在多层印刷电路板制造工艺中使用的定位装置及其使用方法制造方法及图纸

Ｘ射线照射装置（１）发射Ｘ射线到基板标记（７）上，并把基板标记（７）的图像投影在荧光屏（３）上，荧光屏（３）的荧光面（３９）可见地显示能被ＣＣＤ照相机（２）捕获的基板标记（７）图像。ＣＣＤ照相机（２）对重叠在一起的基板标记（７）和描绘在光掩膜（４）上的掩膜标记（５）进行照相。使用曝光工作台（８）校准基板（６）和光掩膜（４），以便使基板标记（７）和掩膜标记（５）吻合。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在多层印刷电路板制造工艺中调整位置的装置和方法。由于电气产品变得更轻、更薄、更短、更小和功能更多，这在蜂窝电话表现得很明显，因此，在这些电气产品中使用的印刷电路板也变得更精确。多层印刷电路板已经朝着这种趋势得到发展，该电路板用所谓的构造方法制造。多层印刷电路板具有核心基板，在核心基板的背面和前面上交替形成、并层叠树脂绝缘层和由铜等制成的导电图案。这些层通过用经过铜电镀的、称为通路孔的孔来导电。导电图案使用校准仪通过光刻法来形成，该校准仪包括其上描绘有初始图案的光掩膜。当构造这些层时，关键在于调整这些层的位置。新构造层上的新图案必须在相对于已形成的老层上的老图案的某个位置上准确形成。为完成新老图案之间的校准，可利用描绘在薄膜掩膜上的校准标记和在电路板上形成的基板标记。而且，通路孔的位置必须相对于在更低层上形成的不可见图案而准确确定。然而，核心基板上的校准标记是不可见的，这是因为在图案形成之前该层被铜箔覆盖。在现有技术中，在用铜箔涂敷核心基板的整个表面之前，核心基板上的将形成有校准标记的部分被掩蔽，以便避免铜箔覆盖此部分。另一种方法是在此部分上蚀刻铜箔。然而，这两种方法都是易出故障的处理方法，并且它们有时是提高工艺效率的瓶颈。而且，经常使用在基板中形成的孔标记来取代校准标记。然而，此方法需要棘手的处理，以防止用于形成绝缘层的树脂进入到孔中，或者在形成绝缘层时以除去粘附在孔中的树脂。本专利技术的位置调整包括能被X射线成象的标记。该标记在被多个层覆盖的基板的至少一层上形成。底层是印刷电路板的核心基板。该标记用X射线发射装置发出的X射线照射。该标记成象在能把X射线转变成可见光、紫外线或红外线的投影屏上。基于此标记，移动机构移动基板或目标物中的至少一个。目标物一般为印刷电路板的光刻制造工艺中的光掩膜。相应地，即使基板上的标记被铜箔等覆盖且是不可见的，该标记也能在投影屏上被X射线照射成象。然后，基板的位置通过该标记被检测到，并且用目标物容易且精确地调整此位置。优选投影屏能把X射线转变成可见光，但它也可把X射线转变成紫外线或红外线。投影屏的优选实施例为荧光屏，其中包括X射线可穿透的板和通过涂荧光材料等在板上形成的荧光面。标记的图像在荧光面上遮蔽。目标物一般为图案掩膜，并且可为用于形成通路孔的激光处理器或其它孔制作装置。本专利技术的位置调整一般应用于调整校准仪中的掩膜和基板之间的位置，并可应用于在激光处理器中形成通路孔。本专利技术可简化为校准仪的实践。校准仪包括具有将在基板上形成的导电图案的光掩膜。光掩膜描绘有掩膜标记且面向基板。基于掩膜标记和在投影屏上成象的所述标记，光掩膜和基板之间的定位可借助移动基板和/或光掩膜的移动机构来进行。在定位后，光源把光掩膜的图案曝光在基板上。诸如CCD照相机的图像处理装置可用于识别互相重叠的基板标记和掩膜标记。照相机不必是可接受X射线的，因为投影在投影屏上的基板标记已转变成用自然光可见的、或可用紫外线或红外线识别的。在优选实施例中，X射线照射装置位于基板面向薄膜掩膜侧的另一侧。投影屏设置在光掩膜和基板之间并且从此位置是可脱离的以便不影响光源的曝光。投影屏可安装在掩膜的掩膜标记位置上。在此情形中，掩膜图像和被X射线投影的图像是接近的，这使得检测标记的重叠更准确。安装在掩膜上的投影屏不能从此位置移开。然而，当对图案曝光采用负抗蚀剂时，投影屏不会被曝光。接着，通过显影除去光刻胶膜，在对应于投影屏的区域附近的铜箔将被蚀刻。这是在下述工艺中进行校准的优点。所述定位可在用于形成通路孔的激光处理装置中使用。通过定位，在更低层上的图案的位置可被识别，且可形成准确定位的通路孔。而且，该定位可在用于钻孔的钻孔装置中使用，以便形成高度准确定位的孔。