PCB板光标点的补偿方法及其应用和PCB板生产工艺与流程

本发明属于pcb板制造
技术领域：
，具体涉及一种pcb板光标点的补偿方法及其应用和pcb板生产工艺。
背景技术：
：随着汽车电子、通讯设备、变压器、电感装置和电源模块等产品在生活中的广泛应用以及电子信息技术、通讯技术的快速发展，市场对高传输、高电压的电子产品提出了更高的要求。而作为电子元器件的基础承载部件-印刷电路板(printedcircuitboard，简称pcb)，其性能的优劣直接影响电子元器安装后产品的性能。目前pcb完成制作后，需要焊接元器件共同实现相关功能，为了满足电子产品越来越多的功能需求，高密度互联线路板(highdensityinterconnector；简写hdi)应运而生，并有取代部分普通pcb板的趋势。但是hdi板生产流程复杂，在层间对准度、图形精度、外形精度以及贴片精度控制上都存在一定的难度，ccd设备在一定程度上可以解决加工精度的问题。如在成型工序及贴片工序，目前都可以实现ccd定位加工，在实际ccd定位加工中，需要另外设计ccd对位图形才能实现ccd定位，对位图形的设计对精准度的实现有很大的影响。目前的对位图形以圆形光标点或者方形光标点为主，而且每个工序设计一种对位图形，各个工序对位图形不一样，所以会对最终图形、外形、内槽或者贴片的精准度有一定影响。其中圆形光标点设计从外观上看，不会出现不规则问题，但是圆形光标点蚀刻后，光标点的大小不好控制，当光标点大小不一致时，仍然影响smt(表面组装技术)时的对位精度。对于一般的产品，光标点圆形设计可以满足要求，但是对精度要求较高的、元器件较小、且hdi板上的焊盘较小时，圆形设计的光标点设计满足不到精度要求，所以会使用方形光标点替代圆形光标点。而方形光标点容易出现不规则，其原因是方形光标点的四个尖角处与四条边补偿一致，在蚀刻后由于蚀刻过程的水滞效应，四个尖角处蚀刻后通常都是非直角，导致方形光标点不规则，方形光标点的四个角补偿一致在刻蚀后同样会出现方形光标点不规则的问题，从而达不到smt对位时高精度的要求。因此现有对位图形技术有待改进。技术实现要素：针对目前pcb生产过程中每一个工序均需要设计不同的对位图形，且对位图形的光标点容易出现不规则而无法满足smt的精度对位最终导致产品精准度低、返工率高等问题，本发明提供一种pcb板光标点的补偿方法。进一步地，本发明还提供包括利用上述pcb板光标点的补偿方法的pcb板生产工艺。为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种pcb板光标点的补偿方法，包括以下步骤：设计具有一定面积的光标点，所述光标点包括方形区域和尖角区域，所述尖角区域自所述方形区域的四个直角部位向外凸起，并使所述方形区域相邻两直线在相互靠近的端部形成相互交叉的倾斜线，两条相邻的所述倾斜线相互交叉形成尖角；所述倾斜线称为尖角线段；建立与设计的所述光标点相关的光标点蚀刻补偿数据库，所述光标点蚀刻补偿数据库包括待蚀刻板铜的厚度，以及与所述待蚀刻板铜的厚度对应的光标点方形区域尺寸、尖角补偿角度和尖角线段补偿长度。以及，所述pcb板光标点的补偿方法在高密度互联线路板生产中的应用。或者，所述pcb板光标点的补偿方法在普通pcb板生产中的应用。进一步地，一种pcb板生产工艺，包括pcb板光标点的补偿方法步骤，所述pcb板光标点的补偿方法步骤包括：设计具有一定面积的光标点，所述光标点包括方形区域和尖角区域，所述尖角区域自所述方形区域的四个直角部位向外凸起，并使所述方形区域相邻两直线在相互靠近的端部形成相互交叉的倾斜线，两条相邻的所述倾斜线相互交叉形成尖角；所述倾斜线称为尖角线段；建立与设计的所述光标点相关的光标点蚀刻补偿数据库，所述光标点蚀刻补偿数据库包括待蚀刻板铜的厚度，以及与所述待蚀刻板铜的厚度对应的光标点方形区域尺寸、尖角补偿角度和尖角线段补偿长度。