一种HDI板对位方式简析
2014-03-08周定忠李伟保胜华电子惠阳有限公司广东惠州516257
周定忠 李伟保(胜华电子(惠阳)有限公司,广东 惠州 516257)
一种HDI板对位方式简析
周定忠 李伟保
(胜华电子(惠阳)有限公司,广东 惠州 516257)
HDI板的对位精度问题主要涉及有通孔、盲孔与外层干膜的对位偏移问题,板边工具孔作为线路板工序生产必须的定位孔,其精度与对位方式决定线路板的生产精度。文章主要介绍一种HDI板的对位方式,重点解决HDI板通孔与盲孔的对位匹配,从而保证外层的孔环无崩孔问题。
高密度互连线路板;工具孔;定位
1 前言
板边工具孔是作各工序生产的对位基准,对于对位精度起着至关重要的作用。一般的PCB生产为了保证内外层的对位精度,会在每层内层板边图形上设置SP靶标,压合后根据内层的SP靶标以中央基准的方式将SP孔冲出来作为钻孔的对位孔,钻孔即根据冲出来的SP孔钻出各工序的对位孔,工具孔的位置精度及对位的方式直接影响工序的生产精度,如内外层的对位精度,外层图形对孔的精度,阻焊开窗对PAD的精度,V-CUT对位精度,成型外围对图形的精度等。本文介绍了一种HDI板的对位方式,主要解决HDI生产过程出现的盲孔与通孔崩孔的问题。
2 目前多层板生产的工具孔及对位方式
2.1 钻孔工序
(1)SP孔(图1中空心):用于钻孔对位孔,要求比其它工具孔更加靠近板边,一般为3个2.5 mm的孔,多层板为压板后冲出,如果出现多次压合的情况则需要设置多套SP孔。
(2)R/G孔(图1中实心):检验钻孔内层是否有移位,4L 2个,6L8个,8L 12个,10L16个,12L及以上 8个 ,孔径2.75 mm。
2.2 外层干膜
(1)PIN钉孔:外层干膜PIN对位,板厚小于0.7 mm板或不需要使用PIN对位板可以取消,大小为3.175 mm,数量为9各,其中有三个孔的位置一个为方向孔(图2)。
(2)川宝曝光机孔:用于川宝机曝光定位,大小为2.5 mm,如果用川宝机曝光其他孔则不需要。
(3)照片对位孔:用于普通曝光机外层菲林对位,大小2.0 mm,如果使用普通曝光机则其他工具孔则不需要。
2.3 普通多层板运作方式
目前的对位方式主要采用上述工具孔,内层每一层均设有SP靶标,通过SP靶标在压合后冲出SP孔同时可以通过内层的SP靶标在X-RAY设备上查看内层各层的偏移量。压板后冲孔一般采取以中央基准的方式冲孔,对于涨缩来说采取±0.11 mm分堆来修改钻带涨缩。钻孔根据SP孔钻出单元内的孔及其他工序的板边工具孔,并通过R/G孔来检查钻孔与内层PAD的偏移量。外层干膜即采用钻孔钻出的板边工具作为对位基准,一般的对位有三种方式,手动对位,PIN对位及半自动对位方式,菲林的涨缩一般与钻带的涨缩保持一致。
2.4 HDI板生产对位方式
HDI板一般也采用上述的工具孔,不过HDI板在压合冲孔之后增加了一道激光钻盲孔工序(一般为直接激光打铜方式),激光打铜钻盲孔的对位方式为抓取次外层的PAD的位置,因此盲孔的涨缩是根据次外层的涨缩钻孔的,通孔的涨缩需要根据盲孔的涨缩进行补偿。
2.5 以上对位方式的缺点
三个SP孔的位置位于板边的中心,无法替代全板的涨缩SP孔靶标内层都有,在冲孔时无法冲到次外层SP靶标的中心,而次外层的涨缩为盲孔钻带的涨缩,通孔的定位孔根据SP靶标冲出来做定位,再根据此外层的涨缩补偿通孔钻带,一次通孔对于盲孔会有偏移钻孔的孔位精度有偏移,在钻出来的板边工具孔作为外层的对位孔相对于盲孔就更容易出现偏移。
综上所述:按照上述的对位方式很容易造成盲孔孔环缺失,如果外层对位以盲孔作为对照那么通孔容易出现孔环偏移或崩孔。
3 另外一种HDI板对位方式
(1)SP孔(图3):四个2.5 mm孔,位于四个板角,压合后冲出,如果出现多次压合则设计多套。
(2)SP孔作用:用于钻孔的对位孔,作于外层干膜的对位孔。
3.1 运作方式
此种对位方式主要采用以上四个工具孔,此SP靶标只设定在次外层,其他层SP靶标掏空(对于内层偏移量控制严格),在冲孔时采用以MARK中心的冲孔方式冲孔,以上四个SP孔的位置更能代表整个此外层的涨缩,而盲孔的又是根据此外层的涨缩钻孔,因此盲孔给出的涨缩系数来补偿通孔钻带就能使得盲孔与通孔处于统一的对位系统,而外层又以上述的四个SP孔作为对位孔,以此三个工序的对位就完全属于统一对位系统了即不会出现有盲孔孔环缺失,或通孔孔环偏移问题的出现。
4 总结
以上方法通过实践确实可以有效的方式通孔与盲孔孔环偏右的问题,此方法仅仅是解决一些特殊HDI生产过程中容易出现通孔与盲孔对于不匹配问题的另一种选择。
周定忠,制造部经理,主要从事PCB工艺技术研发,生产管理工作,有近十二年大型台资企业工作经验。
A registration method for HDI board
ZHOU Ding-zhong LI Wei-bao
HDI board registration accuracy problems mainly related to through-hole, blind hole and outer dry film migration problem. Edge tool hole as PCB production process is a must positioning hole, its precision and registration way decide circuit board manufacturing precision. This paper mainly introduces a way of HDI board of registration by solving the key HDI board hole and blind hole matching challenge, thus ensuring the outer grommet hole collapse problem.
HDI; Tooling Holes; Registration
TN41
A
1009-0096(2014)02-0042-02