(57)【要約】【課題】三角測量法および基板搬送技術の組み合わせにより、非破壊による全数検査を可能とするフィルドめっき基板検査装置の提供。【解決手段】基板を載置するための前後方向に駆動自在なテーブルと、位置検出素子により基板表面の凹凸量を測定する上下左右方向に駆動自在な測定ヘッドとを備え、前記テーブルは複数の吸引孔が貫通形成された吸引板を備え、吸引手段により該吸引孔部を通して外部の空気を吸引し載置した基板を固定することを特徴とするフィルドめっき基板検査装置。【選択図】  図１
0003167696.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置するための前後方向に駆動自在なテーブルと、基板表面の凹凸量を測定する上下左右方向に駆動自在な測定ヘッドとを備え、前記テーブルは複数の吸引孔が貫通形成された吸引板を備え、吸引手段により該吸引孔を通して外部の空気を吸引し載置した基板を固定することを特徴とするフィルドめっき基板検査装置。
【請求項２】
前記テーブルは内部に空間部を有し、該空間部を吸引手段により負圧とすることにより、前記吸引孔より吸引を行うことを特徴とする請求項１に記載のフィルドめっき基板検査装置。
【請求項３】
前記吸引孔の直径が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであり、その孔数が５００００〜２５００００個／ｍ2であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルドめっき基板検査装置。
【請求項４】
前記測定ヘッドが位置検出素子により基板表面の凹凸量を測定するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のフィルドめっき基板検査装置。
【請求項５】
前記測定ヘッドに基板の位置認識用カメラを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のフィルドめっき基板検査装置。
【請求項６】
前記測定ヘッドに基板の観察用カメラを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のフィルドめっき基板検査装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ビルドアップ基板におけるフィルドめっきのビア凹凸状欠陥の測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ビルドアップ基板の多くは、硫酸銅めっきによるフィルドビア工法が採用されている。そして、ビルドアップ基板のレーザービア加工部は、より省スペース化や高速通信化、省エネをはかるため、ビアホールをフィルドめっきし、当該フィルドめっきを積層することにより層間接続を行ういわゆるスタックビア構造のものが増えている。
【０００３】
ところで、めっき層を形成する際に何らかの理由によりビアの頂面に凹凸状の欠陥が生じると、かかる欠陥部分の凹凸量によっては、層間接続不良が生じるおそれがある。
【０００４】
ビルドアップ基板の層間接続の信頼性については、車載基板などの安全性を最重要視する分野や通信分野において、より重要視されており、極めて高いレベルでの品質管理が求められているが、現状におけるビルドアップ基板のフィルド状態の検査方法は、目視によるものか、或いは、破壊検査による断面確認が主流であり、全数検査が困難となっている。
【０００５】
そこで、特許文献１では、傾斜した照明光により凹状欠陥の陰影をラインセンサカメラにて撮影することにより、フィルドビアの凹状欠陥をより効果的に検査することができる検査装置が開示されている。
【０００６】
しかしながら、このものは、照明光によってできた陰影を撮影するというものであり、たとえば、凹状欠陥の凹みの深さが微細な１０μｍ以下の場合には、陰影が不明瞭となり期待する測定精度が得られないことが予想される。
【０００７】
さらに、測定対象の凹凸状欠陥の凹凸量は極めて微細なため、測定の精度を上げるためには、基板を平滑かつ強固に固定することが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−９０７４０号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本考案は、三角測量法および基板搬送技術、座標制御技術の組み合わせにより、非破壊による全数検査を可能とするフィルドめっき基板検査装置を提供することをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案は、上記課題を解決するものであり、基板を載置するための前後方向に駆動自在なテーブルと、位置検出素子により基板表面の凹凸量を測定する上下左右方向に駆動自在な測定ヘッドとを備え、前記テーブルは複数の吸引孔が貫通形成された吸引板を備え、吸引手段により該吸引孔部を通して外部の空気を吸引し載置した基板を固定することを特徴とするフィルドめっき基板検査装置である。
