JP2872129B2 - 印刷配線板の検査方法 - Google Patents

印刷配線板の検査方法

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JP2872129B2 JP8200731A JP20073196A JP2872129B2 JP 2872129 B2 JP2872129 B2 JP 2872129B2 JP 8200731 A JP8200731 A JP 8200731A JP 20073196 A JP20073196 A JP 20073196A JP 2872129 B2 JP2872129 B2 JP 2872129B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は印刷配線板の光学的
な検査方法に関し、特に印刷配線板の配線パターンに接
続したスルーホールを埋めた、いわゆるフォトビアの位
置を光学的に認識し検査する印刷配線板の検査方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年の印刷配線板の高密度化に伴ない、
ビルドアップ工法を用いた印刷配線板製造方法が採用さ
れるようになってきた。このビルドアップ工法を用いた
印刷配線板の製法のフロー図を図5に、この印刷配線板
のフォトビア部の平面図、断面図を図6に示す。このビ
ルドアップ基板は、所定基板上に下層配線パターン11
を形成し(S1)、この下層配線パターン11上に絶縁
樹脂層12を形成し(S2)、この絶縁樹脂層12にフ
ォトビアとなる穴部を設け(S3)、この穴部を銅メッ
キして(S4)その上にランド部16を含む上層配線1
3を形成して(S5)、フォトビア部15を形成する。
このビルドアップ工法において、フォトビア部15は下
層配線パターン11と上層配線13との電気的接続をと
るためのものである。
【0003】このようなビルドアップ基板の外観検査
は、その回路が高密度てあるため、一般に自動光学検査
装置を用いて検査される。図7にはこの自動光学検査装
置の模式的外観図、図8にはその検査フロー図を示す。
これら図のように、この検査装置は、印刷配線板1に対
して光源から光を照射し、その印刷配線板1からの反射
光をCCDカメラ3に受光し(S21)、この反射光レ
ベル(強度)に応じて2値化処理を行って(S22)の
パターンに対応した2値化像パターンを形成し(S2
3)、この2値化像パターンを基準パターンと比較して
そのずれを検査するという画像処理検査を実施している
(S22)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のビル
ドアップ基板を自動光学検査装置により検査した場合、
図6(b)のように、フォトビア部15の側面がテーパ
状となっているので、図9(a)のように、フォトビア
部15の銅メッキ部の表面から照射光4に対する反射光
5が得られ、その結果自動光学検査装置から得られる2
値化像パターンは、図9(b)のようになる。この図9
(b)の2値化像パターンは、フォトビア部15の側面
の反射光5が含まれるため、配線パターンのランド部1
6内にフォトビア壁面パターン6が現れ、このフォトビ
ア壁面パターン6が画像処理検査を実施する段階で、間
隙が少なかったり、欠陥として判断され、疑似エラーを
多発してしまう問題となっていた。
【0005】本発明の目的は、このような問題を解決
し、ビルドアップ基板にフォトビア部を有する印刷配線
板の光学検査におけるフォトビア部からの疑似エラーの
発生を防止して、自動光学検査装置による検査の信頼性
を向上させ、かつその生産性を向上させた印刷配線板の
検査方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、印刷配
線板の配線パターンに接続したスルーホールが埋められ
たフォトビア部の位置を検査する印刷配線板の検査方法
において、前記フォトビア部に予め着色処理を行い、そ
の着色状態に従ってそのフォトビア部の位置を判定する
ことを特徴とする。
【0007】また本発明において、フォトビア部の位置
の検査が、印刷配線板に光を照射し、その印刷配線板か
らの反射光レベルを受け、その反射光レベルにより2値
化した印刷配線板のパターンを形成し、この2値化パタ
ーンのうち着色個所の低反射光レベルの領域をフォトビ
ア部の位置として認識させることができ、フォトビア部
の着色処理が黒染処理であることもできる。
【0008】さらに、フォトビア部の着色処理の後に、
この着色処理した印刷配線板面の平面研磨を行い、この
平面研磨後の着色部分の状態により検査を行なうことも
できる。
【0009】本発明のようにした印刷配線板において
は、フォトビア部が予め着色処理されているので、その
