專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層PCB (Printed Circuit Board，印制電路板)板尺寸變化分 類(lèi)補(bǔ)償方法，尤其是涉及一種應(yīng)用于多層印制電路板在層壓制造過(guò)程中出現(xiàn)層偏和尺寸漲 縮超差導(dǎo)致芯板尺寸出現(xiàn)非線性變化的芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法。
背景技術(shù)：
多層印制電路板制造工藝流程一般包括開(kāi)料一內(nèi)層制作一黑/棕化一層壓一后 續(xù)工序。在多層印刷電路板的制造過(guò)程中，一般會(huì)經(jīng)過(guò)層壓工序高溫高壓條件將多張芯板、 半固化片和銅箔壓合的工序。而在經(jīng)過(guò)多層電路板的壓合后，芯板一般都會(huì)出現(xiàn)尺寸收縮。 尺寸收縮程度主要與板材廠商、芯板厚度、經(jīng)緯向、規(guī)格、殘銅面積、成品層數(shù)、銅厚、壓后厚 度、壓板程序、半固化片數(shù)量有關(guān)，各種參數(shù)條件對(duì)漲縮程度影響不一致。而芯板得漲縮影 響到成品尺寸和芯板與芯板之間的對(duì)準(zhǔn)精度，從而影響多層電路板產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。
現(xiàn)有技術(shù)中有一種測(cè)量層壓后芯板漲縮系數(shù)的方法，即美國(guó)公司的Perfectest 測(cè)試方法。而該方法主要是通過(guò)使用專(zhuān)門(mén)的測(cè)試設(shè)備，測(cè)試鉆孔和不同距離的導(dǎo)線之間的 電壓，來(lái)模擬計(jì)算一個(gè)被測(cè)點(diǎn)的二維坐標(biāo)X和Y相對(duì)于孔的漲縮偏移距離。
而現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于芯板漲縮系數(shù)德通用做法一般是，在內(nèi)層圖形制作時(shí)給預(yù)償系 數(shù)，保證層壓后尺寸在客戶要求范圍內(nèi)。預(yù)償系數(shù)來(lái)源一般有(1)由板材供應(yīng)商給出；(2) 通過(guò)對(duì)成品尺寸測(cè)量，統(tǒng)一補(bǔ)償滿足成品尺寸精度。
因此，現(xiàn)有技術(shù)的主要困難有(1)預(yù)償系數(shù)不精確，對(duì)準(zhǔn)度要求高的板容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題；(2)板料混壓(使用不同材料芯板壓合)時(shí)，各層之間漲縮程度不同產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，該分類(lèi)補(bǔ)償 方法能夠通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算優(yōu)化內(nèi)層芯板補(bǔ)償系數(shù)，提高多層板的對(duì)準(zhǔn)度，解決多層印制 電路板在層壓制造過(guò)程中出現(xiàn)層偏和尺寸漲縮超差的問(wèn)題。
本發(fā)明提供一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法的具體實(shí)施 方式，一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，包括以下步驟A.將影響芯板材料變形的因素進(jìn)行分類(lèi)；B.根據(jù)分類(lèi)在內(nèi)層底片上設(shè)計(jì)測(cè)試圖形；C.測(cè)量?jī)?nèi)層底片的測(cè)試圖形距離；D.將內(nèi)層底片的測(cè)試圖形轉(zhuǎn)移到內(nèi)層芯板上；E.進(jìn)行多層電路板的黑化或棕化處理；F.進(jìn)行多層電路板層壓，測(cè)量層壓后內(nèi)層芯板上的測(cè)試圖形距離；G.計(jì)算多層電路板內(nèi)層芯板的漲縮距離；H.根據(jù)A步驟的分類(lèi)建立補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫(kù)，優(yōu)化多層電路板內(nèi)層芯板的設(shè)計(jì)尺寸。
作為本發(fā)明多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法進(jìn)一步的實(shí)施方 式，影響芯板材料變形的因素包括影響因素和各因素水平，影響因素包括芯板板厚、板材 廠商、芯板規(guī)格、芯板設(shè)計(jì)、成品層數(shù)、半固化片數(shù)量、芯板銅厚、經(jīng)緯向、壓后板厚和壓板程序。
