电路基板及其制造方法与流程

本发明涉及构成电子电路模块的电路基板及其制造方法，尤其涉及通过表面安装技术装设有电子元器件的电路基板及其制造方法。

背景技术：

作为构成具有规定功能的电子电路模块的技术，广泛采用一种使用表面安装技术将各种电子元器件集成于一块电路基板的技法。在这些电子电路模块中装设有用于与其他电路基板连接的连接器。这种连接器至少包括十几根连接端子，为了提高安装密度，这些连接端子的间距正在逐渐变窄。

作为将上述连接器表面安装于电路基板的手法，存在一种通过焊料回流技术将以较窄的间距配置的十几根连接端子分别连接于形成于电路基板的各焊盘的技术。在通过上述技术进行表面安装的情况下，需要如下工序：将各个连接端子在用于将他们连接的各焊盘的规定范围内对准位置并载置，且进行上述位置偏移的合格判断。

为了如上所述对准位置而载置，需要对装设的电子元器件与基板之间的位置的相互关系进行检测，例如，在对比文件1中公开一种技术：在电子元器件和基板分别形成标记，并对这些标记之间的距离进行测量以对位置偏移量进行计算。

除此之外，随着连接器的外形变大，不仅要求如上所述使连接端子与焊盘之间的位置对准以准确地进行电连接，还要求设置成连接器的外形整体控制在电路基板的表面的预先确定的区域内，以防止与设于附近的其他部件之间的干涉。在这种情况下，要求这样一种方法：除了连接端子与焊盘之间的位置对准之外，还考虑到连接器的外形尺寸的偏差进行位置对准，以将连接器整体控制在电路基板的规定的区域内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平9-246291号公报

但是，在专利文献1所公开的技术中，需要对电子元器件的标记和电路基板的标记各自的位置进行检测，并根据这些位置信息的差，对位置偏移的信息进行计算。为了对各个标记的位置进行检测，例如，需要光学扫描标记以识别其形状，其结果是，检测时间变长，检测装置的合格判断的处理量变低。上述情况会使制造时的生产量降低，并引起制造成本的增大。

技术实现要素：

根据本发明的第一方式的电路基板，是一种对部件进行安装的电路基板，电路基板包括用于安装部件的安装结构和配置于与上述安装结构同一层的识别标记，识别标记包括第一部分和第二部分，上述第二部分以沿第一方向与上述第一部分隔开第一间隔的方式配置，并在第一方向上具有第一宽度。

根据本发明的第二方式，在上述第一方式的基础上，第一部分和第二部分均由具有平行于与第一方向正交的第二方向的边的四边形构成。

根据本发明的第三方式，在上述第二方式的基础上，识别标记还具有：第三部分，上述第三部分配置成与第二部分隔开间隔；以及第四部分，上述第四部分配置成沿第二方向与第三部分隔开第二间隔，并在第二方向上具有第二宽度，第三部分和第四部分均由包括平行于第一方向的边的四边形构成。

根据本发明的第四方式，在上述第三方式的基础上，第一部分和第三部分配置成在相同位置处重合。

根据本发明的第五方式，在上述第三方式或上述第四方式的基础上，第二部分是具有第一宽度并沿第二方向延伸的长方形，第四部分是具有第二宽度并沿第一方向延伸的长方形，第二部分的一部分与第四部分的一部分重合而形成l字状。

根据本发明的第六方式，在上述第一方式至上述第五方式中任一方式的基础上，安装结构具有最上层配线层，识别标记在上述最上层配线层形成。

根据本发明的第七方式，在上述第六方式的基础上，最上层配线层包括与部件的连接端子连接的焊盘。

根据本发明的第八方式，在上述第一方式至上述第五方式中任一方式的基础上，安装结构包括通孔，识别标记由上述通孔形成。

根据本发明第九方式的电路基板的制造方法，是对部件进行安装的电路基板的制造方法，包括：准备工序，在上述准备工序中，准备基板；以及安装结构形成工序，在上述安装结构形成工序中，将用于安装部件的安装结构形成于基板，安装结构形成工序包括同时形成安装结构的一部分和识别标记的标记形成工序，识别标记具有第一部分和以沿第一方向与第一部分隔开第一间隔的方式配置，并在第一方向上具有第一宽度的第二部分，从而对安装结构的一部分与上述部件之间的位置偏移量进行检测。

根据本发明的第十方式，在上述第九方式的基础上，安装结构的一部分结构为最上层配线层，标记形成工序还包括导电层形成工序和图案形成工序，其中，在上述导电层形成工序中，将用于最上层配线层的导电层形成于基板，在上述图案形成工序中，将导电层形成图案，并同时形成最上层配线层和上述识别标记。

