光硬化性樹脂の検査装置および検査方法
【課題】微量な光硬化性樹脂を高感度かつ簡便に検出可能な光硬化性樹脂の検査装置および検査方法を提供する。
【解決手段】光硬化性樹脂の検査装置は、検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査装置であって、パルス光源１と、ストリークカメラ７とを備えている。パルス光源１は、プリント配線板５にパルス状の紫外光を照射するためのものである。ストリークカメラ７は、パルス光源１から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に、プリント配線板５における紫外光の照射部のソルダーレジスト５３の残渣から生じる蛍光を検出するためのものである。
【解決手段】光硬化性樹脂の検査装置は、検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査装置であって、パルス光源１と、ストリークカメラ７とを備えている。パルス光源１は、プリント配線板５にパルス状の紫外光を照射するためのものである。ストリークカメラ７は、パルス光源１から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に、プリント配線板５における紫外光の照射部のソルダーレジスト５３の残渣から生じる蛍光を検出するためのものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性樹脂の検査装置および検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光硬化性樹脂を用いた製品としてたとえばプリント配線板がある。このプリント配線板の形成においては、たとえばガラスエポキシ樹脂基板上に、Ｃｕ（銅）めっきなどで導体配線が形成される。そして、その導体配線の内のはんだ付けするための電極端子部分以外は、はんだが付かないようにソルダレジストと呼ばれる絶縁性の光硬化性樹脂で表面を被覆される。部品実装時には、露出した電極端子部と電子部品の電極部とがはんだを用いて金属間接合される。
【０００３】
一般的には、電極端子部の表面にはＣｕめっきやＡｕ（金）めっきなどが施され、部品電極やリード線にはＡｕめっきやＳｎ（スズ）めっきなどが施され、ＳｎＡｇＣｕはんだなどにより電極端子部に部品電極やリード線が電気的に接合される。
【０００４】
部品実装時には、はんだの融点を越える温度で所定の時間の加熱が行なわれ、上記の電気的な接合が得られる。すなわち、たとえば電極端子のＣｕとはんだ中のＳｎとが金属間化合物を形成することで、機械的な強さと電気的な接続が得られている。
【０００５】
ところが、電極端子部の表面に異物が付着していると、金属間化合物の生成が阻害され、機械的な強さも電気的な接続も得ることができず、機能不良が生じてしまう。この際の異物として最も多いのが、はんだが付かないように配線部分を被覆しているソルダレジストである。
【０００６】
ソルダレジストは、光硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物である。光硬化性樹脂を用いたソルダレジストのパターン形成としては、いわゆる写真製法によるものが一般的であり、レジストの塗布、露光、現像によって、所望のレジストパターンが得られている。この場合、はんだ付けに用いる電極端子部も含めた表面全体にレジストが一様に塗布され、露光・現像によって不要な部分のレジストが除去される。
【０００７】
ところが、現像前にレジストが熱的に硬化したり、現像が不十分なため、除かれるべきレジストが電極端子部の表面に残留してしまうことがある。その場合には、上述のはんだ接合不良が生じることになるため、そのようなプリント配線板を不良品として検出する必要がある。
【０００８】
プリント配線板を検査する技術は、たとえば特公昭６３−１９８５５号公報（特許文献１参照）に開示されている。この公報に記載の技術は、検査光源に紫外光または青色光を用いることを特徴とし、プリント配線板の配線パターンを検査するものである。銅で形成された配線パターン以外の部分の樹脂基材は検査光源からの光の照射により蛍光を発するため、その蛍光パターンを撮像することでパターン検査が行なわれる。
【０００９】
また測定対象物へのパルスレーザ光の照射により生じた蛍光を検出する技術は、たとえば特開２００６−２４２５９５号公報（特許文献２参照）に開示されている。この公報に記載の技術は、ＰＣＢ（PolyChlorinated Biphenyl）などのハロゲン化物の油中の濃度を分析するために、有機ハロゲン化物を含有する油を油滴または霧状にしてパルスレーザ光を照射し、その照射により発生した蛍光を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭６３−１９８５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２４２５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、光源として用いる紫外光の強度が強いにもかかわらず、残留したソルダレジストの発する蛍光の強度が微弱なため、強い紫外光に邪魔されて蛍光の検出が難しいという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微量な光硬化性樹脂を高感度かつ簡便に検出可能な光硬化性樹脂の検査装置および検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光硬化性樹脂の検査装置は、検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査装置であって、光源と、検出部とを備えている。光源は、検査対象物にパルス状の紫外光を照射するためのものである。検出部は、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光を検出するためのものである。
【００１４】
本発明の光硬化性樹脂の検査方法は、検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査方法であって、以下の工程を備えている。
【００１５】
まず検査対象物にパルス状の紫外光が照射される。そして、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光が、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出される。
【００１６】
本発明の光硬化性樹脂の検査装置および検査方法によれば、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光が、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出される。つまり紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、光源からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光を検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度かつ簡便に蛍光を検出し、不良を検知することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、微量な光硬化性樹脂を高感度かつ簡便に検出可能な光硬化性樹脂の検査装置および検査方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１における検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】測定対象物の一例であるプリント配線板の構成を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図３】図２に示すプリント配線板にリード線がはんだで接合された様子を示す部分拡大断面図である。
