(57)【要約】【課題】　プリント基板等の積層材料の加工穴部の底部に残留した残留材料の状況を非破壊検査で迅速かつ容易に知ることができる積層材料の凹設部検査装置を得る。【解決手段】　レーザ発信器１３のレーザビームをダイクロックミラー４を介してプリント基板２１に照射しエポキシ樹脂１８を除去して加工穴部６を形成するが、加工穴部６の底部に残留樹脂２２が残ったままめっきを施しブラインドバイアホールを形成すると、残留樹脂のためにめっき層が銅箔２４から剥がれ導通不良を起すので、残留樹脂２２の有無を知って、要すれば除去する必要がある。レーザ発信器１３の出力を絞って加工穴部６に励起光７として照射し、励起された残留樹脂２２が発するルミネセンス８中の蛍光をＣＣＤカメラ１１で検出し、画像処理装置１２にて画像処理して、残留樹脂２２の有無やその残留の程度を知る。【選択図】　　　　図３
2004101533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の材料と第二の材料とを層状に形成した積層材料にレーザビームを照射して上記第一の材料を除去して上記第二の材料上に凹設部を形成するとともに上記凹設部の底部に除去されずに残留する上記第一の材料である残留材料にルミネセンスを放出させるために上記レーザビームの出力を絞って照射しうるようにされた加工用兼照明光用レーザビーム照射装置、及び上記レーザビームの光路に配設されたダイクロックミラーを介して上記光路から取り出した上記ルミネセンスに基づいて上記残留材料の有無や残留の程度を検出する光検出装置を備えた積層材料の凹設部検査装置。
【請求項２】
第一の材料と第二の材料とを層状に形成した積層材料に加工用レーザビーム照射装置によりレーザビームを照射して上記第一の材料を除去して上記第二の材料上に形成される凹設部の底部に除去されずに残留する上記第一の材料である残留材料にこの残留材料に対する吸収係数が所定値以上である紫外光を照射する照明光照射装置、及び上記残留材料中を通過して上記第二の材料から反射される上記紫外光の強度に基づいて上記残留材料の厚さを検出する光検出装置を備えた積層材料の凹設部検査装置。
【請求項３】
上記紫外光は、上記吸収係数が５０００／ｃｍ以上のものであることを特徴とする請求項２に記載の積層材料の凹設部検査装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の積層材料の凹設部検査装置を備えたレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、いわゆるプリント基板と呼称される積層配線基板等の積層材料に対してレーザビームを照射してブラインドバイアホール、溝等を形成するようにされた凹設部を検査する積層材料の凹設部検査装置、特に凹設部の底部に除去されずに残留する残留材料の状況を破壊検査を行うことなく知ることができるととに、残留材料の厚さの検出等を行うことができる積層材料の凹設部検査装置、及びこのような凹設部検査装置を備えたレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　最近の電子機器の高性能化に伴い、配線の高密度化が要求されており、この要求を満たすにはプリント基板の多層化、小形化が要求されている。そのためにはブラインドバイアホール（以下ＢＶＨという）と呼称される穴径１５０μｍ程度の層間導通接続用の微細とまり穴の形成が必須となる。しかし、現状のドリル加工では直径０．２ｍｍ以下の穴あけは困難であることに加え、高密度プリント基板では絶縁層厚さが１００μｍ以下となり、この精度で深さ制御を行うことが困難なため、ドリル加工では微細ＢＶＨの形成は不可能である。
【０００３】
　このドリル加工に代わるＢＶＨ形成法として炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザやエキシマレーザ等のレーザビームを応用する方法が注目され、一部実用化されている。これらの加工法のうち、炭酸ガスレーザによる加工法は、プリント基板を構成する絶縁基材である樹脂やガラス繊維と導体層である銅に対する炭酸ガスレーザの光エネルギの吸収率の差を利用したものである。