フォトビア部からの光の反射率が低く、またランド部で
はその反射率が高くなるため、その結果自動光学検査装
置から得られる2値化像パターンはフォトビア部の凹部
が全て黒くなり、通常の穴と同様の画像として得られ
る。通常の自動光学検査装置は、穴部の認識と穴部に対
する検査ロジックの機能を持っているので、2値化像パ
ターンとして穴部の画像と認識した場合は、これに疑似
エラーを発生させることなく検査することが可能とな
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施の形態を説明するフ
ロー図であり、図2は本実施形態を説明するビルドアッ
プ基板のフォトビア部の平面図、断面図である。この検
査処理工程において、工程S1〜S5は従来例の図5の
工程と同じである。すなわち、ビルドアップ基板は、所
定基板上に下層配線パターン11を形成し(S1)、こ
の下層配線パターン11上に感光性エポキシ樹脂の絶縁
樹脂層12を40〜60μm形成した後(S2)、この
絶縁樹脂層12に100〜200μm直径のフォトビア
となる穴部を設け(S3)、この穴部上に厚さ20〜3
0μmの銅メッキして(S4)その上にランド部16を
含む上層配線13を形成する(S5)。
【0011】次に図1の工程S6のように基板内のフォ
トビア部15に黒色の着色処理を実施する。この着色処
理は後で詳述する。この着色処理後の外観検査では、S
7のように、着色したフォトビア部からの反射光が少な
いので、フォトビア部15が通常の穴部と認識される。
この外観検査は、従来例と同様に図7の自動光学検査装
置を用いて、図8のフロー図と同様に実施される。すな
わち、印刷配線板1に対して光源から光を照射し、その
印刷配線板1からの反射光をCCDカメラ3に受光し
(S21)、この反射光レベル(強度)に応じて2値化
処理を行って(S22)のパターンに対応した2値化像
パターンを形成し(S23)、この2値化像パターンを
検査する。
【0012】この場合、2値化処理方法は、濃淡画像処
理としては0〜255間の256諧調に区分した時、銅
メッキした表面からの反射光強度が180前後となるよ
う画像処理して、その2値化のしきい値を100前後に
設定する。この場合には、絶縁樹脂層12、着色処理部
4の反射光強度は50以下となる。
【0013】本実施形態のビルドアップ基板は、図2
(a)のようにフォトビア部15が着色部14となって
いるので、図2(b)のようにフォトビア部15では反
射光5の反射率が低く、ランド部16では反射光5の反
射率が高くなる。この結果自動光学検査装置から得られ
る2値化像パターンは、図2(c)のようにフォトビア
部15の凹部が全て黒い黒色パターン8となり、ランド
パターン7と区別され、通常の穴部と同様の画像を得る
ことができる。通常の自動光学検査装置では、穴部の認
識と穴部の検査ロジックを持っているので、図2(c)
のように2値化像パターンで穴部と認識した画像は、疑
似エラーを発生することなく検査を実施することができ
る。
【0014】次に前述した図1の着色処理工程を図3の
フロー図により説明する。図1のS5で回路形成された
印刷配線板に対して、フォトビア部15の着色部14を
開口するように、印刷配線板にそのレジストパターンを
フォトビアパターンと対応させて形成する(S11)。
このレジストパターンの形成は、フォトレジストを塗布
またはラミネートしてフォトビアパターンを露光および
現像して形成し、またはフォトレジストをスクリーン印
刷により形成し、そのフォトビア部15を着色した後
(S12)、フォトレジストを剥離する(S13)。
【0015】この着色方法として、次のような方法があ
る。まず、黒染め処置を施してフォトビア部15を着色
するが、この黒染め処置として、60〜80度の水酸化
ナトリウム(20〜30g/l)と亜塩素酸ナトリウム
(100〜150g/l)の水溶液に3〜6分浸漬し、
フォトビア部15の表面に5μm前後の酸化銅を形成す
る。また他の黒染め処置として、50〜70度の水酸化
ナトリウム(20〜30g/l)と過硫酸カリウム(4
0〜60g/l)の水溶液に4〜6分浸漬し、フォトビ
ア部15の表面に5μm前後の酸化銅を形成する。
【0016】さらに、これら以外の着色処置として硫化
カリウムと塩化アンチモンとを用いる黒染め方法や、無
電解スズメッキを施して灰色に着色する方法も考えられ
る。なお、本発明の着色方法として、着色部が銅メッキ
表面からの反射光強度を180前後とする256諧調の
濃淡画像処理を実施した時に、着色部の反射光強度が5
0以下となるような着色処理を実施すればよい。
【0017】図4は本発明の第2の実施形態の検査方法
を説明するフロー図である。本実施形態のビルドアップ
基板も、図1と同様に、基板上に下層配線パターン11
