(57)【要約】【課題】ビアホール加工検査・充填印刷検査の設備コスト低減、安全性向上の要求を満たす。【解決手段】セラミックグリーンシート１２の下側に光源３５を配置し、セラミックグリーンシート１２の上側に、一次元カメラ３６（ラインセンサ）を配置し、この一次元カメラ３６がセラミックグリーンシート１２を挟んで第１の光源３５と対向している。一次元カメラ３６は、セラミックグリーンシート１２の幅全体（搬送方向と直角方向の幅全体）を視野に収めるように設置されている。一次元カメラ３６，４２は、セラミックグリーンシート１２が一定ピッチ移動する毎に、セラミックグリーンシート１２の表面を幅方向に高速で走査して一次元画像情報を出力し、この一次元画像情報を時系列に蓄積することで、セラミックグリーンシート１２の検査領域の二次元画像を作り出す。【選択図】　図３
2004079589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層基板形成用のシートに形成されたビアホールに導体ペーストが充填印刷されているか否かを検査するビアホール充填印刷検査装置において、
前記シートの上下いずれか一方側に光源、他方側に受光手段を設置し、前記光源からの透過光を前記受光手段で検出することで前記ビアホールの充填印刷の良否を検査する検査手段を備えていることを特徴とするビアホール充填印刷検査装置。
【請求項２】
前記検査手段は、実際に充填印刷の検査を行う前に、前記ビアホールの充填印刷に使用するスクリーンマスクのデータに基づいて前記ビアホールの位置のデータを取得することを特徴とする請求項１に記載のビアホール充填印刷検査装置。
【請求項３】
前記検査手段は、実際に充填印刷の検査を行う前に、前記ビアホールに充填印刷されていないサンプルシートを使用して該ビアホールの透過光を前記受光手段に検出させることで、前記ビアホールの位置のデータを取得することを特徴とする請求項１に記載のビアホール充填印刷検査装置。
【請求項４】
前記受光手段は、前記シートの検査領域の幅全体を視野に収める一次元カメラにより構成され、前記シートの搬送動作と同期して該シートの検査領域を幅方向に走査する処理を繰り返すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のビアホール充填印刷検査装置。
【請求項５】
前記受光手段は、二次元カメラにより構成され、前記多層基板形成用のシートの検査領域を複数の撮影領域に区画し、前記二次元カメラで１つの撮影領域を撮影した後、その隣の撮影領域へ前記二次元カメラを移動させて当該撮影領域を撮影するという処理を繰り返すことで、前記多層基板形成用のシートの検査領域全体の画像情報を取り込むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のビアホール充填印刷検査装置。
【請求項６】
多層基板形成用のシートを巻回したロールから送り出されたシートを吸着搬送テーブル上に空気吸引力により吸着保持してビアホール加工装置へ搬送し、ビアホールを加工した後、前記シートを前記吸着搬送テーブルにより充填印刷装置へ搬送して前記ビアホールに導体ペーストを充填印刷するものにおいて、
前記ビアホール加工装置を通過したシートの上下いずれか一方側に第１の光源、他方側に第１の受光手段を設置し、前記第１の光源からの透過光を前記第１の受光手段で検出することで前記ビアホールの加工不良を検査するビアホール検査手段を設け、
前記充填印刷装置を通過したシートの上下いずれか一方側に第２の光源、他方側に第２の受光手段を設置し、前記第２の光源からの透過光を前記第２の受光手段で検出することで前記ビアホールの充填印刷の良否を検査する充填印刷検査手段を設けたことを特徴とするビアホール加工検査・充填印刷検査装置。
【請求項７】
前記多層基板形成用のシートは、キャリアフィルム上に成形したセラミックグリーンシートであり、
前記ビアホール加工装置は、前記ビアホールが前記キャリアフィルムを貫通しないように前記セラミックグリーンシートのみに前記ビアホールを形成することを特徴とする請求項６に記載のビアホール加工検査・充填印刷検査装置。
【請求項８】
前記第１の受光手段及び／又は前記第２の受光手段は、前記シートの検査領域の幅全体を視野に収める一次元カメラにより構成され、前記シートの搬送動作と同期して該シートの検査領域を幅方向に走査することを特徴とする請求項６又は７に記載のビアホール加工検査・充填印刷検査装置。
【請求項９】
前記第１の受光手段及び／又は前記第２の受光手段は、二次元カメラにより構成され、前記シートの検査領域を複数の撮影領域に区画し、前記ビアホール加工及び／又は前記充填印刷を行うために前記シートの搬送を一時的に停止している期間に、前記二次元カメラで１つの撮影領域を撮影した後、その隣の撮影領域へ前記二次元カメラを移動させて当該撮影領域を撮影するという処理を繰り返すことで、前記シートの検査領域全体の画像情報を取り込むことを特徴とする請求項６又は７に記載のビアホール加工検査・充填印刷検査装置。
【請求項１０】