【０００４】
　図８〜図１２は、従来のプリント基板のＢＶＨ加工法を示すもので、図８は微細な貫通孔部を加工する工程を説明する説明図、図９はＢＶＨを形成する凹設部を加工する加工方法を説明する説明図である。図１０は光学顕微鏡を備えたレーザ加工装置の構成図、図１１は光学顕微鏡の構成図、図１２は照射された光の反射の状況を説明するための説明図である。
【０００５】
　例えば、銅は炭酸ガスレーザをほとんど反射するので、図８（ａ）に示すようにプリント基板２１の表面の銅箔２４に必要な径の孔を穿孔するように銅箔除去部３６をエッチング等により形成し、この銅箔除去部３６に炭酸ガスレーザであるレーザビーム２０を照射することによって、プリント基板２１を構成するエポキシ樹脂やガラス繊維を選択的に分解・除去して、図８（ｂ）のようにプリント基板２１を貫通する微細な加工孔部３７を形成することができる。
【０００６】
　また、図９に示すようにプリント基板２１の内部に内層の銅箔２４を予め積層しておけばレーザビーム２０を照射したときのプリント基板２１の分解・除去は内層の銅箔２４で停止するため、内層の銅箔２４で確実に停止するとまり穴加工部６（以下単に穴加工部６という）を形成できる。
　しかし、このように内層の銅箔２４で停止すると穴加工部６を炭酸ガスレーザで加工した場合、十分にレーザビームを照射しても厚さ１μｍ以下の絶縁基材である樹脂やガラス繊維が内層の銅箔２４上、すなわち穴加工部６の底部６ａに残留してしまう。
【０００７】
　このため、レーザ加工後、残留樹脂を過マンガン酸などでエッチングして残留樹脂を完全に除去する必要がある。このとき、穴加工部６の穴径が１００μｍ程度まで小さくなると、エッチング液が穴加工部６内まで行き渡りにくくなる。このため、レーザ加工条件等の不良で残留樹脂の厚さが厚くなると、エッチングにより残留樹脂を完全に除去できないと穴加工部６が発生しやすい。この状態のままめっきを施しＢＶＨを形成するとめっき膜と内層の銅箔２４の間に一部の樹脂が残留したままになる。
【０００８】
　ここで、熱サイクル等により応力がかかると、クラックが発生し進展してめっき膜が剥がれてしまう。めっき膜が剥がれると内層の銅箔２４とめっき膜との間が不導通になり、製品不良となる。また、めっき膜と内層の銅箔２４の間に全面に亘って樹脂が残留していれば、最初から不導通で不良となる。
　このため、レーザ加工後の残留樹脂の厚さを検査し、厚さが厚い場合はさらにレーザ加工を行い残留樹脂を除去することが必要となる。
【０００９】
　さらに、ＹＡＧレーザやエキシマレーザによる加工法があり、この加工法は１パルスでの除去深さが１μｍオーダであることを利用したものである。これらの加工法では、１パルスの除去量が少ないため、加工に必要なパルス数が多くなり加工中のエネルギ変動等の外乱の影響が平均化される。このことを利用して、パルス数を適正に選択することで内層の銅箔２４の近傍で停止する穴加工部を均一に形成しようとするものである。
【００１０】
　しかし、ＹＡＧレーザやエキシマレーザによる加工法でも長時間周期でのエネルギ変動が生じた場合には、炭酸ガスレーザと同様に厚さ１μｍ以下の樹脂が内層の銅箔２４上に残留してしまう場合が生じる。
【００１１】
　このため、従来の積層材料のレーザ加工装置は図１０に示すように光学顕微鏡を具備し、穴加工部６の検査を行っていた。
　しかし、日経サイエンス１９９０年１０月号第４５ページに示されるような従来の光学顕微鏡では、図１０に示す穴加工部６の底部６ａに１０μｍ程度以上の残留樹脂２２が残った加工不良は検出できるが、上記のような数μｍ程度の残留樹脂２２を検出することが不可能であった。なお、プリント基板２１は、エポキシ樹脂１８とガラスエポキシ１９を有し、間に銅箔２４が設けられている。
【００１２】
　このため、現状では、めっき後、破壊検査により穴加工部６を切断・研磨後、断面観察により残留樹脂厚さの検査を行ったり、破壊検査の代りに検査用の穴加工部６を別に設けて同様にこの穴加工部を切断・研磨後、断面観察により残留樹脂厚さの検査を行ったりしていた。このため、検査に要する時間が著しく長くかかった。この他の方法でも基板を非破壊で簡便に残留樹脂を検出することはできなかった。
