专利名称：多层基板形成用素板的保护膜、素板检查装置及检查方法
技术领域：
本发明涉及在多层基板形成用素板上形成有底孔，在该有底孔中填充导电膏等层间连接材料时，保护多层基板形成用素板的保护膜、及使用该保护膜的多层基板形成用素板的检查装置及检查方法。
背景技术：
制造多层基板时，在作为多层基板形成用素板的树脂片的一面形成导体图形，以导体图形作为底面从与形成该导体图形的面相反侧的面开始形成过孔(via hole)，并且进行在该过孔内填充导电膏的处理。将多枚形成了该导体图形且过孔内填充了导电膏的树脂片重叠后，相互粘接来构成多层基板。此时，在多层基板内部，通过导电膏进行邻接的导体图形层的层间连接。
在如上所述的导电膏的填充处理中，将导电膏填充在过孔内时，导电膏有时附着在过孔外的树脂片表面，使树脂片在该导电膏的填充工序受到损伤。为了防止上述情况的发生，在过孔的导电膏填充口侧的树脂片的表面上粘贴保护膜。
在树脂片上粘贴保护膜之后，对保护膜和树脂片，例如通过照射激光形成上述过孔。因此，在保护膜上与树脂片的过孔同样的位置也形成通孔，通过该通孔将导电膏填充在树脂片的过孔中。
在此，在所形成的过孔内部有时附着尘垢等，如果使得该过孔的直径不能按照设计值形成，则会发生导体图形层的层间连接不妥当的情况。另外，在过孔内部填充导电膏时，该导电膏的填充量不足时也同样存在层间连接发生问题的可能性。
因此，形成过孔之后及填充导电膏之后等，为了提高层间连接的可靠性，最好使用图像识别技术检查过孔的状态和导电膏的填充状态。
但是，为了容易地进行保护膜的粘附、剥离等，通常使用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等树脂膜。这样的树脂膜透明或为白色色，故光的反射率大。因此，与过孔底面的导体图形或填充在过孔内的导电膏的反差变�。怨椎男巫春统景５母阶�、或导电膏的填充不良等进行图像识别是困难的。
发明内容
本发明是鉴于上述问题提出来的，其目的在于提供一种多层基板形成用素板的保护膜、素板检查装置及检查方法，通过增大保护膜与有底孔的反差，能精度良好地进行使用了图像识别技术的检查。
为达成上述目的，在本发明中，在与上述导体图形的形成面相反侧的面，将多层基板形成用素板的保护膜粘附在上述多层基板形成用素板上，从该保护膜的粘附面侧向上述多层基板形成用素板形成有底孔、及向该有底孔内填充层间连接材料，来保护多层基板形成用素板。该保护膜上了能降低光的反射率的颜色。
如上所述，通过使用能降低光反射率的颜色对保护膜上色，可以使有底孔的光反射率和保护膜表面的光反射率存在大的差异。因此，对有底孔的形成面进行图像处理时，可以高精度地检查有底孔的状态和层间连接材料的填充状态。
图1A至图1E是分工序表示利用本发明的多层基板形成用树脂片形成多层基板的制造工序的一部分的剖面图。
图2A和图2B是分工序表示继图1E所示工序之后进行的多层基板的制造工序的剩余工序的剖面图。
图3A和图3B是分别表示多层基板的制造工序中，保护膜剥离前的状态及保护膜剥离后的状态的主要部分的剖面图。
图4是本发明的检查装置的构成的构成图。
图5A、图5B和图5C是分别表示对保护膜上色时的包含过孔形成区域的图像的亮度的曲线图、表示对保护膜上过蓝色时的包含过孔形成区域的图像的亮度的曲线图、以及表示对保护膜上过绿色时的包含过孔形成区域的图像的亮度的曲线图。
具体实施例方式
首先，说明有关对本发明的使用了保护膜的多层基板形成用素板形成有底孔的方法及层间连接材料的填充方法，还有通过该多层基板形成用素板形成多层基板的方法，即、多层基板的制造方法。
在图1A中，多层基板形成用素板21具有导体图形22，该导体图形22是通过对粘附在热可塑性树脂形成的树脂片23的一面上的导体箔(本例中为厚18μm的铜箔)进行腐蚀而形成图形的。另外，树脂片23使用由聚醚酮醚树脂65～35重量％和聚醚酰亚胺树脂35～65重量％构成的、厚度为25～75μm的热可塑性树脂片。
如图1A所示，当导体图形22的形成结束时，接着如图1B所示，在与形成了多层基板形成用树脂片21的导体图形22的面相对的面上，通过层压等形成保护膜81。
