印製線路板、其兩面線路圖形層間對準度檢測方法及裝置的製作方法

2023-09-10 00:49:25

專利名稱：印製線路板、其兩面線路圖形層間對準度檢測方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及印製線路板技術領域，特別涉及一種檢測印製線路板中芯板兩面線路圖形的層間對準度的方法、裝置及印製線路板。
背景技術：
印製線路板的製作通常是從芯板圖形製作開始，而芯板兩面線路圖形的層間對準 度對後續的加工製作至關重要，特別是在由多張芯板組合壓制而成的多層印製線路板的制 作中，對芯板兩面線路圖形的層間對準度要求更是嚴格。如果芯板兩面圖形的層間偏移量 超出一定程度，連接兩層圖形線路的電鍍銅的電性能就會受到極大的影響，甚至失效。目前，一般印製線路板生產廠家會在芯板兩面圖形製作的同時製作出錯位檢查 環，這樣，在對芯板製作過程中，對芯板蝕刻後，檢查芯板兩面的兩個環是否相切來判斷芯 板兩面的層間對準度是否符合要求。具體包括在芯板兩面圖形資料的四個角的相同位置 製作出錯位檢查環，同一面上的錯位環之間的中心間距為一定的值，然後，檢查根據兩面圖 形資料製作出的芯板上同一位置上的兩個錯位檢查環是否相切，當其相切，則表明該晶片 的兩面線路圖形的層間對準度符合要求。隨著印製線路板產業的發展，印製線路板製作向著高多層、高精密、小型化方向發 展，對芯板兩面線路圖形的層間對準度要求越來越高，同時需要測量製作出來的芯板的兩 層線路圖形之間的層間偏移量具體數值，這是通過錯位環檢測是無法滿足的。此外，當內層 芯板較厚時，製作完成的芯板就很難看清其背面的錯位檢查環，此時也不能通過錯位檢查 環來檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度是符合要求。

發明內容
本發明實施例提供一種檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度方法，用以提高現有 的印製線路板中芯板兩面線路圖形的層間對準度的檢測精度。本發明實施例提供一種檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的方法，包括在印製線路板的芯板的第一面和第二面分別繪製圖形資料，其中，在第一面和第 二面的圖形資料的相同位置上分別繪製檢測圖形；根據已繪製檢測圖形的第一面和第二面的圖形資料，進行芯板的製作，其中，已制 作完成的芯板包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物；在已製作完成的芯板的設定位置上形成定位結構；根據所述芯板的第一面和第二面上的檢測物分別與所述定位結構之間的測量距 離，確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。本發明實施例提供一種印製線路板，包括有兩面線路圖形的芯板，所述芯板的 每面上分別有檢測物，其中，每面上的檢測物與該面圖形資料上的檢測圖形的位置對應，並 且，每面圖形資料的相同位置上有相同的檢測圖形；所述芯板的設定位置上有定位結構，用於根據所述定位結構分別與所述芯板的第一面和第二面上檢測物之間的測量距離，確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。本發明實施例提供一種檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的裝置，包括繪製設備，用於在印製線路板的芯板的第一面和第二面分別繪製圖形資料，其中， 在第一面和第二面的圖形資料的相同位置上分別繪製檢測圖形；製作設備，用於根據已繪製檢測圖形的第一面和第二面的圖形資料，進行芯板的 製作，其中，已製作完成的芯板包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物；定位結構形成設備，用於在已製作完成的芯板的設定位置上形成定位結構；檢測設備，用於根據所述芯板的第一面和第二面上的檢測物分別與所述定位結構 之間的測量距離，確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。本發明實施例中，在設計出的印刷線路板的芯板的每一面線路的圖形資料上增加 檢測圖形，這樣，已製作完成的芯板包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物，並在已製作 完成的芯板的設定位置上形成定位結構，然後，根據芯板每面上的檢測物與定位結構之間 的距離，確定芯板兩面線路圖形的層間偏移量。從而，不僅可以判斷芯板兩面線路圖形的層 間對準度是否符合要求，還可以獲得確定的層間偏移量，極大地提高了印製線路板中芯板 兩面線路圖形的層間對準度的檢測精度。


