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技術 転写用型の検査方法、転写用型及び転写用型の検査装置

出願人 ソニー株式会社
発明者 和泉真浩
出願日 2002年1月29日 (18年10ヶ月経過) 出願番号 2002-020091
公開日 2003年7月30日 (17年4ヶ月経過) 公開番号 2003-215063
状態 未査定
技術分野 光学的手段による材料の調査の特殊な応用 プリント板の製造
主要キーワード 粗化加工 転写用型 起伏状態 良否判定基準 ミラー反射光 画像データ比較 画像判定装置 転写形状
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年7月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

ガラス等の光を透過する素材で作成された転写用型外観検査を、不具合箇所の検出率を低下させることなく、効率よく行う。

解決手段

この発明では、光透過性の素材から構成され、一方の面に形成された段差配線パターン転写形状をなす転写用型の検査方法において、転写用型1は、ガラス類アクリル系樹脂など、光透過性の素材から構成される。また、転写パターンの形成面1aには、基板に形成すべき配線層に対応して、複数の転写用の溝1bが設けられている。配線パターンの欠陥を防止するため、基板への転写に先立ち、転写用型1に欠損部があるかどうか、転写用型1の転写パターンの形成面1aを下向きにして外観検査を行う。

概要

背景

電子機器の小型化および各種電子部品配線基板への高密度実装の観点から、配線基板が複数枚積層された積層配線基板が広く普及している。近年では、このような基板に、樹脂等で形成された薄いシート状のものも用いられるようになってきている。

このような基板に配線パターンを形成する場合には、形成すべき配線パターンに対応する溝が一方の面に形成されている転写用型を、その基板に押圧し、基板に溝を転写する。そして、それらの溝に導電性ペーストなどを充填することによって配線パターンを形成する。

このときに使用される転写用型は、基板に形成される配線パターンの欠陥を防止するため、転写に先立ち、転写用型の転写形状をなす溝に欠損部があるかどうか、外観検査を行う必要がある。転写用型は、そこに形成されている転写パターンの確認が容易に行えるように、例えばガラス類アクリル系樹脂など、一般に光を透過するような物質素材に使用して形成される。

一般に、転写用型の外観検査では、その表面を、高倍率顕微鏡を用いて検査し、その欠損部の有無を判断している。

概要

ガラス等の光を透過する素材で作成された転写用型の外観検査を、不具合箇所の検出率を低下させることなく、効率よく行う。

この発明では、光透過性の素材から構成され、一方の面に形成された段差が配線パターンの転写形状をなす転写用型の検査方法において、転写用型1は、ガラス類やアクリル系樹脂など、光透過性の素材から構成される。また、転写パターンの形成面1aには、基板に形成すべき配線層に対応して、複数の転写用の溝1bが設けられている。配線パターンの欠陥を防止するため、基板への転写に先立ち、転写用型1に欠損部があるかどうか、転写用型1の転写パターンの形成面1aを下向きにして外観検査を行う。

目的

このように、従来の転写用型の外観検査においては、不具合箇所の検出率と検査作業の効率とを同時に高くすることが困難であった。本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ガラス等の光を透過する素材で作成された転写用型の外観検査において、不具合箇所の検出率を低下させることなく、しかも効率よく検査を行うための転写用型の検査方法、転写用型及び転写用型の検査装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

光透過性素材で構成され、一方の面に形成された段差凹凸形状をなす転写用型検査方法において、前記転写用型を、光源からの光を吸収する色調の被検体テーブルの上に、段差が形成された面を下にして配置し、前記転写用型の段差が形成された面と反対の面の側から前記転写用型に対して所定の角度および発光強度で光を照射し、前記反対の面の側から転写形状に応じた反射光検査することを特徴とする転写用型の検査方法。

請求項2

前記被検体テーブルには、弾性を有するマットが使用され、検査を行う際に、転写用型を所定の力で前記マットに押し付けるようにしたことを特徴とする請求項1記載の転写用型の検査方法。

請求項3

光透過性の素材で構成され、一方の面に形成された段差が凹凸形状をなす転写用型において、前記転写用型の段差が形成された表面には、光の乱反射を増長させるための粗化加工が施されていることを特徴とする転写用型。

請求項4

光透過性の素材で構成され、一方の面に形成された段差が凹凸形状をなす転写用型の検査装置において、前記転写用型を設置する被検体テーブルと、前記転写用型の段差の形成面からの反射光を取り込む取込装置と、前記転写用型に対して所定の角度及び発光強度で光の照射を行う光源と、前記取込装置で取り込まれた検査画像基準画像と比較して転写形状の良否を判定する画像判定装置とを備え、前記転写用型に形成されている凹凸形状を検査することを特徴とする転写用型の検査装置。

技術分野

0001

本発明は、転写用型検査方法、転写用型及び転写用型の検査装置に関し、特に、基板に形成される配線パターン転写形状が形成されている転写用型の検査方法、転写用型及び転写用型の検査装置に関する。