虽然图1B中没有图示出，但如图3A所示，保护膜81由树脂膜82及粘合剂层83构成，该粘合剂层83覆盖该树脂膜82的与树脂片23粘接的粘接面侧。形成粘合剂层83的粘合剂是以丙烯酸酯树脂为主要成分的所谓紫外线硬化型粘合剂，具有被照射紫外线时进行关联反应，且粘合力降低的特性。
在本例中，在形成该粘合剂层83的粘合剂中混入有机物系染料来上色。有关上色的颜色，能降低保护膜81原来所具有的光的反射率，例如可以使与过孔24的底面的铜箔之间的反射率的差变大即可。所上色的颜色优选光吸收率高的黑、蓝、绿等颜色。
另外，在本例中，采用在由厚度12μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂形成的树脂膜82上覆盖了厚度5μm的粘合剂层的保护膜81。如果树脂膜82的厚度不足8μm，则保护膜81的处理性劣化。另外，如果树脂膜82的厚度超过50μm，则后述的过孔24形成时的激光输出增加，且保护膜81剥离时保护膜81与导电膏50的接触面积增大，对导电膏50施加过大的应力，则不太理想。考虑到上述要因，树脂膜82的厚度特别优选12μm左右。
如图1B所示，当保护膜81的粘附结束时，接着如图1C所示，从保护膜81侧照射二氧化碳激光，在树脂膜23上形成以导体图形22为底面的有底孔，即过孔24。作为导体图形22的过孔24的底面的部位，是导体图形22的层间连接时作为电极的部位。另外，过孔24的形成，是通过调整二氧化碳激光的输出与照射时间等，以便不在导体图形22上开孔。
此时，在保护膜81上也形成与过孔24的直径大致相同的开口81a。
在照射二氧化碳激光后，朝过孔24照射紫外线(UV)激光。这是由于过孔24内的特别是底面的导体图形22上残留着二氧化碳激光所造成的树脂的燃烧渣滓(污迹)的情况，会造成层间连接的不良，所以使用UV激光蒸发并除去污迹。
另外，代替UV激光的照射，也可以进行腐蚀处理使导体图形22的面对过孔24的部位变�。蚪谢乖�。
如图1C所示，当过孔24的形成结束时，接着如图1(D)所示，在过孔24内填充作为层间连接材料的导电膏50。导电膏50是在平均粒径5μm、比表面积0.5m2/g的锡粒子300g与平均粒径1μm、比表面积1.2m2/g的银粒子300g中，加入作为有机溶剂的松油醇60g，通过混合它们进行混炼膏状化而制成的。
通过丝网印刷机等，将导电膏50从保护膜81的开口81a侧填充到多层基板形成用树脂片21的过孔24内。
当向过孔24内的导电膏50的填充结束时，使用紫外线灯从保护膜81侧照射紫外线。由此，紫外线通过透明树脂膜81到达粘合剂层83，所以，如图3a所示的保护膜81的粘合剂层83硬化，粘合剂层83的粘合力降低。
当向保护膜81的紫外线照射结束时，将保护膜81从多层基板形成用树脂片21剥离除去，得到如图1E所示的过孔24内填充了导电膏50的多层基板形成用树脂片21。剥离除去保护膜81时，如图3B所示的粘合剂层83的粘合力降低，所以，可以不向树脂片23施加大的压力，就能容易地剥离保护膜81。
在此，使用紫外线硬化型粘合剂层作为构成保护膜82的粘合剂层83时，不需要为了降低粘合剂层的粘合力而进行加热等。因此，不用对导电膏50中的有机溶剂强制性干燥。另外，由于本例的过孔24是有底孔，所以导电膏50的露出面积�。畛涞牡嫉绺�50不易干燥。因此，在导电膏50中的有机溶剂干燥前，能从多层基板形成用树脂片21剥离保护膜81。这时，由于导电膏50维持着保形性，所以可以防止因保护膜81的剥离而引起所填充的导电膏50的局部被除去。
并且，为了使导电膏50具有良好的保形性，优选在导电膏50中含有相对金属粒子(本例中的锡粒子和银粒子)不小于6重量％的有机溶剂。
当得到图1E所示的过孔24内填充了导电膏50的多层基板形成用树脂片21时，如图2A所示，将多枚(本例中为4枚)多层基板形成用树脂片24叠层。这时，下方侧的2枚多层基板形成用树脂片21以设有导体图形22那侧为下侧，上方侧的2枚多层基板形成用树脂片21以设有导体图形22那侧为上侧进行叠层。
如图2A所示，对多层基板形成用树脂片21叠层，通过热压机从这些上下两面边加热边加压。在本例中，在250～350℃的温度下加热，在1～10MPa的压力下加压10～40分钟。
这样一来，如图2B所示，各多层基板形成用树脂片21相互粘接。也就是说，树脂片23热融合而一体化，而且，过孔24内的导电膏50烧结而成为一体化的导电性组成物51，可以得到将邻接的导体图形22间层间连接的多层基板100。