前記吸着搬送テーブルの上面は、多数の微小な孔が形成された少なくとも２枚の金属板を積層した積層多孔板により構成され、その上側の金属板の孔を下側の金属板の孔と対向させると共に、上側の金属板の孔を下側の金属板の孔よりも小さく形成し、前記積層多孔板の多数の孔を通して空気を下側に吸引することで、前記積層多孔板上に前記シートを吸着保持することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のビアホール加工検査・充填印刷検査装　置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビアホール充填印刷検査装置及びビアホール加工検査・充填印刷検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、セラミック多層基板は、グリーンシート積層法で製造される。このグリーンシート積層法は、複数枚のセラミックグリーンシートに層間接続用のビアホールをパンチング加工等により形成した後、各セラミックグリーンシートのビアホールに導体ペーストを充填印刷すると共に、各セラミックグリーンシートの上面に配線パターンをスクリーン印刷し、その後、これら複数枚のセラミックグリーンシートを積層・熱圧着して一体化し、これを焼成してセラミック多層基板を製造するようにしている。
【０００３】
ビアホールの充填印刷工程で、充填印刷の不良が発生する可能性があるため、充填印刷後に、充填印刷の良否を検査する必要がある。従来の検査方法としては、作業者による目視検査や、画像処理技術を用いた検査がある。
【０００４】
しかし、作業者による目視検査は、検査能率が悪く、しかも、近年の回路基板の高密度配線化・小型化の要求を満たすためにビアホールも微小化されているため、目視検査では、ビアホールの充填不良を見逃してしまう可能性があり、検査精度が悪く、しかも、検査能率が悪いという欠点がある。そのため、近年では、検査能率向上、検査精度向上のために画像処理技術を用いた検査が要求されるようになってきている。
【０００５】
従来の画像処理技術を用いた検査は、例えば特開平１１−３０４７４０号公報、特開２０００−５５８３４号公報に示すものがある。
特開平１１−３０４７４０号公報では、ビアホールに充填された導体ペーストをレーザ光で加熱し、それによって、ビアホール内の導体ペーストから放射される赤外光を赤外光撮像装置で検出し、その赤外光検出量又は赤外光の時間変化量を計測することで、ビアホールの導体ペーストの充填状態の良否を検査するようにしている。
【０００６】
また、特開２０００−５５８３４号公報では、ビアホールに充填された導体ペーストに対して下側からＸ線源によりＸ線を照射し、その上方に透過したＸ線量をシンチレータと一次元ＣＣＤカメラによって検出することで、ビアホールの導体ペースト充填量や異物混入を検査するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の検査装置では、高価なレーザ光源やＸ線源を必要とし、更に、Ｘ線源の場合は、人体へのＸ線被爆を防ぐためのＸ線防護設備が必要となり、設備コストが非常に高くなると共に、作業者がＸ線を被爆する危険性もあり、安全面でも問題がある。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、設備コスト低減、安全性向上の要求を満たすことができるビアホール充填印刷検査装置及びビアホール加工検査・充填印刷検査装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のビアホール充填印刷検査装置は、多層基板形成用のシートの上下いずれか一方側に光源、他方側に受光手段を設置し、前記光源からの透過光を前記受光手段で検出することで、ビアホールの充填印刷の良否を検査するようにしたものである。
【００１０】
この場合、光源は、安全で安価な光源（例えば可視光、近赤外線の光源）を使用できるという利点がある。この際、充填印刷の良否は、予め設定した光量以上の透過光が検査範囲内（ビアホールの位置）にあるか否かで判定すれば良いが、多層基板形成用のシートが光源からの光を少し透過する場合は、予めサンプル（良品）の透過光量を測定して、サンプルの透過光量を基準にして充填印刷の良否の判定基準値を設定するようにしても良い。或は、光源として近赤外線を用いて、ＩＲフィルタを通して透過光を検出するようにすれば、多層基板形成用のシートの色やシートを透過する光に左右されず、近赤外線の波長のみを検出して充填印刷の良否を精度良く検査することができる。
【００１１】
このビアホール充填印刷検査装置は、ビアホールの位置における透過光を検出する必要があるため、実際に充填印刷の検査を行う前に、ビアホールの位置のデータを何等かの方法で取得しておく必要がある。
【００１２】
そこで、請求項２のように、実際に充填印刷の検査を行う前に、ビアホールの充填印刷に使用するスクリーンマスクのデータに基づいてビアホールの位置のデータを取得するようにしても良い。ビアホールの充填印刷に使用するスクリーンマスクの開口部の位置がビアホールの位置と正確に合致しているため、スクリーンマスクの開口部の位置のデータをビアホールの位置のデータとして使用することができる。従って、スクリーンマスクのデータに基づいてビアホールの位置のデータを取得するようにすれば、改めてビアホールの位置のデータを作成する必要がなく、セットアップに要する時間を短くすることができる。
【００１３】
或は、請求項３のように、実際に充填印刷の検査を行う前に、ビアホールに充填印刷されていないサンプルシートを使用して該ビアホールの透過光を受光手段に検出させることで、ビアホールの位置のデータを取得するようにしても良い。このようにすれば、ビアホール充填印刷検査装置を使用して実際のビアホールの位置を正確に検出できるため、ビアホールの位置の正確なデータを作成することができる。
