JPH04320912A - 物体検査装置 - Google Patents
物体検査装置Info
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- JPH04320912A JPH04320912A JP8866691A JP8866691A JPH04320912A JP H04320912 A JPH04320912 A JP H04320912A JP 8866691 A JP8866691 A JP 8866691A JP 8866691 A JP8866691 A JP 8866691A JP H04320912 A JPH04320912 A JP H04320912A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
-
- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4038—Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板上の絶縁
層に形成されるバイアホールの欠陥の有無を検査する物
体検査装置に関する。
層に形成されるバイアホールの欠陥の有無を検査する物
体検査装置に関する。
【０００２】近年、ハイブリッドＩＣ等に使用されるプ
リント板パターンの高密度化、信号処理の高速化に伴い
、該プリント板の材質がプラスチック系から高熱伝導率
、高絶縁性のセラミック系へと移行している。また、セ
ラミック基板上での電気信号の導通は、表面に薄膜を複
数層形成してバイアホールにより各層相互間やセラミッ
ク基板との間で行っている。従って、バイアホールは導
通を良好にするために欠陥のないことが要求されており
、欠陥を生じたものを検査により確実に除去する必要が
ある。
リント板パターンの高密度化、信号処理の高速化に伴い
、該プリント板の材質がプラスチック系から高熱伝導率
、高絶縁性のセラミック系へと移行している。また、セ
ラミック基板上での電気信号の導通は、表面に薄膜を複
数層形成してバイアホールにより各層相互間やセラミッ
ク基板との間で行っている。従って、バイアホールは導
通を良好にするために欠陥のないことが要求されており
、欠陥を生じたものを検査により確実に除去する必要が
ある。
【０００３】
【従来の技術】従来、セラミック基板は、例えば厚さ５
００μｍ のセラミック板が約１ｃｍ積層された基板上
に、厚さ数μｍ の絶縁層が積層される。この各絶縁層
は、例えばポリイミドが用いられ、エッチングにより所
定数のホールが形成される。そして、該ホール及び所定
パターンでアルミニウム等の導体金属が蒸着されてバイ
アホールが形成され、このバイアホールで各絶縁層間、
基板間に電気信号の導通が行われる。
００μｍ のセラミック板が約１ｃｍ積層された基板上
に、厚さ数μｍ の絶縁層が積層される。この各絶縁層
は、例えばポリイミドが用いられ、エッチングにより所
定数のホールが形成される。そして、該ホール及び所定
パターンでアルミニウム等の導体金属が蒸着されてバイ
アホールが形成され、このバイアホールで各絶縁層間、
基板間に電気信号の導通が行われる。
【０００４】ここで、図４のバイアホールの概略図を示
す。図４（Ａ）は一層の絶縁層におけるバイアホールの
外観図であり、図４（Ｂ），（Ｃ）はその断面図である
。図４（Ａ）において、バイアホール５０は、一層の絶
縁層５１ａにホール５２が形成されて、その上端から側
面にかけて銅等の導体金属５３ａが設けられると共に、
下端が同様の導体金属５３ｂにより蓋状に設けられる（
図４（Ｂ）参照）。この絶縁層がセラミック板上に積層
されるものであるが、図４（Ｂ）では便宜上下層５１ｂ
と積層した場合を示す。図４（Ｂ）はバイアホール５０
が均一に導体金属５３ａ，５３ｂで形成された場合であ
り、図４（Ｃ）は導体金属５３ａに亀裂（５３ｃ）を生
じている場合である。このような欠陥は、導通検査では
検知しえないが、使用にあたって致命的な故障を誘発す
る可能性がある。
す。図４（Ａ）は一層の絶縁層におけるバイアホールの
外観図であり、図４（Ｂ），（Ｃ）はその断面図である
。図４（Ａ）において、バイアホール５０は、一層の絶
縁層５１ａにホール５２が形成されて、その上端から側
面にかけて銅等の導体金属５３ａが設けられると共に、
下端が同様の導体金属５３ｂにより蓋状に設けられる（
図４（Ｂ）参照）。この絶縁層がセラミック板上に積層
されるものであるが、図４（Ｂ）では便宜上下層５１ｂ
と積層した場合を示す。図４（Ｂ）はバイアホール５０
が均一に導体金属５３ａ，５３ｂで形成された場合であ
り、図４（Ｃ）は導体金属５３ａに亀裂（５３ｃ）を生
