特開 2024-31758 回路基板のリプリント装置及びそれを用いたリプリント方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024031758

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】回路基板のリプリント装置及びそれを用いたリプリント方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/28 20060101AFI20240229BHJP

【ＦＩ】

H05K3/28 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023030242

(22)【出願日】2023-02-28

(31)【優先権主張番号】10-2022-0107543

(32)【優先日】2022-08-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】兪 度在

(72)【発明者】

【氏名】南宮 容吉

(72)【発明者】

【氏名】申 宗勳

(72)【発明者】

【氏名】崔 上洵

(72)【発明者】

【氏名】安 ▲チョル▼▲哲▼

【テーマコード（参考）】

5E314

【Ｆターム（参考）】

5E314AA27

5E314BB15

5E314CC01

5E314EE01

5E314FF05

5E314GG15

(57)【要約】

【課題】本発明は、回路基板のリプリント装置及びそれを用いたリプリント方法に関する。
【解決手段】本発明の実施形態によるリプリント装置は、回路基板の半田レジスト層に形成された溝形態の欠陥部を確認する欠陥確認部と、上記回路基板の上部に位置し、上記欠陥部に充填材料を充填する材料充填部と、上記欠陥部に充填された材料を硬化させる硬化部と、を含み、上記欠陥確認部は、上記欠陥部の体積を算出し、上記材料充填部は、算出された上記欠陥部の体積に基づいて上記充填材料の吐出量を算定した後、上記吐出量だけ上記充填材料を吐出することができる。また、上記欠陥部に吐出された上記充填材料の充填量を確認し、上記充填材料が正常に吐出されたか否かを確認する充填確認部を含むことができる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路基板の半田レジスト層に形成された溝形態の欠陥部を確認する欠陥確認部と、
前記回路基板の上部に位置し、前記欠陥部に充填材料を充填する材料充填部と、
前記欠陥部に充填された材料を硬化させる硬化部と、
を含み、
前記欠陥確認部は、前記欠陥部の体積を算出し、
前記材料充填部は、算出された前記欠陥部の体積に基づいて前記充填材料の吐出量を算定した後、前記吐出量だけ前記充填材料を吐出する、リプリント装置。

【請求項2】

前記材料充填部は、前記欠陥部の体積の４０％～９０％の範囲で前記吐出量を算定する、請求項１に記載のリプリント装置。

【請求項3】

前記欠陥確認部は、前記欠陥部の体積を測定するレーザー変位センサーを含む、請求項１に記載のリプリント装置。

【請求項4】

前記欠陥確認部は、前記レーザー変位センサーの動作時に、前記回路基板を撮影する第１カメラを含む、請求項３に記載のリプリント装置。

【請求項5】

前記材料充填部は、ＥＨＤ（ｅｌｅｃｔｒｏ ｈｙｄｒｏ ｄｙｎａｍｉｃｓ）ジェット印刷方式により前記充填材料を吐出するＥＨＤノズルを含む、請求項１に記載のリプリント装置。

【請求項6】

前記材料充填部は、前記ＥＨＤノズルの動作時に前記回路基板を撮影する第２カメラを含む、請求項５に記載のリプリント装置。

【請求項7】

前記ＥＨＤノズルは、上下方向に線形往復移動する、請求項５に記載のリプリント装置。

【請求項8】

前記硬化部は、スポット紫外線硬化器を含み、前記欠陥部に局所的に紫外線を照射する、請求項１に記載のリプリント装置。

【請求項9】

前記欠陥確認部、前記材料充填部、及び前記硬化部は一体に形成され、前記回路基板の上部でともに移動する、請求項１に記載のリプリント装置。

【請求項10】

前記回路基板が載置される基板載置部をさらに含み、
前記基板載置部は第１方向に線形移動し、前記欠陥確認部、前記材料充填部、及び前記硬化部は第２方向に線形移動し、
前記第１方向と前記第２方向が互いに直交する、請求項９に記載のリプリント装置。

【請求項11】

前記レーザー変位センサーは前記欠陥部の中心位置を算出し、前記材料充填部は前記中心位置で前記充填材料を吐出する、請求項３に記載のリプリント装置。

【請求項12】

前記欠陥確認部は、前記充填材料が前記欠陥部に充填されると、前記欠陥部に吐出された充填材料の充填量を確認する、請求項１に記載のリプリント装置。

【請求項13】

前記充填材料が前記欠陥部に充填されると、前記欠陥部に吐出された充填材料の充填量を確認する充填確認部をさらに含む請求項１に記載のリプリント装置。

【請求項14】

回路基板のリプリント方法であって、
半田レジスト層に形成された溝形態の欠陥部を確認し、前記欠陥部の体積を算出する体積算出段階と、
前記欠陥部の体積に基づいて充填材料の吐出量を算出する吐出量算出段階と、
算出された吐出量で前記充填材料を前記欠陥部に吐出する吐出段階と、
を含むリプリント方法。

