一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构与方法
【专利摘要】本发明提供了一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，包括高密度互连印刷电路板，所述高密度互连印刷电路板顶面设置有多个焊盘和多个镭射孔，所述焊盘进和所述镭射孔均为圆形结构，所述镭射孔尺寸小于所述焊盘尺寸，所述镭射孔设置在所述焊盘中心位置，且圆心重合，所述焊盘与所述镭射孔数量相同，多个所述焊盘尺寸相同，等距排列在所述高密度互连印刷电路板边缘区域，等距排列在所述高密度互连印刷电路板边缘区域，所述焊盘的直径为32mil，所述镭射孔的最大孔径为4.5mil，本发明还供了一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试方法。
【专利说明】一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种的高密度互连(High Densitylnterconnection, HDI)印刷电路板(Printed circuit board,PCB)制作领域,特别地,涉及一种高密度互连印刷电路板错射对准度测试结构与方法。
【背景技术】
[0002]印刷电路板，是重要的电子部件，是电子元件的支撑体，是电子元器件线路连接的提供者，是将零件与零件之间复杂的铜箔电路，整合在一块板子上，以提供电子零件组件在安装与互连时的主要载体，是电子产品不可缺少的基础零件。
[0003]由于印制电路板的电路越来越复杂，高密度互连技术应运而生，该技术是在多层电路板上外加增层，并以激光钻孔的方式制作出微镭射孔，从而实现层间互连。
[0004]电子产品小型化和复杂化的趋势，正在推动印制电路板组装技术也正在进入一个突破性的发展时期。
[0005]高密度互连印刷电路板“盲孔与其顶部焊盘”的偏位控制越来越重要。现在一般采用常规切片方式检测高密度互连印刷电路板偏位，由于切片取样数量有限、效率低，其检测结果往往代表性较差，难以实现对整批板的偏位情况进行检测或统计，因而无法快速、高效地获得整批板中“盲孔与顶部焊盘”偏位最大值，这样导致有些产品的“盲孔与顶部焊盘”对准度不合格却仍然流入市场，给高密度互连印刷电路板的可靠性、信号完整性等方面带来严重的隐患。
【发明内容】
[0006]本发明主要解决现有高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构与方法造成测试成本高、效率低、对准度不合格的技术问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，包括高密度互连印刷电路板，所述高密度互连印刷电路板顶面设置有多个焊盘和多个镭射孔，所述焊盘进和所述镭射孔均为圆形结构，所述镭射孔尺寸小于所述焊盘尺寸，所述镭射孔设置在所述焊盘中心位置，且圆心重合，所述焊盘与所述镭射孔数量相同，多个所述焊盘尺寸相同，等距排列在所述高密度互连印刷电路板边缘区域，等距排列在所述高密度互连印刷电路板边缘区域，所述焊盘的直径为32mil，所述镭射孔的最大孔径为
4.5mil0
[0008]在本发明的一较佳实施例中，所述焊盘数量为12个，所述焊盘排列方式分为第一行焊盘、第二行焊盘和第三行焊盘，所述第一行焊盘的数量为2个，所述第二行焊盘和所述第三行焊盘的数量同为5个，相邻所述焊盘的圆心距为相同，为40mil。
[0009]在本发明的一较佳实施例中，所述高密度互连印刷电路板为三层板压合而成的多层高密度互连印刷电路板，所述高密度互连印刷电路板包括依次抵接的第一层板、第二层板和第三层板，所述焊盘设置在所述第一层板顶面。[0010]在本发明的一较佳实施例中，所述第二层板设置有10个圆形孔洞，所述孔洞排布方式为第一行孔洞和第二行孔洞，所述第一行孔洞与所述第二行孔洞各包括的孔洞为5个，所述第一行孔洞与所述第二行焊盘位置相对应，所述第二行孔洞与所述第三行焊盘位置相对应，所述第一行孔洞和所述第二行孔洞内所述孔洞的直径延所述孔洞排布方向依次增大，所述第一行孔洞直径增大变化范围为6.5-10.5mil，所述第二行孔洞直径增大变化范围为 11.5-15.5mil。
[0011]在本发明的一较佳实施例中，所述第三层板包括多个形状相同的圆形板，所述圆形板的数量与所述焊盘相同，所述圆形板的形状尺寸和排布方式与所述第一层板焊盘相同，并且位置对应。