根据本发明的电路基板及其制造方法，仅通过目视或图像识别对电路基板的识别标记的第一部分和第二部分各自是否露出还是被装设的部件覆盖隐藏进行检查，便能容易地判断部件的设置位置是否处于规定的范围内。用于目视或图像识别的检查时间只要为极短时间即可，因此，检查装置的处理量大。由此，能实现生产量得到提高，制造成本得到降低的效果。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的识别标记的俯视图。

图2是表示本发明第一实施方式的识别标记的动作的俯视图。

图3a是表示本发明第一实施方式的识别标记的动作的俯视图。

图3b是表示本发明第一实施方式的识别标记的动作的俯视图。

图4a是表示本发明第一实施方式的识别标记的动作的俯视图。

图4b是表示本发明第一实施方式的识别标记的动作的俯视图。

图5是本发明第一实施方式的变形例1的识别标记的俯视图。

图6是表示本发明第一实施方式的变形例1的识别标记的动作的俯视图。

图7是本发明第一实施方式的变形例2的识别标记的俯视图。

图8是表示本发明第一实施方式的变形例2的识别标记的动作的俯视图。

图9是使用装设有本发明第一实施方式的变形例2的识别标记的电路基板的电子电路模块的俯视图。

图10是装设有本发明第一实施方式的变形例2的识别标记的电路基板的俯视图。

图11是本发明第一实施方式的变形例2的识别标记以及安装结构的配置图。

图12是装设有本发明第二实施方式的识别标记的电路基板的俯视图。

(符号说明)

1电子电路模块；

2电路基板；

10a、10b、10c识别标记；

11第一部分；

12第二部分；

13第三部分；

14第四部分；

15第五部分；

16第六部分；

17第一焊盘；

18第二焊盘；

20外形；

21连接端子；

22固定端子；

23部件；

30电子元器件；

31、32焊盘；

33最上层配线层；

dw位置偏移量；

s1第一间隔；

s2第二间隔；

w1第一宽度；

w2第二宽度；

x第一方向；

y第二方向。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明第一实施方式进行说明。

图1是本发明第一实施方式的识别标记10a的俯视图。识别标记10a包括例如正方形的第一部分11和例如长方形的第二部分12。第一部分11和第二部分12沿第一方向x彼此隔开第一间隔s1。第二部分在第一方向上具有宽度w1。

另外，第一部分11和第二部分12的形状各自并不局限于正方形和长方形，也可以为任意形状。但是，需要能对作为第一部分11与第二部分12之间的最短距离的间隔s1和作为第二部分12的最大宽度的w1进行规定，且配置成间隔s1和最大宽度w1在规定的方向上排列于一条直线上。

此外，较为理想的是，能通过目视或图像识别容易地检测到识别标记10a。为了上述目的，较为理想的是，第一部分11和第二部分12分别为具有与第二方向y平行的边的四边形。

图2表示识别标记10a与使用识别标记10a进行位置对准的部件23的外形20各自的配置。在对准的部件23的外形20的端部位于与对第二部分12的第一宽度w1进行规定、且对第一部分11与第二部分12之间的第一间隔s1进行规定的、第二部分12的端部一致的位置时，能定义为位置偏移量为零的基准点。

在图2所示的状态下，若着眼于能否检测出第一部分11和第二部分12来进行检查，则第一部分11未被检测出，仅第二部分12被检测出。

图3a表示部件23的外形20的位置从基准点向第一部分11沿第一方向x位移偏移dw后的状态。在本图中，第二部分12整体露出，而第一部分1被部件23的外形20覆盖而完全无法看到。

与图2的情况相同，若着眼于能否检测出第一部分11和第二部分12来进行检查，则第一部分11未被检测出，仅第二部分12被检测出，关于这一点，图3a的检测结果与图2的检测结果相同。

图3b表示部件23的外形20的位置比图3a的状态更向第一部分11的方向大幅度位置偏移后的状态。在上述状态下，位置偏移量dw比第一间隔s1大，因此，第一部分11的一部分露出。

与图3a的情况相同，若着眼于能否检测出第一部分11和第二部分12来进行检查，则第一部分11的一部分和第二部分被检测出。

上述检测结果在能检测出第一部分11的一部分这一点上与图2及图3a中的检测结果明显不同。根据图3b所示的第一部分11的配置可知，能检测出第一部分11是满足位置偏移量dw＞第一间隔s1的条件的情况。因此，根据检测到第一部分11(的至少一部分)的这一结果，能判断为位置偏移量dw大于第一间隔s1。

由上可知，若以允许位置偏移量的上限值为第一间隔s1的方式配置识别标记10a的第一部分11和第二部分12，则仅通过是否检测出第一部分11(的至少一部分)，就能判断是位置偏移量处于允许范围内(图3a的状态)下的合格品，还是位置偏移量超过允许范围的(图3b的状态)的不合格品。

