一种基于八点对位的多层PCB图形曝光对位方法及装置与流程

本发明涉及印刷电路板(pcb)图形曝光对位
技术领域：
，尤其涉及一种基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法及装置。
背景技术：
：随着pcb朝高、精、密方向的发展，镭射盲孔、机械孔的焊环设计越来越小，极容易造成盲孔崩孔、机械孔崩孔，特别是当层同时有镭射钻孔和机械钻孔的结构，因对位系统不一致，core与core之间的层间偏移对盲孔崩孔、机械孔崩孔带来了更加严峻的挑战，传统的镭射钻孔和图形曝光采用逐层对位或x-ray钻靶孔(两次外层图形叠合)对位，由于层间偏移的影响，这两种对位方式出现大批量崩孔的可能性较高。技术实现要素：为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法，其采用镭射钻孔标靶和根据两个核心层的镭射钻孔标靶重叠区域所确定的中心标靶结合进行对位的方式，能够有效降低由于层间偏移而造成崩孔的可能性。本发明的目的之二在于提供一种电子设备，其采用镭射钻孔标靶和根据两个核心层的镭射钻孔标靶重叠区域所确定的中心标靶结合进行对位的方式，能够有效降低由于层间偏移而造成崩孔的可能性。本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中的程序运行时，可实现采用镭射钻孔标靶和根据两个核心层的镭射钻孔标靶重叠区域所确定的中心标靶结合进行对位的方式，能够有效降低由于层间偏移而造成崩孔的可能性。本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法，pcb包括第一核心层、第二核心层、第一增层和第二增层，所述第一核心层设有第一镭射钻孔标靶，所述第二核心层设有第二镭射钻孔标靶，对位方法包括以下步骤：获取所述第一镭射钻孔标靶信息和所述第二镭射钻孔标靶信息，计算所述第一镭射钻孔标靶和所述第二镭射钻孔标靶的重叠区域并确定该区域的中心点以确定该中心点作为中心标靶；分别计算所述第一镭射钻孔标靶和所述中心标靶的重心以及角度偏移量从而计算所述第一增层图形曝光的第一对位基准，所述第一对位基准为所述第一镭射钻孔标靶的重心和中心标靶的重心之间的中点以及所述角度偏移量的一半；分别计算所述第二镭射钻孔标靶和所述中心标靶的重心以及角度偏移量从而计算所述第二增层图形曝光的第二对位基准，所述第二对位基准为所述第二镭射钻孔标靶的重心和中心标靶的重心之间的中点以及所述角度偏移量的一半；其中，所述第一对位基准和所述第二对位基准用于对所述第一增层和所述第二增层进行图形曝光时的对位。进一步地，根据第一对位基准进行对位以对所述第一增层进行图形曝光；根据第二对位基准进行对位以对所述第二增层进行图形曝光。进一步地，还包括以下步骤：获取所述第一镭射钻孔标靶信息并通过第一所述镭射钻孔标靶进行对位以对所述第一增层进行镭射钻孔；获取所述第二镭射钻孔标靶信息并通过第二所述镭射钻孔标靶进行对位以对所述第二增层进行镭射钻孔。进一步地，还包括以下步骤：通过所述中心标靶进行对位以对所述第一增层和所述第二增层进行机械钻孔。进一步地，所述第一镭射钻孔标靶、所述第二镭射钻孔标靶以及中心标靶均具有四个。进一步地，使用di曝光机进行图形曝光。本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种电子设备，处理器和存储器，所述存储器存储有可执行计算机程序，所述处理器可读取所述存储器中的程序并运行以实现如上所述的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法。本发明的目的之三采用如下技术方案实现：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如上所述的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法。相比现有技术，本发明的有益效果在于：该基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法通过第一核心层的第一镭射钻孔标靶和第二核心层的第二镭射钻孔标靶的重叠区域来确定中心标靶，从而通过镭射钻孔标靶和中心标靶结合的方式来确定第一增层和第二增层的图形曝光的对位基准，使得第一增层和第二增层的图形对盲孔以及图形对机械孔的中心偏移量减少至两个核心层的中心偏移距离的1/4，能够有效降低由于层间偏移而造成崩孔的可能性。