背景技術

0002

電子機器の小型化および各種電子部品配線基板への高密度実装の観点から、配線基板が複数枚積層された積層配線基板が広く普及している。近年では、このような基板に、樹脂等で形成された薄いシート状のものも用いられるようになってきている。

0003

このような基板に配線パターンを形成する場合には、形成すべき配線パターンに対応する溝が一方の面に形成されている転写用型を、その基板に押圧し、基板に溝を転写する。そして、それらの溝に導電性ペーストなどを充填することによって配線パターンを形成する。

0004

このときに使用される転写用型は、基板に形成される配線パターンの欠陥を防止するため、転写に先立ち、転写用型の転写形状をなす溝に欠損部があるかどうか、外観検査を行う必要がある。転写用型は、そこに形成されている転写パターンの確認が容易に行えるように、例えばガラス類アクリル系樹脂など、一般に光を透過するような物質素材に使用して形成される。

0005

一般に、転写用型の外観検査では、その表面を、高倍率顕微鏡を用いて検査し、その欠損部の有無を判断している。

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、転写用型の外観検査は、素材の有する光透過性が災いして、表面の詳細な形状を認識して、不具合箇所をチェックするために必要なだけのコントラストを得ることが難しい。

0007

そのため、従来の外観検査では、転写用型の不具合箇所の検出率が著しく低かった。また、外観検査における検出率を上げるために、顕微鏡の倍率を高くすることも行われていたが、その場合、非常に多くの視野を観察しなければならず、検査に多大な時間を要し、検査作業の効率が低下するという問題があった。

0008

このように、従来の転写用型の外観検査においては、不具合箇所の検出率と検査作業の効率とを同時に高くすることが困難であった。本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ガラス等の光を透過する素材で作成された転写用型の外観検査において、不具合箇所の検出率を低下させることなく、しかも効率よく検査を行うための転写用型の検査方法、転写用型及び転写用型の検査装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するために、光透過性の素材から構成され、一方の面に形成された段差が配線パターンの転写形状をなす転写用型の検査方法が提供される。この転写用型の検査方法では、転写用型の段差が形成された面とは反対側から転写形状の検査をする。

0010

この方法によれば、転写用型の裏面からのミラー反射光が発生しないようにすることで、不具合箇所の検出率が低下せず、しかも検査の効率化が図られる。また、本発明では、光透過性の素材から構成され、一方の面に形成された段差が配線パターンの転写形状をなす転写用型であって、前記転写用型の段差が形成された表面には、光の乱反射を増長させるための粗化加工が施されているものが提供される。

0011

さらに、本発明では、光透過性の素材から構成され、一方の面に形成された段差が配線パターンの転写形状をなす転写用型の検査装置が提供できる。この検査装置は、前記転写用型を設置する被検体テーブルと、前記転写用型の段差の形成面からの反射光を取り込む取込装置と、前記転写用型に対して所定の角度及び発光強度で光の照射を行う光源と、前記取込装置で取り込まれた検査画像基準画像と比較して転写形状の良否を判定する画像判定装置とを備え、前記転写用型に形成されている配線パターンの転写形状を自動的に検査することができる。

発明を実施するための最良の形態

0012

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に係る転写用型の検査方法を説明するための断面図である。転写用型1は、ガラス類やアクリル系樹脂など、光透過性の素材から構成される。また、転写パターンの形成面1aには、基板に形成すべき配線層に対応して、複数の転写用の溝1bが設けられている。

0013

図2は検査装置のひとつの例を示す図である。この検査装置は、顕微鏡の対物レンズ2を有し、この対物レンズ2から所定距離離れた位置には、被検査物を保持するための被検体テーブル3が設けられている。

0014

被検査物である転写用型1を検査する際には、まず、被検体テーブル3の上に、ベースシート4を配置する。このベースシート4には、例えば無光沢黒色の合成ゴムマットが使用される。

0015

次に、図1に示すように、転写用型1の転写パターンの形成面1aを下向きにして、ベースシート4上に設置する。転写用型1の設置が終了したら、図2に示す顕微鏡側に設置した蛍光ランプ等の光源5から転写用型1の裏面に向けて光を照射する。ここでは、光源5として円環状の蛍光ランプが、顕微鏡の対物レンズ2の周囲を囲むように配置される。

0016

このとき、光源5と対物レンズ2との角度、及び両者の位置関係を調整して、転写用型1の裏面からミラー反射する光が、直接に対物レンズ2に入射しないように、充分に配慮する必要がある。そのために、光源5の蛍光ランプは、対物レンズ2の周囲で均等の光量で照射されるように配置する。