【図４】紫外光のパルス幅よりも遅れた時間に照射部から生じる蛍光を測定することを説明するための図であって、紫外光のＯＮ、ＯＦＦを示す図（Ａ）と、蛍光の発光、非発光を示す図（Ｂ）である。
【図５】本発明の実施の形態２における検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３における検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４における検査装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず本実施の形態の検査装置の構成について図１を用いて説明する。
【００２０】
図１を参照して、本実施の形態の検査装置は、パルス光源（光源）１と、ビームスプリッタ２と、信号トリガ３と、集光レンズ４と、カメラレンズ６と、ストリークカメラ（検出部）７とを主に有している。
【００２１】
パルス光源１は、たとえばピコ秒オーダーのパルス状の紫外光（点滅する紫外光）を照射するものであって、ピコ秒パルスＬＥＤ（Light Emitting Diode）などである。ビームスプリッタ２は、パルス光源１から発せられた紫外光を励起光とトリガ用光源とに分離するよう配置されている。集光レンズ４は、励起光を検査対象物の一例であるプリント配線板５の電極パッドなどの検査箇所（照射部）に集光させるよう配置されている。カメラレンズ６は、プリント配線板５にパルス光を照射した時に検査箇所から発せられる光を集光し、ストリークカメラ７へ導入するよう配置されている。信号トリガ３は、トリガ用光源をストリークカメラ７へ導入するよう配置されている。ストリークカメラ７は、たとえばピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であって、パルス光照射後のたとえば数百ピコ秒後の光量を測定することができる。
【００２２】
次に、本実施の形態の検査方法について図１〜図４を用いて説明する。
図２を参照して、まず測定対象物の一例としてプリント配線板５が準備される。このプリント配線板５は、基板５１と、導体配線５２と、ソルダレジスト５３とを主に有している。基板５１は、熱硬化性樹脂からなり、たとえばガラスエポキシ樹脂などからなっている。導体配線５２は、基板５１の一方表面５１ａおよび他方表面５１ｂ上に、Ｃｕめっきなどで形成されている。ソルダレジスト５３は紫外光硬化性樹脂などの絶縁性樹脂であり、たとえばアクリル系樹脂であって、より具体的には太陽インキ製造のソルダレジスト：ＰＳＲ−４０００である。このソルダレジスト５３は、導体配線５２のはんだ付けするための電極端子部分やスルーホールランドを除いて導体配線５２および基板５１の表面上を被覆している。
【００２３】
図２においてはスルーホールランド５２ｂが示されており、このスルーホールランド５２ｂは、基板５１を貫通するスルーホール５１Ａを中心に環状に延在する形状を有しており、一方表面５１ａ上および他方表面５１ｂ上の各々に形成されている。この一方表面５１ａ上のスルーホールランド５２ｂと他方表面５１ｂ上のスルーホールランド５２ｂとは、スルーホール５１Ａの内周面に形成された導体配線５２の筒部５２ｃにより電気的に接続されている。なおスルーホールランド５２ｂの外周部には導体配線５２の配線部５２ａが接続されている。
【００２４】
このスルーホールランド５２ｂには、図３に示すようにスルーホール５１Ａ内にリード部６１が挿入された状態ではんだ６２によりリード部６１が接合される。この部品実装時には、はんだの融点を越える温度で所定の時間の加熱が行なわれることで、スルーホールランド５２ｂのＣｕとはんだ６２中のＳｎとが金属間化合物を形成することで、機械的な強さと電気的な接続が得られている。
【００２５】
ところが、スルーホールランド５２の表面（たとえば図２の領域Ｒ１）にソルダレジストなどの異物が付着していると、金属間化合物の生成が阻害され、機械的な強さも電気的な接続も得ることができず、機能不良が生じてしまう。そこで、このソルダレジスト５３の形成時に生じたソルダレジストの残渣があるか否かが本実施の形態の検査装置を用いて検査される。
【００２６】
図１を参照して、上記の検査対象物の一例である図２に示すプリント配線板５が本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、プリント配線板５に対して、パルス光源１からピコ秒オーダーのパルス状の紫外光が発せられる。たとえば３５５ｎｍのピコ秒パルスレーザにて、２５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長を有する紫外光が発せられる。ビームスプリッタ２で励起光とトリガ用光源に分離され、励起光は集光レンズ４でプリント配線板上の電極パッド、スルーホールランドなどの検査箇所に集光される。このパルス状の紫外光の照射時に検査箇所から発せられる光が、カメラレンズ６を用いてストリークカメラ７へ導入される。一方、ビームスプリッタ２で分離されたトリガ用光源は信号トリガ３を通じてストリークカメラ７へ導かれる。
【００２７】
ここでプリント配線板５の電極端子部やスルーホールランド５２ｂなど、ソルダレジスト５３の開口部に、極微量なソルダレジスト５３の残渣があった場合、そのソルダレジスト５３の残渣が紫外光に励起されて蛍光を発する。蛍光は紫外励起後ナノ秒オーダーの寿命を持って発光し続ける。
【００２８】
図４（Ａ）に示すように検査箇所への紫外光の照射がＯＦＦされた後も、図４（Ｂ）に示すように蛍光は時間Ｔｄ（遅延時間：delay time）の間、発光し続ける。つまりパルス光源１から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間Ｔｄに蛍光が発光し続けるため、この時間Ｔｄの蛍光がストリークカメラ７により検出される。なお図４（Ａ）および図４（Ｂ）では、紫外光のパルス幅よりも遅れた時間がわかりやすいように、説明の便宜上、パルス波形を矩形で表したが、パルス波形はこれ以外のローレンツ波形などであってもよい。
【００２９】
ストリークカメラ７は、ピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であるので、パルス光照射後数百ピコ秒後の光量を測定することができる。このため、検査箇所にレジストなど感光性樹脂の残渣がなければ、金属電極のみが存在するため、蛍光を発することは無く、パルス光照射の数百ピコ秒後は光は検出されない。一方、検査箇所に感光性樹脂の残渣があれば、蛍光を発するため、パルス光照射の数百ピコ秒後であっても蛍光が検出される。