如上所述，由上述步骤实现的对合格品/不合格品的判断可以通过能否检测(目视)出第一部分11和第二部分12来毫无疑义地确定，因此，测量能在短时间内完成，且能容易进行判断。

图4a表示部件23的外形20的位置从基准点向与第一部分11相反的方向，沿第一方向x位置偏移dw后的状态。在本图中，第二部分12的一部分被部件23的外形20覆盖，但能检测出露出的部分。另一方面，第一部分11被部件23的外形20覆盖而完全无法看到。

在图4的状态下，若着眼于能否检测出第一部分11和第二部分12来进行检查，则第一部分11未被检测出，而能检测出第二部分12的一部分。上述检测结果在仅检测出第二部分12这一点上与图2的检测结果相同。

图4b表示部件23的外形20的位置比图4a的状态更向与第一部分11相反的方向大幅度位置偏移后的状态。在本图中，位置偏移量dw比第一宽度w1大，因此，第二部分12的整体被部件23的外形20覆盖，从而无法检测到。因此，根据在配置第二部分12的位置处无法检测出第二部分12的结果，能判断为位置偏移量dw超过第一宽度w1。

由上所述，若以允许位置偏移量的上限值为第一宽度w1的方式设计识别标记10a的第二部分12的形状，则仅通过是否检测出第二部分12，就能判断出是位置偏移量处于允许范围内的合格品(图4a的状态)，还是位置偏移量超过允许范围的不合格品(图4b的状态)，能在短时间内容易地执行。

图5是在本发明的第一实施方式中，除了设置上述识别标记10a之外，还设置有识别标记10b的变形例1的俯视图。识别标记10b包括例如正方形的第三部分13和例如长方形的第四部分14。第三部分13和第四部分14沿与第一方向x正交的第二方向y彼此隔开第二间隔s2。第四部分在第二方向上具有宽度w2。此外，第三部分13与第一部分11彼此隔开。

另外，第三部分13和第四部分14的形状各自并不局限于正方形和长方形，也可以为任意形状。但是，需要能对作为第三部分13与第四部分14之间的最短距离的间隔s2和作为第四部分14的最大宽度的w2进行规定，且配置成间隔s2和最大宽度w2在规定的方向上排列于一条直线上。

此外，较为理想的是，能通过目视或图像识别容易地检测到识别标记10b。为了上述目的，较为理想的是，第三部分13和第四部分14分别为具有与第一方向x平行的边的四边形。

此外，较为理想的是，识别标记10a、10b各自同样能目视或图像识别。上述设计能实现识别标记10a、10b的一并检查。尤其更为理想的是，配置成识别标记10b和识别标记10a彼此90度旋转对称。

图6表示识别标记10a、10b与使用识别标记10a、10b进行位置对准的部件23的外形20各自的配置。在对准的部件23的外形20的第一方向x的端部位于与对第二部分12的第一宽度w1进行规定的第二部分12的端部一致的位置时，能定义为第一方向的位置偏移量为零的基准点。同样，在部件23的外形20的第二方向y的端部位于与对第四部分14的第二宽度w2进行规定的第四部分14的端部一致的位置时，能定义为第二方向的位置偏移量为零的基准点。

针对本变形例1的识别标记10a、10b，能以与图3a、图3b、图4a以及图4b所示的步骤相同的步骤，通过目视或图像识别容易地检测出第一方向x和第二方向y各自的位置偏移量是否分别超过第一间隔s1、第一宽度w1以及第二间隔s2、第二宽度w2。

作为识别标记的设计操作，首先，以使第一方向x的允许位置偏移量的上限值为第一间隔s1和第一宽度w1的方式设计识别标记10a的第一部分11和第二部分12的形状。在此基础上，最好以使第二方向y的允许位置偏移量的上限值为第二间隔s2和第二宽度w2的方式设计识别标记10b的第三部分13和第四部分14的形状。

通过在第一方向x上检查第一部分11和第二部分12，在第二方向y上检查第三部分13和第四部分14，能在短时间内容易地判断是上述识别标记的位置偏移量处于允许范围内的合格品，还是上述识别标记超过允许范围的不合格品。

图7表示本发明第一实施方式的变形例2的识别标记10c。识别标记10c包括正方形的第五部分15和将两个长方形组合而成的l字状的第六部分16。

第五部分15沿第一方向x与第六部分16彼此隔开第一间隔s1。第六部分在第一方向x上具有宽度w1。此外，第五部分15沿第二方向y与第六部分16彼此隔开第二间隔s2。第六部分在第二方向y上具有宽度w2。

