形態の製品領域および検査クーポン領域を有するプリント配線板１０の一部が拡大して示されている。プリント配線板１０は、コア基板（図示せず）の片面または両面に所定の回路パターンを有する導体層と絶縁層とを交互に積層してなる下層を有するコア付き基板であってよい。コア基板の両面に導体層を形成する場合には、コア基板を介して対向する導体層同士は、スルーホール導体（図示せず）を介して接続されていてもよい。あるいは、プリント配線板１０は、コア基板の代わりに支持板（図示せず）上で導体層と絶縁層とを交互に積層した後、支持板を除去してなるコアレス基板であってもよい。

図１に示す実施形態において、プリント配線板１０は、通常プリント配線板１０の中央部分で回路を形成する製品領域１と、通常プリント配線板１０の端部で製造時のズレなどを検査する検査クーポン領域２と、を備えている。

図１に示すように、製品領域１と検査クーポン領域２とを備えるプリント配線板１０は、複数の導体層と絶縁層とが交互に設けられている下層１１と、下層１１上の製品領域１および検査クーポン領域２のそれぞれに同時に形成された、導体層からなる内層ランド１４－１および導体層からなる内層ランド１４－２と、内層ランド１４－１および内層ランド１４－２上に形成された、絶縁層１６と、絶縁層１６の製品領域１および検査クーポン領域２のそれぞれに同時に形成された、ビア１８－１およびビア１８－２と、を備えている。なお、図１において、２０－１および２０－３は、後述するように、ビア１８－１、１８－２を加工すると同時に、検査クーポン領域２の内層ランド１４－１を加工し露出させた外周部である。なお、下層１１は、積層しない両面板でもよい。

本発明のプリント配線板の検査方法の特徴は、図１に示す例において、検査クーポン領域２の内層ランド１４－２の中心座標とビア１８－２の内層ランド１４－２に対する中心座標とに基づき、内層ランド１４－２とビア１８－２とのズレ量を求め、ズレ量に基づき内層ランド１４－２とビア１８－２との合わせ精度を検査する点にある。

図２は、本発明に係るプリント配線板の検査方法の一実施形態を説明するための図である。図２に示す実施形態では、検査クーポン領域２の四角形状の内層ランド１４－２の中心に、円形状の一つのビア１８－２を形成している。そして、内層ランド１４－２の中心座標をＯＡとし、ビア１８－２の内層ランド１４－２に対する中心座標をＯＢとしている。

図２に示す例において、本発明に係るプリント配線板の検査方法では、まず、検査クーポン領域２において、ビア１８－２の加工と同時に内層ランド１４－２の４か所の外周部２０－１～２０－４を加工し、ビア１８－２とともに内層ランド１４－２の外周部２０－１～２０－４（ここでは各辺に１つ）を露出させる。次に、露出させた内層ランド１４－２の外周部２０－１～２０－４の位置に基づき、内層ランド１４－２の中心座標ＯＡを求める。次に、加工したビア１８－２の形状に基づき、内層ランド１４－２に対するビア１８－２の中心座標ＯＢを求める。次に、求めた内層ランド１４－２の中心座標ＯＡとビア１８－２の内層ランド１４－２に対する中心座標ＯＢとから、ビア１８－２と内層ランド１４－２とのズレ量（ＯＢ－ＯＡ）を求める。そして、求めたズレ量（ＯＢ－ＯＡ）に基づきビア１８－２と内層ランド１４－２との合わせ精度を検査している。なお、ビア１８－２の中心座標ＯＢの設計値は、内層ランド１４－２の中心座標ＯＡと同じとしている。

図２に示す例では、検査クーポン領域２の内層ランド１４－２は製品領域１の内層ランド１４－１と同時に形成され、検査クーポン領域２のビア１８－２は製品領域１のビア１８－１と同時に形成されている。そのため、製品領域１において、内層ランド１４－１とビア１８－１とのズレ量は、検査クーポン領域２の内層ランド１４－２とビア１８－２とのズレ量（ＯＢ－ＯＡ）と同じとなる。その結果、例えばプリント配線板１０において、ズレ量（ＯＢ－ＯＡ）が所定の範囲に入った場合は正常品と判定するなどの検査をすることができる。そして、その検査結果を次の製造時の条件変更などに適用することができる。

図３は、本発明に係るプリント配線板の検査方法の他の実施形態を説明するための図である。図３に示す実施形態では、検査クーポン領域２の四角形状の内層ランド１４－２の四隅に、円形状の４つのビア１８－２－１～１８－２－４を形成している。そして、対角にあるビア１８－２－１の中心ＯＢ１とビア１８－２－３の中心ＯＢ３とを結ぶ線分と対角にあるビア１８－２－２の中心ＯＢ２とビア１８－２－４の中心ＯＢ４とを結ぶ線分との交点をビア１８－２の内層ランド１４－２に対する中心座標ＯＣとしている。