【００１３】
　以下に従来の光学顕微鏡で残留樹脂を検出できない理由について説明する。
　従来の光学顕微鏡は図１１に示すように構成されている。光源１から出た光学顕微鏡の照明用の白色光３８はビームスプリッタ２５により対物レンズ５を経由してプリント基板２１に照射される。プリント基板２１からの反射光は対物レンズ５により拡大した倒立実像２７を結像レンズ９の前方（図１１の右方）に作り、この実像をＣＣＤ（固体撮像素子）カメラ１１で検出する。
【００１４】
　図１０に戻って、この像を画像処理装置１２により解析し、残留樹脂の有無を判定する。この判定結果はレーザ発振器１３と加工テーブル１７を制御する制御装置１３に伝達され、残留樹脂２２が所定厚さよりも多くある場合には、加工テーブル１７を移動させることによりレーザビーム２０を位置決めし、転写マスク１４、位置決めミラー１５、転写レンズ１６を経てプリント基板２１にもう一度その穴加工部６にレーザ照射を行い、残留樹脂２２をさらに除去する。
【００１５】
　ここで、図１２に示すように、光学顕微鏡の照明光である白色光３８が残留樹脂２２の表面に照射されると、一部は表面より反射光２９として反射され、その他は残留樹脂２２を透過しての底部の銅箔２４に達し、反射光３０としてほとんど反射される。
　従って、銅箔２４上の厚さの薄い残留樹脂２２に対して、白色光３８を照明光として照射すると、大部分の反射光は銅箔２４から戻ってくる反射光３０であるるため、残留樹脂２２は見えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
　従来の積層材料の凹設部検査装置である光学顕微鏡は以上のように構成されているので、残留樹脂が薄い場合に検出ができないという問題があった。
　この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、非破壊で簡便に積層材料の凹設部の底部に除去されずに残留する材料の状況を確実に知ることができるとともに、残留する材料の厚さの検出を行うことができる凹設部検査装置、及びこのような凹設部検査装置を備えたレーザ加工装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
　上記目的を達成するために、本発明の積層材料の凹設部検査装置においては、第一の材料と第二の材料とを層状に形成した積層材料にレーザビームを照射して第一の材料を除去して第二の材料上に凹設部を形成するとともに凹設部の底部に除去されずに残留する第一の材料である残留材料にルミネセンスを放出させるためにレーザビームの出力を絞って照射しうるようにされた加工用兼照明光用レーザビーム照射装置、及びレーザビームの光路に配設されたダイクロックミラーを介して光路から取り出したルミネセンスに基づいて残留材料の有無や残留の程度を検出する光検出装置を備えたものである。
【００１８】
　そして、第一の材料と第二の材料とを層状に形成した積層材料に加工用レーザビーム照射装置によりレーザビームを照射して第一の材料を除去して第二の材料上に形成される凹設部の底部に除去されずに残留する第一の材料である残留材料にこの残留材料に対する吸収係数が所定値以上である紫外光を照射する照明光照射装置、及び残留材料中を通過して第二の材料から反射される紫外光の強度に基づいて残留材料の厚さを検出する光検出装置を備えたものである。
【００１９】
　さらに、紫外光は、吸収係数が５０００／ｃｍ以上のものであることを特徴とする。
【００２０】
　この発明におけるレーザ加工装置は、上記各積層材料の凹設部検査装置のうちの一つを備えたものである。
【発明の効果】
【００２１】
　本発明は以上説明したように構成されているので、次のような効果を奏する。
　すなわち、第一の材料と第二の材料とを層状に形成した積層材料にレーザビームを照射して第一の材料を除去して第二の材料上に凹設部を形成するとともに凹設部の底部に除去されずに残留する第一の材料である残留材料にルミネセンスを放出させるためにレーザビームの出力を絞って照射しうるようにされた加工用兼照明光用レーザビーム照射装置、及びレーザビームの光路に配設されたダイクロックミラーを介して光路から取り出したルミネセンスに基づいて残留材料の有無や残留の程度を検出する光検出装置を備えたものであるので、
