印刷电路基板的检查装置制造方法及图纸

一种印刷电路基板的检查装置，设有转动轴互相垂直的２个检流镜及扫描透镜作为扫描装置，能将激光振荡器输出激光的照射位置定位在互相垂直的Ｘ轴方向及Ｙ轴方向指令的任意坐标位置处，用检测器检测激光照射印刷电路基板所产生的光，依据检测器的输出信号判断各坐标位置检查结果是否良好。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为有关以激光束检测印刷电路基板的检查装置，尤其是关于以激光对设在叠层印刷配线板的盲孔(Blind Via Hole，有底孔)或加工沟底面中残留的未去除干净的材料的检测，及厚度测定等，施行光学方式检查的印刷电路基板的检查装置。
技术介绍
伴随最近电子机器的高性能化，配线亦要求高密度化。欲满足要求，对印刷电路基板进行多层化及小型化。叠层印刷电路板必须形成称为盲孔(Blind Via Hole有底孔，BVH)的孔径约150μM的层间导通连接用精细有底孔，以现在的钻孔(drill)加工技术，要钻0.2mm以下的明孔，以及有底孔的钻孔加工很困难，而且当高密度印刷电路板绝缘层的厚度成为100μm以下，如此薄层时，深度控制更加困难，所以钻孔加工对微细BVH而言不可能实施。代替钻孔加工的BVH形成法，有一种应用激光的方法备受注目。此种方法利用形成印刷电路基板的作为绝缘材料的树脂或玻璃纤维与作为导体层的铜对光量吸收率的差而实施的。激光的光源，有使用二氧化碳气体激光，已部份实用化。例如，铜对二氧化碳气体激光几乎全部反射，所以如图22(a)所示，在铜箔a的预定位置，以蚀刻方法形成必要孔径的铜箔去除部b，再以激光L照射该铜箔除去部b，分解/去除树脂或玻璃纤维等所形成的绝缘基板部c，以形成如图22(b)所示的微细加工孔d。又，如图23所示，在孔加工部内部(绝缘基板内部)预先层叠内层铜箔e，可使绝缘材料的分解去除作用停止在内层铜箔e，所以可以形成在内层铜箔e确实停止的有底孔f。但是，如图23所示，将在内层铜箔e停止的有底孔f，施行二氧化碳气体激光加工时，即使充份照射激光，还是会在内层铜箔e上残留厚度1μm以下的绝缘材料树脂。所以在激光加工后，需要将残留树脂以高锰酸等蚀刻，以残留树脂完全去除的后处理。加工孔小到约100μm程度时，蚀刻液即不易达到孔内部，因若由于激光加工条件等不良而使残留树脂的厚度超过1μm厚时，将产生使残留树脂不能全部消去的孔，于此状态下，如施行电镀形成盲孔BVH，则在电镀膜与内层铜箔之间，还残留一部份树脂，所以当由于热循环等而施加应力时，将以残留树脂部份为起点发生电镀膜的剥落。因此，必要在激光加工后，检查盲孔残留树脂的厚度。施行此种光学检查的检查装置，已知有如图24所示使用光学显微镜。此种检查装置，由光源100发出的照明用白色光经光束分离器(Beam splitter)101，经过物镜102，照射至印刷电路基板W，由印刷电路基板W的反射光，以物镜102扩大，在成像透镜103前方形成倒立实像Ea，然后以CCD摄像机104摄取该实像Eb。将光学显微镜的白色照明光照射至残留树脂的表面时，其一部份被反射，其余则透过残留树脂，到达底部的内层铜箔而反射，所以对铜箔上较薄厚度的树脂，如以白色光为照射光照射，则大部份反射光由内部铜箔返回，所以不易识别有否残留树脂。因此，使用光学显微镜的检查装置，即使能够检查出残留的10μm程度以上树脂，其对检查数μm程度的残留树脂的检查精度下降，因而不适合使用于量产线上的检查，于是，不得不在电镀后将加工部切断/研磨后，以断面观察残留树脂的厚度，而有检查较费时间，且不能做全数检查的问题。在印刷电路基板光学检查装置中，有采用紫外线激光的，如日本专利局的公开专利公报特开平7-83841所揭示。该光学检查装置，如图25所示，具备紫外线激光源200，准直透镜(coilimator lens)201，反射镜202，光束分离镜203，以电机驱动的转动多面镜204，扫描透镜205。再成像用透镜206，针孔(pin hole)元件207及光电子倍增管(photomultiplier)208。