【００１４】
また、請求項４のように、受光手段として、多層基板形成用のシートの検査領域の幅全体を視野に収める一次元カメラ（ラインセンサ）を使用し、シートの搬送動作と同期して該シートの検査領域を幅方向（搬送方向と直角方向）に走査する処理を繰り返すようにしても良い。一次元カメラは、シートが一定ピッチ移動する毎に、該シートの表面を幅方向に高速で走査して一次元画像情報を出力し、この一次元画像情報を時系列に蓄積することで、シートの検査領域の二次元画像を作り出す。従って、一次元カメラを用いれば、シートの搬送中にビアホールの充填印刷の良否を検査することができる。
【００１５】
或は、請求項５のように、受光手段として、二次元カメラを使用し、シートの検査領域を複数の撮影領域に区画し、二次元カメラで１つの撮影領域を撮影した後、その隣の撮影領域へ二次元カメラを移動させて当該撮影領域を撮影するという処理を繰り返すことで、シートの検査領域全体の画像情報を取り込むようにしても良い。このようにすれば、後述するロールツーロール又はロールツーシートの場合に、ビアホールの充填印刷のためにシートの搬送を一時的に停止している期間中に、先に充填印刷された部分を検査することができ、充填印刷工程と検査工程とを同時に行うことができる。
【００１６】
ところで、特開２００２−４３７４８号公報に示すように、多層基板形成用のシートを巻回したロールから送り出されたシートを切断せずにビアホール加工ステーションへ搬送し、ビアホールを加工した後、該シートを充填印刷ステーションへ搬送してビアホールに導体ペーストを充填印刷し、その後、配線パターンの印刷等を順次行うようにしたロールツーロール又はロールツーシートと呼ばれる製造装置が提案されている。従来のロールツーロール又はロールツーシート方式は、ロールから送り出されたシートをテンションローラ等でテンションをかけながらコンベアや巻取リールの巻取力によって搬送するようにしている（特許第２５０４２７７号公報参照）。
【００１７】
しかし、このようなシート搬送方法では、シートの搬送方向の相対的な位置関係がテンションローラ等によるシートのしわ取り量によって変化してしまうため、各ステーション毎にシートの位置決め・位置検出を行う必要があり、構成が非常に複雑になって実用化が困難である。
【００１８】
そこで、請求項６のように、多層基板形成用のシートを巻回したロールから送り出されたシートを搬送する手段として吸着搬送テーブルを使用し、該シートを吸着搬送テーブル上に空気吸引力（バキューム圧）により吸着保持した状態で搬送するようにすると良い。このようにすれば、シートの搬送途中でテンションローラ等によってシートのしわ取りを行う必要がなくなり、シートを平面状に真っ直ぐに伸ばした状態で搬送することができるので、シートの搬送方向の相対的な位置ずれがなくなる。これにより、シートの送りピッチ精度を確保することができて、各ステーション毎にシートの位置決め・位置検出を行う必要がなくなり、ロールツーロール又はロールツーシート方式の実用化が可能になる。
【００１９】
このロールツーロール又はロールツーシート方式においては、請求項６のように、ビアホール加工装置を通過したシートの上下いずれか一方側に第１の光源、他方側に第１の受光手段を設置し、前記第１の光源からの透過光を前記第１の受光手段で検出することで前記ビアホールの加工不良を検査するビアホール検査手段を設け、前記充填印刷装置を通過したシートの上下いずれか一方側に第２の光源、他方側に第２の受光手段を設置し、前記第２の光源からの透過光を前記第２の受光手段で検出することで前記ビアホールの充填印刷の良否を検査する充填印刷検査手段を設けた構成としても良い。
【００２０】
この場合、吸着搬送テーブルを用いてシートを搬送することで、シートの搬送方向の相対的な位置ずれがなくなり、各ステーション毎にシートの位置決め・位置検出を行う必要がなくなるため、シートの搬送中又は搬送停止中にビアホールの加工不良の検査と充填印刷の検査を簡単に行うことができる。しかも、安全で安価な光源（例えば可視光、近赤外線の光源）を使用できるので、検査装置の安全性・コスト性を向上できる。
【００２１】
尚、多層基板形成用のシートは、セラミックグリーンシート又は多層基板形成用のプラスチックシートのいずれであっても良いが、セラミックグリーンシートの場合は、請求項７のように、キャリアフィルム付きのセラミックグリーンシートを使用し、ビアホールがキャリアフィルムを貫通しないようにセラミックグリーンシートのみにビアホールを形成するようにすると良い。このようにすれば、セラミックグリーンシートのうちの吸着搬送テーブルに吸着される部分にビアホールが形成されていても、ビアホールの下面側がキャリアフィルムで塞がれて、吸着搬送テーブルの空気吸引力（バキューム圧）がビアホールから漏れることを防止できて、吸着搬送テーブル上にキャリアフィルムを介してセラミックグリーンシートを安定して吸着保持することができる。尚、キャリアフィルムは、セラミックグリーンシートの積層工程前にセラミックグリーンシートから剥離すれば良い。
【００２２】
また、請求項８のように、第１の受光手段及び／又は第２の受光手段として、シートの検査領域の幅全体を視野に収める一次元カメラを使用し、シートの搬送動作と同期して該シートの検査領域を幅方向に走査するようにしても良い。