圖1為本發明實施例中檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的流程圖；圖2為本發明實施例中芯板的一種圖形資料的示意圖；圖3為本發明實施例中芯板的另一種圖形資料的示意圖；圖4為本發明實施例一中檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的流程圖；圖5為本發明實施例一中芯板的圖形資料的示意圖；圖6為本發明實施例一中已製作完成的芯板的示意圖；圖7為本發明實施例二中檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的流程圖；圖8為本發明實施例二中芯板的圖形資料的示意圖；圖9為本發明實施例二中已製作完成的芯板的示意圖；圖10為本發明實施例二中芯板第一面上檢測物A與對應通孔的示意圖；圖11為本發明實施例二中芯板第二面上檢測物A』與對應通孔的示意圖；圖12為本發明實施例中檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的裝置的結構圖。
具體實施例方式
本發明實施例中，印製線路板包括一層或多層芯板，印製線路板的製作也是從每 層芯板圖形製作開始，對於包括雙面線路圖形的芯板，先設計芯板每一面線路的圖形資料， 然後根據設計出的圖形資料，進行芯板的製作。為提高現有的印製線路板中芯板兩面線路 圖形的層間對準度的檢測精度，本發明實施例中，在設計出的芯板的每一面線路的圖形資 料上增加檢測圖形，這樣，已製作完成的芯板包括與每個檢測圖形對應的檢測物，並在已制 作完成的芯板的設定位置上形成定位結構，然後，根據芯板每面上的檢測物與定位結構的 距離，獲得印製線路板中芯板兩面線路圖形的層間偏移量。參見圖1，本發明實施例中，檢測印製線路板中芯板兩面線路圖形的層間對準度的過程包括步驟 101 分別繪製印製線路板的芯板的第一面和第二面的圖形資料，其中，兩面 圖形資料的相同位置上有相同的檢測圖形。印製線路板包括一層或多層芯板，針對該印製線路板的每層芯板，其檢測的過程 都是一致的。這裡，在設計芯板每面線路的圖形資料同時，在每面圖形資料上繪製出檢測圖形。 一般可以通過專業的計算機輔助軟體完成每面的圖形資料的繪製。在芯板的第一面的圖形資料上繪製出檢測圖形後，必須在該芯板的第二面的圖形 資料上的相同位置繪製出對應的檢測圖形，即第一面的圖形資料和第二面的圖形資料的相 同位置上具有相同的檢查圖形。本發明實施例中，兩面圖形資料的在相同位置有相同的檢測圖形包括以下含義 檢測圖形在第一面圖形資料上的位置與檢測圖形在第二面圖形資料上的位置是一樣的。例 如參見圖2，芯板的尺寸為40X30mm，檢測圖形為圓形，分別為圓形1，及圓形2，兩個的大 小，形狀完全相同，即圓形1和圓形2完全相同，其直徑為4mm。圓形1位於第一面圖形資料 的左下角，圖形2也位於第二面圖形資料的左下角，若以第一面圖形資料左下頂點為坐標 系的的原點，該第一面圖形資料上的檢測圖形圓形1的圓點的坐標可為(5，5)；那麼，同樣 以第二面圖形資料左下頂點為坐標系的的原點，該第二面圖形資料上的檢測圖形圓形2的 圓點的坐標也必須是(5，5)。根據這兩面圖形資料製作芯板後，這兩面圖形資料在芯板的 兩面上彼此背對，與圓形1對應的檢測物和與圓形2對應的檢測物在芯板的兩面上彼此背 對，但是可能會出現偏差，本發明各實施例可以通過檢測這兩個檢測物之間的偏移量，獲得 芯板兩面線路圖形的層間偏移量。在一個實施例中，當芯板的外形規則時，例如多邊形(例如正方形、長方形)、或 圓形，那麼可以只在每一面的圖形資料上繪製出一個檢測圖形，當然，如果想進一步提高層 間對準度的測量精度，那麼也可以在每一面的圖形資料上繪製出兩個或多個檢測圖形。在另一實施例中，當芯板的外形不規則時，那麼在每一面的圖形資料上可能要繪 制出兩個或多個檢測圖形。