　加工用兼照明光用レーザビーム照射装置を用いることにより積層材料の凹設部検査装置を安価にすることが可能であり、またレーザビームとルミネセンスとは波長が異なるのでダイクロイックミラーによりルミネセンスをレーザビームの光路から取り出すことができる。
【００２２】
　そして、第一の材料と第二の材料とを層状に形成した積層材料に加工用レーザビーム照射装置によりレーザビームを照射して第一の材料を除去して第二の材料上に形成される凹設部の底部に除去されずに残留する第一の材料である残留材料にこの残留材料に対する吸収係数が所定値以上である紫外光を照射する照明光照射装置、及び残留材料中を通過して第二の材料から反射される紫外光の強度に基づいて残留材料の厚さを検出する光検出装置を備えたものであるので、
　吸収係数が所定値以上の紫外光を用いて、紫外光が残留材料の中を通過中に吸収され、残留材料の厚さ及び吸収係数が大きいほど減少率が大きくなるようにして、残留材料の状況を感度良く知ることができる。
【００２３】
　さらに、紫外光は、吸収係数が５０００／ｃｍ以上のものであることを特徴とするので、
　残留材料の膜厚がある程度の厚さまでであれば化学処理で除去できるので不良とならず、あまり厚いと化学処理で除去できなくなり不良となる場合が多くなるが、吸収係数が５０００／ｃｍ以上の紫外光を用いると、不良となるような残留材料の膜厚を容易に検出することができ、不良を防止できる。
【００２４】
　さらに、この発明におけるレーザ加工装置は、上記各積層材料の凹設部検査装置のうちの一つを備えたものであるので、
　凹設部の加工後破壊検査を行うことなく直ちに残留材料の有無や残留の程度あるいは厚さを知ることができ、必要に応じて再度残留材料を除去する加工を行うことができ、信頼性、生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
実施の形態１．
　以下、この発明の実施の一形態を図により説明する。
　図１、図２は本発明の実施の一形態を示すもので、図１は凹設部検査装置（以下、単に検査装置という場合もある）を備えたレーザ加工装置の構成を示す構成図、図２は凹設部に残留樹脂があるときとないときの反射光強度を説明する説明図である。
【００２６】
　図１において、積層材料であるプリント基板２１は層状に形成されたエポキシ樹脂１８とガラスエポキシ１９とを有する。レーザ加工装置は、レーザ発振器１３として炭酸ガスレーザを用いている。レーザ発振器１３から出た加工用のレーザビーム２０は、転写マスク１４、位置決めミラー１５、転写レンズ１６を経てプリント基板２１に照射され、エポキシ樹脂１８を除去して所定の径を穴を穿設して穴加工部６を形成する。このとき、上述のようにレーザビーム２０を当てたにもかかわらず穴加工部６の底部６ａに除去されずに残留樹脂２２が残留する場合がある。
【００２７】
　なお、この実施の形態においては、照明光として残留樹脂を励起させる紫外光を発生する光源１として水銀ランプを用いた。励起フィルタ３は、残留樹脂２２を励起する波長付近の紫外光である励起光７を主に透過させるもので、３３０〜３８０ｎｍ付近に透過特性を有するものを用いた。
　ダイクロイックミラー４は３８０ｎｍ以下は反射し４００ｎｍ以上は透過する特性を有するものを用いている。また、吸収フィルタ１０は４１０ｎｍ以下の波長を吸収するフィルタを使用した。
【００２８】
　光源１から出た光は、励起フィルタ３、ダイクロイックミラー４、対物レンズ５を経由して、加工後の穴加工部６の底部６ａに照射される。
　励起フィルタ３を通過した励起光７は、穴加工部６の底部６ａの残留樹脂２２を励起させ蛍光を発生させる波長域とされているので、残留樹脂２２が存在する場合にはルミネセンス８が発生する。
　このルミネセンス８は対物レンズ５と結像レンズ９により主として蛍光波長の近傍の波長を透過させる吸収フィルタ１０を介してＣＣＤカメラ１１上に像を結像する。この像を画像処理装置１２により解析し、残留樹脂２２の有無を判定する。
【００２９】