另外，构成第六部分16的l字状的一个长方形在第一方向x上具有第一宽度w1，其为沿第二方向y延伸的长方形，另一个长方形在第二方向y上具有第二宽度w2，其为沿第一方向x延伸的长方形。

图8表示识别标记10c与使用识别标记10c进行位置对准的部件23的外形20的端部的配置。对准的部件23的外形20具有沿第一方向x延伸的边与沿第二方向y延伸的边大致正交的端部。

在此，使对准的部件23的外形20的端部的沿第一方向x延伸的边与第六部分16的l字状中的以具有第二间隔s2的方式与第五部分相对的边一致。而且，使沿第二方向y延伸的边与第六部分16的l字状中的以具有第一间隔s1的方式与第五部分相对的边一致。能将以上述方式配置的状态定义为在第一方向和第二方向上位置偏移量分别为零的基准点。

本变形例2的第五部分15与使变形例1的识别标记10a、10b各自的第一部分11及第三部分13分别在相同位置重合配置的结构是等同的。此外，l字状的第六部分16与由使识别标记10a的第二部分12保持第一宽度w1并沿第二方向y延伸的长方形和使识别标记10b的第四部分14保持第二宽度w2并沿第一方向x延伸的长方形重合而成的结构是等同的。

图9是使用装设有本发明第一实施方式的变形例2的识别标记的电路基板的电子电路模块的俯视图。在电路基板2通过表面安装设有部件23(例如连接器)，并在相同的表面上，电子元器件30表面安装于焊盘31、32上。在电路基板2上，以与部件23的四个角重合的方式配置有四组识别标记10c。

通过目视或图像处理对在上述配置中，配置于部件23的四个角的识别标记的第五部分15和l字状的第六部分16是否露出进行检测。根据上述检测结果，能同时且迅速地进行以下两个方面的合格判断：是否已将部件23的连接端子21的每一个位置对准到能与规定基板的第一焊盘17分别连接；以及是否已将部件23的连接端子21的每一个位置对准到能将部件23的四个角限于电路基板2的规定范围内。

图10是构成图9所示的电子电路模块1的电路基板2的俯视图。在上述电路基板2装设有本发明第一实施方式的变形例2的识别标记10c。此外，电路基板2还包括用于安装部件23的安装结构，安装结构包括第一焊盘17和第二焊盘18，其中，上述第一焊盘17与部件23的连接端子21的每一个电连接，上述第二焊盘18连接于部件23的固定端子22，以提高部件23的安装强度。

上述安装结构也可以还具有用于安装最上层配线层33及其他电子元器件30的焊盘31、32。能在与最上层配线层33相同的层上构成识别标记10c、第一焊盘17、第二焊盘18、焊盘31、32。此外，在安装结构为通孔时，识别标记10c也可以由通孔形成。

接着，对图10所示的电路基板2的制造方法进行说明。上述制造方法包括准备基板的准备工序。上述基板也可以为已形成有多层配线层的多层配线基板。

接着，在安装结构形成工序中，将包括第一焊盘17和第二焊盘18的安装结构形成于上述基板的表面。识别标记10c由标记形成工序形成，但较为理想的是，标记形成工序为安装结构形成工序的一部分，通过相同的制造工序将识别标记10c和安装结构形成于同一层。

通过利用与包括第一焊盘17和第二焊盘18的安装结构相同的制造工序将识别标记10c形成于同一层，从而能按照设计高精度地形成识别标记10c与第一焊盘17及第二焊盘18的相互位置关系。

因此，若将电路基板2的四个角与识别标记10c的位置对准，则其结果为，连接端子21和固定端子22也变成分别与第一焊盘17和第二焊盘18位置对准的状态。

上述安装结构也可以包括对其他电子元器件进行安装的焊盘31、32和最上层配线层33。在这种情况下，除了识别标记10c、第一焊盘17和第二焊盘18之外，焊盘31、32以及最上层配线层33也能通过相同的制造工序形成于同一层。

此外，标记形成工序也可以包括将用于最上层配线层33的导电层形成于基板的导电层形成工序。此外，也可以包括图案形成工序，在上述图案形成工序中，使上述导电层形成图案，并同时形成包括焊盘31、32、最上层配线层33、第一焊盘17以及第二焊盘18的安装结构和识别标记10c。

图12是装设有本发明第二实施方式的识别标记的电路基板的俯视图。在本实施方式中，对第一方向x的位置偏移进行检测的识别标记10a和对第二方向y的位置偏移进行检测的识别标记10b配置于不同的位置。

识别标记10a在部件23的外形的、在第一方向上互为相对的两条边的每一条上各配置一个，识别标记10b在部件23的外形的、在第二方向上互为相对的两条边的每一条上各配置一个。