じている場合である。このような欠陥は、導通検査では
検知しえないが、使用にあたって致命的な故障を誘発す
る可能性がある。
【０００５】そこで、このような欠陥を検査により除去
する必要がある。
する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のバイア
ホール５０を自動的に検査する装置がないことから、目
視により検査せざるをえないが、高密度化されたプリン
ト板のバイアホールは微小であって目視による検査が非
常に困難であり、検査を行っていないのが現状である。
ホール５０を自動的に検査する装置がないことから、目
視により検査せざるをえないが、高密度化されたプリン
ト板のバイアホールは微小であって目視による検査が非
常に困難であり、検査を行っていないのが現状である。
【０００７】ところで、上述のような欠陥を自動的に検
査を行う物体検査装置として紫外光を用いて行う方法で
別に開発を行っている。この物体検査装置の概念図を図
５に示し、簡単に説明する。図５において、物体検査装
置６０は、図４におけるポリイミド等の絶縁層５１ａ，
５１ｂに紫外光により蛍光を発する蛍光材（例えばアン
トラセン系）を混入させた絶縁層６１ａ，６１ｂ…を用
いる。この絶縁層６１ａ，６１ｂ…に紫外光を照射する
と該蛍光材が蛍光を発するが、バイアホール５２が正常
であれば蛍光は導体金属５３ａの壁面により遮光されて
検出されない。そして、バイアホール５２に亀裂５３ｃ
を生じている場合には、該蛍光が亀裂５３ｃより漏れ、
この漏れ光を集光レンズ６２を介して光学カメラ６３に
より受光して該バイアホール５２の欠陥を自動的に検知
するものである。
査を行う物体検査装置として紫外光を用いて行う方法で
別に開発を行っている。この物体検査装置の概念図を図
５に示し、簡単に説明する。図５において、物体検査装
置６０は、図４におけるポリイミド等の絶縁層５１ａ，
５１ｂに紫外光により蛍光を発する蛍光材（例えばアン
トラセン系）を混入させた絶縁層６１ａ，６１ｂ…を用
いる。この絶縁層６１ａ，６１ｂ…に紫外光を照射する
と該蛍光材が蛍光を発するが、バイアホール５２が正常
であれば蛍光は導体金属５３ａの壁面により遮光されて
検出されない。そして、バイアホール５２に亀裂５３ｃ
を生じている場合には、該蛍光が亀裂５３ｃより漏れ、
この漏れ光を集光レンズ６２を介して光学カメラ６３に
より受光して該バイアホール５２の欠陥を自動的に検知
するものである。
【０００８】本発明は、上記物体検査装置６０の別方法
による検査装置であり、バイアホールの内部欠陥を高精
度に検査する物体検査装置を提供することを目的とする
。
による検査装置であり、バイアホールの内部欠陥を高精
度に検査する物体検査装置を提供することを目的とする
。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１に、本発明の原理構
成図を示す。図１の物体検査装置１において、検査対象
のバイアホール２は、基板（図示せず）上の積層された
蛍光材が混入されている絶縁層３ａにホール４が形成さ
れ、該ホール４の上端から側面にかけて導体金属５ａが
設けられると共に、下端が同様の導体金属５ｂが設けら
れ、下端が同様の導体金属５ｂが設けられて形成された
ものである。なお、３ｂは下層の絶縁層である。この絶
縁層３ａの蛍光材を発光させるＸ線源６が設けられ、該
絶縁層３ａの発光がバイアホール２の欠陥（亀裂）箇所
５ｃから漏れ、結像レンズ７及び検出器８から構成され
る検出手段により検出する。この場合、Ｘ線源６は、絶
縁層３ａに対し検出手段と反対側又は該検出手段側に配
置する。
成図を示す。図１の物体検査装置１において、検査対象
のバイアホール２は、基板（図示せず）上の積層された
蛍光材が混入されている絶縁層３ａにホール４が形成さ
れ、該ホール４の上端から側面にかけて導体金属５ａが
設けられると共に、下端が同様の導体金属５ｂが設けら
れ、下端が同様の導体金属５ｂが設けられて形成された
ものである。なお、３ｂは下層の絶縁層である。この絶
縁層３ａの蛍光材を発光させるＸ線源６が設けられ、該
絶縁層３ａの発光がバイアホール２の欠陥（亀裂）箇所
５ｃから漏れ、結像レンズ７及び検出器８から構成され
る検出手段により検出する。この場合、Ｘ線源６は、絶
縁層３ａに対し検出手段と反対側又は該検出手段側に配
置する。
【００１０】
【作用】図１に示すように、バイアホール２が形成され
る絶縁層３ａには蛍光材が混入されており、Ｘ線が照射
されると蛍光を発する。バイアホール２に欠陥がなけれ
ば導体金属５ａにより遮ぎられるが、亀裂５ｃのような
欠陥を有すると、該亀裂５ｃより蛍光が漏れ、この漏れ