【００３０】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、上記のとおりパルス光源１から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間Ｔｄに、プリント配線板５における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板５への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、パルス光源１からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、目視、あるいは光学顕微鏡などを用いても確認できないような極微量のレジスト残りであっても検知することができる。また微量なレジスト残りの検査について、高感度でかつ、インライン検査が可能な簡便な検出が可能となる。
【００３１】
これによりプリント配線板５の端子部に微量に残留したソルダレジストを、ソルダレジスト５３の現像後の検査や外観検査において確実に検出することが可能となり、出荷製品の品質を高めることができる。また、プリント配線板５の配線パターン形成時や、半導体デバイス製造時の現像残り検査として用いた場合、製造不良を未然に防ぐことができ、製造コストを削減できる。
【００３２】
（実施の形態２）
図５を参照して、本実施の形態の検査装置の構成は、分光器８が追加された点において、図１に示す実施の形態１の構成と異なっている。この分光器８は、検査箇所からの光を分光してストリークカメラ７に導入するためのものである。この分光器８により、感光性樹脂（光硬化性樹脂）に特有な蛍光の波長の光のみを時間分解計測することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態のこれ以外の構成は、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００３４】
蛍光を発する有機物は多数種類存在する。しかし本実施の形態によれば、分光器８により分光計測することで、レジストに特有の蛍光のみを検出することが可能となり、積算光量を測定することで微弱な蛍光であっても高精度に検出することができる。これにより実施の形態１よりも高精度にソルダレジストの残渣を検出することが可能となる。また、励起光の迷光や返り光などによる誤検出をなくすこともできる。
【００３５】
（実施の形態３）
図６を参照して、本実施の形態のプリント配線板の検査装置は、蛍光の時間分解計測の手法において、いわゆるポンプ−プローブ法を用いて検出するものである。本実施の形態の検査装置は、チタン:サファイアレーザ（光源）１０と、ビームスプリッタ１１、１８と、光学結晶１２と、ミラー１４、１５と、レンズ１６、２１、２３と、サファイア基板１７と、分光器２４、２６と、検知器（検出部）２５、２７とを主に有している。
【００３６】
チタン:サファイアレーザ１０は、波長が約８００ｎｍのサブピコ秒パルス光を発振するものである。ビームスプリッタ１１は、チタン:サファイアレーザ１０から発せられたパルス光をポンプ光１３とプローブ光１９とに分離するよう配置されている。ポンプ光１３には紫外光を要する。このため光学結晶１２は、たとえばＢＢＯ（β-ＢａＢ2Ｏ4）結晶であって、チタン:サファイアレーザ１０から発せられたパルス光から２倍波や３倍波を得ることにより紫外パルス光を得るためのものである。
【００３７】
２つのミラー１４、１５は、太い矢印に示す方向に移動可能な自動ステージ（図示せず）上に据え付けられており、矢印方向に移動することで光路長を変化させることができるように構成されている。レンズ１６は、ポンプ光１３をプリント配線板２２の検査箇所に照射するよう配置されている。
【００３８】
サファイア基板１７は、プローブ光１９を集光させることにより白色光（４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視域のパルス光）を発生させることができるものである。ビームスプリッタ１８は、この白色光よりなるプローブ光をさらに分離して、レファレンス光２０を得るためのものである。レンズ２１は、白色光よりなるプローブ光をプリント配線板５の検査箇所に照射するよう配置されている。
【００３９】
レンズ２３は、プリント配線板５に照射された白色光を分光器２４へ導くように配置されている。分光器２４は、白色光を分光するためのものである。検知器２５は、分光器２４で分光された光の強度を計測するためのものである。
【００４０】
分光器２６はレファレンス光２０を分光するためのものである。検知器２７は、分光器２６で分光された光の強度を計測するためのものである。
【００４１】
次に、本実施の形態のプリント配線板の検査方法について説明する。
まず、たとえば図２で示したようなプリント配線板５が準備される。このプリント配線板５が、図６に示すように本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、ソルダレジスト５３（図２）形成後のプリント配線板５に対して、チタン:サファイアレーザ１０から、波長が約８００ｎｍのサブピコ秒パルス光（パルス幅２００ｐｓ以下）が発振される。ポンプ光１３には紫外光が必要であるため、光学結晶１２（たとえばＢＢＯ結晶）を用いて２倍波や３倍波を得ることにより紫外パルス光が得られる。ポンプ光１３は、２つのミラー１４、１５で光路長を適切に調整された後、レンズ１６によりプリント配線板５の検査箇所に照射される。
【００４２】
一方、ビームスプリッタ１１を用いてプローブ光１９が分離される。プローブ光１９はたとえばサファイア基板１７に集光させると、白色光を発生する。この白色光は４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視域のパルス光（パルス幅２００ｐｓ以下）となり、レンズ２１によりプリント配線板２２の検査箇所に照射され、レンズ２３を通じて分光器２４に導かれる。白色光を分光器２４で分光した光が検知器２５で光強度を計測される。レジスト残渣があれば、レジストに特有な蛍光が検出されるはずである。
【００４３】
なお、プローブ光をさらにビームスプリッタ１８で分離し、レファレンス光２０を得るようにしておくことで、プローブ光強度の光強度の揺らぎをキャンセルすることが可能になり、より高感度な蛍光検出が可能になる。
【００４４】
本実施の形態においても、実施の形態１と同様、パルス光のパルス幅よりも遅れた時間に、プリント配線板５における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板５への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、チタン:サファイアレーザ１０からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、極微量のレジスト残りであっても検知することができる。
【００４５】
なお蛍光を白色光から分けるため、図６の分光器２４、２６を蛍光波長に合わせておき、検知器２５、２７のフォトンカウンタの差分がとられる。レファレンス光２０側に減光（ＮＤ：Neutral Density）フィルターなどの可変フィルターが組み込まれ、検知器２５、２７の差分がゼロとなるように調整が行なわれる。差分を取った信号がロックインアンプなどを通じて増幅されることで、蛍光のわずかな変化を高感度に測定することが可能となる。この場合、レファレンス光２０側にも光学遅延回路を設けておき、検知器２５、２７が光学的に同じ時間の測定をする必要がある。
【００４６】
（実施の形態４）
図７を参照して、本実施の形態の検査装置は、たとえばプリント配線板などの検査対象物のスルーホール内のめっき未着部分を検出するものである。本実施の形態の検査装置は、パルス光源（光源）１と、レンズ２８と、光ファイバ２９、３２と、対物レンズ３１と、分光器８と、ストリークカメラ（検出部）７とを主に有している。