在此，简单说明导体图形22的层间连接机理。使用真空热压机使填充在过孔24内的导电膏50减压，由此使作为有机溶剂的松油醇蒸发干燥，成为锡粒子与银粒子混合的状态。然后，当该导电膏50在250～350℃下加热时，由于锡粒子的熔点是232℃、银粒子的熔点是961℃，所以锡粒子熔解，以覆盖银粒子的外周的方式附着。如果在该状态下继续加热，则熔解了的锡开始从银粒子的表面扩散，形成锡与银的合金(熔点480℃)。此时，向导电膏50施加1～10MPa的压力。为此，随着锡与银的合金的形成，在过孔24内形成通过烧结而一体化的合金所构成的导电性组成物51。再有，导电性组成物51通过加压与构成导体图形22的过孔24的底部的面压接。这样一来，导电性组成物51中的锡成分与构成导体图形22的铜箔的铜成分相互固相扩散，在导电性组成物51与导体图形22的界面形成固相扩散层而电连接。
然后，对有关在保护膜81及多层基板形成用树脂片21上形成的过孔24的检查装置进行说明。
在过孔24内部附着尘�：筒辛粑奂＃蛟诠�24的底面的铜箔上挖坑或开孔，如果该过孔的直径不能按照设计值形成，则不能妥当地对邻接的导体图形22间进行连接，而导致连接的可靠性下降。另外，在过孔24内部填充了导电膏50时，该导电膏50的填充量不足的情况，导体图形22间的连接也一样可能产生问题。
因此，本检查装置在保护膜81及多层基板形成用树脂片21上形成了过孔24后，在过孔24内填充导电膏50后，在将保护膜81粘附在树脂片21上的状态下，使用图像识别技术检查过孔24的状态和导电膏50的填充状态。
图4所示是检查装置的构成。如图4所示，检查装置具有用于对作为检查对象的多层基板形成用树脂片21进行照明的灯3、4。摄像机2拍摄被灯3、4照明的多层基板形成用树脂片21时的、多层基板形成用树脂片的图像，并将该图像数据输出至ECU1。ECU1对从摄像机2输入的图像数据进行图像处理，来判断过孔24的状态和导电膏50的填充状态是否妥当。当判断不合格时，使用图未示出的通知装置通知该信息。
接着，说明有关ECU1的图像处理。ECU1将从摄像机2输出了的图像数据转换成黑白图像。这样一来，在该黑白图像中表示了图像各部的亮度的不同。然后，利用过孔24的部分的光反射率比保护膜81还高的情况，检测该过孔24的大小、尘埃附着和污迹残留的有无、或导电膏50的填充量不足。
但是，构成保护膜81的树脂膜82和粘合剂层83的本来的颜色是透明或白色的，所以保持该本来的颜色不变，则与过孔24部分的光的反射率的差微小。例如，图5A所示是原样使用本来的颜色的树脂膜82和粘合剂层83的情况下的、形成了过孔24的部分的图像的亮度，但过孔24与保护膜81几乎保持同样的亮度，识别两者是非常困难的。
在本实施例中，对保护膜81的粘合剂层83上色，使保护膜81的光的反射率降低，图像的保护膜81与过孔24部分产生明确的亮度的差。例如，图5B所示是利用蓝色染料使粘合剂层83上了色时的过孔24形成部分的图像亮度，图5C所示是利用绿色染料使粘合剂层83上了色时的过孔24形成部分的图像亮度。如图5B、图5C所示，对保护膜82上了色时，可以在过孔24部分与其周围的保护膜81产生明确的亮度的差。
例如，有关过孔的大�。ü昧炼雀叩那蚴欠窬哂性ざǖ拇笮。梢耘卸瞎椎拇笮∈欠裢椎�。有关尘埃的附着和污迹的残留，在存在该尘�：臀奂Ｊ保龈貌糠值墓�24的亮度降低，因此通过判断该过孔形成区域的亮度是否有不小于预定值的亮度，来判断尘埃的附着和污迹的残留。
并且，过孔24在填充导电膏50之前，由于光被该底面的铜箔反射，示出了高的亮度。另外，在填充导电膏50之后，由于该导电膏50所含的金属粒子(锡、银)，过孔24部分的亮度变高。但是，过孔24底面的铜箔深挖，或导电膏50的填充量不足时，在铜箔和导电膏50的表面发生倾斜和凹凸，所以亮度部分变化。因此，根据该亮度的变化，可以检测过孔24底面的铜箔深挖或导电膏50的填充量不足。
在上述实施例中，代替对粘合剂层83上色，也可以在树脂膜82的原料中混入染料来对树脂膜82上色。但是，在进行该上色时，由于需要对该粘合剂层83照射紫外线，所以，需要适当选择染料自身、染料的混入量等，以便使树脂膜82具有预定的紫外线的透过率。
