一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光直写曝光技术领域，具体涉及一种用于激光直写曝光机内层对位精度的测量方法。
【背景技术】
[0002]内层对位精度是衡量PCB激光直写曝光机性能的一个重要指标，其主要取决于几个因素:定位平台的精密等级、图像处理算法、对准相机CCD的精度，及其他综合误差。如果对位误差较大，会导致PCB制板过程中层间对位不上。
[0003]当前激光直写曝光机内层对位性能调试是采用菲林板，压上干膜，使用LED灯曝光mark作为对位孔，该方法只能对单一板厚，并且菲林板只能用一次，不能重复利用，调试测量繁琐、成本高。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种在激光直接曝光机设备上测量内层对位精度的方法，能够有效、快速评估直写曝光机的内层对位性能，是直写曝光机设备调试过程中不可或缺的一步。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法，包括如下步骤:
[0007]1)使用带通孔的铜基板，基于铜基板通孔图制作曝光图形；
[0008]2)制作正、反面曝光资料；
[0009]3)使用压膜机在铜基板的正反两面压上干膜；
[0010]4)在铜基板的一面使用直写曝光机曝光制作好的正面曝光资料，形成与通孔配合的正面标记点mark ；
[0011]5)使用对位(XD相机，启用图形处理算法，将任一通孔及其配合的正面标记点mark分别移动到CCD中心；
[0012]6)记录步骤5)所述正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x:，和(x2，y2)，计算正面曝光对位误差，如下式所示:
[0013]Δ Xj= X fX2
[0014]Λ y ry2
[0015]其中Λ Xi为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的正面曝光对位误差，Δ yi为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的正面曝光对位误差；
[0016]7)将铜基板进行左右或上下翻面，在铜基板的另一面使用直写曝光机曝光制作好的反面曝光资料，形成与通孔配合的反面标记点mark ;
[0017]8)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将步骤5)所述通孔及其配合的反面标记点mark分别移动到(XD中心；
[0018]9)记录步骤8)所述反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x3，y3)和(x4，y4)，计算反面曝光对位误差，如下式所示:
[0019]Δ x2 = x 3-χ4
[0020]Δ y2= y 3-y4
[0021]其中Λ χ2为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的反面曝光对位误差，Δ y2为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的反面曝光对位误差；
[0022]10)正反面曝光得出的对位误差值都是基于通孔的，根据翻面的方式不同分别计算对位精度，其中左右翻面方式的对位精度为:
[0023]Δ X =Δ χ!+ Δ χ2
[0024]Δ y =Δ Y1- Δ y2
[0025]所述上下翻面方式的对位精度为:
[0026]Δ X =Δ Xf Δ χ2
[0027]Δ y =Δ yj+ Δ y2
[0028]其中Λ χ为正反面曝光在X方向上的对位精度，Δ y为正反面曝光在Y方向上的对位精度。
[0029]优选地，所述铜基板为任意厚度的基板。
[0030]由以上技术方案可知，本发明通过在带通孔的铜基板的正反面分别曝光形成标记点mark，获取标记点mark和通孔圆心的坐标，通过坐标计算对位误差值，然后根据翻面方式的不同分别计算对位精度，正反面曝光后计算都是基于通孔的差值，可根据设计需要测量铜基板上任意一个点的对位精度，测量更全面、高效，本发明适用于曝光机PCB制板领域，调试成本低，易操作，可针对任意厚度的铜基板进行测量。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的方法流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
[0033]本发明提供一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法，所需工具为带通孔的铜基板、干膜、压膜机、计算机及绘制曝光图形的工具，其实现方式是:在带通孔的铜基板正反面压上干膜；制作曝光图形，曝光图形上的标记点mark是基于铜基板钻孔图，标记点mark与通孔是同心圆；在压膜的铜基板的正面曝光标记点mark，然后使用C⑶相机及图像处理算法分别得出通孔和mark的中心平台坐标，从而得出正面对位差；同理可以得出反面对位差，从而计算出正反面曝光对位精度。
[0034]结合附图1对本发明的测量方法进行详细描述，具体步骤如下:
[0035]1)使用带通孔的铜基板，基于铜基板通孔图制作曝光图形；
[0036]2)制作正、反面曝光资料；
[0037]3)使用压膜机在铜基板的正反两面压上干膜；
[0038]4)在铜基板的一面使用直写曝光机曝光制作好的正面曝光资料，形成与通孔配合的正面标记点mark ；
[0039]5)使用对位(XD相机，启用图形处理算法，将任一通孔及其配合的正面标记点mark分别移动到CCD中心；