【請求項15】

前記吐出段階の後に、前記欠陥部の体積を再確認して前記欠陥部に充填された前記充填材料の量を算出し、算出された前記充填材料の量が既算出の吐出量と対応するかを確認する吐出量確認段階をさらに含み、
算出された前記充填材料の量が既算出の前記吐出量より小さいと、吐出量算出段階及び前記吐出段階を再び行う、請求項１４に記載のリプリント方法。

【請求項16】

前記体積算出段階では、レーザー変位センサーを用いて前記欠陥部の体積を算出する、請求項１４に記載のリプリント方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回路基板のリプリント装置及びそれを用いたリプリント方法に関する。

【背景技術】

【0002】

回路基板に複雑で精緻なパターンを繰り返して大量製造するために、半田レジスト（またはフォトソルダレジスト）で一定のパターンを形成し、それを工程マスクとして、その下部の対象物質層を加工するのに多く用いるようになる。

【0003】

フォトリソグラフィとは、通常、加工対象基板に感光性材料であるフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を作製し、フォトレジスト層上に一定のパターンが形成されたフォトマスクを位置させた後、その上に露光を施すことで、フォトマスクパターンに従って、フォトレジスト層において光に露出した部分で光化学反応が行われるようにする露光工程と、現像液を作用させ、光化学反応が行われた部分もしくは反応が行われなかった部分を除去する現象工程と、を施し、現象工程により残留したフォトレジストパターンをエッチングマスクとし、その下の対象物質層に対するエッチング工程を施すことにより、結果的にフォトマスクパターンに従った対象物質層パターンを作製する工程を意味する。

【0004】

しかしながら、かかるフォトリソグラフィ工程は、フォトレジスト材料、露光条件、もしくは露光パターンの形状などのような様々な要因により、フォトレジストパターンに部分的欠陥が発生することがある。一例として、フォトレジスト層が存在すべき部分にピンホール（ｐｉｎ ｈｏｌｅ）のような穴が形成され、フォトレジスト層の下部に位置する金属層が露出するという欠陥が発生することがある。

【0005】

欠陥が発生した基板を全て廃棄する場合、材料コストと工程コストともに損失を伴うため、全体的な製品生産コストが増加する要因として作用する可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の課題は、半田レジスト層で欠陥が発生した部分を修理することができる回路基板のリプリント装置、及びそれを用いたリプリント方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態によるリプリント装置は、回路基板の半田レジスト層に形成された溝形態の欠陥部を確認する欠陥確認部と、上記回路基板の上部に位置し、上記欠陥部に充填材料を充填する材料充填部と、上記欠陥部に充填された材料を硬化させる硬化部と、を含み、上記欠陥確認部は、上記欠陥部の体積を算出し、上記材料充填部は、算出された上記欠陥部の体積に基づいて上記充填材料の吐出量を算定した後、上記吐出量だけ上記充填材料を吐出することができる。

【0008】

また、本発明の実施形態によるリプリント方法は、回路基板のリプリント方法であって、半田レジスト層に形成された溝形態の欠陥部を確認し、上記欠陥部の体積を算出する体積算出段階と、上記欠陥部の体積に基づいて充填材料の吐出量を算出する吐出量算出段階と、算出された吐出量で上記充填材料を上記欠陥部に吐出する吐出段階と、を含むことができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態によるリプリント装置及びリプリント方法は、レーザー変位センサーを用いて欠陥部の位置及び体積を確認するため、欠陥部の位置をより明確に識別することができ、欠陥部のサイズに対応する適切な量で材料を吐出することができる。したがって、欠陥部の外部に材料が溢れ出たり、誤った位置に材料を吐出したりするなどの問題を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態による回路基板を概略的に示した断面図である。

【図2】図１のＡ部分を拡大して示した図である。

【図3】本発明の実施形態によるリプリント装置を概略的に示した斜視図である。

【図4】図３のＢ部分を拡大して示した図である。

【図5】図３に示されたリプリント装置の側面図である。

【図6】本発明の実施形態による回路基板の製造方法を説明するための図である。

【図7】本発明の他の実施形態によるリプリント装置の側面図である。

【図8】本発明の他の実施形態による回路基板の製造方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明を詳細に説明するにあたり、以下で説明される本明細書及び請求範囲で用いられた用語や単語は通常的かつ辞書的な意味に解釈されるものではなく、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるものである。従って、本明細書に記載された実施形態と図面に図示された構成は本発明の最も好ましい実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想の全部を代弁しているわけではないため、本出願時点においてこれらを代替することができる多様な均等物と変形例があり得ることを理解されたい。

【0012】

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。この際、添付の図面で同一の構成要素はできるだけ同一の符号で示していることに留意されたい。また、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある公知の機能及び構成についての詳細な説明は省略する。同じ理由で、添付図面において一部の構成要素は誇張されたり省略されたりまたは概略的に図示されており、各構成要素の大きさは実際の大きさを必ずしも反映するものではない。

【0013】

また、以下の説明において、別に断らない限り、「材料」または「充填材料」は、半田レジストパッチ１４７を形成するために欠陥部１３７に充填される材料を意味する。

【0014】

図１は本発明の実施形態による回路基板を概略的に示した断面図であり、図２は図１のＡ部分を拡大して示した図である。

【0015】

図１及び図２を参照すると、本実施形態による回路基板１００は、プリント回路基板（ＰＣＢ）を含むことができ、絶縁層１１２と、パッド１２１、１２５と、層間ビア１２３と、導電性層１２７と、半田レジスト層１４１と、を含むことができる。