附图说明图1为本发明提供的一种基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法的流程示意图；图2为本发明提供的一种多层pcb的结构示意图；图3为本发明提供的多层pcb的两个核心层之间正常重叠时的状态示意图；图4为本发明提供的多层pcb的两个核心层之间具有偏移时的状态示意图；图5为本发明提供的多层pcb的两个核心层之间具有偏移时的采用逐层对位或采用x-ray靶孔对位的对位示意图；图6为图2中的多层pcb的两个核心层之间具有偏移时采用逐层对位方式时的崩孔示意图；图7为图2中的多层pcb的两个核心层之间具有偏移时采用x-ray靶孔对位方式时的崩孔示意图；图8为本发明提供的多层pcb的两个核心层之间具有偏移时的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法的对位示意图；图9为图2中的多层pcb的两个核心层之间具有偏移时采用本发明所提供的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法时的崩孔示意图；图10为多层pcb的各个核心层之间具有偏移时分别采用逐层对位方式、x-ray靶孔对位方式以及本发明所提供的pcb图形曝光方法进行对位的崩孔数量对比示意图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。请参阅图1，其为一种基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法的流程示意图，pcb包括第一核心层(核心层即core层)、第二核心层、第一增层和第二增层，所述第一核心层设有第一镭射钻孔标靶，所述第二核心层设有第二镭射钻孔标靶，对位方法包括以下步骤：s1、获取所述第一镭射钻孔标靶信息和所述第二镭射钻孔标靶信息，计算所述第一镭射钻孔标靶和所述第二镭射钻孔标靶的重叠区域并确定该区域的中心点以确定该中心点作为中心标靶；s2、分别计算所述第一镭射钻孔标靶和所述中心标靶的重心以及角度偏移量从而计算所述第一增层图形曝光的第一对位基准，所述第一对位基准为所述第一镭射钻孔标靶的重心和中心标靶的重心之间的中点以及所述角度偏移量的一半；s3、分别计算所述第二镭射钻孔标靶和所述中心标靶的重心以及角度偏移量从而计算所述第二增层图形曝光的第二对位基准，所述第二对位基准为所述第二镭射钻孔标靶的重心和中心标靶的重心之间的中点以及所述角度偏移量的一半；其中，所述第一对位基准和所述第二对位基准用于对所述第一增层和所述第二增层进行图形曝光时的对位；进一步地，根据第一对位基准进行对位以对所述第一增层进行图形曝光；根据第二对位基准进行对位以对所述第二增层进行图形曝光。该基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法通过第一核心层的第一镭射钻孔标靶和第二核心层的第二镭射钻孔标靶的重叠区域来确定中心标靶，从而通过镭射钻孔标靶和中心标靶结合的方式来确定第一增层和第二增层的图形曝光的对位基准，能够使得第一增层和第二增层的图形对盲孔以及图形对机械孔的中心偏移量减少至两个核心层的中心偏移距离的1/4，能够有效降低由于层间偏移而造成崩孔的可能性。作为一种优选的实施方式，还包括以下步骤：获取所述第一镭射钻孔标靶信息并通过第一所述镭射钻孔标靶进行对位以对所述第一增层进行镭射钻孔；获取所述第二镭射钻孔标靶信息并通过第二所述镭射钻孔标靶进行对位以对所述第二增层进行镭射钻孔；通过所述中心标靶进行对位以对所述第一增层和所述第二增层进行机械钻孔。通过上述对位方式，当某一层同时具有镭射钻孔和机械钻孔两种结构时，能够使得第一增层和第二增层的图形对盲孔以及图形对机械孔的中心偏移量减少至两个核心层的中心偏移距离的1/4，能够有效降低由于层间偏移而造成崩孔的可能性。作为一种优选的实施方式，所述第一镭射钻孔标靶、所述第二镭射钻孔标靶以及中心标靶均具有四个，分别位于核心层板的四个角。此外，pcb通过使用di曝光机进行图形曝光。现有的图形曝光的对位方式具有两种，分别为逐层对位和x-ray靶孔对位，为了便于理解，下面针对图2所示的多层pcb的l3至l8层的结构，当核心层之间存在偏移时，分别采用现有的逐层对位方式、x-ray靶孔对位方式以及本发明所提供的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法的对位过程逐一进行说明。其中，图3为两个核心层完全重合时的靶孔示意图，图4为两个核心层出现偏移时的靶孔示意图。一、逐层对位各流程工具对位参考层如下：其中，l4/5和l6/7为核心层，即core层；l3和l8为增层；流程工具层次对位参考层镭射钻孔l3/4l4镭射钻孔l8/7l7机械钻孔l3/8l4/5/6/7图形曝光l3l4图形曝光l8l7对位方式如图5所示，①、l3/4层镭射以l4/5核心层板四角的4个虚线圆形靶点对位；②、l8/7层镭射以l6/7核心层板四角的4个虚线圆形靶点对位；③、l3层图形以l4/5核心层板四角的4个虚线圆形靶点对位；④、l8层图形以l6/7核心层板四角的4个虚线圆形靶点对位；⑤、l3/8层机械钻孔以板四角的4个实心圆形靶点对位。在core与core出现偏移情况下，可以看出：l3、l8层机械钻孔的重心与l3、l8图形的重心不匹配，偏差为l4/5重心与l6/7重心之间的距离/2。因此，l3、l8图形与l3/8层机械钻孔的崩孔风险非常大。