另外，作为保护膜81的树脂膜82，如果是容易进行孔加工的，则可以使用聚乙烯萘树脂膜等。来代替聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜。
另外，作为树脂片23，也可以使用在聚醚酮醚和聚醚酰亚胺树脂中填充了非导电性填充物的膜，来代替由聚醚酮醚树脂65～35重量％和聚醚酰亚胺树脂35～65重量％构成的树脂片，可以单独使用聚醚酮醚(PEEK)或聚醚酰亚胺(PEI)。
再有，也可以使用热可塑性聚酰亚胺或所谓液晶聚合物等的热可塑性树脂。如果是在热压时的加热温度中弹性率为1～1000MPa、具有后工序即焊接工序等所需要的耐热性的树脂膜即可使用。
权利要求
1.一种多层基板形成用素板的保护膜(81)，适用于在一面形成了导体图形(22)的多层基板形成用素板(21)上，形成以上述导体图形作为底面的有底孔(24)，并在该有底孔内填充了层间连接材料(50)的多层基板形成用素板，其特征在于，在与上述导体图形的形成面相反侧的面上，该保护膜被粘附在上述多层基板形成用素板上，通过从该保护膜的粘附面侧向上述多层基板形成用素板形成有底孔、及向该有底孔内填充层间连接材料，来保护多层基板形成用素板，该保护膜上了能降低光的反射率的颜色。
2.如权利要求1所述的多层基板形成用素板的保护膜，其特征在于，上述保护膜由树脂膜(82)、及通过紫外线照射粘合力降低的粘合剂层(83)构成，上述树脂膜与粘合剂层的至少一方被上色。
3.如权利要求1所述的多层基板形成用素板的保护膜，其特征在于，上述保护膜的上色是通过有机物系的染料进行的。
4.一种多层基板形成用素板的检查装置，其特征在于，具有照射部(2)，用于对粘附了权利要求1至3任意一项所述的保护膜的多层基板形成用素板，在上述保护膜的粘接面照射光；检查部(1、2)，根据上述有底孔底部的导体图形或上述有底孔内填充的层间连接材料的光的反射率、与上色后的保护膜的光的反射率的不同，检查上述有底孔的好坏。
5.一种多层基板形成用素板的检查方法，其特征在于，具有以下步骤粘附工序，将上了能降低光的反射率的颜色的保护膜(81)，粘附在一方的面形成有导体图形(50)的多层基板形成用素板(21)的与该导体图形的形成面相反的面上；有底孔形成工序，在上述保护膜及多层基板形成用素板上，从上述保护膜的粘附面侧，形成以上述导体图形为底面的有底孔(24)；填充工序，在上述保护膜与多层基板形成用素板上形成的有底孔内填充层间连接材料(50)；及检查工序，在上述有底孔形成工序或上述填充工序后，向上述保护膜的粘附面照射光，根据上述有底孔底部的导体图形或上述有底孔内填充的层间连接材料的光的反射率、与上色后的保护膜的光的反射率的不同，来检查上述有底孔的好坏。
6.如权利要求5所述的多层基板形成用素板的检查方法，其特征在于，上述保护膜由树脂膜(82)、及通过紫外线照射粘合力降低的粘合剂层(83)构成，上述树脂膜与粘合剂层的至少一方被上色。
7.如权利要求5所述的多层基板形成用素板的检查方法，其特征在于，还具有剥离工序，在上述检查工序后，向上述保护膜照射紫外线而使粘附力降低了的状态下，将上述保护膜从上述多层基板形成用素板剥离。
8.如权利要求7所述的多层基板形成用素板的检查方法，其特征在于，上述保护膜的上色是通过有机物系的染料进行的。
全文摘要
本发明提供一种多层基板形成用素板的检查装置，在粘附有保护膜(81)的多层基板形成用素板(21)上照射光，使用摄像机(2)对保护膜(81)的粘附面的图像进行摄像，基于孔(24)的部分与保护膜(81)的光的反射率的不同，检查过孔(24)的好坏。实施上色以便使保护膜(81)的光反射率降低，使过孔(24)的反射率与保护膜(81)的反射率产生明确的差。因此，根据由摄像机(2)拍摄的图像，可以高精度地检查过孔的大小或是否附着着尘埃等，可以高精度地检查过孔(24)的好坏。
文档编号G01N21/956GK1487784SQ0314898
公开日2004年4月7日 申请日期2003年7月3日 优先权日2002年7月3日
发明者横地智宏, 矢崎芳太郎, 长坂宽, 太郎 申请人:株式会社电装
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