を形成し、この下層配線パターン11上に感光性エポキ
シ樹脂の絶縁樹脂層12を40〜60μm形成した後、
この絶縁樹脂層12に100〜200μm直径のフォト
ビアとなる穴部を設け、この穴部上に厚さ20〜30μ
mの銅メッキする(S1〜S4)。
【0018】次に、本実施形態では、この銅メッキ表面
に着色処理を施し(S6a)、次にこの着色表面に表面
研磨を実施する(S8)。この表面研磨は、凹部になっ
ているフォトビア部15以外の銅メッキ表面を平滑な表
面とし、フォトビア部15のみ着色された状態とするた
めに実施するもので、表面の研磨量は数十μmであれば
よい。この表面研磨の後に、基板上に回路を形成し(S
5a)、図1と同様の外観検査を実施する(S7)。な
お、本実施形態の着色処置は前述の図3で説明した方法
と同様にすればよい。
【0019】本実施形態においては、回路形成する前に
フォトビア部15の着色処理がされているので、回路形
成時のパターンフィルムのフォトビアへの位置合せが容
易になるという特徴がある。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、印
刷配線板のフォトビア部に着色処理を実施しているの
で、このフォトビア部に光を照射してもその着色部分か
らの反射光が低レベルであるため、疑似エラーとなら
ず、確実にフォトビア部と認識することができ、検査の
信頼性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の検査方法を説明す
るフロー図である。
【図2】本実施の形態の適用される印刷配線板のフォト
ビア部の平面図および断面図である。
【図3】本実施の形態の着色工程を説明するフロー図で
ある。
【図4】本発明の第2の実施の形態の検査方法を説明す
るフロー図である。
【図5】従来例のビルドアップ印刷配線板の製造方法を
説明するフロー図である。
【図6】従来例の検査方法が適用されるビルドアップ印
刷配線板のフォトビア部の平面図および断面図である。
【図7】従来例の印刷配線板の光学的検査方法を説明す
る模式的側面図である。
【図8】図8の検査方法を説明するフロー図である。
【図9】従来例の問題点を説明するフォトビア部の平面
図および断面図である。
【符号の説明】 1 印刷配線板 2 光源 3 CCDカメラ 4 照射光 5 反射光 6 壁面パターン 7 ランドパターン 8 黒色パターン 11 下層配線パターン 12 絶縁樹脂層 13 上層配線 14 着色部 15 フォトビア部 16 ランド部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H05K 3/46 G06F 15/62 405A (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05K 3/00 H05K 3/40 H05K 3/46 G01N 21/88

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印刷配線板の配線パターンに接続したス
    ルーホールが埋められたフォトビア部の位置を検査する
    印刷配線板の検査方法において、前記フォトビア部に予
    め着色処理を行い、その着色状態に従ってそのフォトビ
    ア部の位置を判定することを特徴とする印刷配線板の検
    査方法。
  2. 【請求項2】 フォトビア部の位置の検査が、印刷配線
    板に光を照射し、その印刷配線板からの反射光レベルを
    受け、その反射光レベルにより2値化した印刷配線板の
    パターンを形成し、この2値化パターンのうち着色個所
    の低反射光レベルの領域をフォトビア部の位置として認
    識させる請求項1記載の印刷配線板の検査方法。
  3. 【請求項3】 印刷配線板がビルドアップ基板である請
    求項1記載の印刷配線板の検査方法。
  4. 【請求項4】 フォトビア部の着色処理が黒染処理であ
    る請求項1記載の印刷配線板の検査方法。
  5. 【請求項5】 フォトビア部の着色処理に、水酸化ナト
    リウム及び亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウム及び
    過硫酸カリウム、硫化カリウム及び塩酸アンチモンのい
    ずれかの組合せ、または無電解スズメッキを用いる請求
    記載の印刷配線板の検査方法。
  6. 【請求項6】 フォトビア部の着色処理の後に、この着
    色処理した印刷配線板面の平面研磨を行い、この平面研
    磨後の着色部分の状態により検査を行なう請求項1乃至
    5記載の印刷配線板の検査方法。
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