[0012]在本发明的一较佳实施例中，所述镭射孔的深度为所述第一层板的厚度，所述镭射孔为上大下小的圆柱形结构，所述镭射孔底面圆心依次与所述第二层孔内所述孔洞的顶面圆心重合，且所述镭射孔底面圆形面积小于所述孔洞顶面圆形面积，所述镭射孔底面圆形与所述第一行孔洞和所述第二行孔洞顶面内所述孔洞的顶面圆形的半径差延所述孔洞排布方向依次增大，所述镭射孔底面圆形与所述第一行孔洞内的所述孔洞顶面圆形的半径差增大变化范围为1.75-3.75mil，所述镭射孔底面圆形与所述第二行孔洞内的所述孔洞顶面圆形的半径差增大变化范围为4.25-6.25mil。
[0013]在本发明的一较佳实施例中，所述镭射孔底面圆形的直径为3mil。
[0014]在本发明的另一较佳实施例中，公开了一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，包括高密度互连印刷电路板，所述高密度互连印刷电路板包括依次抵接设置的顶层板、中间层和底层板，所述中间层为多层印刷电路板压合而成。
[0015]在本发明的一较佳实施例中，所述高密度互连印刷电路板为四层印刷电路板压合而成，所述顶层板为第一层板，所述底层板为第四层板，所述中间层包括抵接设置的第二层板和第三层板，所述第二层板包括焊盘和镭射孔，所述焊盘为椭圆形结构，所述镭射孔设置在所述椭圆形焊盘的一端。
[0016]本发明实施例公开了一种高密度互连印刷电路板镭射对位方法，该方法包括如下步骤:提供第一层板，所述第一层板包括焊盘和设置在所述焊盘中心的镭射孔，所述焊盘分为第一行焊盘、第二行焊盘和第三行焊盘，所述第一行焊盘包括了原点和标准点；提供第二层板，所述第二层板包括依次增大孔洞，所述孔洞与所述焊盘位置对应；提供第三层板，所述第三层板包括多个圆形板，所述圆形板的尺寸与所述焊盘相同，位置对应；压合所述第一层板、所述第二层板和所述第三层板，形成高密度互连印刷电路板；提供一蜂鸣器，将所述蜂鸣器正电极连接所述第一层板原点，将负电极依次连接所述第一层板上的所述第二行焊盘和所述第三行焊盘里的各个所述焊盘，统计导通情况，测试镭射孔偏移量。
[0017]相较于现有技术，本发明提供的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构与方法结构设计简单，生产实际应用中比较方便，能够检测任意方向、任意阶“电镀填孔的盲孔与顶部焊盘”偏位，也能够在整批板中快速高效地获其偏位的最大值，实时、全面监控镭射盲孔对准度，利用提升高密度互连印刷电路板镭射质量，有效地避免对准度不合格的产品流入市场。
【专利附图】
【附图说明】[0018]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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它的附图，其中:
[0019]图1是本发明提供的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构平面结构示意图。
[0020]图2是图1所示的高密度互连印刷电路板镭射对位系统的高密度互连印刷电路板测试区域立体结构示意图。
[0021]图3是图2所示的高密度互连印刷电路板测试区域立体分解结构示意图。
[0022]图4是图2所示的高密度互连印刷电路板测试区域A-A’方向剖面结构示意图。
[0023]图5是图4所示的高密度互连印刷电路板测试区域剖面IV区域放大图。
[0024]图6是本发明提供的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构测试区域另一实施例的立体结构示意图。
[0025]图7是图6所示的高密度互连印刷电路板测试区域立体分解结构示意图。
[0026]图8是图6所示的高密度互连印刷电路板测试区域B-B’方向剖面结构示意图。
[0027]图9是图6所示的测试区域的第二层板平面结构示意图。
[0028]图10是高密度互连印刷电路板镭射对准度测试方法步骤流程图。
[0029]图11是蜂鸣器响度与镭射孔偏移量关系图。
【具体实施方式】