上述光学检查装置将紫外光激光源所产生的激光，以准直透镜201放大，放大后的激光，经由反射镜202，光束分离镜203，导人转动多面镜46，借助转动多面镜46扫描，以扫描(scan)透镜205，在检查对象的印刷电路基板上聚光。由激光照射，使印刷电路基板W所产生的紫外光沿着与入射路经相反方向，向入射方向回授，而引人光学通路中所配置光束分离镜203的再起反射检知系统。该紫外反射光以再成像用透镜206成像。在再成像用透镜206的成像面上，观察检查对象的印刷电路板W中激光照射点近旁的图像。以配置在该成像面上的针孔元件207，仅分离出中央部份，以光电子倍增管208检测。上述光电检查装置扫描印刷电路基板全体，检测有底孔或沟加工部，以施行检查，因而有检查较费时间的问题。这是因为使用转动多面镜，其缺点是不能将激光持续保持在要指令的位置。又，因利用反射光检测，所以检查对象的印刷电路基板倾斜时，可能影响检查结果，而且为了施行反射光的检测，在成像面配置光罩(mask)(针孔元件)，引出该中心部的光，因而辉度降低太多，所以较难确实检测残留树脂。本专利技术即用以解决上述问题，其目的在于提供一种非破坏性、高精度高速度确实能检测铜箔上残留树脂的高可靠性的印刷电路基板检查装量，其目的还在于提供一种具备将未去除材料再行去除的再加工功能的印刷电路基板检查装置。本专利技术的揭示本专利技术提供的印刷电路基板的检查装置，具备激光振荡器，将前述激光振荡器输出的激光的照射位置定位于所指令的互成垂直的X方向及Y轴方向的任意座标位置的扫描装置，及用以检测由激光照射印刷电路基板所产生的光的检测器。于是，可用扫描装置立即将激光的照射位置设定在所指令的任意的座标位置。又，本专利技术提供的印刷电路基板的检查装置，其中，前述扫描装置，由相互转动轴垂直的2个检流镜，及扫描透镜组合构成。因而，通过2个检流镜和扫描透镜的组合能对激光照射位置进行高精度设定。又，本专利技术提供的印刷电路基板检查装置，具有用以储存施行印刷电路基板的有底孔或沟加工的座标位置、用前述扫描装置将激光照射位置控制在存储的座标位置的控制部；及依据前述检测器的输出信号、判断各座标位置中检查结果良否的判断部。于是，利用控制部，根据所存储的座标位置控制扫描装置产生的激光的照射位置；判断部依据检测器的输出信号，判断各座标位置检查结果良否。又，本专利技术提供的印刷电路基板检查装置，具备将前述激光振荡器输出的激光聚光的聚光手段以及设置在前述激光振荡器与聚光手段之间的像复制光学系统统及光罩(mask)元件。于是，可以与正圆形等光罩元件开孔形状相同形状的光束形状，照射激光到印刷电路基板。又，本专利技术提供的印刷电路基板检查装置，使照射检查对象的印刷电路基板激光的光束口径，小于有底孔口径或沟加工部的沟宽。因此，即使定位有若干误差，激光亦不会溢出有底孔或沟加工部，可做正确检查。又，本专利技术提供的印刷电路基板检查装置，对检查对象的1个有底孔或沟加工部，点照射激光到多个位置，以判断印刷电路基板良否。于是，可以对1个有底孔，施行多个位置的激光照射的点照射，进行正确检查。又，本专利技术提供的印刷电路基板检查装置，以十字方向扫描有底孔部或沟加工部，以判断印刷电路基板良否。于是，可以不必扫描有底孔或沟加工部的全体而判断良否。又，本专利技术提供的印刷电路基板检查装置，前述检测器将光学元件以阵列(array)状配置，而由各光学元件输出信号。于是，可用检测器依由检查对象的印刷电路基板产生的反射光所形成的象，判断良否。又，本专利技术提供的印刷电路基板检查装置，具有摄像机(cam本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷电路基板的检查装置，其特征在于，具有：激光振荡器；将前述激光振荡器输出激光的照射位置定位在互相垂直的Ｘ轴方向及Ｙ轴方向所指令的任意座标位置的扫描装置；及对激光照射的印刷电路基板所产生的光进行检测的检测器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：西田聪，水野正纪，黑泽满树，竹野祥瑞，森安雅治，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]