檢測圖形可以是多種，包括圓形、方形、環形、或靶盤形，其中，靶盤形包括一個 圓盤，以及四個以該圓盤的圓心為中心對稱的長方形。例如設計出的芯板的圖形資料如圖 3所示，在每一面圖形資料的四個角上分別製作出檢測圖形，該檢測圖形為靶盤形，第一面 圖形資料上的檢測圖形分別為靶盤A、靶盤B、靶盤C、和靶盤D，第二面圖形資料上的檢測圖 形分別為靶盤A』、靶盤B』、靶盤C』、和靶盤D』。其中，靶盤A在第一面圖形資料上位置和靶 盤A』在第二圖形資料上位置一致，即靶盤A與靶盤A』對應，與此類似，靶盤B與靶盤B』對 應，靶盤C與靶盤C』對應，靶盤C與靶盤C』對應。當然在本發明實施例中，檢測圖形還可以是其他的一些圖形，就不再一一列舉。步驟102 根據已繪製檢測圖形的兩面圖形資料，進行芯板的製作。按照芯板的製作工藝，進行芯板的製作，例如通過轉印、鑽孔、活化、加速、沉銅、電 鍍、二次轉印、腐蝕等這些工序，進行芯板的製作。這樣，腐蝕後的芯板的每面都有線路圖 層，並且，該芯板的每面上都有與每個檢測圖形的位置對應的檢測物。即已製作完成的芯板 包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物。
檢測物的材質可以是金屬材質，優選地，檢測物的材質與芯板的材質一致。
優選地，檢測物與位置對應的檢測圖形具有相同或相似的形狀。例如，當檢測圖 形是圓形時，其位置對應的檢測物為圓盤；當檢測圖形是方形時，其位置對應的檢測物為方 盤；當檢測圖形是靶盤形時，其位置對應的檢測物包括四個中心對稱的長方塊，以及一個 同心的圓塊。其他具體的形狀就不再一一例舉。較佳地，檢測圖形和檢測物的形狀和大小完全相同。但檢測圖形和檢測物也可以 不完全相同，例如兩者的大小並不完全相同，存在一定的縮放比例，但檢測圖形的中心點 和檢測物中心點相對應，此時，該檢測物也與檢測圖形相對應。步驟103 在已製作完成的芯板的設定位置上形成定位結構。本發明實施例中，定位結構可以是通孔或者其他中心對稱的結構，例如，凸部和/ 或凹部。在一個實施例中，芯板的一面上存在凸點且另一面上存在凹點，反之亦可；在另一 實施例中，芯板的兩面的相同位置均存在凹點。下面以定位結構為通孔為例進行描述。無論已製作完成的芯板的每一面上有一個或多個檢測物，都可以在已製作完成的 芯板上只形成一個通孔；或者，當每面的圖形資料上有至少兩個檢測圖形時，即已製作完成的芯板的每一面上至 少有兩個檢測物時，則可以針對其中一面上的每一個檢測物分別形成一個對應的通孔。例 如針對第一面上的每一個檢測物分別形成一個對應的通孔；或者，針對第二面的每一個 檢測物分別形成一個對應的通孔。形成的通孔可以在檢測物的內部，也可以在芯板的其他位置。例如當檢測圖形是 靶盤形，其對應的檢測物包括四個中心對稱的長方塊，以及一個同心的圓塊時，則以芯板 一面的檢測物的圓塊的圓心為基準點，形成通孔。當檢測圖形是圓形，其對應的檢測物為圓 盤時，則可在芯板的其他位置形成通孔。或者，當檢測圖形是方形，且位於芯板的一角時，可 在該芯板的中央位置形成一個通孔。本發明實施例可以通過機臺衝制、雷射打孔、或化學腐蝕等方式在芯板上形成通 孔。通孔的形狀可以是圓形，多邊形(例如方形)，或者其他中心對稱圖形。步驟104 獲取芯板的第一面上的檢測物與定位結構的第一測量距離。同樣，以定位結構為通孔進行描述，當第一面上只有一個檢測物，一個通孔時，則 獲取該檢測物與該通孔的測量距離。當第一面上有多個檢測物，一個通孔時，則可以獲取其 中一個檢測物與該通孔的測量距離，或者，分別獲取其中多個檢測物與該通孔的測量距離。 當第一面上有多個檢測物，並且每個檢測物都對應一個通孔時，則可以獲取其中一個檢測 物與對應通孔的測量距離，或者，分別獲取其中多個檢測物與對應通孔的測量距離。本發明實施例中，可以通過雷射測距，紅外測距等方法獲得檢測物與通孔之間的 測量距離，具體測量過程中，可以以通孔的中心為基準點，或者，以通孔的邊緣為基準點，測 量距離是檢測物與通孔中心點之間的距離，或者，是檢測物與通孔邊緣之間的距離。步驟105 獲取芯板的第二面上對應的檢測物與定位結構的第二測量距離。這裡，以定位結構為通孔進行描述，獲取距離的過程與步驟104類似，其中，當步 驟104獲取了的第一測量距離為第一面上一個檢測物與通孔的測量距離，那麼，這裡獲取 的第二測量距離是第二面上對應的檢測物與同一通孔的測量距離。當步驟104中獲取了一個第一測量距離，則該步驟中獲取對應的一個第二測量距離；當步驟104中獲取了多個第一測量距離，則該步驟中獲取對應的多個第二測量距離。