[0030]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]本发明公开一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，请参阅图1，是本发明提供的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构平面结构示意图。所述高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构包括高密度互连印刷电路板1，所述高密度互连印刷电路板I包括测试区域10，所述测试区域10设置在所述高密度互连印刷电路板I的边缘区域。
[0032]请同时参阅图2，是图1所示的高密度互连印刷电路板镭射对位系统的高密度互连印刷电路板测试区域立体结构示意图。所述高密度互连印刷电路板I的所述测试区域10包括多个焊盘11和多个镭射孔13，所述焊盘11和所述镭射孔13均为圆形结构，所述镭射孔13尺寸小于所述焊盘11尺寸，所述镭射孔13设置在所述焊盘11的中心位置，且圆心重合，所述焊盘11与所述镭射孔13数量相同，多个所述焊盘11尺寸相同，等距排列在所述高密度互连印刷电路板I的测试区域10内。在本实施例中，所述焊盘11为导电性良好的金属材质，在所述镭射孔13内壁沉铜以形成铜层(未标号)。
[0033]请参阅图3，是图2所示的高密度互连印刷电路板测试区域立体分解结构示意图。在本实施例中，所述高密度互连印刷电路板I为三层板压合而成的多层高密度互连印刷电路板，所述高密度互连印刷电路板I包括依次抵接的第一层板a、第二层板b和第三层板C。
[0034]所述焊盘11设置在所述第一层板a顶面，所述焊盘11数量为12个，所述焊盘11排列方式分为第一行焊盘a1、第二行焊盘a2和第三行焊盘a3，所述第一行焊盘的数量为2个，所述第二行焊盘a2和所述第三行焊盘a3的数量同为5个。
[0035]所述第二层板b设置有十个圆形孔洞15，所述孔洞15排布方式为第一行孔洞Id1和第二行孔洞b2，所述第一行孔洞Id1与所述第二行孔洞b2各包括的所述孔洞15为五个，所述第一行孔洞匕与所述第二行焊盘a2位置相对应，所述第二行孔洞b2与所述第三行焊盘a3位置相对应，所述第一行孔洞匕和所述第二行孔洞b2的直径延所述孔洞15排布方向依次增大。
[0036]所述第三层板c包括多个形状相同的圆形板17，所述圆形板17的数量与所述焊盘11相同，所述圆形板17的形状尺寸和排布方式与所述第一层板a的所述焊盘11相同，并且位置对应。
[0037]请同时参阅图4和图5，图4是图2所示的高密度互连印刷电路板测试区域A_A’方向剖面结构示意图，图5是图4所示的高密度互连印刷电路板测试区域剖面IV区域放大图。所述焊盘11的直径为32mil，相邻所述焊盘11的圆心距为相冋，为40mil。所述儀射孔13的深度为所述第一层板a的厚度，所述镭射孔13为上大下小的圆柱形结构，所述镭射孔13的最大孔径，即所述镭射孔13顶部圆形直径为4.5mil，所述镭射孔13底面圆形的直径为3mil，所述镭射孔13底面圆心与所述第二层孔洞b2顶面圆心重合，且所述镭射孔13底面圆形面积小于所述孔洞15顶面圆形面积。
[0038]所述第一行孔洞Id1和所述第二行孔洞b2内所述孔洞15的直径延所述孔洞15排布方向依次增大，在本实施例中，所述第一行孔洞匕内所述孔洞15的直径依次为6.5mil、
7.5mil、8.5mil、9.5mil和10.5mil,所述第二行孔洞b2内所述孔洞15的直径依次为
11.5mil、12.5mil、13.5mil、14.5mil 和 15.5mil。
[0039]所述镭射孔13底面圆形与所述第一行孔洞Id1和所述第二行孔洞b2内所述孔洞15的顶面圆形半径差延所述孔洞15排布方向依次增大，所述镭射孔13底面圆形与第一行孔洞bi内所述孔洞15的顶面圆形的半径差依次为1.75mil、2.25mil、2.75mil、3.25mil和
3.75mil，所述镭射孔13底面圆形与第二行孔洞b2内所述孔洞15的顶面圆形的半径差依次为 4.25mil、4.75mil、5.25mil、5.75mil 和 6.25mil。