【0016】

絶縁層１１２の層数と導電性層１２７の層数はそれぞれ複数であることができ、複数の絶縁層１１２と複数の導電性層１２７は交互に積層されることができる。これにより、絶縁層１１２は、複数の導電性層１２７の間の絶縁性を提供することができる。

【0017】

また、絶縁層１１２は半田レジスト層１４１とは異なる材料を含むことができる。例えば、絶縁層１１２は、銅張積層板（ＣＣＬ）、ＡＢＦ（味の素ビルドアップフィルム）、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）、ＦＲ‐４、ＢＴ（Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｅ Ｔｒｉａｚｉｎｅ，ビスマレイミドトリアジン）、感光性絶縁（Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇａｂｌｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ：ＰＩＤ）樹脂であることができ、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ，ポリテトラフルオロエチレン）、ガラス（ｇｌａｓｓ）系及びセラミック（ｃｅｒａｍｉｃ）系（例えば、ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ‐ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ，低温同時焼成セラミック））の材料の群から選択される少なくとも１つであることができる。

【0018】

複数の導電性層１２７は、回路基板１００の内部に電気的連結経路を形成する配線を含むことができ、上記配線が位置していない部分の一部には、導電性板（ｐｌａｎｅ）が配置されることができる。

【0019】

層間ビア１２３は、複数の導電性層１２７同士を互いに連結することができ、複数の絶縁層１１２の少なくとも１つを貫通して配置されることができる。

【0020】

導電性層１２７と層間ビア１２３が含有する材料は、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）の少なくとも１つであってもよい。

【0021】

パッド１２１、１２５は導電性層１２７の一部であり、回路基板１００を外部と電気的に連結するための半田が接合されることができる。したがって、パッド１２１、１２５は、少なくとも一部が半田レジスト層１４１の外部に露出するように形成されることができる。

【0022】

半田レジスト層１４１は、絶縁層１１２や導電性層１２７が形成する表面に配置されることができ、絶縁性材質で形成されることができる。

【0023】

半田レジスト層１４１には欠陥部１３７が形成される可能性がある。本実施形態において、欠陥部１３７は、意図した設計と異なって、半田レジスト層１４１の形成過程で半田レジスト層１４１が形成されなかった領域を意味することができる。したがって、欠陥部１３７はピンホール（ｐｉｎ ｈｏｌｅ）のような溝の形態で形成され、導電性層１２７が外部に露出しているか、後で露出する蓋然性が高い部分を意味することができる。

【0024】

半田レジストパッチ１４７は欠陥部１３７に挿入配置されることができる。半田レジストパッチ１４７は、後述のリプリント装置により欠陥部１３７に注入された後、硬化されて形成されることができる。したがって、欠陥部１３７で露出した導電性層１２７は、半田レジストパッチ１４７により埋め込まれることができる。

【0025】

本実施形態において、半田レジスト層１４１が含有する材料と、半田レジストパッチ１４７が含有する材料が互いに異なることができる。ここで、材料が互いに異なるとは、半田レジストに含有され得る無機フィラーの含有率が互いに異なる場合を含むことができる。

【0026】

そのため、半田レジストパッチ１４７と半田レジスト層１４１との間の界面は、マイクロメーター、ＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，透過型電子顕微鏡）、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，原子間力顕微鏡）、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，走査型電子顕微鏡）、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ，集束イオンビーム）光学顕微鏡、及びサーフェスプロファイラー（ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｆｉｌｅｒ）の少なくとも１つを用いた分析により識別されることができる。

【0027】

また、半田レジストパッチ１４７と半田レジスト層１４１との間の界面は、半田レジスト層１４１と半田レジストパッチ１４７との硬化時間の差により識別されることができる。

【0028】

また、半田レジストパッチ１４７は、液状で欠陥部１３７内に注入されることができ、図２に示されたように、硬化される過程で、表面張力により上面が凹状に形成され得る。図２を参照すると、半田レジスト層１４１の厚さＴｒは比較的一定であるが、半田レジストパッチ１４７は、凹状により、中心部に行くに従って厚さが一定のサイズＴｄ減少し得る。これにより、半田レジストパッチ１４７は、中心厚さＴｆｃと最大厚さＴｆｅが異なり、半田レジストパッチ１４７の厚さ偏差は、半田レジスト層１４１の厚さ偏差より大きくなり得る。

【0029】

本実施形態において、欠陥部１３７内に配置される半田レジストパッチ１４７の体積は、欠陥部１３７が形成する内部空間の体積より小さくなり得る。例えば、半田レジストパッチ１４７の体積は、欠陥部１３７の体積の６３～７２％の範囲で形成され得る。これは、欠陥部１３７に充填された材料が硬化されながら、体積が縮小されることにより導出された範囲であり得る。