【００２３】
或は、請求項９のように、第１の受光手段及び／又は第２の受光手段として、二次元カメラを使用し、シートの検査領域を複数の撮影領域に区画し、ビアホール加工及び／又は充填印刷を行うためにシートの搬送を一時的に停止している期間に、二次元カメラで１つの撮影領域を撮影した後、その隣の撮影領域へ二次元カメラを移動させて当該撮影領域を撮影するという処理を繰り返すことで、シートの検査領域全体の画像情報を取り込むようにしても良い。
【００２４】
ところで、吸着搬送テーブルの上面は、シートに空気吸引力（バキューム圧）を及ぼすために多孔質板により形成する必要があるが、この多孔質板の孔径が大きいと、シートが空気吸引力によって変形してしまうため、多孔質板の孔径を微小化する必要がある。多孔質板の形成方法として、金属板をパンチング加工して多孔質板を形成することが考えられるが、吸着搬送テーブルの上面として要求される強度を確保するために、板厚をある程度厚くした金属板にパンチング加工により微小な孔を形成することは困難である。そこで、連続気孔性の焼結金属により多孔質板を形成することが考えられるが、焼結金属は非常に高価であるという欠点がある。
【００２５】
このような問題を解決するために、請求項１０のように、吸着搬送テーブルの上面を、多数の微小な孔が形成された少なくとも２枚の金属板を積層した積層多孔板により構成し、その上側の金属板の孔を下側の金属板の孔と対向させると共に、上側の金属板の孔を下側の金属板の孔よりも小さく形成するようにすると良い。つまり、板厚の薄い金属板は、パンチング加工等により微小な孔を形成できるが、吸着搬送テーブルの上面として要求される強度を確保できない。一方、板厚の厚い金属板は、要求される強度を確保できるが、パンチング加工等により微小な孔を形成できない。その点、パンチング加工等により微小な孔を形成した薄い金属板の下面に、この微小な孔よりも大きい孔をパンチング加工等により形成した厚い金属板を積層した積層多孔板を用いれば、微小な孔を形成した薄い金属板をその下面側から強度のある厚い金属板で補強することができ、吸着搬送テーブルの上面として要求される微小な孔径と大きな強度を両立させることができる。しかも、積層多孔板は連続気孔性の焼結金属と比較して格段に安価であるという利点がある。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。まず、複数の工程の装置を１台の装置に集約したロールツーロール方式の工程集約装置全体の概略構成を図１に基づいて説明する。
【００２７】
シート送出し装置１１は、セラミックグリーンシート１２（多層基板形成用のシート）を巻回したロール１３をアウタロータ型のモータ１４のロータ（回転シリンダ）に装着して回転駆動することでセラミックグリーンシート１２を送り出すようにしている。
【００２８】
シート送出し装置１１のシート送出し方向には、工程集約台１５が設置され、この工程集約台１５上には、セラミックグリーンシート１２を空気吸引力により吸着保持した状態で搬送する吸着搬送テーブル１６が設置されている。工程集約台１５のシート搬入側（図１の左側）には、セラミックグリーンシート１２を吸着搬送テーブル１６上へ送る送りローラ１７と搬入側吸着テーブル１８が設けられている。搬入側吸着テーブル１８は、吸着搬送テーブル１６を搬送方向と反対方向に後戻りさせる際にセラミックグリーンシート１２を吸着保持して、セラミックグリーンシート１２が後戻りするのを防止する。送りローラ１７の内部には、該送りローラ１７を回転駆動するアウタロータ型のモータ（図示せず）が内蔵されている。
【００２９】
セラミックグリーンシート１２を搬入側吸着テーブル１８に吸着する前に、送りローラ１７をシート搬送方向と逆方向に回転させてセラミックグリーンシート１２にテンションを作用させることで、搬入側吸着テーブル１８上でのセラミックグリーンシート１２のしわの発生を防止する。この搬入側吸着テーブル１８上でのセラミックグリーンシート１２のしわ防止は、送りローラ１７の逆回転の他に、吸着搬送テーブル１６上でのセラミックグリーンシート１２の常時吸着も考えられる。尚、送りローラ１７は、粘着性のある材料で形成しても良い。
【００３０】
一方、工程集約台１５のシート搬出側（図１の右側）には、搬出側吸着テーブル１９と送りローラ２０とが設けられている。搬出側吸着テーブル１９は、吸着搬送テーブル１６を搬送方向と反対方向に後戻りさせる際にセラミックグリーンシート１２を吸着保持して、セラミックグリーンシート１２が後戻りするのを防止する。送りローラ２０から送り出されたセラミックグリーンシート１２は、シート巻取り装置２１によって巻き取られる。尚、セラミックグリーンシート１２を搬出側吸着テーブル１９に吸着する前に、送りローラ２０をシート搬送方向に回転させてセラミックグリーンシート１２にテンションを作用させることで、搬出側吸着テーブル１９上でのセラミックグリーンシート１２のしわの発生を防止する。
【００３１】
工程集約台１５上には、ビアホール加工装置２２、ビアホール加工検査装置２３、充填印刷装置２４、充填印刷検査装置２５、配線パターン印刷装置２６がシート搬送方向に設置されている。
【００３２】