　この判定結果はレーザ発振器１３と加工テーブル１７を制御する制御装置２３に伝達され、残留樹脂２２の厚さが所定厚さよりも厚い場合には、加工テーブル１７を移動させることによりレーザビーム２０を位置決めし、もう一度その穴加工部６にレーザ照射を行い残留樹脂２２をさらに除去する。
【００３０】
　本実施の形態では、上記のように、レーザ発振器１３として炭酸ガスレーザを、励起光７を発生する光源１として水銀ランプを用い、供試品として穴加工部６の底部６ａの銅箔２４上に部分的に厚さ１μｍ以下のエポキシ樹脂の残留樹脂２２が残留した穴加工部６と、完全にエポキシ樹脂が除去されて銅箔２４上に残留樹脂が残存しない穴加工部６と、が混在したプリント基板２１をＣＣＤカメラ１１により観察した。
【００３１】
　上記試料を観察した結果、エポキシ樹脂２２が残留している穴加工部６は明るく、銅箔２４が露出している穴加工部６は暗い像が得られ、残留樹脂２２を像の明暗の目視により容易に判別することができた。なお、観察はＣＣＤカメラ１１によらなくとも、残留材料からの蛍光を直接目視して行ってもよい。
【００３２】
　さらに、画像処理装置１２により穴加工部の円形の像３３を図２に示すように予め定められた矩形の区域３４内の反射光強度ｘの平均Ｘが、予め設定された所定の反射光強度３５よりも明るい場合は残留樹脂が所定厚さより多く残留した穴加工部、反射光強度ｙの平均Ｙが反射光強度３５よりも暗い場合はエポキシの残留が所定厚さより少ない穴加工部と判定することにし、穴加工部を判別した結果、簡便にエポキシが所定厚さより多く残留した穴加工部を判別できた。この判別は、画像処理装置１２で行った。なお、機械によらなくとも、目視によっても判別が可能である。
【００３３】
　なお、比較例１として、この供試品のプリント基板２１をめっき後、断面を研磨し、電子顕微鏡でめっき層と銅箔の間に残留樹脂の有無を観察した。この観察結果と本実施の形態で述べた画像処理装置１２により穴加工部の明暗で判定した結果とを比較したところ、両方の結果はよく対応しており、本検査装置の妥当性が検証された。
【００３４】
　また、比較例２として、従来の手法と比較するために、実施の形態１において照明光をエポキシ樹脂の残留樹脂２２を励起させることのない可視光として、励起フィルタ３及びダイクロックミラー４を除き同様の試験を行ったところ、穴加工部間で濃淡は発生せず、残留樹脂量の大小あるいは残留の有無は検出できなかった。
【００３５】
　以上のように、本発明によれば、非破壊で簡便に銅箔２４上の残留樹脂２４を検出することが可能となる。なお、残留樹脂２２はエポキシ樹脂に限らず、ポリイミド樹脂その他の樹脂であってもよく、樹脂の種類に応じて適切な波長の励起光を照射することにより同様に蛍光を放射するので、容易に判別することができる。
【００３６】
　また、ＣＣＤカメラ１１は可視光を対象にしており、また目視に穴加工部６の明暗を判別すときの目の保護のために、主に蛍光波長のみを通過させる吸収フィルタ１０を用いたが、吸収フィルタ１０は必須のものではなく、例えばフォトダイオード等を使用する場合は紫外線を含めたルミネセンスを検出可能であるので不要である。
【００３７】
実施の形態２．
　図３は本発明の他の実施の形態を示す検査装置及びレーザ加工装置の構成図である。
　図３において、レーザ発振器１３として波長４７３ｎｍのＹＡＧレーザの第二高調波を用いている。レーザ発振器１３は穴加工部６を加工するレーザビーム２０（図１参照）を発生するとともに穴加工部６の底部６ａに残留するエポキシ樹脂の残留樹脂２２を励起するための励起光７を発生する。具体的には、レーザ発振器１３の出力を絞ることにより励起光７を発する図１の光源１に相当するものとして用いる。
【００３８】
　穴加工部６を形成するときは、レーザ発振器１３の出力されたレーザビームは、ダイクロイックミラー４により対物レンズ５を経由して、プリント基板２１に照射され、穴加工部６を形成する。
　その後、加工後の穴加工部６の底部６ａに出力を１０％程度に絞り励起光７として照射する。この励起用のレーザ光を、穴加工部６の残留樹脂２２を励起させ蛍光を発生させる波長域とすることで、残留樹脂２２が存在する場合にはルミネセンス８が発生する。