步驟106 根據第一測量距離，以及對應的第二測量距離，確定芯板兩面線路圖形 的層間偏移量。第一測量距離是第一面上檢測物與通孔之間的測量距離，第二測量距離是第二面 上對應的檢測物與同一通孔之間的測量距離，因此，比較第一測量距離與第二測量距離，即 可獲得芯板兩面線路圖形的層間偏移量。當步驟104和步驟105分別只獲得了一個檢測物與同一通孔的測量距離，那麼，比 較第一測量距離以及第二測量距離，即可獲得芯板兩面線路圖形的層間偏移量。當步驟104和步驟105分別獲得了多個檢測物與對應通孔的測量距離，那麼，比較 多個對應的第一測量距離以及第二測量距離，即可獲得芯板一個區域中的兩面線路圖形的 層間偏移量。例如當檢測圖形為靶盤形時，對應的檢測物包括與靶盤形對應的四個中心對稱 的長方塊以及一個同心的圓塊，可根據第一面上檢測物中兩個水平方向的長方塊分別與通 孔的測量距離之間的差值確定第一水平測量距離，以及根據第二面上對應檢測物中兩個水 平方向的長方塊分別與同一通孔的測量距離之間的差值確定第二水平測量距離，然後根據 第一水平測量距離，以及第二水平測量距離，確定芯板兩面線路圖形水平方向的層間偏移 量為第一水平測量距離與第二水平測量距離之間的差值。同理，根據第一面上檢測物中兩 個豎直方向的長方塊分別與所述通孔的測量距離，確定第一豎直測量距離為兩個測量距 離之間的差值，以及根據第二面上對應檢測物中兩個豎直方向的長方塊分別與同一通孔的 測量距離，確定第二豎直測量距離為兩個測量距離之間的差值，然後根據第一豎直測量距 離，以及第二豎直測量距離確定芯板兩面線路圖形豎直方向的層間偏移量為第一豎直測 量距離與第二豎直測量距離之間的差值。採用上述方法，可以檢測印製線路板中芯板兩面線路圖形的層間對準度，這樣，不 僅可以判斷印製線路板中芯板兩面線路圖形的層間對準度是否符合要求，還可以獲得確定 的層間偏移量，極大地提高了印製線路板中芯板兩面線路圖形的層間對準度的檢測精度。下面結合說明書附圖對本發明實施例作進一步詳細描述。實施例一，本實施例中，印製線路板的芯板包括雙面線路圖形，芯板的外形是一個 規則的長方形，芯板每面的圖形資料上只有一個檢測圖形，且該檢測圖形為圓形，則本實施 例中，檢測印製線路板兩面線路圖形的層間對準度的過程如圖4所示，包括步驟401 分別在印製線路板的芯板兩面的圖形資料上的左上角的同樣位置上繪 制一個設定大小的圓形。本實施例中，設計出的芯板的圖形資料如圖5所示，第一面的圖形資料上的左上 角有一直徑為4. Omm的圓形1，圓形1的中心原點離第一面的左邊、以及頂邊分別為6. 0mm、 4. 0mm。同樣，第二面的圖形資料上的左上角有一直徑為4. Omm的圓形2，圓形2的中心原點 離第二面的左邊、以及頂邊分別為6. 0mm、4. 0mm。這樣，圖形1與圓形2對應。一般根據芯板的大小確定檢測圖形的大小，檢測圖形不宜過大，否則佔用了大量 的線路圖形的空間，當然，為了方便後續芯板的製作，檢測圖形也不能過小，一般檢測圖形 的大小佔芯板的大小的範圍為_30%，較佳地範圍為5% -10%。在本實施例中，檢測 圖形，即圓形1的直徑為4. Omm,芯板的大小為40X30mm，這樣，圖形1佔芯板10%左右的面積，在其他實施例中，可以根據上述範圍合理的設計出檢測圖形的大小。步 驟402 根據已繪製圓形的兩面圖形資料，進行芯板的製作。這樣，已製作完成的芯板的示意圖如圖6所示，其中，芯板的第一面包括與圓形1 位置對應的檢測物銅圓盤A，該銅圓盤A的大小與圓形1 一致，直徑為4. 0mm。已製作完成 的芯板的第二面包括與圓形2位置對應的銅圓盤B，該銅圓盤B的大小與圓形2 —致，直徑 為 4. Omm0這裡，檢測物為銅圓盤，當然，本發明不限於此，可以是其他金屬材質的檢測物，檢 測物也不一定是圓盤，也可以是橢圓盤，或者是其他規則(例如為多邊形)或不規則形狀的 檢測物，當然，該檢測物的中心與檢測圖形的中心相對應。步驟403 在已製作完成的芯板的豎直中軸線的空閒位置形成一個圓形通孔。如圖6所示，採用X-RAY機臺在芯板的豎直中軸線的空閒位置衝制出一個基準孔 C，該基準孔的為圓形通孔，直徑為3. 175mm。步驟404:測量芯板的第一面上的銅圓盤A與圓形通孔的第一測量距離。這裡，測量銅圓盤A的中心與圓形通孔C中心之間水平距離為a，豎直距離為b，即 第一測量距離為A和C的中心距離。