ビアホール加工装置２２は、例えばサンドブラスト装置により構成され、セラミックグリーンシート１２上にサンドブラスト用マスク３１をセットして、その上方に配置したサンドブラスト用ノズル３２からサンド（ブラスト粉末）を下向きにブラスト（噴射）することで、セラミックグリーンシート１２にビアホール３３（図２参照）を形成する。この場合、図２に示すように、セラミックグリーンシート１２の下面には、キャリアフィルム３４がラミネートされ、ビアホール３３がキャリアフィルム３４を貫通しないようにセラミックグリーンシート１２のみにビアホール３３を形成する。サンドブラストは、セラミックグリーンシート１２のみにビアホール３３を形成する加工法として用いられている。
【００３３】
ビアホール加工検査装置２３は、ビアホール加工装置２２と充填印刷装置２４との間に設置され、セラミックグリーンシート１２の下側に第１の光源３５が配置され、セラミックグリーンシート１２の上側に、第１の受光手段として一次元カメラ３６（ラインセンサ）が配置され、この一次元カメラ３６がセラミックグリーンシート１２を挟んで第１の光源３５と対向した構成となっている。一次元カメラ３６は、セラミックグリーンシート１２の検査領域の幅全体（搬送方向と直角方向の幅全体）を視野に収めるように設置され、第１の光源３５は、例えば蛍光灯、ハロゲン光源、ファイバ光源（ハロゲン光源等の光をファイバで導く光源）等を用いれば良い。尚、複数台の一次元カメラ３６を並設して、複数台の一次元カメラ３６によってセラミックグリーンシート１２の検査領域の幅全体を視野に収めるようにしても良い。
【００３４】
充填印刷装置２４は、スクリーン印刷装置により構成され、セラミックグリーンシート１２上にスクリーンマスク３７をセットして、このスクリーンマスク３７上に供給した導体ペーストをスキージ３８で押し広げることで、該スクリーンマスク３７の開口部から導体ペーストをビアホール３３に充填する。
【００３５】
充填印刷検査装置２５は、充填印刷装置２４と配線パターン印刷装置２６との間に設置され、ビアホール加工検査装置２３と同一の構成となっている。この充填印刷検査装置２５は、セラミックグリーンシート１２の下側に第２の光源４１が配置され、セラミックグリーンシート１２の上側に、第２の受光手段として一次元カメラ４２（ラインセンサ）が配置され、この一次元カメラ４２がセラミックグリーンシート１２を挟んで第２の光源４１と対向した構成となっている。一次元カメラ４２は、セラミックグリーンシート１２の検査領域の幅全体（搬送方向と直角方向の幅全体）を視野に収めるように設置され、第２の光源４１は、例えば蛍光灯、ハロゲン光源、ファイバ光源（ハロゲン光源等の光をファイバで導く光源）等を用いれば良い。尚、複数台の一次元カメラ４２を並設して、複数台の一次元カメラ４２でセラミックグリーンシート１２の検査領域の幅全体を視野に収めるようにしても良い。
【００３６】
配線パターン印刷装置２６は、充填印刷装置２４と同じく、スクリーン印刷装置により構成され、セラミックグリーンシート１２上にスクリーンマスク４３をセットして、このスクリーンマスク４３上に供給した導体ペーストをスキージ４４で押し広げることで、該スクリーンマスク４３の開口部から導体ペーストをセラミックグリーンシート１２上に押し出して配線パターンを印刷する。
【００３７】
この場合、ビアホール加工装置２２と充填印刷装置２４と配線パターン印刷装置２６との間の距離は、ビアホール加工、充填印刷、配線パターン印刷の３つの工程を同時に実行できるように設定されている。つまり、ビアホール加工装置２２でセラミックグリーンシート１２にビアホール３３を加工しているときに、充填印刷装置２４の位置に、何回か前にビアホール３３が加工された部分が位置し、且つ、配線パターン印刷装置２６の位置に、何回か前に充填印刷された部分が位置するように、ビアホール加工装置２２と充填印刷装置２４と配線パターン印刷装置２６との間の距離が設定されている。
【００３８】
次に、図４乃至図９に基づいて吸着搬送テーブル１６の構成を説明する。ここで、図４は吸着搬送テーブル１６の斜視図、図５は吸着搬送テーブル１６の正面図、図６は吸着搬送テーブル１６の側面図、図７は吸着搬送テーブル１６の平面図、図８は吸着搬送テーブル１６の駆動機構の主要部の斜視図、図９は吸着ボックス４５の部分断面図である。
【００３９】
吸着搬送テーブル１６は、複数の吸着ボックス４５をベース板４６上に搬送方向に一列に配列して構成されている。そして、図６に示すように、ベース板４６の下面両側に設けたスライド部材４７のレール溝４８を工程集約台１５上に設けたレール４９にスライド可能に嵌め込むことで、吸着搬送テーブル１６がレール４９にスライド可能に支持されている。レール４９は、シート搬送方向に平行に延びている。
【００４０】
図９に示すように、各吸着ボックス４５は、金属製の本体ボックス５１の上面に、多数の微小な孔が形成された２枚の金属板５２，５３を積層した積層多孔板５４を取り付けたものであり、上側の金属板５２の孔を下側の金属板５３の孔と対向させると共に、上側の金属板５２は、パンチング加工しやすい板厚の薄い金属板を使用して微小な孔をパンチング加工等により形成し、下側の金属板５３は、強度のある板厚の厚い金属板を使用して、上側の金属板５２の孔よりも大きい孔をパンチング加工等により形成している。各吸着ボックス４５の空気吸入口５５（図４及び図５参照）は、ゴムホース（図示せず）と圧力切換バルブ（図示せず）等を介して真空ポンプ（図示せず）に接続されている。圧力切換バルブは、各吸着ボックス４５内に真空ポンプのバキューム圧を導入する位置と大気圧を導入する位置とに切り換える三方電磁バルブ等により構成されている。