光を検出器８により検出することにより検査する。すな
わち、微小なバイアホール２の内部欠陥を高精度に検査
することが可能となる。
る絶縁層３ａには蛍光材が混入されており、Ｘ線が照射
されると蛍光を発する。バイアホール２に欠陥がなけれ
ば導体金属５ａにより遮ぎられるが、亀裂５ｃのような
欠陥を有すると、該亀裂５ｃより蛍光が漏れ、この漏れ
光を検出器８により検出することにより検査する。すな
わち、微小なバイアホール２の内部欠陥を高精度に検査
することが可能となる。
【００１１】この場合、Ｘ線源６を基板に対して検出手
段の反対側に設けることにより、検出手段の配設の自由
度を高くすることが可能となる。また、Ｘ線源６を検出
手段側に設けることにより、バイアホール２近傍の発光
効率を向上させることが可能となる。
段の反対側に設けることにより、検出手段の配設の自由
度を高くすることが可能となる。また、Ｘ線源６を検出
手段側に設けることにより、バイアホール２近傍の発光
効率を向上させることが可能となる。
【００１２】
【実施例】図２に、本発明の一実施例の構成図を示す。
図２の物体検査装置１は、検査を行う基板（プリント板
）１０は、積層されたセラミック基板上に、バイアホー
ル２が所定数形成された絶縁層３が積層されるものであ
るが、検査を行う絶縁層３上には他の絶縁層を積層しな
い状態で行うものである。また、バイアホール２は、図
１に示すように、アントラセン系の蛍光材が混入された
絶縁層３ａ（例えばポリイミド）にホール４が両端を座
ぐり形状として形成される。そして、一端よりホール４
の壁面に沿って銅等の導体金属５ａを蒸着等により形成
されると共に、他端に蓋するように銅等の導体金属５ｂ
を蒸着等により形成されるものである。
）１０は、積層されたセラミック基板上に、バイアホー
ル２が所定数形成された絶縁層３が積層されるものであ
るが、検査を行う絶縁層３上には他の絶縁層を積層しな
い状態で行うものである。また、バイアホール２は、図
１に示すように、アントラセン系の蛍光材が混入された
絶縁層３ａ（例えばポリイミド）にホール４が両端を座
ぐり形状として形成される。そして、一端よりホール４
の壁面に沿って銅等の導体金属５ａを蒸着等により形成
されると共に、他端に蓋するように銅等の導体金属５ｂ
を蒸着等により形成されるものである。
【００１３】このような基板１０は、例えばアルミニウ
ム製のサンプルステージ１１上に載置され、ステージコ
ントローラ１２により該サンプルステージ１１がＸ−Ｙ
方向に移動する。サンプルステージ１１の下方には、例
えば電子線励起型のＸ線源１３が配設され、Ｘ線源コン
トローラ１４により基板１０への照射量がコントロール
される。一方、Ｘ線源１３の上方にはその光軸を一致さ
せて結像レンズ７及び光学カメラ等の検出器８で構成さ
れる検出手段が配設されており、該光軸上に基板１０が
位置される。すなわち、Ｘ線源１３は基板１０に対し、
検出手段と反対側に配置されているものである。
ム製のサンプルステージ１１上に載置され、ステージコ
ントローラ１２により該サンプルステージ１１がＸ−Ｙ
方向に移動する。サンプルステージ１１の下方には、例
えば電子線励起型のＸ線源１３が配設され、Ｘ線源コン
トローラ１４により基板１０への照射量がコントロール
される。一方、Ｘ線源１３の上方にはその光軸を一致さ
せて結像レンズ７及び光学カメラ等の検出器８で構成さ
れる検出手段が配設されており、該光軸上に基板１０が
位置される。すなわち、Ｘ線源１３は基板１０に対し、
検出手段と反対側に配置されているものである。
【００１４】また、検出器８は映像を電気信号に変換し
てＡ／Ｄコンバータ１５によりデジタル信号に変換し、
バス１６を介してＣＰＵ（中央処理装置）１７，検査回
路１８，入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース１９及びディ
スプレイ２０に信号の受け渡しを行う。なお、ステージ
コントローラ１２及びＸ線源コントローラ１４は、Ｉ／
Ｏインタフェース１９を介してＣＰＵ１７により制御さ
れる。
てＡ／Ｄコンバータ１５によりデジタル信号に変換し、
バス１６を介してＣＰＵ（中央処理装置）１７，検査回
路１８，入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース１９及びディ
スプレイ２０に信号の受け渡しを行う。なお、ステージ
コントローラ１２及びＸ線源コントローラ１４は、Ｉ／
Ｏインタフェース１９を介してＣＰＵ１７により制御さ
れる。
【００１５】このような物体検査装置１は、基板１０を
サンプルステージ１１によりＸ−Ｙ移動させて、検査を