步驟405 測量芯板的第二面上的銅圓盤B與圓形通孔C的第二測量距離。這裡，測量銅圓盤B的中心與圓形通孔C中心之間水平距離為C，豎直距離為d，同 樣，第二測量距離為B和C的中心距離。步驟406 獲得芯板兩面線路圖形的層間偏移量。兩面線路圖形水平方向的層間偏移量為Dx = a-c ；兩面線路圖形豎直方向的層間 偏移量為Dy = b-d。根據上述方法，可以獲得該長方形芯板的兩面線路圖形的層間偏移量。實施例二、本實施例中，芯板包括雙面線路圖形，芯板的外形是一個不規則的四邊 形，每面的圖形資料上有四個檢測圖形，且每個檢測圖形為靶盤形，則本實施例中，檢測芯 板兩面線路圖形的層間對準度的過程如圖7所示，包括步驟701 分別在芯板兩面的圖形資料上的四個邊角的同樣位置上繪製一個設定 大小的靶盤形。當然，本發明不限於此，也可以在兩面的圖形資料上的其他位置繪製設定大 小的例如為靶盤形的檢測物。本實施例中，設計出的芯板的圖形資料如圖8所示，第一面的圖形資料上的每一 個邊角上都有一個靶盤形，分別為靶盤形1、2、3和4，其中，每個靶盤形中，每一個長方形的 大小為1. 0X4. Omm,四個長方形成中心對稱，且每兩個對稱的長方形的中心間距為8. Omm, 同心的圓盤的直徑為2. 0mm。同樣，第二面的圖形資料上的每一個邊角上都有一個靶盤形， 分別為靶盤形1，、2，、3，和4』，其中，每個靶盤形中，每一個長方形的大小為1.0X4. Omm, 四個長方形成中心對稱，且每兩個對稱的長方形的中心間距為8. Omm,同心的圓盤的直接為 2. 0mm。將兩面圖形資料對齊重疊時，靶盤形1和靶盤形1』的中心重合，靶盤形2和靶盤形 2』的中心重合，靶盤形3和靶盤形3』的中心重合，以及靶盤形4和靶盤形4』的中心重合， 即靶盤形1和靶盤形1』對應，靶盤形2和靶盤形2』對應，靶盤形3和靶盤形3』對應，靶盤 形4和靶盤形4』對應。本實施例中，芯板的下底邊為90mm，上底邊為70mm，高為60mm，而檢測圖形為靶盤形，每個靶盤形中每一個長方形的大小為1.0X4. 0mm，且每兩個對稱的長方形的中心間距為8. 0mm，因此，該靶盤形佔芯板6%左右的面積。當然，在本發明的其他實施例中，可根據 芯板的大小，對靶盤形進行縮放，使其佔芯板的大小的範圍在-30%之間。步驟702 根據已繪製靶盤形的兩面圖形資料，進行芯板的製作。這樣，已製作完成的芯板的示意圖如圖9所示，其中，芯板的第一面包括與靶 盤形1位置對應的檢測物A，檢測物A包括四個中心對稱的長方形銅塊，其大小都為 1.0X4. Omm,以及一個同心的銅圓塊，直徑為2. Omm0同樣，第一面還包括與靶盤形2位置對 應的檢測物B，與靶盤形3位置對應的檢測物C，以及靶盤形4位置對應的檢測物D。當然，已製作完成的芯板的第二面也包括與靶盤形1』位置對應的檢測物A』，與 靶盤形2』位置對應的檢測物B』，與靶盤形3』位置對應的檢測物C』，以及靶盤形4』位置對 應的檢測物D』。步驟703 以第一面上每個檢測物(A、B、C、D)的銅圓塊的圓心為基準點，形成對應 一個圓形通孔。這裡，針對第一面上的每個檢測物都形成一個對應的圓形通孔，一般以檢測物中 的銅圓塊的圓心為基準點，形成一個基準孔(例如採用X-RAY機臺衝制)，該基準孔的為圓 形通孔，直徑為3. 175mm。當然，本實施例中，也可以以第二面上每個檢測物(A』、B』、C』、D』 )的銅圓塊的圓 心為基準點，形成一個對應的圓形通孔。步驟704 分別測量第一面上每個檢測物中長方形銅塊與對應的通孔的第一測量距離。這裡，分別測量檢測物A、B、C、D與其對應的通孔的第一測量距離，這裡，第一測量 距離為非中心距離，具體以測量檢測物A與其對應的通孔的第一測量距離為例進行描述。 參見圖10，檢測物A中，水平方向的兩個長方形銅塊邊緣與對應的通孔邊緣的水平測量距 離分別為a，c，這樣，檢測物A與對應的通孔的第一水平測量距離Dax = a-Co檢測物A中， 豎直方向的兩個長方形銅塊邊緣與對應的通孔邊緣的豎直測量距離分別為b，d，這樣，檢測 物A與對應的通孔的第一豎直測量距離DAy = a-c。同理，獲得檢測物B與對應的通孔的第一水平測量距離Dbx，檢測物C與對應的通 孔的第一水平測量距離D。x，以及檢測物D與對應的通孔的第一水平測量距離Ddx ；並獲得檢 測物B與對應的通孔的第一豎直測量距離DBy，檢測物C與對應的通孔的第一豎直測量距離 Dcy,以及檢測物D與對應的通孔的第一豎直測量距離DDy。