【００４１】
尚、搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９もそれぞれ吸着ボックス４５により構成されている。搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９は、吸着搬送テーブル１６とは別系統の圧力切換バルブ（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）に接続されている。そして、吸着搬送テーブル１６上にセラミックグリーンシート１２を吸着して搬送すときは、搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９に大気圧を導入して搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９によるセラミックグリーンシート１２の吸着を解除する。その後、吸着搬送テーブル１６を搬送方向と反対方向に後戻りさせるときは、吸着搬送テーブル１６の各吸着ボックス４５に大気圧を導入して吸着搬送テーブル１６によるセラミックグリーンシート１２の吸着を解除すると共に、搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９にバキューム圧を導入して搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９とによってセラミックグリーンシート１２を吸着し、吸着搬送テーブル１６を後戻りさせる際にセラミックグリーンシート１２がずれるのを防止する。
【００４２】
吸着搬送テーブル１６の駆動源となるモータ５６は、工程集約台１５上に固定され、このモータ５６の回転軸には、送りねじ５７（図８参照）が連結され、モータ５６の回転運動を送りねじ５７によって直線運動に変換して吸着搬送テーブル１６を直線スライド移動させる構成となっている。この場合、吸着搬送テーブル１６は、モータ５６の正逆回転によって搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９との間を往復移動する。この際、吸着搬送テーブル１６の停止位置の判定方法は、センサ等で吸着搬送テーブル１６の位置を検出するようにしたり、或は、モータ５６の回転量（回転角）から吸着搬送テーブル１６の位置を推定するようにしても良い。尚、吸着搬送テーブル１６の往復駆動機構は、モータ５６と送りねじ５７の組み合わせに限定されず、例えばエアシリンダ、油圧シリンダ等を用いても良い。
【００４３】
図３に示すように、吸着搬送テーブル１６のうち、ビアホール加工検査装置２３と充填印刷検査装置２５が設置される部分は、吸着ボックス４５が設けられておらず空間となっており、その空間部分の上面に透明板５８（例えば透明ガラス板、透明プラスチック板等）がその両側の吸着ボックス４５の上面と同一高さとなるように固定され、この透明板５８の下側の空間部分に光源３５，４１が配置されている。
尚、光源３５，４１と一次元カメラ３６，４２の位置関係は上下反対であっても良い。
【００４４】
以上のように構成した工程集約装置の動作について説明する。シート送出し装置１１から送り出されたセラミックグリーンシート１２を吸着搬送テーブル１６上面に吸着し、モータ５６によって吸着搬送テーブル１６を搬送方向に移動させることで、セラミックグリーンシート１２を搬送する。これにより、ビアホール加工装置２２の位置にセラミックグリーンシート１２のビアホール加工対象部位が到達した時点で、吸着搬送テーブル１６の搬送動作を停止する。この場合、ビアホール加工装置２２の位置にセラミックグリーンシート１２のビアホール加工対象部位が到達すると、これと同時に、充填印刷装置２４の位置に、何回か前にビアホール３３が加工された部分が到達し、且つ、配線パターン印刷装置２６の位置に、何回か前に充填印刷された部分が到達する。従って、ビアホール加工装置２２の位置にセラミックグリーンシート１２のビアホール加工対象部位が到達した時点で、吸着搬送テーブル１６の搬送動作を停止し、ビアホール加工、充填印刷、配線パターン印刷の３つの工程を同時に実行する。
【００４５】
これら３つの工程を終了した時点で、吸着搬送テーブル１６によるセラミックグリーンシート１２の搬送を再開し、次のビアホール加工対象部位がビアホール加工装置２２の位置に到達するまで、吸着搬送テーブル１６の搬送動作を続行する。
【００４６】
この際、吸着搬送テーブル１６は、搬送方向の限界位置まで移動すると、吸着搬送テーブル１６の各吸着ボックス４５に大気圧を導入して吸着搬送テーブル１６によるセラミックグリーンシート１２の吸着を解除し、その代わりに、搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９にバキューム圧を導入して搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９とによってセラミックグリーンシート１２を吸着し、セラミックグリーンシート１２がずれるのを防止する。この状態で、吸着搬送テーブル１６を搬送方向と反対方向に移動させ、その限界位置に到達した時点で、吸着搬送テーブル１６の各吸着ボックス４５にバキューム圧を導入して吸着搬送テーブル１６上にセラミックグリーンシート１２を吸着すると共に、搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９に大気圧を導入して搬入側吸着テーブル１８と搬出側吸着テーブル１９によるセラミックグリーンシート１２の吸着を解除する。この状態で、吸着搬送テーブル１６を搬送方向に移動させることで、セラミックグリーンシート１２を搬送する。