本发明的有益效果为：相对于现有方形光标点，本发明pcb板光标点的补偿方法通过设计一种包括方形区域与尖角区域的光标点，并且建立与所述光标点相对应的光标点蚀刻补偿数据库，在进行pcb板生产前已经建立好相对应的对位图，该对位图具有对位精准度高的特点，使得进行pcb板生产时不需要每一个工序设计一个对位图形，从而提高pcb板的贴件的精准度、减少返工率。将本发明pcb板光标点的补偿方法应用在高密度互连线路板生产中，有利于提高pcb板的贴件精准度、减少返工率。将本发明pcb板的制作方法制作得到的光标点应用在普通pcb板生产中，有利于提高pcb板的贴件精准度、减少返工率。本发明提供的pcb板生产工艺，由于其利用了上述提供的pcb板光标点的补偿方法，因而具有贴件精度高、返工率低等优势。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有方形光标点示意图；图2为本发明光标点示意图；图3为本发明光标点投影图；图4为本发明光标点侧蚀效果图；图5为现有方形光标点按照尖角处大于边线1/2的侧蚀量进行预补偿(预补偿过小)得到的侧蚀效果图；图6为现有方形光标点按照尖角处大于边线1/2的侧蚀量进行预补偿(预补偿过大)得到的侧蚀量效果图；其中，线段aa’、aa”、bb’、bb”、cc’、cc”、dd’、dd”表示尖角线段，θ表示尖角的角度。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供一种pcb板光标点的补偿方法，包括以下步骤：设计具有一定面积的光标点，所述光标点包括方形区域和尖角区域，所述尖角区域自所述方形区域的四个直角部位向外凸起，并使所述方形区域相邻两直线在相互靠近的端部形成相互交叉的倾斜线，两条相邻的所述倾斜线相互交叉形成尖角；所述倾斜线称为尖角线段；建立与设计的所述光标点相关的光标点蚀刻补偿数据库，所述光标点蚀刻补偿数据库包括待蚀刻板铜的厚度，以及与所述待蚀刻板铜的厚度对应的光标点方形区域尺寸、尖角补偿角度和尖角线段补偿长度。下面对本发明pcb板光标点的补偿方法技术方案做进一步的详细解释。请参阅图1、2，常规的方形光标点如图1所示，其为具有一定面积的方形区域，即现有的方形光标点的面积为sabcd，而本发明上述pcb板光标点的补偿方法设计的光标点如图2所示。本发明的光标点是具有一定面积的图案，其包括方形区域和尖角区域，具体来说方形区域形成的面积是sabcd，尖角区域的面积包括saa’aa”、sbb’bb”、scc’cc”、sdd’dd”、由此形成本发明光标点。本发明的光标点的面积sabcd＝sabcd+saa’aa”+sbb’bb”+scc’cc”+sdd’dd”，相对于常规的方形光标点而言，其多了四个尖角区域，通过该具有四个尖角区域的新型光标点设计，解决了现有方形光标点不规则的问题。在图2中，线段aa’、线段aa”、线段bb’、线段bb”、线段cc’、线段cc”、线段dd’、线段dd”称作尖角线段，其是由常规方形光标点边长ab和ad两条相邻且相互垂直的线段在相邻的部位向方形光标点外部倾斜，形成倾斜线aa’以及倾斜线aa”、倾斜线aa’和倾斜线aa”相互交叉，交叉点为a，在交叉的部位a处形成一尖角，该尖角的角度为θ。同样地，线段bb’和线段bb”相互交叉，交叉点为b；线段cc’和线段cc”相互交叉，交叉点为c；线段dd’和线段dd”相互交叉，交叉点为d。优选地，该角度θ为锐角。光标点方形区域尺寸以长度×宽度为计量单位，其中长度为线段ab的总长度，宽度为线段ad总长度，当然也可以以线段ab的总长度为宽度，以线段ad的总长度为长度。虚线段aa’、aa”，虚线段bb’、bb”，虚线段cc’、cc”，虚线段dd’、dd”在本发明的光标点中并不存在，绘制这些的虚线段主要是为了便于理解本发明的光标点与常规的方形光标点的区别。