【００４７】
パルス光源１は、たとえばピコ秒オーダーのパルス状の紫外光（点滅する紫外光）を照射するものであって、ピコ秒パルスＬＥＤなどである。レンズ２８は、パルス光源１から発せられた紫外光を光ファイバ２９に導入するためのものである。光ファイバ２９は、紫外光をプリント配線板５へ導き、かつプリント配線板５のスルーホール５１Ａに照射するためのものである。対物レンズ３１は、スルーホール５１Ａを通過してくる光を集光して光ファイバ３２へ導入するためのものである。光ファイバ３２は、光を分光器８へ導くためのものである。分光器８は、その光を分光するためのものである。ストリークカメラ７は、たとえばピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であって、パルス光照射後のたとえば数百ピコ秒後の光量を測定することができるものである。
【００４８】
次に、本実施の形態のプリント配線板の検査方法について説明する。
まず、たとえば図２で示したようなプリント配線板５が準備される。このプリント配線板５が、図７に示すように本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、ソルダレジスト５３（図２）形成後のプリント配線板５のスルーホール５１Ａに対して、パルス光源１からピコ秒オーダーのパルス状の紫外光が発せられる。その紫外光は、レンズ２８と光ファイバ２９に導かれて、プリント配線板５上のスルーホール５１内の検査箇所に照射される。このパルス状の紫外光の照射時に検査箇所から発せられる光が、対物レンズ３１を用いて集光されて光ファイバ３２へ導入される。この光ファイバ３２によって光は分光器８に導入されて分光された後、ストリークカメラ７で時間分解計測される。
【００４９】
ここでスルーホール５１Ａの内周面は図２に示すように通常、銅めっき５２ｃが施されているが、工程異常などで領域Ｒ２に部分的に銅めっき５２ｃが未着の領域が生じたりする。めっきが未着であると、図３に示すようにリード部を接続したときの接続信頼性が低下する。
【００５０】
スルーホール５１Ａ内のめっき未着部分においては樹脂よりなる基板５１が露出している。このため本実施の形態の検査装置を用いて、スルーホール５１Ａ内にピコ秒オーダーのパルス状の紫外光を照射することで、スルーホール５１Ａ内を多段反射しながら通過する紫外光によって未着部分において露出した樹脂が励起されて蛍光が生じる。この蛍光は、パルス光の照射を中断した後も紫外励起後ナノ秒オーダーの寿命を持って発光し続けるため、この蛍光を検出することで、スルーホール５１Ａ内のめっきの未着を検出することが可能である。
【００５１】
ストリークカメラ７は、ピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であるので、パルス光照射後数百ピコ秒後の光量を測定することができる。このため、検査箇所にめっき未着部分がなければ、銅めっき５２ｃのみが存在するため、蛍光を発することは無く、パルス光照射の数百ピコ秒後は光は検出されない。一方、検査箇所にめっき未着部分があれば、蛍光を発するため、パルス光照射の数百ピコ秒後であっても蛍光が検出される。
【００５２】
本実施の形態においても、実施の形態１と同様、パルス光のパルス幅よりも遅れた時間に、プリント配線板５における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板５への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、パルス光源１からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、極微量のめっきの未着部分であっても検知することができる。
【００５３】
またスルーホール５１Ａ内のめっきの部分的な未着は、電気的には導通が取れるため、電気検査で検出することが難しい。そのため、電気検査前に熱印加するなどしてめっきを断線させて、電気的に検出するなど、簡易的な検出方法がないのが現状である。本実施の形態によれば、光学的に未着部分を検出することができるため、従来の電気検査に比べて高精度にめっき未着を検出することが可能になる。
【００５４】
なお上記の実施の形態１〜３においては、検査する樹脂としてプリント配線板５に用いられるソルダレジストインキについて説明したが、本発明はこれに限定されず、ドライフィルムレジストや、半導体製造に用いる液体レジストなど、光硬化性樹脂であれば如何なる樹脂にも適用することができる。
【００５５】
また上記の実施の形態１〜４においては、パルス幅よりも遅れた時間における紫外光照射部の蛍光を測定するための検出部として、時間分解機能を有する検出器について説明したが、本発明の検出部はこれに限定されるものではなく、波長分解する方法により蛍光を測定するものであってもよい。
【００５６】
また時間分解機能を有する検出部は、半値幅が数百フェムト秒という極端パルス光を試料に入射し、超高速検出器によって検出光量の時間変化を計測する機器であり、ピコ秒オーダの汎用ストリークカメラ（たとえば浜松ホトニクスのＣ５６８０など）であってもよい。また時間分解能はパルス幅よりも短いピコ秒オーダが必要であり、測定部はストリークカメラの他に、図６のように光学遅延回路を有していればフォトンカウンタであってもよい。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５８】
１ パルス光源、２ ビームスプリッタ、３ 信号トリガ、４ 集光レンズ、５ プリント配線板、６ カメラレンズ、７ ストリークカメラ、８ 分光器、１０ パルスレーザ、１１ ビームスプリッタ、１２ 光学結晶、１３ ポンプ光、１４ ミラー、１５ ミラー、１６ 集光レンズ、１７ サファイア基板、１８ ビームスプリッタ、１９ プローブ光、２０ レファレンス光、２１ レンズ、２３ レンズ、２４ 分光器、２５ 検知器、２６ 分光器、２７ 検知器、２８ レンズ、２９ 光ファイバ、３０ スルーホール、３１ レンズ、３２ 光ファイバ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性樹脂の検査装置および検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光硬化性樹脂を用いた製品としてたとえばプリント配線板がある。このプリント配線板の形成においては、たとえばガラスエポキシ樹脂基板上に、Ｃｕ（銅）めっきなどで導体配線が形成される。そして、その導体配線の内のはんだ付けするための電極端子部分以外は、はんだが付かないようにソルダレジストと呼ばれる絶縁性の光硬化性樹脂で表面を被覆される。部品実装時には、露出した電極端子部と電子部品の電極部とがはんだを用いて金属間接合される。
【０００３】
一般的には、電極端子部の表面にはＣｕめっきやＡｕ（金）めっきなどが施され、部品電極やリード線にはＡｕめっきやＳｎ（スズ）めっきなどが施され、ＳｎＡｇＣｕはんだなどにより電極端子部に部品電極やリード線が電気的に接合される。
【０００４】
部品実装時には、はんだの融点を越える温度で所定の時間の加熱が行なわれ、上記の電気的な接合が得られる。すなわち、たとえば電極端子のＣｕとはんだ中のＳｎとが金属間化合物を形成することで、機械的な強さと電気的な接続が得られている。
【０００５】