【００４７】
このセラミックグリーンシート１２の搬送中に、検査用マイクロコンピュータ（検査手段）は、ビアホール加工検査装置２３の一次元カメラ３６の出力から得られた画像情報によってビアホール３３の加工不良を検査し、更に、充填印刷検査装置２５の一次元カメラ４２の出力から得られた画像情報によってビアホール３３の充填印刷の不良を検査する。
【００４８】
この場合、検査用マイクロコンピュータは、ビアホール３３の充填印刷に使用するスクリーンマスク３７（又はビアホール加工に使用するサンドブラスト用マスク３１）のデータを取り込んでビアホール３３の位置のデータを取得する。ビアホール３３の充填印刷に使用するスクリーンマスク３７（又はビアホール加工に使用するサンドブラスト用マスク３１）の開口部の位置がビアホール３３の位置と正確に合致しているため、スクリーンマスク３７（又はサンドブラスト用マスク３１）の開口部の位置のデータをビアホール３３の位置のデータとして使用することができる。従って、スクリーンマスク（又はサンドブラスト用マスク３１）のデータに基づいてビアホール３３の位置のデータを取得するようにすれば、改めてビアホール３３の位置のデータを作成する必要がなく、セットアップに要する時間を短くすることができる。
【００４９】
或は、予めビアホール加工されたサンプルグリーンシートを、ビアホール加工装置２２を停止させた状態で吸着搬送テーブル１６により搬送し、ビアホール加工検査装置２３でサンプルグリーンシートのビアホール３３を検出させることで、ビアホール３３の位置のデータを取得するようにしても良い。このようにすれば、ビアホール充填印刷検査装置２３を使用して実際のビアホール３３の位置を正確に検出できるため、ビアホール３３の位置の正確なデータを作成することができる。
【００５０】
本実施形態では、ビアホール加工検査装置２３と充填印刷検査装置２５は、共にセラミックグリーンシート１２の幅全体を視野に収める一次元カメラ３６，４２を使用し、セラミックグリーンシート１２の搬送動作と同期してセラミックグリーンシート１２の検査領域を幅方向（搬送方向と直角方向）に走査する。一次元カメラ３６，４２は、セラミックグリーンシート１２が一定ピッチ移動する毎に、セラミックグリーンシート１２の表面を幅方向に高速で走査して一次元画像情報を検査用マイクロコンピュータに出力し、この一次元画像情報を時系列に蓄積することで、セラミックグリーンシート１２の検査領域の二次元画像を作り出す。
【００５１】
検査用マイクロコンピュータは、ビアホール加工検査装置２３の一次元カメラ３６の出力から得られた画像情報を用いて、ビアホール３３が記憶データ通りの位置に形成されているか否かを判定し、ビアホール３３の加工不良を検査する。
【００５２】
更に、検査用マイクロコンピュータは、充填印刷検査装置２５の一次元カメラ４２の出力から得られた画像情報を用いて、各ビアホール３３の位置における透過光量を計測し、予め設定した光量以上の透過光がビアホール３３の位置にあるか否かで、充填印刷の有無を検査する。
この場合、光源３５，４１は、安全で安価な光源（例えば可視光、近赤外線の光源）を使用できるという利点がある。
【００５３】
尚、セラミックグリーンシート１２が光源からの光を少し透過する場合は、予めサンプルの透過光量を測定して、サンプルの透過光量を基準にして充填印刷の良否の判定基準値を設定するようにしても良い。或は、光源４１として近赤外線を用いて、ＩＲフィルタを通して透過光を検出するようにすれば、セラミックグリーンシート１２の色やシートを透過する光に左右されず、近赤外線の波長のみを検出して充填印刷の良否を精度良く検査することができる。
【００５４】
ところで、従来のロールツーロール又はロールツーシート方式は、ロールから送り出されたシートをテンションローラ等でテンションをかけながらコンベアや巻取リールの巻取力によって搬送するようにしている（特許第２５０４２７７号公報参照）。しかし、このようなシート搬送方法では、シートの搬送方向の相対的な位置関係がテンションローラ等によるシートのしわ取り量によって変化してしまうため、各ステーション毎にシートの位置決め・位置検出を行う必要があり、構成が非常に複雑になって実用化が困難である。
【００５５】
これに対して、本実施形態では、ロール１３から送り出されたセラミックグリーンシート１２を搬送する手段として吸着搬送テーブル１６を使用し、セラミックグリーンシート１２を吸着搬送テーブル１６上に空気吸引力（バキューム圧）により吸着保持した状態で搬送するようにしているため、セラミックグリーンシート１２の搬送途中でテンションローラ等によってセラミックグリーンシート１２のしわ取りを行う必要がなくなり、セラミックグリーンシート１２を平面状に真っ直ぐに伸ばした状態で搬送することができる。このため、セラミックグリーンシート１２の搬送方向の相対的な位置ずれがなくなり、セラミックグリーンシート１２の送りピッチ精度を確保することができて、各工程毎にセラミックグリーンシート１２の位置決め・位置検出を行う必要がなくなり、ロールツーロール又はロールツーシート方式の実用化が可能になる。
【００５６】
