电路板蚀刻线宽控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种电路板蚀刻线宽控制方法，其特征在于，包括步骤：S1、将全部需蚀刻的电路板根据板面铜厚所在的铜厚区间进行分批，并选出分批后的每批电路板的首板；S2、根据每批电路板的首板的板面铜厚所在的铜厚区间以及预设的铜厚区间—最佳蚀刻速度对应规则得出每批电路板首板的最佳蚀刻速度；S3、按照每批电路板首板的最佳蚀刻速度对所述每批电路板的首板进行蚀刻，若首板蚀刻后的线宽合格，则按照所述最佳蚀刻速度对所述首板所在的同批次的电路板进行批量蚀刻。采用本发明，可以有效改善批量电路板因板与板之间铜厚不均匀导致蚀刻后部分板线宽不合格的问题。
【专利说明】电路板蚀刻线宽控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路板制造领域，尤其涉及一种电路板蚀刻线宽控制方法。
【背景技术】
[0002]随着电路板行业的不断的发展，产品结构不断的更新，客户对电路板线宽控制要求越来越严格。
[0003]在蚀刻时，经过沉铜板镀的电路板由于受板面铜厚均匀性的影响，会导致线宽控制比较难，其中，所述线宽是指蚀刻后剩余的电路板上的电路线宽。在线宽补偿(即干膜补偿)与板面铜厚确定的情况下，蚀刻后线宽的大小取决于蚀刻速度(蚀刻速度V=蚀刻段总长L/蚀刻时间t)，蚀刻速度越慢，对应的蚀刻时间越长，所蚀刻掉的铜越多，蚀刻后线宽越小；蚀刻速度越快，对应的蚀刻时间越短，所蚀刻掉的铜越少，蚀刻后线宽越大。因此，针对不同铜厚的板，均会有一个对应的最佳蚀刻速度，使蚀刻出的线宽与设计要求值最接近。
[0004]但是目前电路板行业普遍采取的蚀刻方法为控制首板(即第一次蚀刻时用于测试的电路板)的批量性蚀刻方法，如图1所示:一批电路板制作一个首板，根据经验设置一个蚀刻速度，并按照此蚀刻速度蚀刻首板，若蚀刻后的线宽合格，则将全部电路板按照此蚀刻速度批量蚀刻，如果不合格则重新制作首板，并根据经验调整蚀刻速度，直到首板蚀刻后的线宽合格为止，之后按照首板蚀刻线宽合格时的蚀刻速度对所有的电路板批量蚀刻。这种方法对批量电路板板面铜厚均匀性要求严格，如果批量电路板和首板的铜厚不一致，会导致批量电路板蚀刻后线宽大小不一，其次，此方法按照经验对下一次首板的蚀刻速度进行微调，准确率不高，可能出现多次首板不合格的情况，导致因首板报废过多，报废率增加。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电路板蚀刻线宽控制方法。本发明采用分批蚀刻，可以有效改善批量电路板因铜厚不均匀导致蚀刻线宽不合格的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电路板蚀刻线宽控制方法，包括步骤:
[0007]S1、将全部需蚀刻的电路板根据板面铜厚所在的铜厚区间进行分批，并选出分批后的每批电路板的首板；
[0008]S2、根据每批电路板的首板的板面铜厚所在的铜厚区间以及预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则得出每批电路板首板的最佳蚀刻速度；
[0009]S3、按照每批电路板首板的最佳蚀刻速度对所述每批电路板的首板进行蚀刻，若首板蚀刻后的线宽合格，则按照所述最佳蚀刻速度对所述首板所在的同批次的电路板进行批量蚀刻。
[0010]进一步的,步骤S3之后还包括步骤:
[0011]S4、若首板蚀刻后的线宽不合格，则当前批次电路板的板面铜厚选取当前批次的下一个首板，并根据所述首板蚀刻后的线宽和所述首板对应的最佳蚀刻速度计算得出所述下一个首板对应的最佳蚀刻速度，并返回执行步骤S3，直至所有的电路板蚀刻完毕。
[0012]进一步的，步骤S4之后还包括步骤:
[0013]S5、对于所有按照最佳蚀刻速度蚀刻后的电路板的线宽进行统计分析，以校正所述预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则。注:该规则受蚀刻机蚀刻速度影响，固应定期校正。