【考案の効果】
【００１１】
本考案のフィルドめっき基板検査装置は、位置検出素子による三角測量法で基板表面を３次元測定することにより、基板を破壊することなく、高速・高精度に基板表面の凹凸量を測定することができる。
【００１２】
さらに、本考案のフィルドめっき基板検査装置は、テーブルの吸引板に形成された複数の孔部より空気吸引することで、基板を平滑且つ強固に固定して搬送することが可能となり、より正確な計測を高速で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案に係るフィルドめっき基板検査装置の斜視図。
【図２】本考案に係るフィルドめっき基板検査装置のテーブルの一部切り欠き斜視図。
【図３】本考案に係るフィルドめっき基板検査装置のテーブルの部分拡大断面図。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、本考案のフィルドめっき基板検査装置の一実施態様を、図面に基づいて具体的に説明する。なお、本考案はこれら実施態様に何ら制約されるものではない。
【００１５】
図１は本考案に係るフィルドめっき基板検査装置の斜視図である。図中、１はフィルドめっき基板検査装置、１１は架台、１２はＸ軸ガイド、１３はＸ軸送りネジ、１４はＸ軸モーター、１５はＸ軸位置検出器、１６はテーブル、１７は負圧分岐板、１８は吸引板、１９は被検査基板、２１は架台、２２はＹ軸ガイド、２３はＹ軸送りネジ、２４はＹ軸モーター、２５はＹ軸位置検出器、２６は基台、３２はＺ軸ガイド、３３はＺ軸送りネジ、３４はＺ軸モーター、３５は測定ヘッド、３６はアライメント用カメラ、３７は観察用カメラ、４１は制御装置、４２は負圧発生器、１８１は吸引孔、１８２は位置合わせ部材をそれぞれ示す。
【００１６】
本考案にかかるフィルドめっき基板検査装置１は、架台１１上に前後方向に駆動可能に取り付けられたテーブル１６と、架台２１の前面に上下左右方向に駆動可能に取り付けられた測定ヘッド３５を有する。テーブル１６上には検査対象の被検査基板１９が載置され、テーブル１６が前後方向に駆動するとともに、テーブル１６の上方にて測定ヘッド３５が上下左右に駆動することで、被検査基板１９の表面を全範囲にわたって高速に検査することができる。
【００１７】
以下、本考案にかかるフィルドめっき基板検査装置１の各部分について、更に詳細に説明する。架台１１上には、前方から後方へ２本のＸ軸ガイド１２が平行に設けられ、かかるＸ軸ガイド１２には、テーブル１６が前後に移動可能に取り付けられている。そして、２本のＸ軸ガイド１２の間には、端部がＸ軸モーター１４に接続されたＸ軸送りネジ１３がＸ軸ガイド１２に平行して設けられており、Ｘ軸送りネジ１３の反対側の端部はテーブル１６の下部でテーブル１６の一部に螺合している。そして、Ｘ軸モーター１４によりＸ軸送りネジ１３に軸回転を加えることで、Ｘ軸送りネジ１３に螺合するテーブル１６は前後に駆動する。また、Ｘ軸ガイド１２の横には、テーブル１６の位置を検出するＸ軸位置検出器１５が設けられている。
【００１８】
架台２１は架台１１の奥側に立設し、その前面部には、水平方向に２本のＹ軸ガイド２２が設けられ、かかるＹ軸ガイド２２には、基台２６が左右に移動可能に取り付けられている。そして、２本のＹ軸ガイド２２の間には、端部がＹ軸モーター２４に接続されたＹ軸送りネジ２３がＹ軸ガイド２２に平行して設けられており、Ｙ軸送りネジ２３の反対側の端部は基台２６の裏側で基台２６の一部に螺合している。そして、Ｙ軸モーター２４によりＹ軸送りネジ２３に軸回転を加えることで、Ｙ軸送りネジ２３に螺合する基台２６は左右に駆動する。また、Ｙ軸ガイド２２の横には、基台２６の位置を検出するＹ軸位置検出器２５が設けられている。
【００１９】
さらに、基台２６の前面には、垂直方向に２本のＺ軸ガイド３２が設けられ、かかるＺ軸ガイド３２には、測定ヘッド３５が上下に移動可能に取り付けられている。そして、２本のＺ軸ガイド３２の間には、端部がＺ軸モーター３４に接続されたＺ軸送りネジ３３がＺ軸ガイド３２に平行して設けられており、Ｚ軸送りネジ３３の反対側の端部は測定ヘッド３５の裏側で測定ヘッド３５の一部に螺合している。そして、Ｚ軸モーター３４によりＺ軸送りネジ３３に軸回転を加えることで、Ｚ軸送りネジ３３に螺合する測定ヘッド３５は上下左右に駆動する。
【００２０】