【0030】

半田レジスト層１４１や半田レジストパッチ１４７は、フォトレジストのように、フォトリソグラフィが可能な材料で形成されることができる。また、ＵＶ（紫外線）により硬化可能な材料で形成されることができる。

【0031】

次に、欠陥部１３７に半田レジストパッチ１４７を形成するリプリント装置について説明する。

【0032】

図３は本発明の実施形態によるリプリント装置を概略的に示した斜視図であり、図４は図３のＢ部分を拡大して示した図であり、図５は図３に示されたリプリント装置の側面図である。

【0033】

図３から図５をともに参照すると、本実施形態のリプリント装置１は、基板載置部１０と、欠陥確認部２０と、材料充填部３０と、硬化部４０と、を含むことができる。

【0034】

基板載置部１０には、欠陥が発見された回路基板１００が載置されることができる。そのために、基板載置部１０は、回路基板１００が載置される支持プレート１１を含むことができる。また、必要に応じて、回路基板１００を固定する少なくとも１つのクランプ（不図示）を備えることができる。

【0035】

本実施形態において、クランプは、支持プレート１１の縁に沿って複数個が配置されており、四方から回路基板１００を支持プレート側に加圧し、回路基板１００の動きを抑制することができる。しかし、これに限定されるものではなく、回路基板１００の動きを抑制することができれば、多様な変形が可能である。

【0036】

欠陥確認部２０は、回路基板１００の上部面を検査して欠陥を確認することができる。そのために、欠陥確認部２０は、回路基板１００の上部で移動可能に配置されることができる。

【0037】

本実施形態において、欠陥確認部２０は、前述の欠陥部１３７の体積や、半田レジストパッチ１４７の充填量を確認することができ、そのために、レーザー変位センサー２２と、第１カメラ２３と、を含むことができる。

【0038】

レーザー変位センサー２２は３Ｄ（三次元）レーザー変位センサーであることができ、半田レジスト層１４１が形成されている回路基板１００の一面の形状や傾斜程度に関する情報を取得することができる。この過程で、レーザー変位センサー２２はピンホールのような欠陥部１３７を確認することができる。例えば、レーザー変位センサー２２は、回路基板１００上で移動しながら、設計と異なって回路基板１００との距離（基板の半田レジストの厚さまたは深さ）が急激に変化する領域を欠陥部１３７として認識することができる。

【0039】

また、欠陥確認部２０は、レーザー変位センサー２２から取得される情報に基づいて、欠陥部１３７の体積を算出することができる。本実施形態と異なって、ＣＣＤ（電荷結合素子）などのカメラのみを用いて欠陥部１３７を確認する場合、欠陥部１３７の深さを把握しにくいため、欠陥部１３７の体積を算出することが容易ではない。これに対し、本実施形態のように３Ｄレーザー変位センサー２２を用いる場合、回路基板１００と３Ｄレーザー変位センサー２２との間の距離の変化を連続して測定することができるため、欠陥部１３７の体積を容易に算出することができる。

【0040】

また、欠陥確認部２０は、レーザー変位センサー２２から取得される情報に基づいて、欠陥部１３７に形成されている半田レジストパッチ１４７の体積を算出することができる。例えば、欠陥確認部２０は、欠陥部１３７の最初の体積と、材料が充填された後の欠陥部１３７の体積を算出し、それらを比較して欠陥部１３７に注入された材料の充填量を算出することができる。

【0041】

本実施形態と異なって、ＣＣＤなどのカメラのみを用いて材料の充填量を確認する場合、充填された材料の厚さ（図２のＴｆｃ）と、残された空間の深さＴｄを把握し難いため、再充填される材料の充填量を算出することが容易ではない。

【0042】

これに対し、本実施形態のように３Ｄレーザー変位センサー２２を用いる場合、回路基板１００とレーザー変位センサー２２との間の距離の変化を連続して測定することができ、材料が充填される前と後の欠陥部１３７の深さを測定することができるため、欠陥部１３７に充填される材料の量を容易に算出することができる。したがって、定量充填が可能であり、これにより、充填過程で材料が過度に供給される問題を防止することができる。

【0043】

第１カメラ２３は、レーザー変位センサー２２の動作時に、レーザー変位センサー２２の下部に位置した欠陥部１３７を撮影することができる。欠陥部１３７のサイズが多様であり得るため、本実施形態の欠陥確認部２０は、低倍率カメラと高倍率カメラを両方とも含むことができる。

【0044】

本実施形態において、欠陥部１３７は、直径が１０μｍ～３００μｍの多様なサイズに形成され得る。したがって、高倍率カメラは、直径が最小１０μｍ程度である欠陥部１３７を撮影することができ、低倍率カメラは、直径が最大３００μｍ程度である欠陥部１３７を撮影することができる。

【0045】

低倍率カメラと高倍率カメラは選択的に用いられることができる。例えば、本実施形態のカメラは、低倍率カメラと高倍率カメラがロータリー式に回転されて交替されるように構成されることができ、これにより、撮影に適したカメラを容易に選択することができる。しかし、本発明の構成がこれに限定されるものではなく、低倍率カメラと高倍率カメラを着脱式に構成し、必要に応じて交替するように構成することも可能である。さらに、１つのカメラを用いて高倍率と低倍率の映像を両方とも撮影可能であれば、１つのカメラで構成されることができる。