[0040]请同时参阅图6、图7和图8，图6是本发明提供的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构测试区域另一实施例的立体结构示意图，图7是图6所示的高密度互连印刷电路板测试区域立体分解结构示意图，图8是图6所示的高密度互连印刷电路板测试区域B-B’方向剖面结构示意图。所述高密度互连印刷电路板测试区域20包括依次抵接设置的顶层板(未标号)、中间层(未标号)和底层板(未标号)，所述中间层为多层印刷电路板压合而成。在本实施例中，所述高密度互连印刷电路板测试区域20为四层印刷电路板压合而成，所述顶层板为第一层板a’，所述底层板为第四层板d’，所述中间层包括抵接设置的第二层板b’和第三层板c’，所述测试区域20包括依次抵接设置的第一层板a’、第二层板b’、第三层板c’和第四层板d’，所述第二层板b’包括焊盘21和镭射孔23，所述焊盘21为椭圆形结构，所述镭射孔23设置在所述椭圆形焊盘21的一端，所述第一层板a’包括圆形焊盘和镭射孔(未标号)，所述第一层板a’圆形焊盘对应所述第二层板b’椭圆焊盘21的另一端。所述第三层板c’设置有孔洞25，所述孔洞25顶面圆心与所述镭射孔23的底面圆心重合，所述第四层板d’包括多个椭圆形板27，所述椭圆形板27尺寸与所述焊盘21相同，并且所述椭圆形板27的位置与所述焊盘21对应。所述第一层板a’和所述第三层板c’与第一实施方式中的第一层板a和第二层板b尺寸构造相同，在此不再详细描述。应当理解，在具体实现上高密度互连印刷电路板中间层的层数可以根据实际需要而定，中间层的结构依次向下排布，本申请对此并不进行任何限制。
[0041]请参阅图9，是图6所示的测试区域的第二层板平面结构示意图。在本实施例中，所述第二层板b’焊盘21的椭圆的长为42miI，宽为32miI。所述镭射孔23的直径为4.5miI。
[0042]本发明同时公开了一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试方法，请再次参阅图1至图5，该方法包括如下步骤:
[0043]1、提供第一层板a，所述第一层板a包括焊盘11和设置在所述焊盘11中心的镭射孔13，所述焊盘11分为第一行焊盘B1、第二行焊盘a2和第三行焊盘a3，所述第一行焊盘包括了原点111和标准点113 ；
[0044]更具体的，所述焊盘11为导电性良好的金属材质，在所述镭射孔13内壁沉铜以形成铜层(未标号)。
[0045]2、提供第二层板b，所述第二层板b包括依次增大孔洞15，所述孔洞15与所述焊盘11位置对应；
[0046]3、提供第三层板C，所述第三层板c包括多个圆形板17，所述圆形板17的尺寸与所述焊盘11相同，位置对应；
[0047]4、压合所述第一层板a、所述第二层板b和所述第三层板C，形成高密度互连印刷电路板I ;
[0048]5、提供一蜂鸣器(图未示)，将所述蜂鸣器正电极连接所述第一层板原点111，将负电极依次连接所述第一层板a上的所述第二行焊盘和所述第三行焊盘a2里的各个所述焊盘11，统计导通情况，测试所述镭射孔13偏移量。
[0049]请参阅图11，是蜂鸣器响度与镭射孔偏移量关系图。依据以上方法，可根据不同客户对镭射孔对准度的要求来监控。目前客户一般要求镭射孔响度小于5响(即3.75mil)；厂内一般要求响度小于5响(即3.75mil)，而高阶板要求响度小于3响(2.75mil)。
[0050]本发明提供的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构与方法结构设计简单，生产实际应用中比较方便，能够检测任意方向、任意阶“电镀填孔的盲孔与顶部焊盘”偏位，也能够在整批板中快速高效地获其偏位的最大值，实时、全面监控镭射盲孔对准度，利用提升高密度互连印刷电路板镭射质量，有效地避免对准度不合格的产品流入市场。
[0051]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，包括高密度互连印刷电路板，其特征在于，所述高密度互连印刷电路板顶面设置有多个焊盘和多个镭射孔，所述焊盘进和所述镭射孔均为圆形结构，所述镭射孔尺寸小于所述焊盘尺寸，所述镭射孔设置在所述焊盘中心位置，且圆心重合，所述焊盘与所述镭射孔数量相同，多个所述焊盘尺寸相同，等距排列在所述高密度互连印刷电路板边缘区域，等距排列在所述高密度互连印刷电路板边缘区域，所述焊盘的直径为32mil，所述镭射孔的最大孔径为4.5mil。