随后通过建立与本发明光标点相应的光标点蚀刻补偿数据库，使得待蚀刻板铜的厚度有对应的光标点方形区域尺寸、尖角补偿角度和尖角线段补偿长度，可以根据待蚀刻板铜的厚度来调取相应参数，以便快速精准地完成光标点蚀刻的补偿，从而使得smt对位精度高，最终产品返工率低的效果。上述的光标点蚀刻补偿数据库中，每个厚度的待蚀刻板铜对应一个光标点方形区域尺寸、一个尖角补偿角度以及尖角线段补偿长度，由此得到与待蚀刻板铜厚度对应的光标点方形区域、尖角角度、尖角线段长度。具体来说，上述提到的光标点方形区域尺寸以长度和宽度为计量，当待蚀刻板铜厚度每增加17.5μm，光标点方形区域的长×宽每增加0.1mm×0.1mm时，尖角补偿角度增加1°，尖角线段补偿长度增加0.05mm。具体地，上述光标点蚀刻补偿数据库可以如表1所示。表1光标点蚀刻补偿数据库根据表1结合图2可以举例如下，当待蚀刻板铜厚度为17.5μm时，ab×ad＝0.2mm×0.2mm，此时尖角角度θ在3°～4°区间，aa’和aa”的长度在(0.10～0.13)mm区间；当待蚀刻板铜厚度增加17.5μm达到35μm时，ab×ad＝0.3mm×0.3mm，光标点长度和宽度的增量均为0.1mm，补偿角度增量(δ)为1°，如当原来夹角角度是3°，那么夹角角度变为4°，如果原来夹角角度是4°，那么夹角角度变为5°；相应地，aa’和aa”的长度在(0.15～0.18)mm区间，如当原来的aa’长度是0.10mm，那么aa’的长度变为0.15mm，增量(δ)为0.05mm。其余bb’和bb”；cc’和cc”；dd’和dd”均按照这两个规律变化。根据上述得到的光标点，可以直接作为对位点，并且采用ccd对位设备进行外型锣板，最后按照正常流程完成测试、检验、从而完成pcb裸板的制作，并按照pcb板面的设计及图形分布，制作钢网、印刷锡膏、smt贴片、回流焊等工序，在smt贴片时，ccd对位使用该光标点作为对位点，可以保证smt贴片精准度，尤其是在任一宽度和长度最大尺寸不大于0.50mm的小焊盘上的贴片精准度。上述pcb板光标点的补偿方法通过尖角角度的补偿涉及，配合不同待蚀刻板铜的侧蚀量，分别调整不同的尖角线段补偿长度，通过不同尖角角度来使得光标点在蚀刻后为规则形状，解决了现有方形光标点不规则的问题，改善了常规方形光标点按照铜厚侧蚀量进行统一补偿的方法，避免了尖角处出现如图5所示的直角变圆弧形(图5中，mm’n’n区域内为正常光标点区域，而mm’n’n区域外呈圆弧形)或者如图6所示的直角变星形等问题，尤其在能够解决成型和smt贴片、ccd设备加工定位图形不统一的问题，因而可以作为普通pcb板生产工艺的光标点改进，也可以用于高密度互连线路板(hdi)的生产中，并且由于高密度互连线路板生产要求精度高，增加该pcb板光标点的补偿方法能够确保贴片精度高，返工率小，并最终使得其应用的电子、通讯等产品的性能更好、速度更快、稳定性更高。采用该pcb板光标点的补偿方法在smt贴元器件时，贴件的精准度由95％提升到99.5％及以上，并且返工率由5％左右降低至0.4％及以下。为更有效的说明本发明的技术方案，下面通过多个具体实施例说明。实施例1一种高密度互联线路板生产工艺，其中，该高密度互联板(hdi)的结构为：层数8层、l1-2/l7-8盲孔、l4-5埋孔，l2、l3、l4、l5、l6、l7内层线路图形，待蚀刻板铜厚度为17.5μm；光标点长×宽：0.2mm×0.2mm；角度：3-4度；尖角线段长度：0.1mm-0.13mm；生产1000片。其生产工艺包括以下步骤：(1).按照设计尺寸，将覆板铜料裁切成一定规定的工作板。(2).将裁切成规定尺寸的l4-5层工作板，进行钻孔、沉铜板电、板电加厚、树脂塞孔、削溢胶、线路、蚀刻，实现l4-5埋孔，l4和l5层线路图形的制作。(3).