步驟705 分別測量第二面上每個檢測物中長方形銅塊與對應的通孔的第二測量距離。這裡，分別測量檢測物々』、8』、(』、0』與其對應的通孔的第二測量距離，這裡，第二 測量距離為非中心距離，具體以測量檢測物A』與其對應的通孔的第二測量距離為例進行描 述。參見圖11，檢測物A』中，水平方向的兩個長方形銅塊邊緣與對應的通孔邊緣的水平測 量距離分別為e，g，這樣，檢測物A』與對應的通孔的第設定水平測量距離Da，x = e-g。檢測 物Α』中，豎直方向的兩個長方形銅塊邊緣與對應的通孔邊緣的豎直測量距離分別為f，h， 這樣，檢測物Α』與對應的通孔的第二豎直測量距離DA，y = a-c。同理，獲得檢測物B』與對應的通孔的第二水平測量距離DB，X，檢測物C』與對應的通孔的第二水平測量距離Dc，x，以及檢測物D』與對應的通孔的第二水平測量距離Dd，x ；並獲 得檢測物B』與對應的通孔的第二豎直測量距離Dbv檢測物C』與對應的通孔的第二豎直測 量距離D。，y，以及檢測物D』與對應的通孔的第二豎直測量距離Dd，y。步驟706 獲得芯板各個區域上兩面線路圖形的層間偏移量。芯板左上角，兩面線路圖形水平方向的層間偏移量為Dx = Dax-Da,x ；兩面線路圖形 豎直方向的層間偏移量為Dy = DAy-DA，y。芯板右上角，兩面線路圖形水平方向的層間偏移量為Dx = Dbx-Db,x ；兩面線路圖形 豎直方向的層間偏移量為Dy = DBy-DB，y。

芯板右下角，兩面線路圖形水平方向的層間偏移量為Dx = Dcx-Dc^x ；兩面線路圖形 豎直方向的層間偏移量為Dy = Dcy-Dc，y。芯板左下角，兩面線路圖形水平方向的層間偏移量為Dx = Ddx-Dd,x ；兩面線路圖形 豎直方向的層間偏移量為Dy = DDy-DD，y。通過上述方法，可以獲得該芯板每個部分，以及每個方向的兩面線路圖形的層間
偏移量。在上述各實施例中，檢測圖形分別為圓形，以及靶盤形，但本發明實施例並不限於 此，檢測圖形還可以包括多邊形(例如方形)或、環形。另外，上述實施例中，檢測圖形與 檢測物的形狀和大小完全相同。當但本發明實施例並不限於此，例如上述實施一中，銅圓 盤A與圓形1的大小可以不完全相同，但銅圓盤A與圓形1的中心點位置一致，那麼銅圓盤 A也與圓形1位置相對應。同樣，銅圓盤B與圓形2的大小並不完全相同，但銅圓盤B與圓 形2的中心點位置一致，那麼銅圓盤B也與圓形2位置相對應。然後，分別測量銅圓盤A和 銅圓盤B與通孔的中心距離，即可獲得兩面線路圖形的層間偏移量。同樣，上述各實施例中，通孔為圓形，但本發明實施例並不限於此，通孔還可以是 其他中心對稱的圖形，例如，方形。另外，形成通孔的方式為X-RAY機臺衝制，當然，還可以 採用別的方式形成通孔，例如雷射打孔，或者，化學腐蝕。在上述實施例二中，測量了每個檢測物與對應的通孔的距離，當然也可以一個面 上只測量一個檢測物與對應的通孔的距離，只獲取一個區域中兩面線路圖形的層間偏移 量。另外，上述實施例二中，一面上每個檢測物都對應一個通孔，但本發明實施例並不限於 此，也可以只在印製電路板上形成一個通孔，然後測量每個檢測物與該通孔的距離。上述各實施例中，定位結構為通孔，當然，本發明不限於此，定位結構還可以是凸 部和/或凹部，或者，其他中心對稱的結構。本發明實施例中，當印製線路板只有一層芯板時，通過檢測該層芯板的兩面線路 圖形的層間對準度來確定該印製線路板的兩面線路圖形的層間對準度；當印製線路板包 括兩層，或多層芯板時，通過檢測每層芯板的兩面線路圖形的層間對準度來確定該印製線 路板的兩面線路圖形的層間對準度。根據上述檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的方法製作出一種印製線路板，有 兩面線路圖形的芯板，該芯板的每面上分別有檢測物，其中，每面上的檢測物與該面圖形資 料上的檢測圖形的位置對應，並且，每面圖形資料的相同位置上有相同的檢測圖形；該芯板的設定位置上有定位結構，用於根據該定位結構分別與該芯板的第一面和 第二面上檢測物之間的測量距離，確定該芯板兩面線路圖形的層間偏移量。