本考案にかかるフィルドめっき基板検査装置１の測定ヘッド３５は、位置検出素子であるＰＳＤを用いた光学系によって被検査基板１９表面の凹凸量を測定する。具体的には、ポリゴンミラーを使用して、被検査基板１９の表面をある一定の幅で走査するレーザーを照射し、その反射光をＰＳＤで認識する。このように、レーザーの反射を利用した三角測量により、被検査基板を破壊することなく、高速且つ高精度に測定することができる。
【００２１】
また、測定ヘッド３５には、位置認識用のアライメント用カメラ３６が設けられており、かかるアライメント用カメラ３６としては一般的なＣＣＤカメラを使用することができる。具体的な使用方法としては、まず、被検査基板１９に補正点を設け、これをアライメント用カメラ３６により撮影し、座標データをもとに画像処理を施して基板の伸縮、傾き、ビア位置の補正計算などを行う。さらに、測定ヘッド３５には、観察用カメラ３７が設けられ、これもＣＣＤカメラを使用することができる。この観察用カメラ３７により、被検査基板１９の測定後に指定されたビアホールを拡大観察することができる。
【００２２】
次に、被検査基板１９を載置するテーブル１６の構造について詳述する。図２は、テーブル１６の一部切り欠き斜視図、図３は部分拡大断面図である。図に示すように、テーブル１６は、本体が空間部１６１を有する上方に解放した箱状に形成されており、その上部開口を覆うように負圧分岐板１７が設けられ、さらに、負圧分岐板１７の上には吸引板１８が設けられている。吸引板１８には、複数の吸引孔１８１が吸引板１８を貫通して形成され、さらに、吸引孔１８１の下方の負圧分岐板１７には、孔部１７１が負圧分岐板１７を貫通して形成されている。そして、孔部１７１の周辺部分には、略直方体の凸部１７２が形成され、その天面は吸引板１８の裏面に当接している。このように、吸引板１８を裏面より凸部１７２が支持することで、吸引板１８の耐撓み強度が向上し、吸引板１８が撓んで測定に影響を及ぼすこともないため、より精度の高い測定が可能となる。また、吸引板１８の天面側であって少なくともひとつの隅部には、位置合わせ部材１８２が略L字型に上部に凸設している。
【００２３】
テーブル１６は、内部に空間部１６１を有する箱状に形成され、かかる空間部１６１は外部と連通する吸引板１８の吸引孔１８１と負圧分岐板１７の孔部１７１を除いて密閉された状態となっている。よって、空間部１６１内の空気を負圧発生器４２により吸引にすることによって内部は負圧となり、孔部１７１及び吸引孔１８１を通って、外部の空気が空間部１６１内へと吸引される。かかる吸引により、吸引板１８上に載置された被検査基板１９は吸引板１８と密着し、吸引板１８上に固定されることになる。なお、吸引板１８に形成された吸引孔１８１の直径及び孔数は、外部の空気を吸引して被検査基板１９を固定するに十分な大きさで、各種厚みの被検査基板を平滑且つ強固に固定することが可能な
、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍで５００００〜２５００００個／ｍ2であることが好ましい。
【００２４】
次に、本考案にかかるフィルドめっき基板検査装置１を用いた検査の操作方法について説明する。まず、制御装置４１を起動し、負圧発生器４２による吸引を停止する。次に、被検査基板１９を吸引板１８上に載置する。このとき、手前の位置合わせ部材１８２の内角部分に被検査基板１９の角部を合わせて位置決めをしてセットする。そして、負圧発生器４２による吸引を開始して被検査基板１９を固定し、制御装置４１の画面操作により、測定を開始する。測定作業は、テーブル１６が前後に駆動して被検査基板１９を搬送し、さらにその上方にて測定ヘッド３５が被検査基板１９の搬送と同期して上下左右に駆動することにより、被検査基板１９の表面の全範囲を高速で検査することができる。また、任意の部分を指定してその部分のみ測定することも可能である。測定結果については、制御装置４１の画面に表示される。
【符号の説明】
【００２５】
１……フィルドめっき基板検査装置
１１……架台
１２……Ｘ軸ガイド
１３……Ｘ軸送りネジ
１４……Ｘ軸モーター
１５……Ｘ軸位置検出器
１６……テーブル
１７……負圧分岐板
１８……吸引板
１９……被検査基板
２１……架台
２２……Ｙ軸ガイド
２３……Ｙ軸送りネジ
２４……Ｙ軸モーター
２５……Ｙ軸位置検出器
２６……基台
３２……Ｚ軸ガイド
３３……Ｚ軸送りネジ
３４……Ｚ軸モーター
３５……測定ヘッド
３６……アライメント用カメラ
３７……観察用カメラ
４１……制御装置
４２……負圧発生器
１６１……空間部
１７１……孔部
１７２……凸部
１８１……吸引孔
１８２……位置合わせ部材
ｄ……吸引孔の直径
【図１】
0003167696.tif 000003
【図２】
0003167696.tif 000004
【図３】
0003167696.tif 000005