電路板檢測裝置及電路板檢測方法
2023-07-30 11:38:41
專利名稱：電路板檢測裝置及電路板檢測方法
技術領域：
本發明涉及電路板檢測技術，特別涉及一種用於檢測電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑的檢測裝置和檢測方法。
背景技術：
印刷電路板(Printed Circuit Board，P(B)作為各種電子元件的載體廣泛應用於各種電子產品的封裝。在印刷電路板生產過程的多個不同的製作流程之間，通常需要對電路板的中間產品進行檢測，以篩選出經過各個流程後的合格產品進入下一製作流程，從而達到提高工作效率和提高最終產品良率的目的。一種常用的檢測精度較高的電路板檢測方法是自動光學檢測，詳'清可參見文獻 Moganti，Μ. Ercal, F.，Automatic PCB inspectionsystems, Potentials, IEEE, 1995,14 (3) 6-100自動光學檢測是通過獲取待測電路板表面的影像，再將獲取所得影像與標準產品的影像進行對比得到檢測結果，可廣泛用於檢測電路板表面的孔位、線路或電子元件是否偏斜以及線路寬度是否在規定範圍內。由於光致抗蝕劑在曝光之後是透明的，採用自動光學檢測難以判斷顯影是否完全，即，難以判斷出顯影流程後電路板表面是否殘留有光致抗蝕劑。現有的一種判斷顯影是否完全的做法是將待測電路板置於盛有蝕刻液的蝕刻槽內，通過觀察電路板表面的顏色變化來判斷若顯影完全，預定被蝕刻的銅的表面的光致抗蝕劑被全部去除，在蝕刻槽內，這一部分銅會與蝕刻液發生化學反應， 由亮黃色變為暗紅色；若顯影不完全，預定被蝕刻的銅表面被殘留的部分光致抗蝕劑保護起來，在蝕刻槽內，這一部分銅不會與蝕刻液發生化學反應，不會發生顏色變化。採用這種方法檢測一方面不安全，不易於操作，另一方面，將整塊板置於蝕刻槽內，蝕刻液的用量及其與電路板的接觸面積不易於控制，會減小顯影完全的待測電路板表面導電層的厚度，不利於提高產品良率。因此，有必要提供一種用於檢測電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑的檢測裝置和檢測方法，以利於提高生產的效率和安全性，提高產品良率。
發明內容
一種電路板檢測裝置，用於檢測電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑。所述電路板檢測裝置包括筒體、蓋體、導液芯和蝕刻液。所述筒體具有相連通的主體部和固定部。所述蓋體連接於所述主體部遠離固定部的一端，且與所述筒體共同構成一個收容腔。 所述蝕刻液收容於所述收容腔，用於與導電層發生化學反應以使導電層變色。所述導液芯包括相連接的導引芯部和檢測芯部。所述檢測芯部固定於固定部遠離主體部的一端。所述導引芯部自所述檢測芯部向所述收容腔內延伸，用於將收容腔內的蝕刻液導引至檢測芯部，以使得檢測芯部在與電路板接觸時根據導電層是否變色檢測出電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑。一種電路板檢測方法，包括步驟提供包括第一導電層的電路板基板；在所述第一導電層上形成第一光致抗蝕劑層；圖案化所述第一光致抗蝕劑層，以在所述第一光致抗蝕劑層中形成多個第一開口，每一第一開口均具有靠近所述第一導電層的第一底壁；提供如上所述的電路板檢測裝置，使所述電路板檢測裝置的檢測芯部與所述第一底壁接觸，從而使得蝕刻液在所述導液芯部的引導下通過檢測芯部與第一底壁接觸，當第一導電層變色時，所述第一導電層表面未殘留第一光致抗蝕劑，當第一導電層不變色時，所述第一導電層表面殘留有第一光致抗蝕劑。本技術方案提供的電路板檢測裝置具有導液芯，其可將收容腔內的蝕刻液導引至電路板表面，一方面，便於安全操作，另一方面，便於控制蝕刻液的用量及其與電路板的接觸面積。採用本技術方案提供的電路板檢測方法可在不影響電路板整體導電層的厚度的情況下通過檢測電路板表面是否殘留光致抗蝕劑而獲知整個電路板的顯影情況，有利於提高生產效率和產品良率。
圖1為本技術方案實施例提供的電路板檢測裝置的剖面示意圖。圖2為本技術方案實施例提供的電路板基板的剖面示意圖。圖3為在上述電路板基板上形成第一光致抗蝕劑層和第二光致抗蝕劑層的剖面示意圖。圖4為對上述第一光致抗蝕劑層和第二光致抗蝕劑層進行曝光的示意圖。圖5為對圖4的第一光致抗蝕劑層和第二光致抗蝕劑層顯影完全的電路板的剖面示意圖。圖6為對圖4的第一光致抗蝕劑層和第二光致抗蝕劑層顯影不完全的電路板的剖面示意圖。圖7為使用上述電路板檢測裝置對圖5所示的電路板進行檢測的示意圖。主要元件符號說明電路板檢測裝置10電路板基板 20筒體11主體部110固定部111蓋體12收容腔120蝕刻液13導液芯14導引芯部140檢測芯部141第一導電層21絕緣層22第二導電層23第一光致抗蝕劑層M