參見圖12，與上述檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的方法的對應的裝置包 括繪製設備100，製作設備200，定位結構形成設備300和檢測設備400。其中，繪製設 備100，用於在印製線路板的芯板的第一面和第二面分別繪製圖形資料，其 中，在第一面和第二面的圖形資料的相同位置上分別繪製檢測圖形。製作設備200，用於根據已繪製檢測圖形的第一面和第二面的圖形資料，進行芯板 的製作，其中，已製作完成的芯板包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物。定位結構形成設備300，用於在已製作完成的芯板的設定位置上形成定位結構。檢測設備400，用於根據所述芯板的第一面和第二面上的檢測物分別與所述定位 結構之間的測量距離，確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。本發明實施例中，一般通過計算機輔助軟體來設計和繪製線路的圖形資料，因此， 繪製設備100 —般為智能輸入輸出設備，例如計算機。芯板的製作與現有技術一致，都是根據圖形資料進行製作，因此，製作設備200也
與現有的設備一致。本發明實施例中，可以通過機臺衝制、雷射打孔、或化學腐蝕等方式在芯板的設定 位置上形成定位結構，因此，定位結構形成設備300包括衝制機臺、雷射打孔機、或腐蝕 機。當然，本發明實施例中，可以通過雷射測距，紅外測距，或機械測距等這些方式來 確定芯板兩面線路圖形的層間偏移量，因此，檢測設備400也就是與上述方式對應的設備， 例如雷射測距儀，紅外測距儀，或者，電子卡尺。本發明實施例中，在設計出的印製線路板中芯板每一面線路的圖形資料上增加檢 測圖形，這樣，已製作完成的芯板包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物，並在已製作完 成的芯板的設定位置上形成定位結構，然後，根據芯板每面上的檢測物與定位結構之間的 距離，確定芯板兩面線路圖形的層間偏移量。從而，不僅可以判斷兩面線路圖形的層間對準 度是否符合要求，還可以獲得確定的層間偏移量，極大地提高了印製線路板中芯板兩面線 路圖形的層間對準度的檢測精度。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1. 一種檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的方法，其特徵在於，包括在印製線路板的芯板的第一面和第二面分別繪製圖形資料，其中，在第一面和第二面 的圖形資料的相同位置上分別繪製檢測圖形；根據已繪製檢測圖形的第一面和第二面的圖形資料，進行芯板的製作，其中，已製作完 成的芯板包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物； 在已製作完成的芯板的設定位置上形成定位結構；根據所述芯板的第一面和第二面上的檢測物分別與所述定位結構之間的測量距離，確 定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述檢測圖形包括圓形、多邊形、環形、或 靶盤形；優選地，所述靶盤形包括一個圓盤，以及四個以所述圓盤的圓心為中心對稱的長 方形。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，當所述檢測圖形為靶盤形時，所述已製作完 成的芯板上的檢測物包括與靶盤形對應的一個圓塊以及四個以所述圓塊的圓心為中心對 稱的長方塊；優選地，所述形成定位結構包括以所述芯板的一面的檢測物的圓塊的圓心為基準點，形成通孔。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏 移量包括根據所述芯板的第一面上檢測物中兩個水平方向的長方塊分別與所述通孔的測量距 離之間的差值確定第一水平測量距離，以及根據所述芯板的第二面上對應檢測物中兩個水 平方向的長方塊分別與所述通孔的測量距離之間的差值確定第二水平測量距離；根據所述第一水平測量距離，以及第二水平測量距離確定所述芯板兩面線路圖形水平 方向的層間偏移量為第一水平測量距離與第二水平測量距離之間的差值；根據所述芯板的第一面上檢測物中兩個豎直方向的長方塊分別與所述通孔的測量距 離，確定第一豎直測量距離為兩個測量距離之間的差值，以及根據所述芯板的第二面上 對應檢測物中兩個豎直方向的長方塊分別與所述通孔的測量距離，確定第二豎直測量距離 為兩個測量距離之間的差值；根據所述第一豎直測量距離，以及第二豎直測量距離確定所述芯板兩面線路圖形豎直 方向的層間偏移量為第一豎直測量距離與第二豎直測量距離之間的差值。