[0014]其中，所述下一个首板对应的最佳蚀刻速度V2通过以下公式得到:
[0015]V2=(V1/W1)*W2
[0016]其中，Vl表示所述首板对应的最佳蚀刻速度，Wl表示所述首板蚀刻后的线宽，W2表示所述设计要求线宽。
[0017]其中，所述预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则通过以下步骤得到:
[0018]根据实验得出不同板面铜厚区间的电路板在不同蚀刻速度下线宽的变化趋势；之后将所述实验得到的不同蚀刻速度下的线宽与设计要求线宽相对比，得出不同板面铜厚区间的电路板对应的最佳蚀刻速度，即所述铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则。
[0019]其中，所述电路板的板面铜厚通过以下步骤得到:
[0020]通过铜厚测量仪采用五点测量法测量得到板面铜厚数据，根据所述板面铜厚数据计算得到所述电路板的板面铜厚，其中，所述板面铜厚数据包括电路板的中间点、左上点、左下点、右上点和右下点共五个点的板面铜厚值，所述电路板的板面铜厚为所述五个点的板面铜厚值的平均值。
[0021]其中，所述每批电路板的首板通过以下步骤得到:
[0022]计算每个电路板五个点的板面铜厚值之间的差值，并按差值由小到大进行排序，选取每批电路板中差值较小的前3块电路板作为每批电路板的首板，其中差值最小的为首板一，差值第二小的为首板二，依次类推。
[0023]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
[0024]1、相对于传统的采用一个蚀刻速度对该批所有的电路板蚀刻，蚀刻后批量板线宽大小不一的问题，本发明对电路板采用分批蚀刻，可以有效改善批量电路板因铜厚不一致导致蚀刻线宽不合格问题。
[0025]2、本发明采用先期实验得到的最佳蚀刻速度对首板进行蚀刻，可以增加首板一次合格率，减少因首板不合格造成的报废。
[0026]3、当首板蚀刻后线宽不合格时，可以根据首板蚀刻后的线宽提示下一次首板的最佳蚀刻速度，使第二次首板合格率提高。
[0027]4、本发明对于所有按照最佳蚀刻速度蚀刻后的电路板的线宽进行统计分析，可以校正所述预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则，及时响应蚀刻机蚀刻速度的变化，使蚀刻线路生产品质保持最佳。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。[0029]图1是现有的批量蚀刻方法的流程示意图；
[0030]图2是本发明实施例提供的电路板蚀刻线宽控制方法的流程示意图；
[0031]图3是本发明实施例中电路板铜厚测量位置示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]本发明实施例提供了一种电路板蚀刻线宽控制方法，如图2所示，包括步骤:
[0034]S1、将全部需蚀刻的电路板根据板面铜厚所在的铜厚区间进行分批，并选出分批后的每批电路板的首板；
[0035]S2、根据每批电路板的首板的板面铜厚所在的铜厚区间以及预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则得出每批电路板首板的最佳蚀刻速度；
[0036]S3、按照每批电路板首板的最佳蚀刻速度对所述每批电路板的首板进行蚀刻，若首板蚀刻后的线宽合格，则按照所述最佳蚀刻速度对所述首板所在的同批次的电路板进行批量蚀刻。
[0037]进一步的，步骤S3之后还包括步骤:
[0038]S4、若首板蚀刻后的线宽不合格，则当前批次电路板的板面铜厚选取当前批次的下一个首板，并根据所述首板蚀刻后的线宽和所述首板对应的最佳蚀刻速度计算得出所述下一个首板对应的最佳蚀刻速度，并返回执行步骤S3，直至所有的电路板蚀刻完毕。