　なお、ダイクロイックミラー４は、４９０ｎｍ以下は反射、５０５ｎｍ以上は透過する特性を有するものを、吸収フィルタ１０は５２０ｎｍ以下の波長を吸収するフィルタを使用している。
【００３９】
　このルミネセンス８は対物レンズ５と結像レンズ９により蛍光波長の近傍の波長のみを透過させる吸収フィルタ１０を介してＣＣＤカメラ１１上に像を結像する。この像の明暗を画像処理装置１２により解析し、残留樹脂２２の有無や残留の程度を判定する。
　この判定結果はレーザ発振器１３と加工テーブル１７を制御する制御装置２３に伝達され、残留樹脂２２が所定厚さよりも多くある場合には、レーザ強度を増加させもう一度その穴加工部６にレーザ照射を行い残留樹脂２２をさらに除去する。
【００４０】
　本実施の形態では、上記のようにレーザ発振器１３として波長４７３ｎｍのＹＡＧレーザの第二高調波を用いた。供試品として銅箔２４上に部分的に厚さ１μｍ以下のエポキシ樹脂が残留した穴加工部６と、完全にエポキシ樹脂が除去されてエポキシ樹脂が残存しない穴加工部６と、が混在したプリント基板２１を用い、その穴加工部６の底部６ａを観察した。
　上記供試品を観察した結果、底部６ａにエポキシ樹脂が残留している穴加工部６は明るく、銅箔が露出している穴加工部６は暗い像が得られ、残留樹脂２２を明確に検出することができた。
【００４１】
　この穴加工部の像を図２に示すのと同様に予め定められた区域内の反射光強度の平均が、予め設定された反射光強度よりも明るい場合はエポキシが所定厚さより多く残留した穴加工部、暗い場合はエポキシの残留が所定厚さより少ない穴加工部と判定することとし、穴加工部６の残留樹脂の有無や程度を判別した結果容易にエポキシが所定厚さより多く残留した穴加工部を判別できた。
【００４２】
　なお、この供試品のプリント基板をめっき後、断面を研磨し、電子顕微鏡で観察し、めっき層と銅箔の間の残留樹脂の状況を観察した。この結果と本実施の形態で述べた検査装置による判定結果との比較を行ったところ、両方の結果はよく対応しており、本検査装置による判定の妥当性が検証された。
【００４３】
実施の形態３．
　図４〜図７はさらにこの発明の他の実施の形態を示すもので、図４は検査装置及びレーザ加工装置の構成図、図５は反射の状況を説明するための説明図である。
　図７は残留材料の残留膜圧と反射光強度の関係を示す特性図、図８は凹設部に残留樹脂があるときとないときの反射光強度を説明する説明図である。
【００４４】
　これらの図において、光源１から照明用の紫外光２を送出し、ビームスプリッタ２５から対物レンズ５を経由してプリント基板２１に照射する。プリント基板２１の穴加工部の底部（図４においては、図示を省略）からの反射光３２は対物レンズ５と結像レンズ９により照明用の紫外光２の近傍の波長のみを透過させるバンドパスフィルタ３１を介してＣＣＤカメラ１１に装着されたイメージインテンシファイア２６上に像２７を結像する。
【００４５】
　この像２７が画像処理装置１２で解析され、解析結果がＣＲＴ２８に表示されるとともに、制御装置２３に解析結果が送られる。ここで、イメージインテンシファイア２６は入射光強度を数万倍にも増強できるデバイスで、イメージインテンシファイア２６に印加する電圧を調整することで、ゲインを調整でき、入射光強度の増強程度を変化させることが可能である。
【００４６】
　ところで、図５に示すように、照明用の紫外光２がプリント基板２１の穴加工部の底部に残留する残留樹脂２２の表面に照射されると、一部は表面より樹脂表面反射光２９として反射され対物レンズ５（図４）に達し、その他は残留樹脂２２に吸収されつつ残留樹脂２２を透過して穴加工部の底部の銅箔２４に達する。
【００４７】
　銅箔２４に到達した紫外光２は、一部は吸収され、残りは銅箔表面反射光３０として反射され、再び残留樹脂２２中を吸収されながら通過して残留樹脂２２から出て対物レンズ５に達する。銅箔表面反射光３０が樹脂表面反射光２９に比較して著しく大きい場合には、樹脂表面反射光２９を検知することが困難となり、樹脂表面は検出できない。すなわち、残留樹脂２２は検出できず、銅箔２４を検知できるだけである。
【００４８】