ところが、電極端子部の表面に異物が付着していると、金属間化合物の生成が阻害され、機械的な強さも電気的な接続も得ることができず、機能不良が生じてしまう。この際の異物として最も多いのが、はんだが付かないように配線部分を被覆しているソルダレジストである。
【０００６】
ソルダレジストは、光硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物である。光硬化性樹脂を用いたソルダレジストのパターン形成としては、いわゆる写真製法によるものが一般的であり、レジストの塗布、露光、現像によって、所望のレジストパターンが得られている。この場合、はんだ付けに用いる電極端子部も含めた表面全体にレジストが一様に塗布され、露光・現像によって不要な部分のレジストが除去される。
【０００７】
ところが、現像前にレジストが熱的に硬化したり、現像が不十分なため、除かれるべきレジストが電極端子部の表面に残留してしまうことがある。その場合には、上述のはんだ接合不良が生じることになるため、そのようなプリント配線板を不良品として検出する必要がある。
【０００８】
プリント配線板を検査する技術は、たとえば特公昭６３−１９８５５号公報（特許文献１参照）に開示されている。この公報に記載の技術は、検査光源に紫外光または青色光を用いることを特徴とし、プリント配線板の配線パターンを検査するものである。銅で形成された配線パターン以外の部分の樹脂基材は検査光源からの光の照射により蛍光を発するため、その蛍光パターンを撮像することでパターン検査が行なわれる。
【０００９】
また測定対象物へのパルスレーザ光の照射により生じた蛍光を検出する技術は、たとえば特開２００６−２４２５９５号公報（特許文献２参照）に開示されている。この公報に記載の技術は、ＰＣＢ（PolyChlorinated Biphenyl）などのハロゲン化物の油中の濃度を分析するために、有機ハロゲン化物を含有する油を油滴または霧状にしてパルスレーザ光を照射し、その照射により発生した蛍光を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭６３−１９８５５号公報
【特許文献２】特開２００６−２４２５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、光源として用いる紫外光の強度が強いにもかかわらず、残留したソルダレジストの発する蛍光の強度が微弱なため、強い紫外光に邪魔されて蛍光の検出が難しいという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微量な光硬化性樹脂を高感度かつ簡便に検出可能な光硬化性樹脂の検査装置および検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光硬化性樹脂の検査装置は、検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査装置であって、光源と、検出部とを備えている。光源は、検査対象物にパルス状の紫外光を照射するためのものである。検出部は、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光を検出するためのものである。
【００１４】
本発明の光硬化性樹脂の検査方法は、検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査方法であって、以下の工程を備えている。
【００１５】
まず検査対象物にパルス状の紫外光が照射される。そして、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光が、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出される。
【００１６】
本発明の光硬化性樹脂の検査装置および検査方法によれば、検査対象物における紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光が、光源から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出される。つまり紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、光源からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光を検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度かつ簡便に蛍光を検出し、不良を検知することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、微量な光硬化性樹脂を高感度かつ簡便に検出可能な光硬化性樹脂の検査装置および検査方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１における検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】測定対象物の一例であるプリント配線板の構成を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図３】図２に示すプリント配線板にリード線がはんだで接合された様子を示す部分拡大断面図である。
【図４】紫外光のパルス幅よりも遅れた時間に照射部から生じる蛍光を測定することを説明するための図であって、紫外光のＯＮ、ＯＦＦを示す図（Ａ）と、蛍光の発光、非発光を示す図（Ｂ）である。
【図５】本発明の実施の形態２における検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３における検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４における検査装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず本実施の形態の検査装置の構成について図１を用いて説明する。
【００２０】
図１を参照して、本実施の形態の検査装置は、パルス光源（光源）１と、ビームスプリッタ２と、信号トリガ３と、集光レンズ４と、カメラレンズ６と、ストリークカメラ（検出部）７とを主に有している。
【００２１】
パルス光源１は、たとえばピコ秒オーダーのパルス状の紫外光（点滅する紫外光）を照射するものであって、ピコ秒パルスＬＥＤ（Light Emitting Diode）などである。ビームスプリッタ２は、パルス光源１から発せられた紫外光を励起光とトリガ用光源とに分離するよう配置されている。集光レンズ４は、励起光を検査対象物の一例であるプリント配線板５の電極パッドなどの検査箇所（照射部）に集光させるよう配置されている。カメラレンズ６は、プリント配線板５にパルス光を照射した時に検査箇所から発せられる光を集光し、ストリークカメラ７へ導入するよう配置されている。信号トリガ３は、トリガ用光源をストリークカメラ７へ導入するよう配置されている。ストリークカメラ７は、たとえばピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であって、パルス光照射後のたとえば数百ピコ秒後の光量を測定することができる。
【００２２】
次に、本実施の形態の検査方法について図１〜図４を用いて説明する。