【0046】

本実施形態において、レーザー変位センサー２２と第１カメラ２３は、互いに一定距離離隔して配置される１つのモジュールとして形成されることができる。しかし、これに限定されるものではなく、互いに独立したモジュールとして形成されたり、一体化することも可能である。

【0047】

材料充填部３０は、回路基板１００の上部に位置し、欠陥部１３７に半田レジストパッチ１４７の材料を注入することができる。

【0048】

材料の注入のために、本実施形態において、材料充填部３０は、ＥＨＤ（ｅｌｅｃｔｒｏ ｈｙｄｒｏ ｄｙｎａｍｉｃｓ，電気流体力学）ジェット印刷方式により材料を吐出することができ、そのため、材料充填部３０は、ＥＨＤノズル３２を有するプリンターを含むことができる。

【0049】

プリンターは、ＥＨＤノズル３２を介して材料を供給することができれば、その形状や位置が限定されない。本実施形態において、プリンターは、電場を形成して電子銃から電子を引き出すように材料を吐出する方式により印刷をすることができる。例えば、カソードから電子を抽出する代りに、ＥＨＤノズル３２を介して材料を吐出もしくは噴射することができる。

【0050】

そのために、ＥＨＤノズル３２は、回路基板１００との距離を調節するために、上下方向であるＺ方向に移動可能に構成されることができる。例えば、ＥＨＤノズル３２は、Ｚ方向に線形往復移動されることができ、これにより、欠陥部１３７内に材料が正確に挿入できる距離に移動した後、材料を吐出することができる。また、本実施形態のＥＨＤノズル３２は、必要に応じて、Ｘ方向、Ｙ方向にも線形移動可能に構成されることができる。

【0051】

また、本実施形態のＥＨＤノズル３２は、電圧と空圧が選択的／複合的に加えられるハイブリッド（Ｈｙｂｒｉｄ）ノズルであることができる。例えば、欠陥部１３７の直径が小さい場合（例えば、１０μｍ）、電圧のみを用いて材料を吐出し、欠陥部１３７の直径が大きい場合（例えば、３００μｍ）には、材料の迅速な充填のために空圧を用いて材料を吐出することができる。しかし、本発明の構成がこれに限定されるものではない。

【0052】

材料充填部３０は、ＥＨＤノズル３２の動作時に、回路基板１００を撮影する第２カメラ３３を含むことができる。第２カメラ３３は、プリンター３１から吐出される材料が欠陥部１３７に注入される過程を撮影することができる。したがって、第１カメラ２３と同様に、第２カメラ３３も低倍率カメラと高倍率カメラをそれぞれ備えることができ、１つのカメラを用いて高倍率と低倍率の映像を両方とも撮影可能であれば、１つのカメラで構成されることができる。

【0053】

ＥＨＤノズル３２との干渉を避けるために、第２カメラ３３は傾斜して配置されることができる。例えば、第２カメラ３３は、４５度傾斜した形態で配置されて欠陥部を撮影することができる。

【0054】

硬化部４０は、欠陥部１３７の内部に注入された半田レジストの材料を硬化させることができる。そのために、硬化部４０は、ＵＶ（紫外線）を欠陥部１３７に照射することができる照射装置を含むことができる。例えば、硬化部４０は、局所的にＵＶ（紫外線）を照射するスポット（ｓｐｏｔ）ＵＶ（紫外線）硬化器を含むことができる。

【0055】

材料充填部３０と硬化部４０は、欠陥確認部２０と同様に、回路基板１００の上部で移動可能に配置されることができる。

【0056】

本実施形態では、基板載置部１０が第１方向（例えば、Ｘ方向）に線形移動し、プリンター３１と欠陥確認部２０、硬化部４０は第２方向（例えば、Ｙ方向）に線形移動するように構成される。ここで、第１方向と第２方向は、互いに直交する方向であることができる。

【0057】

そのために、基板載置部１０は、第１方向に長く配置されたレールＲ１に移動可能に結合されることができ、材料充填部３０、欠陥確認部２０、硬化部４０は、基板載置部１０より高い位置で第２方向に長く配置されたレールＲ２に移動可能に結合されることができる。

【0058】

しかし、本発明の構成がこれに限定されるものではなく、基板載置部１０が第１方向と第２方向の両方に移動するか、材料充填部３０、欠陥確認部２０、硬化部４０が第１方向と第２方向の両方に移動するように構成するなど、必要に応じて多様な変形が可能である。

【0059】

本実施形態において、欠陥確認部２０、材料充填部３０、硬化部４０は、何れもフレーム５に一体に結合されることができ、これにより、回路基板１００の上部でともに第２方向に移動するように構成されることができる。したがって、欠陥確認部２０により欠陥部１３７が確認されると、材料充填部３０が欠陥部１３７の上部に移動して欠陥部１３７に材料を充填し、次いで、硬化部４０が欠陥部１３７の上部に移動して材料を硬化させることができる。しかし、本発明の構成がこれに限定されるものではなく、必要に応じて、欠陥確認部２０、材料充填部３０、硬化部４０がそれぞれ独立して移動するように構成することも可能である。