　従って、残留樹脂２２を検知するためには、残留樹脂２２の表面での残留樹脂反射光２９が、銅箔２４の表面での銅箔反射光３０よりも大きい光を使用する必要がある。そこで、この実施の形態では、銅箔２４に対する反射率が低い紫外光（反射率：約３０％）を照明光として用いた。なお、可視光は銅箔２４に対する反射率が７０〜９５％程度であり、上記紫外光の３０％よりもかなり高い。
【００４９】
　今、残留樹脂に対する吸収係数がα／ｃｍで強度Ｋの紫外光２が残留樹脂２２に入射すると仮定する。
　紫外光２に対する残留樹脂２２の吸収係数がα／ｃｍであるから、残留樹脂２２の表面から深さｚの地点での紫外光の強度Ｊ（ｚ）は
　　Ｊ（ｚ）＝Ｋ・ｅｘｐ（−α・ｚ）　　　　　　　　　　　　　　（１）
で表される。
【００５０】
　紫外光２に対する残留樹脂２２の表面での反射率を約１０％とすると、樹脂表面反射光２９の強度Ａは、次のようになる。
　　Ａ＝０．１Ｋ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
　また、残留樹脂２２中に入射する入射光の強度Ｂは、
　　Ｂ＝０．９Ｋ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（３）
となる。
　従って、厚さｄ（ｃｍ）の残留樹脂２２中を減衰しながら通過し銅箔２４の表面に到達した紫外光２の強度Ｃは、
　　Ｃ＝０．９Ｋ・ｅｘｐ（−α・ｄ）　　　　　　　　　　　　　　（４）
となる。
【００５１】
　そして、銅箔２４の表面での銅箔表面反射光３０の強度Ｄは、銅箔２４の表面での反射率は３０％程度であるため、次のようになる。
　　Ｄ＝０．９Ｋ・｛ｅｘｐ（−α・ｄ）｝・０．３　　　　　　　　（５）
　この反射された光が、さらに残留樹脂２２中を減衰しながら通過して残留樹脂２２の表面から銅箔表面反射光３０と出ていく。この銅箔表面反射光３０の強度Ｅは、厚さｄの残留樹脂２２中でさらに上記（５）式の値よりもｅｘｐ（−α・ｄ）だけ減衰し、
　　Ｅ＝０．９Ｋ・｛ｅｘｐ（−２α・ｄ）｝・０．３　　　　　　　（６）
となる。
【００５２】
　穴加工部の底部からの反射光強度Ｒは、銅箔２４から銅箔表面反射光３０と樹脂表面反射光２９の和であるから
　　Ｒ＝Ａ＋Ｅ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７）
となる。図６に残留樹脂の残留膜厚ｔと反射光強度Ｒの関係をいくつかの吸収係数αについて示す。この曲線の傾きが大きいものほど残留膜厚の変化に伴い穴加工部の底部の明るさが大きく変化することになる。
【００５３】
　残留膜厚が０．２μｍ程度なら化学処理で除去できるため不良とならない。これが０．６μｍ程度を超えると化学処理で除去できなくなり不良となる場合が多くなる。この膜厚の差による反射光強度の変化を機械で検知するには、例えばＣＣＤカメラ１１、画像処理装置１２にて検知するには２０％程度以上の反射光強度Ｒの変化が必要である。すなわち、残留膜厚０．２μｍのときの反射光強度と残留膜厚０．６μｍのときの反射光強度との差が０．２（２０％）生ずるためには、図６より吸収係数α≧５０００／ｃｍ程度が必要条件となる。図６によれば、吸収係数α＝５０００／ｃｍのとき、残留膜厚０．２μｍでの反射光強度は約０．３２、残留膜厚０．６μｍのときの反射光強度は約０．２５であり、０．２５／０．３２＝０．７８となり２０％強の変化があることになる。
【００５４】
　上記検討を基に、本実施の形態において、照明光を発生する光源１として波長３３７ｎｍの紫外光２を発生する窒素レーザを用い、供試品のプリント基板２１として銅箔２４上に厚さ約１μｍと約０．４μｍのポリイミド樹脂が残留した穴加工部が混在したプリント基板を用いた。なお、本実施の形態で用いた波長３３７ｎｍの紫外光のポリイミド樹脂に対する吸収係数は約８０００／ｃｍである。また、バンドパスフィルタ３１として３３７ｎｍ付近のバンドパス幅１０ｎｍのフィルタを用いた。
【００５５】
　本実施の形態の検査装置を用いて上記プリント基板２１を検査した結果、イメージインテンシファイア２６のゲインを調節することにより、ポリイミドが約１μｍ残留している穴加工部は暗く、約０．４μｍ残留した穴加工部は明るい像が得られた。
【００５６】