図２を参照して、まず測定対象物の一例としてプリント配線板５が準備される。このプリント配線板５は、基板５１と、導体配線５２と、ソルダレジスト５３とを主に有している。基板５１は、熱硬化性樹脂からなり、たとえばガラスエポキシ樹脂などからなっている。導体配線５２は、基板５１の一方表面５１ａおよび他方表面５１ｂ上に、Ｃｕめっきなどで形成されている。ソルダレジスト５３は紫外光硬化性樹脂などの絶縁性樹脂であり、たとえばアクリル系樹脂であって、より具体的には太陽インキ製造のソルダレジスト：ＰＳＲ−４０００である。このソルダレジスト５３は、導体配線５２のはんだ付けするための電極端子部分やスルーホールランドを除いて導体配線５２および基板５１の表面上を被覆している。
【００２３】
図２においてはスルーホールランド５２ｂが示されており、このスルーホールランド５２ｂは、基板５１を貫通するスルーホール５１Ａを中心に環状に延在する形状を有しており、一方表面５１ａ上および他方表面５１ｂ上の各々に形成されている。この一方表面５１ａ上のスルーホールランド５２ｂと他方表面５１ｂ上のスルーホールランド５２ｂとは、スルーホール５１Ａの内周面に形成された導体配線５２の筒部５２ｃにより電気的に接続されている。なおスルーホールランド５２ｂの外周部には導体配線５２の配線部５２ａが接続されている。
【００２４】
このスルーホールランド５２ｂには、図３に示すようにスルーホール５１Ａ内にリード部６１が挿入された状態ではんだ６２によりリード部６１が接合される。この部品実装時には、はんだの融点を越える温度で所定の時間の加熱が行なわれることで、スルーホールランド５２ｂのＣｕとはんだ６２中のＳｎとが金属間化合物を形成することで、機械的な強さと電気的な接続が得られている。
【００２５】
ところが、スルーホールランド５２の表面（たとえば図２の領域Ｒ１）にソルダレジストなどの異物が付着していると、金属間化合物の生成が阻害され、機械的な強さも電気的な接続も得ることができず、機能不良が生じてしまう。そこで、このソルダレジスト５３の形成時に生じたソルダレジストの残渣があるか否かが本実施の形態の検査装置を用いて検査される。
【００２６】
図１を参照して、上記の検査対象物の一例である図２に示すプリント配線板５が本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、プリント配線板５に対して、パルス光源１からピコ秒オーダーのパルス状の紫外光が発せられる。たとえば３５５ｎｍのピコ秒パルスレーザにて、２５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長を有する紫外光が発せられる。ビームスプリッタ２で励起光とトリガ用光源に分離され、励起光は集光レンズ４でプリント配線板上の電極パッド、スルーホールランドなどの検査箇所に集光される。このパルス状の紫外光の照射時に検査箇所から発せられる光が、カメラレンズ６を用いてストリークカメラ７へ導入される。一方、ビームスプリッタ２で分離されたトリガ用光源は信号トリガ３を通じてストリークカメラ７へ導かれる。
【００２７】
ここでプリント配線板５の電極端子部やスルーホールランド５２ｂなど、ソルダレジスト５３の開口部に、極微量なソルダレジスト５３の残渣があった場合、そのソルダレジスト５３の残渣が紫外光に励起されて蛍光を発する。蛍光は紫外励起後ナノ秒オーダーの寿命を持って発光し続ける。
【００２８】
図４（Ａ）に示すように検査箇所への紫外光の照射がＯＦＦされた後も、図４（Ｂ）に示すように蛍光は時間Ｔｄ（遅延時間：delay time）の間、発光し続ける。つまりパルス光源１から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間Ｔｄに蛍光が発光し続けるため、この時間Ｔｄの蛍光がストリークカメラ７により検出される。なお図４（Ａ）および図４（Ｂ）では、紫外光のパルス幅よりも遅れた時間がわかりやすいように、説明の便宜上、パルス波形を矩形で表したが、パルス波形はこれ以外のローレンツ波形などであってもよい。
【００２９】
ストリークカメラ７は、ピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であるので、パルス光照射後数百ピコ秒後の光量を測定することができる。このため、検査箇所にレジストなど感光性樹脂の残渣がなければ、金属電極のみが存在するため、蛍光を発することは無く、パルス光照射の数百ピコ秒後は光は検出されない。一方、検査箇所に感光性樹脂の残渣があれば、蛍光を発するため、パルス光照射の数百ピコ秒後であっても蛍光が検出される。
【００３０】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態によれば、上記のとおりパルス光源１から照射される紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間Ｔｄに、プリント配線板５における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板５への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、パルス光源１からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、目視、あるいは光学顕微鏡などを用いても確認できないような極微量のレジスト残りであっても検知することができる。また微量なレジスト残りの検査について、高感度でかつ、インライン検査が可能な簡便な検出が可能となる。
【００３１】
これによりプリント配線板５の端子部に微量に残留したソルダレジストを、ソルダレジスト５３の現像後の検査や外観検査において確実に検出することが可能となり、出荷製品の品質を高めることができる。また、プリント配線板５の配線パターン形成時や、半導体デバイス製造時の現像残り検査として用いた場合、製造不良を未然に防ぐことができ、製造コストを削減できる。
【００３２】
（実施の形態２）
図５を参照して、本実施の形態の検査装置の構成は、分光器８が追加された点において、図１に示す実施の形態１の構成と異なっている。この分光器８は、検査箇所からの光を分光してストリークカメラ７に導入するためのものである。この分光器８により、感光性樹脂（光硬化性樹脂）に特有な蛍光の波長の光のみを時間分解計測することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態のこれ以外の構成は、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００３４】
蛍光を発する有機物は多数種類存在する。しかし本実施の形態によれば、分光器８により分光計測することで、レジストに特有の蛍光のみを検出することが可能となり、積算光量を測定することで微弱な蛍光であっても高精度に検出することができる。これにより実施の形態１よりも高精度にソルダレジストの残渣を検出することが可能となる。また、励起光の迷光や返り光などによる誤検出をなくすこともできる。
【００３５】
（実施の形態３）
図６を参照して、本実施の形態のプリント配線板の検査装置は、蛍光の時間分解計測の手法において、いわゆるポンプ−プローブ法を用いて検出するものである。本実施の形態の検査装置は、チタン:サファイアレーザ（光源）１０と、ビームスプリッタ１１、１８と、光学結晶１２と、ミラー１４、１５と、レンズ１６、２１、２３と、サファイア基板１７と、分光器２４、２６と、検知器（検出部）２５、２７とを主に有している。
【００３６】