[0039]进一步的，步骤S4之后还包括步骤:
[0040]S5、对于所有按照最佳蚀刻速度蚀刻后的电路板的线宽进行统计分析，以校正所述预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则。
[0041]其中，所述下一个首板对应的最佳蚀刻速度V2通过以下公式得到:
[0042]V2=(V1/W1)*W2
[0043]其中，Vl表示所述首板对应的最佳蚀刻速度，Wl表示所述首板蚀刻后的线宽，W2表示所述下一个首板的设计要求线宽。
[0044]其中，所述预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则通过以下步骤得到:
[0045]根据实验得出不同板面铜厚区间的电路板在不同蚀刻速度下线宽的变化趋势；之后将所述实验得到的不同蚀刻速度下的线宽与设计要求线宽相对比，得出不同板面铜厚区间的电路板对应的最佳蚀刻速度，即所述铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则。
[0046]其中，所述电路板的板面铜厚通过以下步骤得到:
[0047]通过铜厚测量仪采用五点测量法测量得到板面铜厚数据，根据所述板面铜厚数据计算得到所述电路板的板面铜厚，其中，如图3所示，所述板面铜厚数据包括电路板的中间点1、左上点2、左下点3、右上点4和右下点5共五个点的板面铜厚值，所述电路板的板面铜厚为所述五个点的板面铜厚值的平均值。
[0048]其中，所述每批电路板的首板通过以下步骤得到:
[0049]计算每个电路板五个点的板面铜厚值之间的差值，并按差值由小到大进行排序，选取每批电路板中差值较小的前3块电路板作为每批电路板的首板，其中差值最小的为首板一，差值第二小的为首板二，依次类推。
[0050]优选的，所述铜厚区间间隔为±5um或±10um。间间隔数值越小，分批越多，对应蚀刻速度越准确，但生产效率会有所降低；区间间隔数值越大，分批越少，对应的蚀刻速度误差越大，但生产效率会越高。综合以上因素和实际生产需求选择最佳的铜厚区间。
[0051]在实际应用中，我们可以根据铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则开发一项蚀刻控制软件，以执行以上所述的电路板蚀刻线宽控制方法。蚀刻控制软件的具体功能有:
[0052]1、可以录入不同编号的电路板的板面铜厚数据。
[0053]2、根据录入的板面铜厚数据，自动计算并提示电路板相应的分批结果、每批电路板的首板编号以及对应的最佳蚀刻速度。
[0054]3、当首板不合格时，可以根据首板蚀刻后的线宽自动提示下一次首板编号及相应的最佳蚀刻速度。
[0055]4、具有铜厚区间选择功能。
[0056]实际应用过程为；
[0057]a、使用打字唛机在电路板边打上编号；
[0058]b、使用铜厚测量仪进行测量，采用5点测量法，如图3所示，分别测量电路板的中间点1、左上点2、左下点3、右上点4和右下点5共五个点的板面铜厚值；
[0059]C、向蚀刻控制软件录入电路板的编号和五个点的板面铜厚值，使之输出电路板的分批结果、每批电路板的首板编号以及对应的最佳蚀刻速度；
[0060]d、按照首板的最佳蚀刻速度对每批电路板的首板进行蚀刻，若首板蚀刻后的线宽合格，则按照所述最佳蚀刻速度对当前批次的电路板批量蚀刻；否则
[0061]e、若首板蚀刻后的线宽不合格，则根据电路板板面铜厚数据选出当前批次电路板的下一个首板，并根据首板蚀刻后的线宽和首板对应的最佳蚀刻速度计算得出所述下一个首板对应的最佳蚀刻速度，并返回执行步骤d，直至所有的电路板蚀刻完毕。
[0062]f、对于所有按照最佳蚀刻速度蚀刻后的电路板的线宽进行统计分析，以校正时刻控制软件中预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则。
[0063]实施本发明实施例，具有如下有益效果:
[0064]1、相对于传统的采用一个蚀刻速度进行批量蚀刻蚀刻，蚀刻后板与板之间线宽大小不一的问题，本发明对电路板采用分批蚀刻，可以有效改善批量电路板因铜厚不一致导致蚀刻线宽不合格问题。
[0065]2、本发明采用先期实验得到的最佳蚀刻速度对首板进行蚀刻，可以增加首板一次合格率，减少因首板不合格造成的报废。
[0066]3、当首板蚀刻后线宽不合格时，可以根据首板蚀刻后的线宽提示下一次首板的最佳蚀刻速度，使第二次首板合格率提高。
[0067]4、本发明对于所有按照最佳蚀刻速度蚀刻后的电路板的线宽进行统计分析，可以校正所述预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则，及时响应蚀刻机蚀刻速度的变化，使蚀刻生产品质保持最佳。
[0068]以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种电路板蚀刻线宽控制方法，其特征在于，包括步骤: 51、将全部需蚀刻的电路板根据板面铜厚所在的铜厚区间进行分批，并选出分批后的每批电路板的首板； 52、根据每批电路板的首板的板面铜厚所在的铜厚区间以及预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则得出每批电路板首板的最佳蚀刻速度； 53、按照每批电路板首板的最佳蚀刻速度对所述每批电路板的首板进行蚀刻，若首板蚀刻后的线宽合格，则按照所述最佳蚀刻速度对所述首板所在的同批次的电路板进行批量蚀刻。
2.如权利要求1所述的电路板蚀刻线宽控制方法，其特征在于，步骤S3之后还包括步骤: 54、若首板蚀刻后的线宽不合格，则根据当前批次电路板的板面铜厚选取当前批次的下一个首板，并根据所述首板蚀刻后的线宽和所述首板对应的最佳蚀刻速度计算得出所述下一个首板对应的最佳蚀刻速度，并返回执行步骤S3，直至所有的电路板蚀刻完毕。
3.如权利要求2所述的电路板蚀刻线宽控制方法，其特征在于，步骤S4之后还包括步骤: 55、对于所有按照最佳蚀刻速度蚀刻后的电路板的线宽进行统计分析，以校正所述预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则。
4.如权利要求2所述的电路板蚀刻线宽控制方法，其特征在于，所述下一个首板对应的最佳蚀刻速度V2通过以下`公式得到:
V2=(V1/W1)*W2 其中，Vl表示所述首板对应的最佳蚀刻速度，Wl表示所述首板蚀刻后的线宽，W2表示所述设计要求线宽。
5.如权利要求1所述的电路板蚀刻线宽控制方法，其特征在于，所述预设的铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则通过以下步骤得到: 根据实验得出不同板面铜厚区间的电路板在不同蚀刻速度下线宽的变化趋势；之后将所述实验得到的不同蚀刻速度下的线宽与设计要求线宽相对比，得出不同板面铜厚区间的电路板对应的最佳蚀刻速度，即所述铜厚区间一最佳蚀刻速度对应规则。
6.如权利要求1到5中任意一项所述的电路板蚀刻线宽控制方法，其特征在于，所述电路板的板面铜厚通过以下步骤得到: 通过铜厚测量仪采用五点测量法测量得到板面铜厚数据，根据所述板面铜厚数据计算得到所述电路板的板面铜厚，其中，所述板面铜厚数据包括电路板的中间点、左上点、左下点、右上点和右下点共五个点的板面铜厚值，所述电路板的板面铜厚为所述五个点的板面铜厚值的平均值。
7.如权利要求6所述的电路板蚀刻线宽控制方法，其特征在于，所述每批电路板的首板通过以下步骤得到: 计算每个电路板五个点的板面铜厚值之间的差值，并按差值由小到大进行排序，选取每批电路板中差值较小的前3块电路板作为每批电路板的首板，其中差值最小的为首板一，差值第二小的为首板二，依次类推。
【文档编号】H05K3/06GK103874335SQ201410126226
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】王永凯, 谢国荣, 张良昌 申请人:广州杰赛科技股份有限公司