光致抗蝕劑層25開口240底壁Ml開口250底壁251光掩模100光掩模200
具體實施例方式下面將結合附圖及實施例對本技術方案作進一步詳細說明。本技術方案實施例提供一種電路板檢測裝置10，用於檢測電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑。請參閱圖1，所述電路板檢測裝置10包括筒體11、蓋體12、蝕刻液13和導液芯14。所述筒體包括相連通的主體部110和固定部111。所述主體部110可為圓筒形。 優選地，所述主體部110採用透明材料製成，以便於觀察筒體11內部。所述固定部111的直逕自其與所述主體部110的連接處向遠離主體部110方向逐漸減小，也就是說，固定部111 為中空的圓臺形狀，其截面為梯形。所述主體部110和固定部111可為一體成型。當然，所述筒體11的主體部110的形狀並不限於為圓筒形，還可以為中空的三稜柱、四稜柱或其它便於握持的形狀。所述蓋體12連接於所述主體部110遠離固定部111的一端，且與所述筒體11共同構成一個收容腔120。優選地，所述蓋體12與所述主體部110之間連接緊密，收容腔120 內的蝕刻液13不會自所述蓋體12漏出。所述蝕刻液13收容於所述收容腔120，用於與電路板的導電層發生化學反應以使導電層變色。所述蝕刻液13的成分由導電層的材質而決定，例如，導電層為銅層時，所述蝕刻液13可為包含氯化銅或銅胺等可以與銅發生化學反應的溶液。所述導液芯14包括相連接的導引芯部140和檢測芯部141。所述檢測芯部141固定於固定部111遠離主體部Iio的一端。本實施例中，所述檢測芯部141與固定部111之間通過點膠方式固定於一起。當然，所述檢測芯部141與固定部111之間還可通過卡合或螺紋連接等方式固定。本實施例中，與所述筒體11的固定部111形狀相對應的，所述檢測芯部141也為圓臺形。所述檢測芯部141靠近固定部111處的直徑大小與所述固定部111 遠離主體部110的一端的直徑大小相等，從而所述檢測芯部141與固定部111共同構成一個大的圓臺形。所述導引芯部140自所述檢測芯部141向所述收容腔120內延伸，用於將收容腔120內的蝕刻液13導引至檢測芯部141，以使得檢測芯部141在與電路板接觸時根據導電層是否變色檢測出電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑。所述導引芯部140和檢測芯部141均由多孔性材料製成。本實施例中，所述導引芯部140和檢測芯部141均採用發泡的聚氨基甲酸酯(P0lyurethane，PU)製成。由於所述導液芯14為多孔性材質，少量的蝕刻液13會因為毛細作用被所述導液芯14吸收，若蝕刻液13的量超出導液芯14的吸收能力，多餘的蝕刻液13會存積於所述收容腔120內，透過透明的筒 體11即可方便地觀察到所述收容腔120內的蝕刻液13的多少。
本技術方案提供的電路板檢測裝置10具有導液芯14，其可將收容腔120內的蝕刻液13導引至電路板表面，一方面，便於安全操作，另一方面，便於控制蝕刻液13的用量及其與電路板的接觸面積。本技術方案實施例還提供一種使用如上所述的電路板檢測裝置10的電路板檢測方法，可包括以下步驟首先，請一併參閱圖1及圖2，提供電路板基板20和如上所述的電路板檢測裝置 10。所述電路板基板20包括依次堆疊的第一導電層21、絕緣層22和第二導電層23。所述第一導電層21和第二導電層23的材質均為銅，所述絕緣層22的材質可為玻纖布。其次，請參閱圖3，在所述第一導電層21上形成第一光致抗蝕劑層M，在第二導電層23上形成第二光致抗蝕劑層25。具體地，可通過塗布的方式分別在第一導電層21和第二導電層23上塗敷液態光致抗蝕劑，再通過烘烤使該光致抗蝕劑固化，從而得到所述第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25。當然，所述第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25也可以通過直接在第一導電層21和第二導電層23上施加幹膜光致抗蝕劑的方式形成。