【0060】

次に、本実施形態のリプリント装置１を用いた回路基板１００の製造方法について説明する。

【0061】

図６は本発明の実施形態による回路基板の製造方法を説明するための図である。

【0062】

図６をともに参照すると、本発明の実施形態による回路基板の製造方法は、半田レジストＳＲの塗布前に未完成基板１００ｐｒｅを前処理（例えば、水洗）する段階（Ｓ１０２）と、未完成基板１００ｐｒｅの表面に半田レジスト層１４１を塗布する段階（Ｓ１０４）と、フォトリソグラフィ工程により半田レジスト層１４１をパターニングする段階（Ｓ１０６）と、最終的に回路基板１００の全体を熱硬化（例えば、後硬化）する段階（Ｓ１０８）と、を含むことができる。

【0063】

一方、前述の欠陥部１３７は、半田レジスト層１４１をパターニングする段階（Ｓ１０６）で発生し得る。よって、本実施形態のリプリント方法は、レジスト層１４１をパターニングする段階（Ｓ１０８）が行われた後、すなわち、回路基板１００を熱硬化する段階（Ｓ１４５）を行う直前に行われることができる。

【0064】

本発明の実施形態による回路基板１００のリプリント方法は、半田レジスト層１４１をパターニングした回路基板１００で欠陥部１３７を確認する段階（Ｓ１２０）と、欠陥部１３７に半田レジスト材料を充填する段階（Ｓ１３０）と、を含むことができる。

【0065】

回路基板１００の欠陥部１３７を確認する段階（Ｓ１２０）は、カメラなどのような映像撮影装置により映像を撮影し、撮影された映像を分析する過程を経て行われることができる。ここで、映像撮影装置としては、本実施形態のリプリント装置１と分離された別の撮影装置が用いられることができるが、必要に応じて、本実施形態のリプリント装置１を用いることも可能である。

【0066】

映像分析により、映像撮影装置は、半田レジスト層１４１の表面から、ピンホール（Ｐｉｎ ｈｏｌｅ）や異物などによって周辺と区分される領域を検出することができる。映像撮影装置で欠陥部１３７と予想される領域が確認されると、該当部分の座標情報はリプリント装置１に伝送されることができる。

【0067】

次に、リプリント装置１により欠陥部１３７に半田レジスト材料を充填する段階（Ｓ１３０）が行われることができる。

【0068】

欠陥部１３７と予想される領域が発見された回路基板１００はリプリント装置１の基板載置部１０に載置され、欠陥確認部２０は、映像撮影装置から伝送された座標情報に基づいて、該当位置にレーザー変位センサー２２を移動させて該当位置を確認することができる。

【0069】

そして、レーザー変位センサー２２は、該当位置で回路基板１００の一面を検査し、該当領域が欠陥部１３７であるかを再確認することができる（Ｓ１３１）。本実施形態において、欠陥確認部２０は、導電性層１２７が露出した部分のみを欠陥部１３７と判定し、導電性層１２７が露出していない溝は欠陥部１３７と判定しないことができる。例えば、本実施形態の欠陥確認部２０は、溝の深さが半田レジスト層１４１の厚さまたは既設定の基準より小さいと、該当溝を欠陥部１３７と判定しないことができる。また、該当領域が溝ではなく、異物の付着により形成されたものである場合にも、欠陥部１３７と判定しないことができる。

【0070】

次に、欠陥部１３７の体積を算出し、それに対応する材料の吐出量を算出することができる（Ｓ１３２）。

【0071】

先ず、欠陥確認部２０は、レーザー変位センサー２２により欠陥部１３７の中心位置とサイズなどを算出することができる。欠陥部１３７の位置は、欠陥部１３７の大略の直径を算出し、該当直径の中心座標を基準として算出されることができる。また、欠陥確認部２０のレーザー変位センサー２２は、回路基板１００との距離、欠陥部１３７の深さ（図２のＴｆｅ）を測定することができるため、それに基づいて欠陥部１３７の体積を算出することができる。

【0072】

次に、材料充填部３０は、欠陥部１３７の体積に基づいて、欠陥部１３７に吐出される材料の量を算出することができる。

【0073】

前述のように、液状の材料が欠陥部１３７内に注入されると、表面張力により、中心部に行くに従って厚さが減少することがある。そして、欠陥部１３７の体積の１００％で材料を注入する場合、材料が欠陥部の外部に溢れ出る可能性がある。したがって、本実施形態では、欠陥部１３７の体積の９０％以下に材料の吐出量を算出する。

【0074】

また、欠陥部１３７に充填された液状の材料は硬化されながら体積の２０％～３０％が縮小するため、充填される量が小さすぎる場合には、半田レジストパッチ１４７の厚さが薄すぎて剥離されやすくなったり、不良と認識されるなどの問題が発生する恐れがある。そのため、本実施形態では、欠陥部１３７の体積の４０％以上に材料の吐出量を算出する。