附图说明图1是校准仪的示意图；图2是荧光面39上图像的说明图；图3是另一实施例的校准仪的示意图；图4是投影校准仪的示意图；图5是激光处理器的示意图；图6是钻孔装置的示意图；图7是层叠印刷电路板26的俯视图。现在结合附图对本专利技术进行描述。图1示出校准仪的实施例。曝光工作台8装备有移动机构80，工作台8在XYZ方向上是可移动的并且在θ方向是可旋转的，从而使放置在工作台8上的基板6可以移动以调整相对于光掩膜4的位置。光掩膜4也适于移动以取代基板6的移动，或者光掩膜4和基板6都可以移动。图1仅示出校准仪的左半部分，其右半部分也有相同的结构。结构的数量可任选地增加。图1所示的状态为构造绝缘层61在基板6的核心基板60上形成；构造铜箔62在构造绝缘层61上形成；随后光刻胶层63在构造铜箔62上形成；光刻胶层63将在光掩膜4的电路图案下曝光。层的数量是可选的，并且在核心基板60的背面上也可形成多个层。曝光光源L发射曝光光线到光掩膜4的图案上，通过光蚀刻在构造铜箔62上形成电路图案。构造铜箔62变为导电层。重复相同的处理，可构造多层印刷电路板。所层叠的层通过通路孔(图中未示出)在相互之间是导通的。核心基板60在其端部配有由铜箔制成的用作校准标记的基板标记7。掩膜标记5描绘在光掩膜4的端部上，共同使用掩膜标记5和基板标记7，通过使掩膜标记5和基板标记7的位置吻合而调整光掩膜4和基板6。在曝光工作台8对应基板标记7的部分上制作X射线孔11。X射线照射装置1设置在X射线孔11的下面，并且在基板6的另一侧布置作为投影屏的荧光屏3。X射线照射装置1对着基板6上的基板标记7附近照射X射线，X射线穿透基板6的层，在荧光屏3上投影基板标记7的图像。在光掩膜4相对于荧光屏3的另一侧设置CCD照相机2，该相机通过光掩膜4拍摄投影在荧光屏3上的基板标记7的形状。同时拍摄描绘在光掩膜4上的掩膜标记5的图像。图2为图1中A-A方向的视图，示出投影在荧光屏3的荧光面39上的基板标记7和光掩膜4上的掩膜标记5重叠在一起。CCD照相机2拍摄此图像并将其信号传送至位置调整装置10。操作者控制位置调整装置10，一边观察图2所示图像，一边通过移动机构80移动曝光工作台8来调整基板6的位置，以使基板标记7移动，例如移到掩膜标记5的中心。通过此操作实现基板6和光掩膜4的定位。由于对于任何层的定位都是基于基板标记7进行的，因此这些层会精确定位而不会产生误差和累积误差。使用位置调整装置10进行定位的操作可以是自动的，也可以是由操作者观看图像而人工进行的。荧光屏3由X射线可穿透的材料如树脂制成，在荧光屏3上用荧光漆形成荧光面39，荧光屏3设置得使其基板那一侧面向X射线照射装置1，基板标记7的图像投影在荧光面39上。荧光面39上的图像可从光掩膜4那一侧看见。从X射线照射装置1照射的X射线穿透基板6，并把基板标记7的形状投影到荧光面39上，在此X射线转变成可见光，使基板标记7成为可见的光与影的图像。由于从荧光面39发出的可见光在光掩膜4中的衰减比X射线小得多，因此CCD照相机2可捕获更清晰的图像。投影屏可使用其它的能把X射线转变成其它光线如紫外线、红外线等的材料，以取代转变成可见光的荧光屏3。通过移动机构30可使荧光屏3在光掩膜4和基板6之间来回移动，因为荧光屏3会干扰从曝光光源L发射出的曝光光线。控制器9控制曝光光源L、CCD照相机2、移动机构30、X射线照射装置1、位置调整装置10及其它装置部件。CC本文档来自技高网...

【技术保护点】
在多层印刷电路板制造工艺中用于调整多层印刷电路板和目标物之间的位置的装置，该多层印刷电路板包括多个绝缘层和具有导电图案的多个导电层，其中，该装置包括： 在所述多层印刷电路板的至少一个所述层上形成的能被Ｘ射线成象的标记； 用于照射Ｘ射线到包含所述标记的区域上的装置； 能把Ｘ射线转变成可见光、紫外线或红外线中的一种的投影屏，它用于把由Ｘ射线照射的所述标记投影在投影屏上； 基于在所述投影屏上投影的所述标记，用于移动所述多层印刷电路板和所述目标物中的至少一个以便调整它们之间相对位置的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：三宫胜也，井田良一，百濑克已，行田道知，
申请(专利权)人：株式会社阿迪泰克工程，
类型：发明
国别省市：JP[日本]