0017

また、転写用型1の裏面から内部に入射した光は、転写用型1の表面に到達して、そこに形成された転写用の溝1bの段差部分からのみ反射するように、ベースシート4が用いられる。しかも、転写用型1の裏面でミラー反射光が発生しないようにしているので、顕微鏡の検査画像に対する不要な反射光の影響を最小限に抑えることができる。

0018

すなわち、光源5を転写用型1の転写パターンの形成面1aとは反対面側に配置して、転写用型1の裏面から照射することにより、転写用型1を透過した光が転写用の溝1bの段差部分において屈折し、あるいは反射する。そこで、検査画像には転写形状の起伏状態に応じて、転写用型1の素材表面の明るさに差が生じる。この明るさの差を利用することによって、転写形状を検査するうえでのコントラストを際立たせて、検査画像の視認性を高くすることができる。

0019

段差に応じた反射光の明るさの差をより強調するためには、ベースシート4として光源5からの光を充分に吸収する濃い色調、例えば黒色などのマット(下敷き)を用いて、その上に、転写形状をなす溝1bが形成された表面を下にして、被検査物である転写用型1を配置するとよい。これにより、溝1bが形成された部分と、それ以外の部分とでは、転写用型1の境界面での反射係数が異なってくるので、転写用型1の転写パターンの形状を検査するうえで、検査画像のコントラストを高くすることができる。

0020

また、転写用型1の表面、すなわち溝1bが形成された表面に、光の乱反射を増長させるための粗化加工を施すことにより、検査画像のコントラストを一層高くすることができる。

0021

さらに、検査される転写用型1のベースシート4として合成ゴムマットを用いている場合には、転写形状の検査を行う際に、転写用型1を所定の力でベースシート4に押し付けるようにすることが好ましい。転写用型1の溝1b以外の部分が、ベースシート4の弾性によりベースシート4に密着することになって、その部分からの反射光量が小さくなるからであり、転写パターンの検査画像は一層鮮明となる。

0022

上述した検査方法は、目視による検査だけでなく、顕微鏡、CCDカメラスキャナ装置等の、転写用型の段差の形成面からの反射光を取り込む取込装置によって、画像を取り込んで、転写用型の転写形状を自動認識する検査装置にも応用することが出来る。

0023

図3は、検査装置における画像判定装置のひとつの例を示すブロック図である。画像判定装置10は、検査画像を取り込むためのスキャナ装置6が接続されるとともに、フレキシブルディスク7などに保存された配線パターンの基準画像データを読み込んで、検査画像との比較結果を表示するディスプレイ8、基準画像のCADデータを読み取るディスクドライブ9を備えている。

0024

さらに、画像判定装置10は、例えば所定のレベルで検査画像を二値データに変換するデータ変換部11を有しており、このデータ変換部11で二値データに変換された検査画像を、正規化部12で、さらに基準画像データと比較するために必要な正規化処理を行う。

0025

また、フレキシブルディスク7から読み取られた基準画像データは、メモリ13に記憶されるようになっている。そして、画像データ比較部14は、メモリ13に記憶されているこの基準画像データに基づいて、正規化部12で正規化処理がなされた検査画像を、当初のパターン設計形状と比較する。この比較により、良否判定基準設定部15が、あらかじめ設定されている所定の比較基準に基づいて、検査された転写用型の良否を判定し、ディスプレイ8に判定結果を表示する。この比較基準はオペレータが適宜に調整することができる。

0026

以上のように、上述の転写用型の検査方法を利用して、所定の比較基準に基づいて、外観検査を自動で行うことにより、転写用型の不具合箇所の検出を、高い信頼性で効率的に行うことが可能になる。

0027

また、検査装置による識別判定プログラム作成においては、複雑な画像処理を伴わないため、比較的に低コストで検査装置を作成することができる。なお、この発明は上記実施の形態に限定されず種々変更して実施することが可能である。例えば、転写用型の材料や検査装置の各構成要素などについては、適宜変更して実施することが可能である。

発明の効果

0028

以上に説明したように、この発明の転写用型の検査方法によれば、光を透過する素材で作成された転写用型の外観検査において、不具合箇所の検出率を低下させることなく、しかも効率よく検査を行うことが可能になる。

0029

また、この発明の検査装置によれば、高い信頼性で効率的に転写用型の不具合箇所の検出を行うことができるとともに、比較的に低コストで転写用型の検査装置を提供できる。

図面の簡単な説明

0030

図1本発明の実施の形態に係る転写用型の検査方法を説明するための断面図である。
図2検査装置のひとつの例を示す図である。
図3検査装置における画像判定装置のひとつの例を示すブロック図である。

--

0031

1…転写用型、2…対物レンズ、3…被検体テーブル、4…ベースシート、5…光源、6…スキャナ装置、7…フレキシブルディスク、8…ディスプレイ、9…ディスクドライブ、10…画像判定装置、11…データ変換部、12…正規化部、13…メモリ、14…画像データ比較部、15…良否判定基準設定部

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