チタン:サファイアレーザ１０は、波長が約８００ｎｍのサブピコ秒パルス光を発振するものである。ビームスプリッタ１１は、チタン:サファイアレーザ１０から発せられたパルス光をポンプ光１３とプローブ光１９とに分離するよう配置されている。ポンプ光１３には紫外光を要する。このため光学結晶１２は、たとえばＢＢＯ（β-ＢａＢ2Ｏ4）結晶であって、チタン:サファイアレーザ１０から発せられたパルス光から２倍波や３倍波を得ることにより紫外パルス光を得るためのものである。
【００３７】
２つのミラー１４、１５は、太い矢印に示す方向に移動可能な自動ステージ（図示せず）上に据え付けられており、矢印方向に移動することで光路長を変化させることができるように構成されている。レンズ１６は、ポンプ光１３をプリント配線板２２の検査箇所に照射するよう配置されている。
【００３８】
サファイア基板１７は、プローブ光１９を集光させることにより白色光（４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視域のパルス光）を発生させることができるものである。ビームスプリッタ１８は、この白色光よりなるプローブ光をさらに分離して、レファレンス光２０を得るためのものである。レンズ２１は、白色光よりなるプローブ光をプリント配線板５の検査箇所に照射するよう配置されている。
【００３９】
レンズ２３は、プリント配線板５に照射された白色光を分光器２４へ導くように配置されている。分光器２４は、白色光を分光するためのものである。検知器２５は、分光器２４で分光された光の強度を計測するためのものである。
【００４０】
分光器２６はレファレンス光２０を分光するためのものである。検知器２７は、分光器２６で分光された光の強度を計測するためのものである。
【００４１】
次に、本実施の形態のプリント配線板の検査方法について説明する。
まず、たとえば図２で示したようなプリント配線板５が準備される。このプリント配線板５が、図６に示すように本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、ソルダレジスト５３（図２）形成後のプリント配線板５に対して、チタン:サファイアレーザ１０から、波長が約８００ｎｍのサブピコ秒パルス光（パルス幅２００ｐｓ以下）が発振される。ポンプ光１３には紫外光が必要であるため、光学結晶１２（たとえばＢＢＯ結晶）を用いて２倍波や３倍波を得ることにより紫外パルス光が得られる。ポンプ光１３は、２つのミラー１４、１５で光路長を適切に調整された後、レンズ１６によりプリント配線板５の検査箇所に照射される。
【００４２】
一方、ビームスプリッタ１１を用いてプローブ光１９が分離される。プローブ光１９はたとえばサファイア基板１７に集光させると、白色光を発生する。この白色光は４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視域のパルス光（パルス幅２００ｐｓ以下）となり、レンズ２１によりプリント配線板２２の検査箇所に照射され、レンズ２３を通じて分光器２４に導かれる。白色光を分光器２４で分光した光が検知器２５で光強度を計測される。レジスト残渣があれば、レジストに特有な蛍光が検出されるはずである。
【００４３】
なお、プローブ光をさらにビームスプリッタ１８で分離し、レファレンス光２０を得るようにしておくことで、プローブ光強度の光強度の揺らぎをキャンセルすることが可能になり、より高感度な蛍光検出が可能になる。
【００４４】
本実施の形態においても、実施の形態１と同様、パルス光のパルス幅よりも遅れた時間に、プリント配線板５における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板５への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、チタン:サファイアレーザ１０からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、極微量のレジスト残りであっても検知することができる。
【００４５】
なお蛍光を白色光から分けるため、図６の分光器２４、２６を蛍光波長に合わせておき、検知器２５、２７のフォトンカウンタの差分がとられる。レファレンス光２０側に減光（ＮＤ：Neutral Density）フィルターなどの可変フィルターが組み込まれ、検知器２５、２７の差分がゼロとなるように調整が行なわれる。差分を取った信号がロックインアンプなどを通じて増幅されることで、蛍光のわずかな変化を高感度に測定することが可能となる。この場合、レファレンス光２０側にも光学遅延回路を設けておき、検知器２５、２７が光学的に同じ時間の測定をする必要がある。
【００４６】
（実施の形態４）
図７を参照して、本実施の形態の検査装置は、たとえばプリント配線板などの検査対象物のスルーホール内のめっき未着部分を検出するものである。本実施の形態の検査装置は、パルス光源（光源）１と、レンズ２８と、光ファイバ２９、３２と、対物レンズ３１と、分光器８と、ストリークカメラ（検出部）７とを主に有している。
【００４７】
パルス光源１は、たとえばピコ秒オーダーのパルス状の紫外光（点滅する紫外光）を照射するものであって、ピコ秒パルスＬＥＤなどである。レンズ２８は、パルス光源１から発せられた紫外光を光ファイバ２９に導入するためのものである。光ファイバ２９は、紫外光をプリント配線板５へ導き、かつプリント配線板５のスルーホール５１Ａに照射するためのものである。対物レンズ３１は、スルーホール５１Ａを通過してくる光を集光して光ファイバ３２へ導入するためのものである。光ファイバ３２は、光を分光器８へ導くためのものである。分光器８は、その光を分光するためのものである。ストリークカメラ７は、たとえばピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であって、パルス光照射後のたとえば数百ピコ秒後の光量を測定することができるものである。
【００４８】
次に、本実施の形態のプリント配線板の検査方法について説明する。
まず、たとえば図２で示したようなプリント配線板５が準備される。このプリント配線板５が、図７に示すように本実施の形態の検査装置にセットされる。この状態で、ソルダレジスト５３（図２）形成後のプリント配線板５のスルーホール５１Ａに対して、パルス光源１からピコ秒オーダーのパルス状の紫外光が発せられる。その紫外光は、レンズ２８と光ファイバ２９に導かれて、プリント配線板５上のスルーホール５１内の検査箇所に照射される。このパルス状の紫外光の照射時に検査箇所から発せられる光が、対物レンズ３１を用いて集光されて光ファイバ３２へ導入される。この光ファイバ３２によって光は分光器８に導入されて分光された後、ストリークカメラ７で時間分解計測される。
【００４９】
ここでスルーホール５１Ａの内周面は図２に示すように通常、銅めっき５２ｃが施されているが、工程異常などで領域Ｒ２に部分的に銅めっき５２ｃが未着の領域が生じたりする。めっきが未着であると、図３に示すようにリード部を接続したときの接続信頼性が低下する。
【００５０】
スルーホール５１Ａ内のめっき未着部分においては樹脂よりなる基板５１が露出している。このため本実施の形態の検査装置を用いて、スルーホール５１Ａ内にピコ秒オーダーのパルス状の紫外光を照射することで、スルーホール５１Ａ内を多段反射しながら通過する紫外光によって未着部分において露出した樹脂が励起されて蛍光が生じる。この蛍光は、パルス光の照射を中断した後も紫外励起後ナノ秒オーダーの寿命を持って発光し続けるため、この蛍光を検出することで、スルーホール５１Ａ内のめっきの未着を検出することが可能である。
【００５１】