【0075】

したがって、本実施形態において、材料は欠陥部１３７の体積の４０％～９０％で充填されることができ、これにより、欠陥部１３７に吐出される材料の量も欠陥部１３７の体積の４０％～９０％の範囲で算出されることができる。この場合、材料が硬化されると、半田レジストパッチ１４７は欠陥部１３７の体積の２８％～７２％に形成されることができる。

【0076】

次に、材料充填部３０が欠陥部１３７に半田レジスト材料を吐出する段階（Ｓ１３３）が行われることができる。材料充填部３０は、ＥＨＤノズル３２が欠陥部１３７の上部に位置するように、プリンター３１が移動させることができる。材料充填部３０は、欠陥確認部２０により取得した欠陥部１３７の位置情報に基づいて、ＥＨＤノズル３２を欠陥部１３７の中心上に位置させることができる。

【0077】

次に、材料充填部３０は、Ｚ方向に沿って材料の吐出に適した位置にＥＨＤノズル３２を移動させた後、ＥＨＤ（ｅｌｅｃｔｒｏ ｈｙｄｒｏ ｄｙｎａｍｉｃｓ）ジェット印刷方式により材料を吐出することができる。前述のように、材料充填部３０は、Ｓ１３２段階で算出された吐出量で材料を吐出することができ、これにより、材料は欠陥部１３７の体積の４０％～９０％の範囲で充填されることができる。

【0078】

材料の吐出量は、ＥＨＤノズル３２の周辺に加えられる電場（Ｅ‐ｆｉｅｌｄ）や電圧（Ｖｏｌｔａｇｅ）により制御されることができる。

【0079】

材料の吐出が完了すると、次いで、定量（例えば、Ｓ１３２段階で算出された吐出量）の材料が吐出されたかを確認する段階（Ｓ１３４）が行われることができる。

【0080】

本段階は、欠陥部１３７の体積を再確認して欠陥部１３７に充填された材料の量を算出し、算出された上記材料の量が既算出の吐出量と対応するかを確認する段階であることができる。

【0081】

そのために、欠陥確認部２０は、欠陥部１３７の上部にさらに移動し、材料の充填量と、正常に吐出されたか否かを確認することができる。この過程で、欠陥確認部２０は、充填された材料の厚さＴｄを確認することができ、それに基づいて、欠陥部１３７に充填された材料の量を確認及び算出することができる。例えば、本段階で測定された材料の深さＴｄが、Ｓ１３１段階で測定された最初の深さの６０％を超えると、実際の吐出量が既算出の吐出量より小さいと類推することができるため、欠陥確認部２０は、Ｓ１３３段階で材料の吐出が円滑に行われなかったと判断することができる。

【0082】

したがって、算出された材料の量が既算出の上記吐出量より小さいと、前述のＳ１３２段階及びＳ１３３段階を再び行うことができる。例えば、材料が部分的に充填された欠陥部１３７の深さＴｄに基づいて吐出量を再算出し、再算出された吐出量で材料を欠陥部１３７に追加的に注入することができる。

【0083】

一方、Ｓ１３４段階で測定された欠陥部１３７の深さＴｄが初期の深さの６０％以下である場合、リプリント装置１は、欠陥部１３７に定量の材料が充填されたと認識し、欠陥部１３７に充填された半田レジスト材料を硬化させる段階（Ｓ１３５）を行うことができる。

【0084】

本段階は、硬化部４０により局所的にＵＶ（紫外線）を照射し、欠陥部１３７に充填された半田レジスト材料のみを硬化させる段階であることができる。

【0085】

一方、欠陥部１３７に充填された液状の半田レジスト材料が硬化されると、液状である初期の体積と比べて７０％～８０％に縮小されることができる。

【0086】

したがって、前述のように、欠陥部１３７の体積の４０％で液状の材料を充填する場合、材料が硬化されると、半田レジストパッチ１４７は欠陥部１３７の体積の２８％～３２％の体積に形成されることができ、欠陥部１３７の体積の９０％で液状の材料を充填する場合、材料が硬化されると、半田レジストパッチ１４７は欠陥部１３７の体積の６３％～７２％の体積に形成されることができる。これにより、硬化が完了された半田レジストパッチ１４７の体積は、欠陥部１３７の体積と比べて２８％～７２％の範囲に形成されることができる。

【0087】

このように構成される本実施形態による回路基板のリプリント装置及びリプリント方法は、欠陥がある回路基板１００を廃棄せずに修理して用いることができるため、製造コストを低減することができる。

【0088】

また、レーザー変位センサー２２とＥＨＤノズル３２を用いるため、より精緻なリプリントが可能である。本実施形態と異なって、カメラのみを用いて欠陥部１３７を把握する場合には、欠陥部１３７の深さや体積を具体的に把握することが困難である。したがって、欠陥部１３７に注入される材料の量を算出しにくいため、材料を注入する過程が複雑になる恐れがある。

【0089】

しかし、本実施形態によるリプリント装置１及びリプリント方法は、レーザー変位センサー２２を用いて欠陥部１３７の位置及び体積を確認するため、欠陥部１３７の位置をより明確に識別することができ、欠陥部１３７のサイズに対応する適切な量の材料を吐出することができる。したがって、欠陥部１３７の外部に材料が溢れ出るか、誤った位置に材料を吐出するなどの問題を防止することができる。