逐层对位方式在core与core之间出现偏移情况下的崩孔示意图如图6所示。二、x-ray靶孔对位各流程工具对位参考层如下：对位方式如图5所示，①、l3/4层镭射以板四角的4个实心圆形靶点对位；②、l8/7层镭射以板四角的4个实心圆形靶点对位；③、l3层图形以板四角的4个实心圆形靶点对位；④、l8层图形以板四角的4个实心圆形靶点对位；⑤、l3/8层机械钻孔以板四角的4个实心圆形靶点对位。在core与core出现偏移情况下，可以看出：①、l3/4层镭射钻孔的重心与l4/5层图形重心不匹配，偏差为l4/5重心与l6/7重心之间的距离/2；②、l8/7层镭射钻孔的重心与l6/7层图形重心不匹配，偏差为l4/5重心与l6/7重心之间的距离/2。因此，l3/4层镭射孔与l4/5核心层的图形，l8/7层镭射孔与l6/7核心层图形崩孔风险非常大。x-ray靶孔对位方式在core与core之间出现偏移情况下的崩孔示意图如7所示。三、基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法各流程工具对位参考层如下：对位方式如图8所示，①、l3/4层镭射以l4/5核心层板四角的4个虚线圆形靶点对位；②、l8/7层镭射以l6/7核心层板四角的4个虚线圆形靶点对位；③、l3层图形以l4/5核心层板四角的4个虚线圆形靶点+4个实心圆形靶点对位；④、l8层图形以l6/7核心层板四角的4个虚线圆形靶点+4个实心圆形靶点对位；⑤、l3/8层机械钻孔以板四角的4个实心圆形靶点对位。在core与core出现偏移情况下，可以看出：①、l3、l8层图形与l3/8层机械钻孔的重心偏差为l4/5与l6/7两张core重心距离/2/2；②、l3层图形与l3/4层镭射钻孔的重心偏差为l4/5与l6/7两张core重心距离/2/2。③、l8层图形与l8/7层镭射钻孔的重心偏差为l4/5与l6/7两张core重心距离/2/2。基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法在core与core之间出现偏移情况下的偏孔示意图如图9所示。四、逐层对位、x-ray靶孔对位以及基于八点对位的多层pcb图形曝光对位的对位原理分别为：(1)逐层对位：l3层图形曝光单独根据l4/5核心层的4个虚线圆形标靶计算l4/5层重心和偏移角度，并以此为基准曝光；l8层图形单独根据l6/7核心层的4个虚线圆形标靶计算l6/7层重心和偏移角度，并以此为基准曝光；(2)x-ray靶孔对位：l3和l8根据4个实心圆形靶孔计算重心和偏移角度，并以此为基准曝光；(3)基于八点对位的多层pcb图形曝光对位：l3层图形分别计算l4/5核心层的4个虚线圆形标靶和4个实心圆形靶孔的重心和偏移角度，然后进行均分处理，并以均分后的重心和角度为基准曝光；l8层图形分别计算l6/7核心层的4个虚线圆形标靶和4个实心圆形靶孔的重心和偏移角度，然后进行均分处理，并以均分后的重心和角度为基准曝光。五、不同对位方式重心偏移对比：可以看出，采用本发明所提供的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法，重心的匹配性偏差值由之前的l4/5与l6/7两张core层的重心距离/2转变为l4/5与l6/7两张core层的重心距离/4，因镭射盲孔对底pad、图形对盲孔、图形对机械孔在设计上本身具备一定的偏移空间，所以，此方案在理论上具备可行性。六、不同对位方式的崩孔数据对比：对位模式镭射崩底pad比例图形崩盲孔比例图形崩通孔比例累计逐层对位0.0％0.0％28.6％28.6％x-ray靶孔对位33.7％0.0％0.0％33.7％新型多层8点混合综合对位0.0％0.4％0.3％0.7％崩孔数据对比条形图如图10所示，通过以上对比可以看出，本发明所提供的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法的崩孔问题明显得到改善，由之前的30％左右下降到1％以下。本发明还提供了一种电子设备，处理器和存储器，所述存储器存储有可执行计算机程序，所述处理器可读取所述存储器中的程序并运行以实现如上所述的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法。此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如上所述的基于八点对位的多层pcb图形曝光对位方法。该计算机可读存储介质存储有计算机程序，本发明的方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在该计算机存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机存储介质不包括电载波信号和电信信号。上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。当前第1页1 2 3