　この穴加工部の像３３を図７に示すように予め定めた区域３４の反射光ｕの強度の平均Ｕが、予め定められた所定の反射光の強度レベル３５よりも明るい場合はポリイミドが約０．４μｍ残留した穴加工部と判定し、反射光ｖの強度の平均Ｖが、反射光の強度レベル３５よりも暗い場合はポリイミドが約１μｍ残留した穴加工部と判定することとし、穴加工部を判別した結果、ポリイミドが１μｍ残留した穴加工部を容易に判別できた。この判別は、インテンシィファイア２６の像を解析する画像処理装置１２で行った。
【００５７】
　なお、このプリント基板をめっき後、断面を研磨し、電子顕微鏡で観察したところ、めっき層と銅箔の間に残留樹脂部分が観察された。この観察結果と本実施の形態で述べた検査装置での結果との比較を行ったところ、両方の結果は１００％対応しており、本検査装置による検出の妥当性が検証された。
【００５８】
　また、比較例１として、従来の手法と比較するために、図４の光源１を可視光として、バンドパスフィルタ３１を除いて同様の試験を行ったところ、イメージインテンシファイア２６のゲインを調整しても残留樹脂２２の厚い薄いで穴加工部の底部の明るさに変化はなく、残留樹脂厚さの大小を検出できなかった。
【００５９】
　さらに、比較例２として、この実施の形態において、窒素レーザを用いず、ポリイミドに対する吸収係数が約４０００／ｃｍである波長４４２ｎｍの光を発生するＨｅ−Ｃｄレーザを用い、バンドパスフィルタもこの波長用に交換して同様の試験を行ったところ、判別はできたものの、断面観察での結果との一致率は８０％まで低下していた。すなわち、吸収係数が約４０００／ｃｍでは判別の精度が低くなる。
【００６０】
　なお、ポリイミド以外の樹脂の場合も、その樹脂に応じて吸収係数が５０００／ｃｍ以上になるような波長の光を選べばよい。
　以上のように、本発明によれば、非破壊で簡便に銅箔２４上の残留樹脂２２の残留厚さを検出することが可能となる。
【００６１】
　また、上記各実施の形態では、銅箔２４である場合について述べたが、アルミニウム箔等のレーザビームに対する反射率が所定値以上のものであれば同様の効果を奏する。また、紫外光２や励起光７の波長は、残留樹脂の材料に合わせて適宜選定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の実施の一形態を示す検査装置を備えたレーザ加工装置の構成を示す構成図である。
【図２】図１の検査装置における凹設部に残留樹脂があるときとないときの反射光強度を説明する説明図である。
【図３】この発明の他の実施の形態を示す検査装置及びレーザ加工装置の構成図である。
【図４】さらに、この発明の他の実施の形態を示す検査装置及びレーザ加工装置の構成図である。
【図５】図４の検査装置における反射の状況を説明するための説明図である。
【図６】図４の検査装置における残留材料の残留膜圧と反射光強度の関係を示す特性図である。
【図７】図４の検査装置における凹設部に残留樹脂があるときとないときの反射光強度を説明する説明図である。
【図８】従来のプリント基板のＢＶＨ加工法を示すもので、微細な貫通孔部を加工する工程を説明する説明図である。
【図９】従来のプリント基板のＢＶＨ加工法を示すもので、ＢＶＨを形成する凹設部を加工する加工方法を説明する説明図である。
【図１０】光学顕微鏡を備えた従来のレーザ加工装置の構成図である。
【図１１】図１０の光学顕微鏡の構成図である。
【図１２】プリント基板における照射された光の反射の状況を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
　１　光源、２　紫外光、６　穴加工部、６ａ　底部、７　励起光、８　蛍光、
１１　ＣＣＤカメラ、１２　画像処理装置、１３　レーザ発振器、１８　エポキシ樹脂、
１９　ガラスエポキシ、２０　レーザビーム、２１　プリント基板、２２　残留樹脂、
２４　銅箔、２７　像、２９　樹脂表面反射光、３０　銅箔表面反射光、
３３　穴加工部の像。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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