【0090】

一方、本発明は前述の実施形態に限定されず、多様な変形が可能である。

【0091】

図７は本発明の他の実施形態によるリプリント装置の側面図である。

【0092】

図７を参照すると、本実施形態のリプリント装置２は、前述の実施形態と類似して構成され、充填確認部５０をさらに含む。

【0093】

本実施形態の欠陥確認部２０は、欠陥部１３７を確認し、欠陥部１３７の体積を算出することができる。そして、充填確認部５０は、欠陥部１３７に充填された材料の体積を算出することができる。

【0094】

そのために、充填確認部５０は、欠陥確認部２０と類似してレーザー変位センサー５２を含むことができ、欠陥確認部２０と同様にフレーム５に結合されることができる。これにより、回路基板１００の上部で、欠陥確認部２０、材料充填部３０、硬化部４０とともに第２方向に移動するように構成されることができる。しかし、本発明の構成がこれに限定されるものではなく、充填確認部５０と欠陥確認部２０が互いに独立して移動するように構成することも可能である。

【0095】

充填確認部５０は、レーザー変位センサー５２から取得される情報に基づいて、欠陥部１３７に注入された材料の体積を算出することができる。例えば、充填確認部５０は、欠陥部１３７の最初の体積と、材料が充填された後の欠陥部１３７の体積を算出し、それらを比較して欠陥部１３７に注入された材料の充填量を算出することができる。

【0096】

これにより算出された充填量が既算出の上記吐出量より小さいと、リプリント装置２は、前述のＳ１３２段階及びＳ１３３段階を再び行うことができる。

【0097】

また、充填確認部５０は、欠陥確認部２０の第１カメラ２３と類似して構成される第３カメラ５３を含むことができる。第３カメラ５３は、レーザー変位センサー５２の動作時に、レーザー変位センサー５２の下部に位置した欠陥部１３７を撮影することができる。欠陥部１３７のサイズが多様であり得るため、第３カメラ５３は、低倍率カメラと高倍率カメラを両方とも含むことができる。

【0098】

このように構成される本実施形態のリプリント装置２は、欠陥確認部２０と充填確認部５０を両方とも含む。したがって、欠陥確認部２０は欠陥部１３７を確認する段階（Ｓ１３１）で用いられ、充填確認部５０は欠陥部１３７に充填された材料の充填量を確認する段階（Ｓ１３４）で用いられることができる。

【0099】

図８は本発明の他の実施形態による回路基板の製造方法を説明するための図である。

【0100】

図８を参照すると、本実施形態の回路基板の製造方法は、前述の図６の実施形態と類似して構成され、パッチの体積を確認する段階（Ｓ１３６）をさらに含む。

【0101】

パッチの体積を確認する段階（Ｓ１３６）は、前述の実施形態で説明した欠陥部１３７に充填された半田レジスト材料を硬化させる段階（Ｓ１３５）の後に行われることができ、欠陥確認部２０または充填確認部５０により行われることができる。

【0102】

前述のように、欠陥部１３７に充填された液状の半田レジスト材料が硬化されると、液状である初期の体積と比べて７０％～８０％に縮小されることができる。したがって、液状の半田レジスト材料が硬化される過程で体積が過度に縮小される場合、前述の半田レジストパッチ１４７の体積が欠陥部１３７の体積の２８％以下に形成される可能性がある。

【0103】

そのため、本実施形態のリプリンティング方法は、欠陥部１３７に充填された材料を硬化させた後、硬化された半田レジストパッチ１４７の体積を追加的に確認する段階を行うことができる。

【0104】

本段階で硬化された材料、すなわち、半田レジストパッチ１４７の体積や厚さが材料充填前の欠陥部１３７の体積や深さと比べて２８％以下である場合、リプリント装置は、吐出量が不足すると認識し、前述のＳ１３２段階及びＳ１３３段階を再び行うことができる。本段階で、欠陥確認部２０や充填確認部５０は、半田レジストパッチ１４７が形成された欠陥部１３７の深さＴｄに基づいて吐出量を再算出し、材料充填部３０は、再算出された吐出量で材料を欠陥部１３７に追加的に注入することができる。

【0105】

一方、本実施形態によるリプリンティング方法は、欠陥部１３７に充填された半田レジスト材料を硬化させる段階（Ｓ１３５）の前に、定量の材料が吐出されたかを確認する段階（Ｓ１３４）が行われる。しかし、材料を硬化した後にもパッチの体積を確認するため、場合によっては、Ｓ１３４段階は省略されることができる。

【0106】

以上、具体的な構成要素などのような特定の事項と、限定された実施形態及び図面によって本発明が説明されたが、これは、本発明のより全般的な理解のために提供されたものにすぎず、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正及び変形を図ることが可能である。

【符号の説明】

【0107】

１、２ リプリント装置
１０ 基板載置部
２０ 欠陥確認部
３０ 材料充填部
４０ 硬化部
５０ 充填確認部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】