作為本發(fā)明多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法進(jìn)一步的實(shí)施方 式，內(nèi)層底片的測(cè)試圖形為四組靶標(biāo)，四組靶標(biāo)分別位于內(nèi)層底片四角，每組靶標(biāo)包括一定 數(shù)目的靶點(diǎn)，每塊芯板底片的每組靶標(biāo)只需要一個(gè)靶點(diǎn)，根據(jù)步驟A的分類(lèi)中不同的影響 因素或同一影響因素的不同因素水平來(lái)確定需要設(shè)計(jì)靶點(diǎn)的芯板。
作為本發(fā)明多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法進(jìn)一步的實(shí)施方 式，所述將內(nèi)層底片的測(cè)試圖形轉(zhuǎn)移到內(nèi)層芯板上的步驟為將內(nèi)層底片上每層芯板設(shè)計(jì)的 靶點(diǎn)，通過(guò)曝光顯影蝕刻去膜的方式將測(cè)試圖形的靶點(diǎn)轉(zhuǎn)移到每層的內(nèi)層芯板上。
作為本發(fā)明多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法進(jìn)一步的實(shí)施方 式，不同的內(nèi)層底片靶點(diǎn)逐個(gè)等距離排列設(shè)置成一條直線。
作為本發(fā)明多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法進(jìn)一步的實(shí)施方 式，內(nèi)層底片的測(cè)試圖形的每組靶標(biāo)的靶點(diǎn)通過(guò)曝光顯影蝕刻去膜的方式轉(zhuǎn)移到每層的內(nèi) 層芯板上，形成銅點(diǎn)和基材的測(cè)試圖形。基材為每層芯板兩個(gè)銅點(diǎn)之間介質(zhì)材料部分。
作為本發(fā)明多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法進(jìn)一步的實(shí)施方 式，使用CCD 二次元測(cè)量機(jī)或精密影像式測(cè)量?jī)x測(cè)量每張內(nèi)層底片的測(cè)試圖形靶點(diǎn)的距 離。同時(shí)，使用X-RAY 二次元測(cè)量機(jī)或PCB多層板內(nèi)層線路對(duì)準(zhǔn)度量測(cè)機(jī)測(cè)量層壓后內(nèi)層 芯板上的測(cè)試圖形靶點(diǎn)的距離。
作為本發(fā)明多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法進(jìn)一步的實(shí)施方 式，G步驟計(jì)算多層電路板內(nèi)層芯板的漲縮距離進(jìn)一步按照如下公式進(jìn)行計(jì)算漲縮距離= 層壓后圖形測(cè)量距離-內(nèi)層底片圖形測(cè)量距離。
作為本發(fā)明多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法進(jìn)一步的實(shí)施方 式，H步驟中優(yōu)化多層電路板內(nèi)層芯板的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)一步按照以下公式計(jì)算應(yīng)設(shè)計(jì)的 菲林尺寸=客戶要求尺寸X (1+漲縮系數(shù))，其中，漲縮系數(shù)=漲縮距離+客戶要求尺 寸 X 1000% O
通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施方式所描述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分 類(lèi)補(bǔ)償方法，能夠解決多層印制電路板在層壓制造過(guò)程中出現(xiàn)層偏和尺寸漲縮超差的問(wèn) 題，提高成品尺寸精度和芯板層與層之間的對(duì)準(zhǔn)度，從而提高產(chǎn)品可靠性。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方 法中測(cè)試圖形的靶標(biāo)以及靶點(diǎn)示意圖；圖2為本發(fā)明一種實(shí)施方式的多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法中測(cè)試圖形轉(zhuǎn)移到內(nèi)部芯板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式的多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法中 底片尺寸測(cè)量和層壓后進(jìn)行每層尺寸測(cè)量的示意圖；其中，1-測(cè)試圖形，2-靶標(biāo)，3-靶點(diǎn)，4-芯板，5-銅點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其 他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