行うバイアホール２をＸ線源１３の光軸の位置にセット
する。そして該バイアホール２にＸ線を照射すると、バ
イアホール２の内部に亀裂等の欠陥（５ｃ）が生じてい
る場合、その欠陥（５ｃ）より該バイアホール２の近傍
における絶縁層（３ａ）に混入された蛍光体のＸ線によ
り発した蛍光が漏れ、この漏れ光を結像レンズ７を介し
て検出器８が検知する。この検知信号がＡ／Ｄコンバー
タ１５によりデジタル変換されて検査回路１８に取込ま
れて欠陥を生じていることの判断を行い、ディスプレイ
２０により表示する。一方、該バイアホール２に欠陥が
ない場合には、バイアホール２の導体金属５ａ，５ｂに
より遮断されて絶縁層３ａの蛍光が漏れない。従って、
検出器８の漏れ光のない検知信号により検査回路１８に
おいて正常の判定を行い、その旨をディスプレイ２０に
より表示するものである。
サンプルステージ１１によりＸ−Ｙ移動させて、検査を
行うバイアホール２をＸ線源１３の光軸の位置にセット
する。そして該バイアホール２にＸ線を照射すると、バ
イアホール２の内部に亀裂等の欠陥（５ｃ）が生じてい
る場合、その欠陥（５ｃ）より該バイアホール２の近傍
における絶縁層（３ａ）に混入された蛍光体のＸ線によ
り発した蛍光が漏れ、この漏れ光を結像レンズ７を介し
て検出器８が検知する。この検知信号がＡ／Ｄコンバー
タ１５によりデジタル変換されて検査回路１８に取込ま
れて欠陥を生じていることの判断を行い、ディスプレイ
２０により表示する。一方、該バイアホール２に欠陥が
ない場合には、バイアホール２の導体金属５ａ，５ｂに
より遮断されて絶縁層３ａの蛍光が漏れない。従って、
検出器８の漏れ光のない検知信号により検査回路１８に
おいて正常の判定を行い、その旨をディスプレイ２０に
より表示するものである。
【００１６】このように、Ｘ線を基板１０の下部より照
射することから、検出器８等の蛍光検出系の設置の自由
度を高くすることができる。また、欠陥箇所からの漏れ
光を検出することから、微小のバイアホールであっても
高精度にバイアホール２内部の欠陥を検査することがで
きる。
射することから、検出器８等の蛍光検出系の設置の自由
度を高くすることができる。また、欠陥箇所からの漏れ
光を検出することから、微小のバイアホールであっても
高精度にバイアホール２内部の欠陥を検査することがで
きる。
【００１７】次に、図３に、本発明の他の実施例の構成
図を示す。なお、図２と同一の構成部分には同一の符号
を付して、その説明を省略する。図３における物体検査
装置１は、基板１０と検出８との間に、イメージインテ
ンシファイア２１及びその前後に配置した結像レンズ２
２ａ，２２ｂを介在させて検出手段を構成したものであ
る。このイメージインテンシファイア２１は、微弱な光
学像を輝度増倍するもので、感度向上を図ったものであ
る。
図を示す。なお、図２と同一の構成部分には同一の符号
を付して、その説明を省略する。図３における物体検査
装置１は、基板１０と検出８との間に、イメージインテ
ンシファイア２１及びその前後に配置した結像レンズ２
２ａ，２２ｂを介在させて検出手段を構成したものであ
る。このイメージインテンシファイア２１は、微弱な光
学像を輝度増倍するもので、感度向上を図ったものであ
る。
【００１８】なお、上記実施例では、Ｘ線源１３を基板
１０に対し検出手段（検出器８等）と反対側に配置した
場合を示したが、該Ｘ線源１３を該検出手段側に配置し
てもよい（図１参照）。この場合、Ｘ線源１３からのＸ
線照射光軸をバイアホール２の所望の位置に合せ、一方
で検出手段における検出器８への光軸上に該所望の位置
に合せるものである。すなわち、Ｘ線を使用しているこ
とから光軸合せが容易であり、これによりバイアホール
２の近傍の発光効率を向上させることができる。
１０に対し検出手段（検出器８等）と反対側に配置した
場合を示したが、該Ｘ線源１３を該検出手段側に配置し
てもよい（図１参照）。この場合、Ｘ線源１３からのＸ
線照射光軸をバイアホール２の所望の位置に合せ、一方
で検出手段における検出器８への光軸上に該所望の位置
に合せるものである。すなわち、Ｘ線を使用しているこ
とから光軸合せが容易であり、これによりバイアホール
２の近傍の発光効率を向上させることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、蛍光材が
混入された絶縁層にＸ線を照射して蛍光を発生させ、該
蛍光をバイアホールの欠陥部より漏れ光として検出する
ことにより、微小なバイアホールであっても、その内部
欠陥を高精度に検査することができる。
混入された絶縁層にＸ線を照射して蛍光を発生させ、該
蛍光をバイアホールの欠陥部より漏れ光として検出する