2.根据权利要求1所述的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，其特征在于，所述焊盘数量为12个，所述焊盘排列方式分为第一行焊盘、第二行焊盘和第三行焊盘，所述第一行焊盘的数量为2个，所述第二行焊盘和所述第三行焊盘的数量同为5个，相邻所述焊盘的圆心距为相同，为40mil。
3.根据权利要求1所述的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，其特征在于，所述高密度互连印刷电路板为三层板压合而成的多层高密度互连印刷电路板，所述高密度互连印刷电路板包括依次抵接的第一层板、第二层板和第三层板，所述焊盘设置在所述第一层板顶面。
4.根据权利要求2和3中任意一项所述的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，其特征在于，所述第二层板设置有10个圆形孔洞，所述孔洞排布方式为第一行孔洞和第二行孔洞，所述第一行孔洞与所述第二行孔洞各包括的孔洞为5个，所述第一行孔洞与所述第二行焊盘位置相对应，所述第二行孔洞与所述第三行焊盘位置相对应，所述第一行孔洞和所述第二行孔洞内所述孔洞的直径延所述孔洞排布方向依次增大，所述第一行孔洞直径增大变化范围为6.5-10.5mil，所述第二行孔洞直径增大变化范围为11.5-15.5mil。
5.根据权利要求2和3中任意一项所述的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，其特征在于，所述第三层板包括多个形状相同的圆形板，所述圆形板的数量与所述焊盘相同，所述圆形板的形状尺寸和排布方式与所述第一层板焊盘相同，并且位置对应。
6.根据权利要求1所述的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，其特征在于，所述镭射孔的深度为所述第一层板的厚度，所述镭射孔为上大下小的圆柱形结构，所述镭射孔底面圆心依次与所述第二层孔内所述孔洞的顶面圆心重合，且所述镭射孔底面圆形面积小于所述孔洞顶面圆形面积，所述镭射孔底面圆形与所述第一行孔洞和所述第二行孔洞顶面内所述孔洞的顶面圆形的半径差延所述孔洞排布方向依次增大，所述镭射孔底面圆形与所述第一行孔洞内的所述孔洞顶面圆形的半径差增大变化范围为1.75-3.75mil,所述镭射孔底面圆形与所述第二行孔洞内的所述孔洞顶面圆形的半径差增大变化范围为4.25-6.25mil ο
7.根据权利要求6所述的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，其特征在于，所述镭射孔底面圆形的直径为3mil。
8.一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，包括高密度互连印刷电路板，其特征在于，所述高密度互连印刷电路板包括依次抵接设置的顶层板、中间层和底层板，所述中间层为多层印刷电路板压合而成。
9.根据权利要求8所述的高密度互连印刷电路板镭射对准度测试结构，其特征在于，所述高密度互连印刷电路板为四层印刷电路板压合而成，所述顶层板为第一层板，所述底层板为第四层板，所述中间层包括抵接设置的第二层板和第三层板，所述第二层板包括焊盘和镭射孔，所述焊盘为椭圆形结构，所述镭射孔设置在所述椭圆形焊盘的一端。
10.一种高密度互连印刷电路板镭射对准度测试方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 提供第一层板，所述第一层板包括焊盘和设置在所述焊盘中心的镭射孔，所述焊盘分为第一行焊盘、第二行焊盘和第三行焊盘，所述第一行焊盘包括了原点和标准点； 提供第二层板，所述第二层板包括依次增大孔洞，所述孔洞与所述焊盘位置对应；提供第三层板，所述第三层板包括多个圆形板，所述圆形板的尺寸与所述焊盘相同，位置对应； 压合所述第一层板、所述第二层板和所述第三层板，形成高密度互连印刷电路板；提供一蜂鸣器，将所述蜂鸣器正电极连接所述第一层板原点，将负电极依次连接所述第一层板上的所述第二行焊盘和所述第三行焊盘里的各个所述焊盘，统计导通情况，测试镭射孔偏移量。·
【文档编号】H05K1/02GK103533748SQ201310487390
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】孟昭光 申请人:东莞市五株电子科技有限公司