ストリークカメラ７は、ピコ秒オーダーの時間分解計測が可能であるので、パルス光照射後数百ピコ秒後の光量を測定することができる。このため、検査箇所にめっき未着部分がなければ、銅めっき５２ｃのみが存在するため、蛍光を発することは無く、パルス光照射の数百ピコ秒後は光は検出されない。一方、検査箇所にめっき未着部分があれば、蛍光を発するため、パルス光照射の数百ピコ秒後であっても蛍光が検出される。
【００５２】
本実施の形態においても、実施の形態１と同様、パルス光のパルス幅よりも遅れた時間に、プリント配線板５における紫外光の照射部から生じる蛍光が検出される。つまりプリント配線板５への紫外光の照射を中断しても、発光し続ける蛍光の性質を利用して、パルス光源１からの照射光とは別に蛍光のみを検出することができる。これにより、強い紫外光に邪魔されることなく蛍光のみを検出できるため、照射光を減衰させることなく、高感度の光量計を用いても、十分な感度で測定することができる。よって、極微量のめっきの未着部分であっても検知することができる。
【００５３】
またスルーホール５１Ａ内のめっきの部分的な未着は、電気的には導通が取れるため、電気検査で検出することが難しい。そのため、電気検査前に熱印加するなどしてめっきを断線させて、電気的に検出するなど、簡易的な検出方法がないのが現状である。本実施の形態によれば、光学的に未着部分を検出することができるため、従来の電気検査に比べて高精度にめっき未着を検出することが可能になる。
【００５４】
なお上記の実施の形態１〜３においては、検査する樹脂としてプリント配線板５に用いられるソルダレジストインキについて説明したが、本発明はこれに限定されず、ドライフィルムレジストや、半導体製造に用いる液体レジストなど、光硬化性樹脂であれば如何なる樹脂にも適用することができる。
【００５５】
また上記の実施の形態１〜４においては、パルス幅よりも遅れた時間における紫外光照射部の蛍光を測定するための検出部として、時間分解機能を有する検出器について説明したが、本発明の検出部はこれに限定されるものではなく、波長分解する方法により蛍光を測定するものであってもよい。
【００５６】
また時間分解機能を有する検出部は、半値幅が数百フェムト秒という極端パルス光を試料に入射し、超高速検出器によって検出光量の時間変化を計測する機器であり、ピコ秒オーダの汎用ストリークカメラ（たとえば浜松ホトニクスのＣ５６８０など）であってもよい。また時間分解能はパルス幅よりも短いピコ秒オーダが必要であり、測定部はストリークカメラの他に、図６のように光学遅延回路を有していればフォトンカウンタであってもよい。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５８】
１ パルス光源、２ ビームスプリッタ、３ 信号トリガ、４ 集光レンズ、５ プリント配線板、６ カメラレンズ、７ ストリークカメラ、８ 分光器、１０ パルスレーザ、１１ ビームスプリッタ、１２ 光学結晶、１３ ポンプ光、１４ ミラー、１５ ミラー、１６ 集光レンズ、１７ サファイア基板、１８ ビームスプリッタ、１９ プローブ光、２０ レファレンス光、２１ レンズ、２３ レンズ、２４ 分光器、２５ 検知器、２６ 分光器、２７ 検知器、２８ レンズ、２９ 光ファイバ、３０ スルーホール、３１ レンズ、３２ 光ファイバ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査装置であって、
前記検査対象物にパルス状の紫外光を照射するための光源と、
前記光源から照射される前記紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に、前記検査対象物における前記紫外光の照射部の前記光硬化性樹脂から生じる蛍光を検出するための検出部とを備えた、光硬化性樹脂の検査装置。
【請求項２】
前記検出部は時間分解機能を有するよう構成されている、請求項１に記載の光硬化性樹脂の検査装置。
【請求項３】
前記蛍光を含む前記照射部からの光を前記検出部に導入する前に分光するための分光器をさらに備えた、請求項１または２に記載の光硬化性樹脂の検査装置。
【請求項４】
前記検査対象物は、貫通孔を有する樹脂部材と、前記貫通孔の内面に形成された金属層とを含み、
前記検出部は、前記貫通孔を通過した前記紫外光の照射によって前記貫通孔内において前記金属層から露出した前記樹脂部材から生じる前記蛍光を検出できるよう構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の光硬化性樹脂の検査装置。
【請求項５】
検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査方法であって、
前記検査対象物にパルス状の紫外光を照射する工程と、
前記検査対象物における前記紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光を、前記光源から照射される前記紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出する工程とを備えた、光硬化性樹脂の検査方法。
【請求項１】
検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査装置であって、
前記検査対象物にパルス状の紫外光を照射するための光源と、
前記光源から照射される前記紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に、前記検査対象物における前記紫外光の照射部の前記光硬化性樹脂から生じる蛍光を検出するための検出部とを備えた、光硬化性樹脂の検査装置。
【請求項２】
前記検出部は時間分解機能を有するよう構成されている、請求項１に記載の光硬化性樹脂の検査装置。
【請求項３】
前記蛍光を含む前記照射部からの光を前記検出部に導入する前に分光するための分光器をさらに備えた、請求項１または２に記載の光硬化性樹脂の検査装置。
【請求項４】
前記検査対象物は、貫通孔を有する樹脂部材と、前記貫通孔の内面に形成された金属層とを含み、
前記検出部は、前記貫通孔を通過した前記紫外光の照射によって前記貫通孔内において前記金属層から露出した前記樹脂部材から生じる前記蛍光を検出できるよう構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の光硬化性樹脂の検査装置。
【請求項５】
検査対象物における光硬化性樹脂を検査するための検査方法であって、
前記検査対象物にパルス状の紫外光を照射する工程と、
前記検査対象物における前記紫外光の照射部の光硬化性樹脂から生じる蛍光を、前記光源から照射される前記紫外光のパルスの幅よりも遅れた時間に検出する工程とを備えた、光硬化性樹脂の検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３３７９０（Ｐ２０１２−２３３７９０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２７３６（Ｐ２０１１−１０２７３６）
【出願日】平成２３年５月２日（２０１１．５．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２日（２０１１．５．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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