将裁切后的其它工作板，l2-3,l6-7按照内层线路、内层蚀刻、aoi的流程，制作完成内层l2、l3、l6、l7的内层图形。(4).将完成内层图形的工作板，依次铜箔、半固化片、芯板、半固化片、芯板的顺序，依次将芯板叠合并高温热压合，形成8层板。(5).将压合后的8层板，钻1-2/l7-8层盲孔，钻过孔通孔。(6).沉铜板电，vcp填孔、vcp增厚完成孔铜面积厚度要求。(7).外层线路制作，在外层线路工程设计时，在板面上各边交接处各设计一个光标点，共4个光标点，每个光标点的结构如图2所示，具体投影如图3所示，并建立如表1所示的光标点蚀刻补偿数据库，在成型对位以及smt对位时，采用所设计的光标点进行对位，然后进行蚀刻补偿，蚀刻补偿值与板内图形的补偿值不同，分开补偿，即光标点的蚀刻补偿按照表1的光标点蚀刻补偿数据库进行补偿设计，板内图形的补偿值按照本领域常规的图形补偿标准进行补偿设计。根据以上的设计，外层线路后可以得到在所需图形包括光标点图形、线路图形等位置覆盖干膜，其它未覆干膜的线路。(8).外层蚀刻：按铜厚、线宽、光标点大小进行调整蚀刻参数，将未覆干膜位置的铜蚀刻去除，完成线路图形蚀刻。(9).退膜：将光标点图形、线路图形等位置覆盖的干膜退膜去除，使铜裸露，实现光标点图形、线路图形、小焊盘图形(任一宽度和长度中最大尺寸≤0.50mm)的制作。(10).将退膜后的工作板，按照正常流程完成防焊、表面处理，然后再使用新型光标点作为对位点，使用ccd对位设备进行外型锣板，最后按照正常流程完成测试、最终检验，从而最终完成pcb裸板的制作。(11).smt贴片：裸板完成后，按照pcb板面的设计及图形分布，制作钢网，印刷锡膏，smt贴片，回流焊，其中smt贴片时，ccd对位使用如图2、3所示的光标点作为对位点，完成smt贴片过程。采用显微镜对步骤(9)侧蚀得到的光标点图形进行拍摄，结果如图4所示。从图4可知，蚀刻后的方形光标点尖角处为直角，并且呈现出规则的图形。该实施例1生产1000片高密度互联板，步骤(11)后，统计贴件合格率，具体如表2所示。实施例2一种高密度互联线路板生产工艺，其中，该高密度互联板(hdi)的结构为：层数8层、l1-2/l7-8盲孔、l4-5埋孔，l2、l3、l4、l5、l6、l7内层线路图形，待蚀刻板铜厚度为35μm；光标点长×宽：0.3mm×0.3mm；角度：4-5度；尖角线段长度：0.15mm-0.18mm，生产1000片。其生产工艺包括以下步骤：(1).按照设计尺寸，将覆铜板料裁切成一定规定的工作板。(2).将裁切成规定尺寸的l4-5层工作板，进行钻孔、沉铜板电、板电加厚、树脂塞孔、削溢胶、线路、蚀刻，实现l4-5埋孔，l4和l5层线路图形的制作。(3).将裁切后的其它工作板，l2-3,l6-7按照内层线路、内层蚀刻、aoi的流程，制作完成内层l2、l3、l6、l7的内层图形。(4).将完成内层图形的工作板，依次铜箔、半固化片、芯板、半固化片、芯板的顺序，依次将芯板叠合并高温热压合，形成8层板。(5).将压合后的8层板，钻1-2/l7-8层盲孔，钻过孔通孔。(6).沉铜板电，vcp填孔、vcp增厚完成孔铜面积厚度要求。(7).外层线路制作，在外层线路工程设计时，在板面上各边交接处各设计一个光标点，共4个光标点，每个光标点的结构如图2所示，具体投影如图3所示，并建立如表1所示的光标点蚀刻补偿数据库，在成型对位以及smt对位时，采用设计的光标点进行对位，然后进行蚀刻补偿，蚀刻补偿值与板内图形的补偿值不同，分开补偿，即光标点的蚀刻补偿按照表1的光标点蚀刻补偿数据库进行补偿设计，板内图形的补偿值按照本领域常规的图形补偿标准进行补偿设计。根据以上的设计，外层线路后可以得到在所需图形包括光标点图形、线路图形等位置覆盖干膜，其它未覆干膜的线路。(8).外层蚀刻：按铜厚、线宽、光标点大小进行调整蚀刻参数，将未覆干膜位置的铜蚀刻去除，完成线路图形蚀刻。(9).