作為本發(fā)明一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法的具體實(shí)施 方式，如圖2所示，以一塊8層的印刷電路板制造為例。8層的印刷電路板包括內(nèi)層和外層。 其中，外層是指第1層和第8層的外層元件面和焊接面。內(nèi)層包括3塊芯板4，其中，L2/3 層芯板的雙面線路層，L4/5層芯板的埋容料層，L6/7層芯板的雙面大銅面層。在這里我們 主要計(jì)算的是內(nèi)層的漲縮。如圖1所示為測(cè)試圖形的靶標(biāo)以及靶點(diǎn)示意圖。其中，一組靶 標(biāo)2包括3個(gè)靶點(diǎn)3。如圖3所示，測(cè)試圖形1包括四組靶標(biāo)2，四組靶標(biāo)2分別位于測(cè)試 圖形1的四角，用于測(cè)試測(cè)試圖形的經(jīng)向距離L2和緯向距離Li。每組靶標(biāo)包括3個(gè)靶點(diǎn) 3。
多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法的具體過(guò)程包括將影響芯板 材料變形的因素進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)分類(lèi)在內(nèi)層底片上設(shè)計(jì)測(cè)試圖形；使用CCD 二次元測(cè)量機(jī) 或精密影像式測(cè)量?jī)x測(cè)量?jī)?nèi)層底片的測(cè)試圖形距離；將內(nèi)層底片的測(cè)試圖形轉(zhuǎn)移到內(nèi)層芯 板上；進(jìn)行多層電路板的黑化或棕化處理；進(jìn)行多層電路板層壓，使用X-RAY 二次元測(cè)量機(jī) 或PCB多層板內(nèi)層線路對(duì)準(zhǔn)度量測(cè)機(jī)測(cè)量層壓后內(nèi)層芯板上的測(cè)試圖形距離；計(jì)算多層電 路板內(nèi)層芯板的漲縮距離；根據(jù)對(duì)影響芯板材料變形因素進(jìn)行的分類(lèi)建立補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫(kù)，優(yōu) 化多層電路板內(nèi)層芯板的設(shè)計(jì)尺寸。
首先，要將影響芯板材料變形的因素進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)各個(gè)芯板的影響因素及不同 的因素水平，將芯板歸納為不同的類(lèi)別，一種常用的分類(lèi)表如下表1所示
權(quán)利要求
1.一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟A.將影響芯板材料變形的因素進(jìn)行分類(lèi)；B.根據(jù)分類(lèi)在內(nèi)層底片上設(shè)計(jì)測(cè)試圖形；C.測(cè)量?jī)?nèi)層底片的測(cè)試圖形距離；D.將內(nèi)層底片的測(cè)試圖形轉(zhuǎn)移到內(nèi)層芯板上；E.進(jìn)行多層電路板的黑化或棕化處理；F.進(jìn)行多層電路板層壓，測(cè)量層壓后內(nèi)層芯板上的測(cè)試圖形距離；G.計(jì)算多層電路板內(nèi)層芯板的漲縮距離；H.根據(jù)A步驟的分類(lèi)建立補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫(kù)，優(yōu)化多層電路板內(nèi)層芯板的設(shè)計(jì)尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，其 特征在于所述影響芯板材料變形的因素包括影響因素和各因素水平，影響因素包括芯板 板厚、板材廠商、芯板規(guī)格、芯板設(shè)計(jì)、成品層數(shù)、半固化片數(shù)量、芯板銅厚、經(jīng)緯向、壓后板 厚和壓板程序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方 法，其特征在于所述內(nèi)層底片的測(cè)試圖形為四組靶標(biāo)，四組靶標(biāo)分別位于內(nèi)層底片四角， 每組靶標(biāo)包括一定數(shù)目的靶點(diǎn)，每塊芯板底片的每組靶標(biāo)只需要一個(gè)靶點(diǎn)，根據(jù)步驟A的 