本實施例中，所述第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25均採用正型光致抗蝕劑。當然，在實際電路板生產過程中，在電路板基板20上形成第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25之前，還可以包括在電路板基板20上形成多個通孔，並在每個通孔的孔壁形成導電層等步驟。再次，請一併參閱圖4至圖6，圖案化所述第一光致抗蝕劑層24，以在所述第一光致抗蝕劑層M中形成多個第一開口 M0，每一第一開口 240均具有靠近所述第一導電層21 的第一底壁Ml。圖案化所述第二光致抗蝕劑層25，以在所述第二光致抗蝕劑層25中形成多個第二開口 250，每一第二開口 250均具有靠近所述第二導電層23的第二底壁251。具體的，可採取以下步驟第一步，如圖4所示，分別通過第一光掩模100和第二光掩模200對所述第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25進行曝光。第一光掩模100開設有形狀和位置均與待在第一光致抗蝕劑層M上形成的開口的形狀和位置相對應的通光孔。第二光掩模200也開設有形狀和位置均與待在第二光致抗蝕劑層25上形成的開口的形狀和位置相對應的通光孔。曝光時，第一光致抗蝕劑層M與第一光掩模100的通光孔對應的部分受到光線照射， 發生分解反應，其它部分不發生反應。第二光致抗蝕劑層25與第二光掩模200的通光孔對應的部分受到光線照射，發生分解反應，其它部分不發生反應。本實施例中，對所述第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25的曝光是同時進行的。當然，也可以先完成其中一個光致抗蝕劑層的曝光，再對另一光致抗蝕劑層進行曝光。第二步，對所述第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25進行顯影。具體地， 以顯影液噴淋所述第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25，第一光致抗蝕劑層M和第二光致抗蝕劑層25發生分解反應的部分在顯影液中具有高溶解度，可被顯影液溶解，而未發生分解反應的光刻膠則在顯影液中具有低溶解度，不可被顯影液溶解。從而在顯影后， 第一光致抗蝕劑層M上形成了多個第一開口對0。每一第一開口 240均具有靠近所述第一導電層21的第一底壁Ml。第二光致抗蝕劑層25上也形成了多個第二開口 250。每一第二開口 250均具有靠近所述第二導電層23的第二底壁251。若顯影完全，第一開口 240對
7應處的光致抗蝕劑被全部除去，露出第一導電層21，從而第一底壁241材質為銅，如圖5所示。若顯影不完全，第一開口 240對應處的光致抗蝕劑還有部分殘留，第一導電層21被殘留的光致抗蝕劑遮擋，從而第一底壁241材質為光致抗蝕劑，如圖6所示。最後，請一併參閱圖1和圖7，提供如圖1所示的電路板檢測裝置10，使所述電路板檢測裝置10的檢測芯部141與一個第一開口 240的第一底壁241接觸，從而使得蝕刻液 13在所述導液芯部140的引導下通過檢測芯部141與第一底壁241接觸。當第一導電層 21變色時，所述第一導電層21表面未殘留第一光致抗蝕劑。當所述蝕刻液13與所述第一底壁241發生化學反應，即，所述第一導電層21部分被所述蝕刻液13蝕刻，可觀察到第一底壁Ml由亮黃色變為暗紅色，則代表所述第一導電層21上沒有殘留光致抗蝕劑，顯影完全，如此，該第一導電層21可進入蝕刻流程以將其製成第一導電線路層。當第一導電層21 不變色時，所述第一導電層21表面殘留有第一光致抗蝕劑，顯影不完全。若使該第一導電層21直接進入蝕刻流程，殘留的光致抗蝕劑的存在會使得第一導電層21中待蝕刻處無法接觸蝕刻液，從而無法形成導電線路層。此時，可通過再次對第一導電層21噴淋顯影液的方式或者手工剝膜的方式去除第一導電層21上殘留的光致抗蝕劑，再進入蝕刻流程即可得到第一導電線路層。當然，對於多個第二開口 250的第二底壁251也可以採取相同的方法進行測試。可以理解，在實際生產過程中，若顯影過程中，電路板表面各處被顯影的程度均等，僅需檢測多個第一開口 MO(或第二開口 250)中的一個即可獲得整個電路板的顯影情況。若想獲得更精確的檢測結果，還可以選取多個分布於電路板表面各個不同區域的第一開口 MO (或第二開口 250)進行檢測。