退膜：将光标点图形、线路图形等位置覆盖的干膜退膜去除，使铜裸露，实现光标点图形、线路图形、小焊盘图形(任一宽度和长度中最大尺寸≤0.50mm)的制作。(10).将退膜后的工作板，按照正常流程完成防焊、表面处理，然后再使用新型光标点作为对位点，使用ccd对位设备进行外型锣板，最后按照正常流程完成测试、最终检验，从而最终完成pcb裸板的制作。(11).smt贴片：裸板完成后，按照pcb板面的设计及图形分布，制作钢网，印刷锡膏，smt贴片，回流焊，其中smt贴片时，ccd对位使用如图2、3所示的光标点作为对位点，完成smt贴片过程。该实施例2生产1000片高密度互联板，步骤(11)后，统计贴件合格率，具体如表2所示。实施例3一种高密度互联线路板生产工艺，其中，该高密度互联板(hdi)的结构为：层数8层、l1-2/l7-8盲孔、l4-5埋孔，l2、l3、l4、l5、l6、l7内层线路图形，待蚀刻板铜厚度为52.5μm；光标点长×宽：0.4mm×0.4mm；角度：5-6度；尖角线段长度：0.20mm-0.23mm，生产1000片。其生产工艺包括以下步骤：(1).按照设计尺寸，将覆铜板料裁切成一定规定的工作板。(2).将裁切成规定尺寸的l4-5层工作板，进行钻孔、沉铜板电、板电加厚、树脂塞孔、削溢胶、线路、蚀刻，实现l4-5埋孔，l4和l5层线路图形的制作。(3).将裁切后的其它工作板，l2-3,l6-7按照内层线路、内层蚀刻、aoi的流程，制作完成内层l2、l3、l6、l7的内层图形。(4).将完成内层图形的工作板，依次铜箔、半固化片、芯板、半固化片、芯板的顺序，依次将芯板叠合并高温热压合，形成8层板。(5).将压合后的8层板，钻1-2/l7-8层盲孔，钻过孔通孔。(6).沉铜板电，vcp填孔、vcp增厚完成孔铜面积厚度要求。(7).外层线路制作，在外层线路工程设计时，在板面上各边交接处各设计一个光标点，共4个光标点，每个光标点的结构如图2所示，具体投影如图3所示，并建立如表1所示的光标点蚀刻补偿数据库，在成型对位以及smt对位时，采用所设计的光标点进行对位，然后进行蚀刻补偿，蚀刻补偿值与板内图形的补偿值不同，分开补偿，即光标点的蚀刻补偿按照表1的光标点蚀刻补偿数据库进行补偿设计，板内图形的补偿值按照本领域常规的图形补偿标准进行补偿设计。根据以上的设计，外层线路后可以得到在所需图形包括光标点图形、线路图形等位置覆盖干膜，其它未覆干膜的线路。(8).外层蚀刻：按铜厚、线宽、光标点大小进行调整蚀刻参数，将未覆干膜位置的铜蚀刻去除，完成线路图形蚀刻。(9).退膜：将光标点图形、线路图形等位置覆盖的干膜退膜去除，使铜裸露，实现光标点图形、线路图形、小焊盘图形(任一宽度和长度中最大尺寸≤0.50mm)的制作。(10).将退膜后的工作板，按照正常流程完成防焊、表面处理，然后再使用新型光标点作为对位点，使用ccd对位设备进行外型锣板，最后按照正常流程完成测试、最终检验，从而最终完成pcb裸板的制作。(11).smt贴片：裸板完成后，按照pcb板面的设计及图形分布，制作钢网，印刷锡膏，smt贴片，回流焊，其中smt贴片时，ccd对位使用如图2、3所示的光标点作为对位点，完成smt贴片过程。该实施例3生产1000片高密度互联板，步骤(11)后，统计贴件合格率，具体如表2所示。表2实施例1～3高密度互联板贴片合格数据统计例别生产总量(片)合格数(片)不合格数(片)贴片精准度％实施例11000995599.5实施例21000996499.6实施例31000996499.6有表2可知，使用光标点尖角补偿方式后，客户反馈的不良率小于1％，说明本发明的光标点通过光标点尖角补偿方式能够提高贴件精度，降低返工率。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应含有在本发明的保护范围之内。当前第1页12