[0040]6)记录步骤5)所述正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x:，和(x2，y2)，计算正面曝光对位误差，如下式所示:
[0041 ] Λχ1=χ1-χ2
[0042]Λ y ry2
[0043]其中Λ Xi为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的正面曝光对位误差，Δ yi为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的正面曝光对位误差；
[0044]7)将铜基板进行左右或上下翻面，在铜基板的另一面使用直写曝光机曝光制作好的反面曝光资料，形成与通孔配合的反面标记点mark ;
[0045]8)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将步骤5)所述通孔及其配合的反面标记点mark分别移动到(XD中心；
[0046]9)记录步骤8)所述反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x3，y3)和(x4，y4)，计算反面曝光对位误差，如下式所示:
[0047]Δ x2 = χ 3-x4
[0048]Δ y2= y 3-y4
[0049]其中Λ x2为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的反面曝光对位误差，Δ y2为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的反面曝光对位误差；
[0050]10)正反面曝光得出的对位误差值都是基于通孔的，根据翻面的方式不同分别计算对位精度，其中左右翻面方式的对位精度为:
[0051]Δ χ =Δ χ!+ Δ χ2
[0052]Δ y =Δ yj- Δ y2
[0053]所述上下翻面方式的对位精度为:
[0054]Δ χ =Δ χ!- Δ χ2
[0055]Δ y =Δ yj+ Δ y2
[0056]其中Λ χ为正反面曝光在X方向上的对位精度，Δ y为正反面曝光在Y方向上的对位精度。
[0057]以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)使用带通孔的铜基板，基于铜基板通孔图制作曝光图形； 2)制作正、反面曝光资料； 3)使用压膜机在铜基板的正反两面压上干膜； 4)在铜基板的一面使用直写曝光机曝光制作好的正面曝光资料，形成与通孔配合的正面标记点mark ； 5)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将任一通孔及其配合的正面标记点mark分别移动到CCD中心； 6)记录步骤5)所述正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x:，和(x2，y2)，计算正面曝光对位误差，如下式所示:八 Χ1= Χ 1_Χ2Δ y1= y !-y2 其中Λ Xl为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的正面曝光对位误差，Δ yi为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的正面曝光对位误差； 7)将铜基板进行左右或上下翻面，在铜基板的另一面使用直写曝光机曝光制作好的反面曝光资料，形成与通孔配合的反面标记点mark ; 8)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将步骤5)所述通孔及其配合的反面标记点mark分别移动到CCD中心； 9)记录步骤8)所述反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x3，y3)和(x4，y4)，计算反面曝光对位误差，如下式所示:Δ X2 — X 3_x4Δ y2= y 3_y4 其中Λ x2为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的反面曝光对位误差，Δ y2为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的反面曝光对位误差； 10)正反面曝光得出的对位误差值都是基于通孔的，根据翻面的方式不同分别计算对位精度，其中左右翻面方式的对位精度为:Δ X =Δ χ!+ Δ χ2 Δ y =Δ yr Δ y2 所述上下翻面方式的对位精度为: Δ X =Δ χ「Δ χ2Δ y =Δ Yi+ Δ y2 其中Λ χ为正反面曝光在X方向上的对位精度，Δ y为正反面曝光在Y方向上的对位精度。2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述铜基板为任意厚度的基板。
【专利摘要】本发明提供一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法，适用于曝光机PCB制板领域，调试成本低，易操作，可针对任意厚度的铜基板进行测量，其测量方法是通过在带通孔的铜基板的正反面分别曝光形成标记点mark，获取标记点mark和通孔圆心的坐标，通过坐标计算对位误差值，然后根据翻面方式的不同分别计算对位精度，正反面曝光后计算都是基于通孔的差值，可根据设计需要测量铜基板上任意一个点的对位精度，测量更全面、高效。
【IPC分类】G03F7/20, G03F9/00
【公开号】CN105278261
【申请号】CN201510816028
【发明人】陆敏婷
【申请人】合肥芯碁微电子装备有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月20日