5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，當在所述芯板每面的圖形資料 上有至少兩個檢測圖形時，所述形成定位結構包括在已製作完成的芯板上，針對一面上的每個檢測物分別形成對應的一個定位結構；或， 在已製作完成的芯板上，針對一面上的所有檢測物形成一個所述定位結構。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，當一面上的每個檢測物分別對應一個定位 結構時，所述確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量包括測量第一面上的檢測物與其對應的定位結構的第一測量距離，以及第二面上對應的檢 測物與相同定位結構的第二測量距離；根據第一測量距離和對應的第二測量距離，獲得所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。
7.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，所述定位結構的形狀包括中 心對稱形狀，優選地，所述定位結構包括通孔或凸部和/或凹部。
8.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，形成定位結構的方式包括以下 中的至少一種衝制、雷射打孔、或化學腐蝕。
9.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，所述檢測物的材質為金屬材質； 優選地，所述檢測物的材質與所述芯板的材質一致。
10.一種印製線路板，包括有兩面線路圖形的芯板，其特徵在於，所述芯板的每面上 分別有檢測物，其中，每面上的檢測物與該面圖形資料上的檢測圖形的位置對應，並且，每 面圖形資料的相同位置上有相同的檢測圖形；所述芯板的設定位置上有定位結構，用於根據所述定位結構分別與所述芯板的第一面 和第二面上檢測物之間的測量距離，確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。
11.一種檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的裝置，其特徵在於，包括繪製設備，用於在印製線路板的芯板的第一面和第二面分別繪製圖形資料，其中，在第 一面和第二面的圖形資料的相同位置上分別繪製檢測圖形；製作設備，用於根據已繪製檢測圖形的第一面和第二面的圖形資料，進行芯板的製作， 其中，已製作完成的芯板包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物；定位結構形成設備，用於在已製作完成的芯板的設定位置上形成定位結構；檢測設備，用於根據所述芯板的第一面和第二面上的檢測物分別與所述定位結構之間 的測量距離，確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。
全文摘要
本發明公開了一種檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度方法，用以提高現有的印製線路板中芯板兩面線路圖形的層間對準度的檢測精度。該方法包括在印製線路板的芯板的第一面和第二面分別繪製圖形資料，其中，在第一面和第二面的圖形資料的相同位置上分別繪製檢測圖形，根據已繪製檢測圖形的第一面和第二面的圖形資料，進行芯板的製作，其中，已製作完成的芯板包括與每個檢測圖形的位置對應的檢測物，在已製作完成的芯板的設定位置上形成定位結構，根據所述芯板的第一面和第二面上的檢測物分別與所述定位結構之間的測量距離，確定所述芯板兩面線路圖形的層間偏移量。本發明還公開了一種印製線路板以及一種檢測芯板兩面線路圖形的層間對準度的裝置。
文檔編號G01B21/02GK102032885SQ201010269359
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月31日 優先權日2010年8月31日
發明者唐國梁 申請人:北大方正集團有限公司, 重慶方正高密電子有限公司