採用本技術方案提供的電路板檢測方法可在不影響電路板整體導電層的厚度的前提下通過檢測電路板表面是否殘留光致抗蝕劑而獲知整個電路板的顯影情況，有利於提高生產效率和產品良率。可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種電路板檢測裝置，用於檢測電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑，所述電路板檢測裝置包括筒體、蓋體、導液芯和蝕刻液，所述筒體具有相連通的主體部和固定部， 所述蓋體連接於所述主體部遠離固定部的一端，且與所述筒體共同構成一個收容腔，所述蝕刻液收容於所述收容腔，用於與導電層發生化學反應以使導電層變色，所述導液芯包括相連接的導引芯部和檢測芯部，所述檢測芯部固定於固定部遠離主體部的一端，所述導引芯部自所述檢測芯部向所述收容腔內延伸，用於將收容腔內的蝕刻液導引至檢測芯部，以使得檢測芯部在與電路板接觸時根據導電層是否變色檢測出電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑。
2.如權利要求1所述的電路板檢測裝置，其特徵在於，所述導液芯為多孔性材料。
3.如權利要求1所述的電路板檢測裝置，其特徵在於，所述導液芯的材料為發泡聚氨基甲酸酯。
4.如權利要求1所述的電路板檢測裝置，其特徵在於，所述筒體為透明材質。
5.如權利要求1所述的電路板檢測裝置，其特徵在於，所述導電層的材質為銅，所述蝕刻液為氯化銅溶液或銅胺溶液。
6.一種電路板檢測方法，包括步驟提供包括第一導電層的電路板基板；在所述第一導電層上形成第一光致抗蝕劑層；圖案化所述第一光致抗蝕劑層，以在所述第一光致抗蝕劑層中形成多個第一開口，每一第一開口均具有靠近所述第一導電層的第一底壁；提供如權利要求1所述的電路板檢測裝置，使所述電路板檢測裝置的檢測芯部與一個第一開口的第一底壁接觸，從而使得蝕刻液在所述導液芯部的引導下通過檢測芯部與第一底壁接觸，當第一導電層變色時，所述第一導電層表面未殘留光致抗蝕劑，當第一導電層不變色時，所述第一導電層表面殘留有光致抗蝕劑。
7.如權利要求6所述的電路板檢測方法，其特徵在於，所述電路板基板還包括絕緣層和第二導電層，所述第一導電層和第二導電層相對設置於所述絕緣層的兩側，所述電路板檢測方法還包括步驟在第二導電層上形成第二光致抗蝕劑層；圖案化所述第二光致抗蝕劑層，以在所述第二光致抗蝕劑層中形成多個第二開口，每一第二開口均具有靠近所述第二導電層的第二底壁；使所述電路板檢測裝置的檢測芯部與所述第二底壁接觸，從而使得蝕刻液在所述導液芯部的引導下通過檢測芯部與第二底壁接觸，當第二導電層變色時，所述第二導電層表面未殘留光致抗蝕劑，當第二導電層不變色時，所述第二導電層表面殘留有光致抗蝕劑。
8.如權利要求6所述的電路板檢測方法，其特徵在於，當所述第二導電層表面殘留有光致抗蝕劑時，所述電路板檢測方法還包括去除殘留的第一光致抗蝕劑層的步驟，當所述第二導電層表面未殘留光致抗蝕劑時，所述電路板檢測方法還包括使所述第一導電層進入蝕刻流程以將所述第一導電層製成第一導電線路層的步驟。
9.如權利要求6所述的電路板檢測方法，其特徵在於，所述第一導電層的材質為銅，所述蝕刻液為氯化銅溶液或銅胺溶液。
10.如權利要求6所述的電路板檢測方法，其特徵在於，在所述第一導電層上形成第一光致抗蝕劑層之前，在所述電路板基板上形成多個通孔，並在每個通孔的孔壁形成導電層。
全文摘要
一種電路板檢測裝置，用於檢測電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑。所述電路板檢測裝置包括筒體、蓋體、導液芯和蝕刻液。所述筒體具有相連通的主體部和固定部。所述蓋體連接於所述主體部遠離固定部的一端，且與所述筒體共同構成一個收容腔。所述蝕刻液收容於所述收容腔，用於與導電層發生化學反應以使導電層變色。所述導液芯包括相連接的導引芯部和檢測芯部。所述檢測芯部固定於固定部遠離主體部的一端。所述導引芯部自所述檢測芯部向所述收容腔內延伸，用於將收容腔內的蝕刻液導引至檢測芯部，以使得檢測芯部在與電路板接觸時根據導電層是否變色檢測出電路板的導電層表面是否殘留光致抗蝕劑。本技術方案還提供一種電路板檢測方法。
文檔編號H05K3/06GK102192905SQ20101012731
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者鄭建邦 申請人:富葵精密組件(深圳)有限公司, 鴻勝科技股份有限公司