ことにより、微小なバイアホールであっても、その内部
欠陥を高精度に検査することができる。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の一実施例の構成図である。
【図３】本発明の他の実施例の構成図である。
【図４】バイアホールの概略図である。
【図５】紫外光を用いる物体検査装置の概念図である。
１ 物体検査装置
２ バイアホール
３ａ，３ｂ 絶縁層
６，１３ Ｘ線源
７，２２ａ，２２ｂ 結像レンズ
８ 検出器
１０ 基板
２１ イメージインテンシファイア
Claims (2)
- 【請求項１】 基板（１０）上の積層された絶縁層（
３ａ，３ｂ，…）のそれぞれに形成されたバイアホール
（２）の欠陥を検査する物体検査装置において、前記絶
縁層（３ａ，３ｂ，…）に蛍光材を混入させてＸ線によ
り発光させるＸ線源（１３）と、該絶縁層（３ａ，３ｂ
，…）の発光を、前記バイアホール（２）の欠陥箇所よ
り検出する検出手段（７，８，２１，２２ａ，２２ｂ）
と、を有することを特徴とする物体検査装置。 - 【請求項２】 前記Ｘ線源（１３）を、前記基板（１
０）に対し前記検出手段（７，８，２１，２２ａ，２２
ｂ）と反対側又は該検出手段（７，８，２１，２２ａ，
２２ｂ）側に配置することを特徴とする請求項１記載の
物体検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8866691A JPH04320912A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 物体検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8866691A JPH04320912A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 物体検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320912A true JPH04320912A (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=13949149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8866691A Withdrawn JPH04320912A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 物体検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04320912A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10607049B2 (en) | 2016-04-04 | 2020-03-31 | Soreq Nuclear Research Center | Method and a system for XRF marking and reading XRF marks of electronic systems |
| US11029267B2 (en) | 2016-04-04 | 2021-06-08 | Security Matters Ltd. | Method and a system for XRF marking and reading XRF marks of electronic systems |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP8866691A patent/JPH04320912A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10607049B2 (en) | 2016-04-04 | 2020-03-31 | Soreq Nuclear Research Center | Method and a system for XRF marking and reading XRF marks of electronic systems |
| US11029267B2 (en) | 2016-04-04 | 2021-06-08 | Security Matters Ltd. | Method and a system for XRF marking and reading XRF marks of electronic systems |
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