ところで、吸着搬送テーブル１６の上面は、セラミックグリーンシート１２に空気吸引力（バキューム圧）を及ぼすために多孔質板により形成する必要があるが、この多孔質板の孔径が大きいと、セラミックグリーンシート１２が空気吸引力によって変形してしまうため、多孔質板の孔径を微小化する必要がある。多孔質板の形成方法として、金属板をパンチング加工して多孔質板を形成することが考えられるが、吸着搬送テーブル１６の上面として要求される強度を確保するために、板厚をある程度厚くした金属板にパンチング加工により微小な孔を形成することは困難である。そこで、連続気孔性の焼結金属により多孔質板を形成することが考えられるが、焼結金属は非常に高価であるという欠点がある。
【００５７】
これに対して、本実施形態では、吸着搬送テーブル１６の上面を、多数の微小な孔が形成された２枚の金属板５２，５３を積層した積層多孔板５４により構成し、その上側の金属板５２の孔を下側の金属板５３の孔と対向させると共に、上側の金属板５２の孔を下側の金属板５３の孔よりも小さく形成するようにしている。つまり、板厚の薄い金属板５２は、パンチング加工等により微小な孔を形成できるが、吸着搬送テーブル１６の上面として要求される強度を確保できない。一方、板厚の厚い金属板５３は、要求される強度を確保できるが、パンチング加工等により微小な孔を形成できない。この点を考慮して、本実施形態では、パンチング加工等により微小な孔を形成した薄い金属板５２の下面に、この微小な孔よりも大きい孔をパンチング加工等により形成した厚い金属板５３を積層した積層多孔板５４を用いるようにしたので、微小な孔を形成した薄い金属板５２をその下面側から強度のある厚い金属板５３で補強することができ、吸着搬送テーブルの上面として要求される微小な孔径と大きな強度を両立させることができる。しかも、積層多孔板５４は連続気孔性の焼結金属と比較して格段に安価であるという利点がある。尚、積層多孔板５４は、多数の微小な孔が形成された３枚以上の金属板を積層して構成しても良い。
しかしながら、本発明は、積層多孔板５４に代えて、連続気孔性の焼結金属板を用いても良く、この場合でも、本発明の所期の目的を達成することができる。
【００５８】
また、ビアホール加工検査装置２３と充填印刷検査装置２５の受光手段は、一次元カメラに代えて、ＣＣＤカメラ等の二次元カメラを使用するようにしても良い。二次元カメラを使用する場合は、セラミックグリーンシート１２の検査領域を複数の撮影領域に区画し、ビアホール３３の充填印刷のためにセラミックグリーンシート１２の搬送を一時的に停止している期間中に、二次元カメラで１つの撮影領域を撮影した後、その隣の撮影領域へ二次元カメラを移動させて当該撮影領域を撮影するという処理を繰り返すことで、セラミックグリーンシート１２の検査領域全体の画像情報を取り込むようにしても良い。このようにすれば、ビアホール３３の充填印刷のためにセラミックグリーンシート１２の搬送を一時的に停止している期間中に、先にビアホール加工された部分や充填印刷された部分を検査することができ、ビアホール加工と充填印刷と検査とを同時に行うことができる。
【００５９】
尚、二次元カメラを移動させる場合、二次元カメラと光源とを一体的に移動させるようにしても良い。但し、検査対象部分全体を照明できる面光源を使用する場合は、面光源を移動させる必要はない。
【００６０】
本発明は、セラミックグリーンシートに代えて、多層基板形成用のプラスチックシートを用いても良く、また、ビアホールの加工方法として、サンドブラストに代えて、レーザー加工又はパンチング加工等を用いても良い。また、工程集約装置は、ロールツーロール方式に限定されず、最終工程でシートを製品基板サイズに切断するロールツーシート方式に変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す工程集約装置全体の正面図
【図２】キャリアフィルム付きのセラミックグリーンシートの部分拡大縦断面図
【図３】ビアホール加工検査装置（充填印刷検査装置）の構成を説明する正面図
【図４】吸着搬送テーブルの斜視図
【図５】吸着搬送テーブルの正面図
【図６】吸着搬送テーブルの側面図
【図７】吸着搬送テーブルの平面図
【図８】吸着搬送テーブルの駆動機構の主要部の斜視図
【図９】吸着ボックスの部分断面図
【符号の説明】
１１…シート送出し装置、１２…セラミックグリーンシート（多層基板形成用のシート）、１３…ロール、１５…工程集約台、１６…吸着搬送テーブル、１８…搬入側吸着テーブル、１９…搬出側吸着テーブル、２１…シート巻取り装置、２２…ビアホール加工装置、２３…ビアホール加工検査装置、２４…充填印刷装置、２５…充填印刷検査装置、２６…配線パターン印刷装置、３１…サンドブラスト用マスク、３２…サンドブラスト用ノズル、３３…ビアホール、３４…キャリアフィルム、３５…第１の光源、３６…一次元カメラ（第１の受光手段）、３７…スクリーンマスク、３８…スキージ、４１…第２の光源、４２…一次元カメラ（第２の受光手段）、４３…スクリーンマスク、４４…スキージ、４５…吸着ボックス、４８…レール溝、４９…レール、５２，５３…金属板、５４…積層多孔板、５６…モータ、５７…送りねじ、５８…透明板。
【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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