分類(lèi)中不同的影響因素或同一影響因素的不同因素水平來(lái)確定需要設(shè)計(jì)靶點(diǎn)的芯板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，其 特征在于所述將內(nèi)層底片的測(cè)試圖形轉(zhuǎn)移到內(nèi)層芯板上的步驟為將內(nèi)層底片上每層芯板 設(shè)計(jì)的靶點(diǎn)，通過(guò)曝光顯影蝕刻去膜的方式將測(cè)試圖形的靶點(diǎn)轉(zhuǎn)移到每層的內(nèi)層芯板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，其 特征在于不同的內(nèi)層底片靶點(diǎn)逐個(gè)等距離排列設(shè)置成一條直線。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，其 特征在于所述內(nèi)層底片的測(cè)試圖形的每組靶標(biāo)的靶點(diǎn)通過(guò)曝光顯影蝕刻去膜方式轉(zhuǎn)移到 每層的內(nèi)層芯板上，形成銅點(diǎn)和基材的測(cè)試圖形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2，4-6中任一權(quán)利要求所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線 性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，其特征在于使用CCD 二次元測(cè)量機(jī)或精密影像式測(cè)量?jī)x測(cè)量每張 內(nèi)層底片的測(cè)試圖形靶點(diǎn)距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中任一權(quán)利要求所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化 分類(lèi)補(bǔ)償方法，其特征在于使用X-RAY二次元測(cè)量機(jī)或PCB多層板內(nèi)層線路對(duì)準(zhǔn)度量測(cè)機(jī) 測(cè)量層壓后內(nèi)層芯板上測(cè)試圖形的靶點(diǎn)距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，其 特征在于所述G步驟計(jì)算多層電路板內(nèi)層芯板的漲縮距離按照如下公式進(jìn)行計(jì)算漲縮 距離=層壓后圖形測(cè)量距離-內(nèi)層底片圖形測(cè)量距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法， 其特征在于所述H步驟中優(yōu)化多層電路板內(nèi)層芯板的設(shè)計(jì)尺寸按照以下公式計(jì)算應(yīng)設(shè) 計(jì)的菲林尺寸=客戶要求尺寸X (1+漲縮系數(shù))，其中，漲縮系數(shù)=漲縮距離+客戶要求 尺寸 X 1000% O
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多層電路板制造芯板尺寸非線性變化分類(lèi)補(bǔ)償方法，包括以下步驟A.將影響芯板材料變形的因素進(jìn)行分類(lèi)；B.根據(jù)分類(lèi)在內(nèi)層底片上設(shè)計(jì)測(cè)試圖形；C.測(cè)量?jī)?nèi)層底片的測(cè)試圖形距離；D.將內(nèi)層底片的測(cè)試圖形轉(zhuǎn)移到內(nèi)層芯板上；E.進(jìn)行多層電路板的黑化或棕化處理；F.進(jìn)行多層電路板層壓，測(cè)量層壓后內(nèi)層芯板上的測(cè)試圖形距離；G.計(jì)算多層電路板內(nèi)層芯板的漲縮距離；H.根據(jù)A步驟的分類(lèi)建立補(bǔ)償數(shù)據(jù)庫(kù)，優(yōu)化多層電路板內(nèi)層芯板的設(shè)計(jì)尺寸。通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施方式所描述技術(shù)方案，能夠解決多層電路板在層壓制造過(guò)程中出現(xiàn)層偏和尺寸漲縮超差的問(wèn)題，提高成品尺寸精度和芯板層與層之間的對(duì)準(zhǔn)度，提高產(chǎn)品可靠性。
文檔編號(hào)H05K3/46GK102036511SQ20101056767
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者余玉方 申請(qǐng)人:株洲南車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司