図３に示す例において、本発明に係るプリント配線板の検査方法では、まず、検査クーポン領域２において、４か所のビア１８－２－１～１８－２－４の加工と同時に内層ランド１４－２の４か所の外周部２０－１～２０－４を加工し、ビア１８－２－１～１８－２－４とともに内層ランド１４－２の外周部２０－１～２０－４（ここでは各辺に１つ）を露出させる。次に、露出させた内層ランド１４－２の外周部２０－１～２０－４の位置に基づき、内層ランド１４－２の中心座標ＯＡを求める。次に、加工したビア１８－２－１～１８－２－４の形状に基づき、対角にあるビア１８－２－１の中心ＯＢ１とビア１８－２－３の中心ＯＢ３とを結ぶ線分と対角にあるビア１８－２－２の中心ＯＢ２とビア１８－２－４の中心ＯＢ４とを結ぶ線分との交点から、内層ランド１４－２に対するビア１８－２の中心座標ＯＣを求める。次に、求めた内層ランド１４－２の中心座標ＯＡとビア１８－２の内層ランド１４－２に対する中心座標ＯＣとから、ビア１８－２と内層ランド１４－２とのズレ量（ＯＣ－ＯＡ）を求める。そして、求めたズレ量（ＯＣ－ＯＡ）に基づきビア２８－２と内層ランド１４－２との合わせ精度を検査している。なお、ビア１８－２－１～１８－２－４から求めた中心座標ＯＣの設計値は、内層ランド１４－２の中心座標ＯＡと同じとしている。

図３に示す例では、検査クーポン領域２の内層ランド１４－２は製品領域１の内層ランド１４－１と同時に形成され、検査クーポン領域２のビア１８－２－１～１８－２－４は製品領域１のビア１８－１と同時に形成されている。そのため、製品領域１において、内層ランド１４－１とビア１８－１とのズレ量は、検査クーポン領域２の内層ランド１４－２とビア１８－２とのズレ量（ＯＣ－ＯＡ）と同じとなる。その結果、例えばプリント配線板１０において、ズレ量（ＯＣ－ＯＡ）が所定の範囲に入った場合は正常品と判定するなどの検査をすることができる。そして、その検査結果を次の製造時の条件変更などに適用することができる。

検査用クーポン領域２のビアが異形状を発生した場合、図２に示した１つのビア１８－２を用いて求めたズレ量（ＯＢ－ＯＡ）と、図３に示した４つのビア１８－２－１～１８－２－４を用いて求めたズレ量（ＯＣ－ＯＡ）とを比較すると、ズレ量（ＯＣ－ＯＡ）がズレ量（ＯＢ－ＯＡ）よりも少なく、４つのビア１８－２－１～１８－２－４を用いて求めたズレ量（ＯＣ－ＯＡ）を検査に使用することが好ましい。

なお、図２および図３に示した例において、内層ランド１４－２の形状を四角形状としたが、内層ランド１４－２の形状はこれに限定されるものではなく、円形状など他の形状とすることができる。また、露出された内層ランド１４－２の露出部を各辺に１つずつの４か所としたが、内層ランド１４－２の形状をその露出部から観察できる内層ランド１４－２の部分から決定できれば、露出部の個数はこれに限定されるものではない。さらに、１つの内層ランド１４－２に対するビアの個数を、図２の例では１個、図３の例では３個としたが、ビアの内層ランドに対する中心座標を求めることができれば、これらの個数に限定されるものではない。

検査用クーポン領域２のデザインの一例は以下の通りである。まず、ビア１８－２のビア径については、製品領域１のビア１８－１のビア径と同じとし、内層ランド１４－２に対し少なくとも１つ以上ビア１８－２を設けることが好ましい。また、内層ランド１４－２のサイズについては、３００μｍ×３００μｍが好ましく、形状は任意の形状とすることができる。さらに、外周部２０－１～２０－４の開口は、例えばビア径６０μｍのレーザーをピッチ３０μｍとして、重複して３×３の９カ所に照射することで形成することができる。

なお、図２に示す例および図３に示す例において、露出させた内層ランド１４－２の外周部２０－１～２０－４の形状に基づき、内層ランド１４－２の中心座標ＯＡを求めるために、画像測定機を測定している。画像測定機の一例としては、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ製の高精度ＣＮＣ画像測定機ハイパークイックビジョン：ＨｙｐｅｒＱＶ６０６を用いることができる。

上述した構成の本発明に係るプリント配線板の検査方法によれば、プリント配線板においてビアと内層ランドとのズレ量を定量化することで、ビアと内層ランドとの合わせ精度を正確に検査することができる。

１０プリント配線板
１１下層
１４－１、１４－２内層ランド
１６絶縁層
１８－１、１８－２、１８－２－１～１８－２－４ビア
２０－１～２０－４内層ランドの外周部
ＯＡ内層ランドの中心座標
ＯＢ、ＯＣビアの中心座標
ＯＢ１～ＯＢ４ビアの中心

Claims

製品領域と検査クーポン領域を有するプリント配線板を準備することと、
それぞれの前記製品領域と前記検査クーポン領域の内層ランド上にビアを加工することと、
前記ビアを加工すると同時に、前記検査クーポン領域の内層ランドの外周部を加工することで、前記外周部を露出させることと、
前記露出させた外周部の位置に基づき、前記検査クーポン領域の内層ランドの中心座標(中心座標ＯＡ)を求めることと、
前記検査クーポン領域で加工したビアの形状に基づき、前記ビアの中心座標(中心座標ＯＢ)を求めることと、
前記中心座標ＯＡと前記中心座標ＯＢとの間の距離(ズレ量)を求めることと、
前記ズレ量に基づき、ビアと内層ランドとの合わせ精度を確認することと、
を有するプリント配線板の検査方法。
請求項１に記載のプリント配線板の検査方法であって、露出させた複数の内層ランドの外周部の位置から、内層ランドの中心座標を求める。
請求項１に記載のプリント配線板の検査方法であって、内層ランドに対する複数のビアの形状から、内層ランドに対するビアの中心座標を求める。