CN105278261A - 一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法，适用于曝光机PCB制板领域，调试成本低，易操作，可针对任意厚度的铜基板进行测量，其测量方法是通过在带通孔的铜基板的正反面分别曝光形成标记点mark，获取标记点mark和通孔圆心的坐标，通过坐标计算对位误差值，然后根据翻面方式的不同分别计算对位精度，正反面曝光后计算都是基于通孔的差值，可根据设计需要测量铜基板上任意一个点的对位精度，测量更全面、高效。

Description

一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法

技术领域

本发明涉及激光直写曝光技术领域，具体涉及一种用于激光直写曝光机内层对位精度的测量方法。

背景技术

内层对位精度是衡量PCB激光直写曝光机性能的一个重要指标，其主要取决于几个因素：定位平台的精密等级、图像处理算法、对准相机CCD的精度，及其他综合误差。如果对位误差较大，会导致PCB制板过程中层间对位不上。

当前激光直写曝光机内层对位性能调试是采用菲林板，压上干膜，使用LED灯曝光mark作为对位孔，该方法只能对单一板厚，并且菲林板只能用一次，不能重复利用，调试测量繁琐、成本高。

发明内容

本发明提供一种在激光直接曝光机设备上测量内层对位精度的方法，能够有效、快速评估直写曝光机的内层对位性能，是直写曝光机设备调试过程中不可或缺的一步。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法，包括如下步骤：

1)使用带通孔的铜基板，基于铜基板通孔图制作曝光图形；

2)制作正、反面曝光资料；

3)使用压膜机在铜基板的正反两面压上干膜；

4)在铜基板的一面使用直写曝光机曝光制作好的正面曝光资料，形成与通孔配合的正面标记点mark；

5)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将任一通孔及其配合的正面标记点mark分别移动到CCD中心；

6)记录步骤5)所述正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x₁，y₁)和(x₂，y₂)，计算正面曝光对位误差，如下式所示：

△x₁＝x₁-x₂

△y₁＝y₁-y₂

其中△x₁为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的正面曝光对位误差，△y₁为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的正面曝光对位误差；

7)将铜基板进行左右或上下翻面，在铜基板的另一面使用直写曝光机曝光制作好的反面曝光资料，形成与通孔配合的反面标记点mark；

8)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将步骤5)所述通孔及其配合的反面标记点mark分别移动到CCD中心；

9)记录步骤8)所述反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x₃，y₃)和(x₄，y₄)，计算反面曝光对位误差，如下式所示：

△x₂＝x₃-x₄

△y₂＝y₃-y₄

其中△x₂为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的反面曝光对位误差，△y₂为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的反面曝光对位误差；

10)正反面曝光得出的对位误差值都是基于通孔的，根据翻面的方式不同分别计算对位精度，其中左右翻面方式的对位精度为：

△x＝△x₁+△x₂

△y＝△y₁-△y₂

所述上下翻面方式的对位精度为：

△x＝△x₁-△x₂

△y＝△y₁+△y₂

其中△x为正反面曝光在X方向上的对位精度，△y为正反面曝光在Y方向上的对位精度。

优选地，所述铜基板为任意厚度的基板。

由以上技术方案可知，本发明通过在带通孔的铜基板的正反面分别曝光形成标记点mark，获取标记点mark和通孔圆心的坐标，通过坐标计算对位误差值，然后根据翻面方式的不同分别计算对位精度，正反面曝光后计算都是基于通孔的差值，可根据设计需要测量铜基板上任意一个点的对位精度，测量更全面、高效，本发明适用于曝光机PCB制板领域，调试成本低，易操作，可针对任意厚度的铜基板进行测量。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

本发明提供一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法，所需工具为带通孔的铜基板、干膜、压膜机、计算机及绘制曝光图形的工具，其实现方式是：在带通孔的铜基板正反面压上干膜；制作曝光图形，曝光图形上的标记点mark是基于铜基板钻孔图，标记点mark与通孔是同心圆；在压膜的铜基板的正面曝光标记点mark，然后使用CCD相机及图像处理算法分别得出通孔和mark的中心平台坐标，从而得出正面对位差；同理可以得出反面对位差，从而计算出正反面曝光对位精度。

结合附图1对本发明的测量方法进行详细描述，具体步骤如下：

1)使用带通孔的铜基板，基于铜基板通孔图制作曝光图形；

2)制作正、反面曝光资料；

3)使用压膜机在铜基板的正反两面压上干膜；

4)在铜基板的一面使用直写曝光机曝光制作好的正面曝光资料，形成与通孔配合的正面标记点mark；

5)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将任一通孔及其配合的正面标记点mark分别移动到CCD中心；

6)记录步骤5)所述正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x₁，y₁)和(x₂，y₂)，计算正面曝光对位误差，如下式所示：

△x₁＝x₁-x₂

△y₁＝y₁-y₂

其中△x₁为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的正面曝光对位误差，△y₁为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的正面曝光对位误差；

7)将铜基板进行左右或上下翻面，在铜基板的另一面使用直写曝光机曝光制作好的反面曝光资料，形成与通孔配合的反面标记点mark；

8)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将步骤5)所述通孔及其配合的反面标记点mark分别移动到CCD中心；

9)记录步骤8)所述反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x₃，y₃)和(x₄，y₄)，计算反面曝光对位误差，如下式所示：

△x₂＝x₃-x₄

△y₂＝y₃-y₄

其中△x₂为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的反面曝光对位误差，△y₂为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的反面曝光对位误差；

10)正反面曝光得出的对位误差值都是基于通孔的，根据翻面的方式不同分别计算对位精度，其中左右翻面方式的对位精度为：

△x＝△x₁+△x₂

△y＝△y₁-△y₂

所述上下翻面方式的对位精度为：

△x＝△x₁-△x₂

△y＝△y₁+△y₂

其中△x为正反面曝光在X方向上的对位精度，△y为正反面曝光在Y方向上的对位精度。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种激光直写曝光机内层对位精度的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)使用带通孔的铜基板，基于铜基板通孔图制作曝光图形；

2)制作正、反面曝光资料；

3)使用压膜机在铜基板的正反两面压上干膜；

4)在铜基板的一面使用直写曝光机曝光制作好的正面曝光资料，形成与通孔配合的正面标记点mark；

5)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将任一通孔及其配合的正面标记点mark分别移动到CCD中心；

6)记录步骤5)所述正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x₁，y₁)和(x₂，y₂)，计算正面曝光对位误差，如下式所示：

△x₁＝x₁-x₂

△y₁＝y₁-y₂

其中△x₁为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的正面曝光对位误差，△y₁为正面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的正面曝光对位误差；

7)将铜基板进行左右或上下翻面，在铜基板的另一面使用直写曝光机曝光制作好的反面曝光资料，形成与通孔配合的反面标记点mark；

8)使用对位CCD相机，启用图形处理算法，将步骤5)所述通孔及其配合的反面标记点mark分别移动到CCD中心；

9)记录步骤8)所述反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标分别为(x₃，y₃)和(x₄，y₄)，计算反面曝光对位误差，如下式所示：

△x₂＝x₃-x₄

△y₂＝y₃-y₄

其中△x₂为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在X方向上的反面曝光对位误差，△y₂为反面标记点mark和通孔圆心的平台坐标在Y方向上的反面曝光对位误差；

10)正反面曝光得出的对位误差值都是基于通孔的，根据翻面的方式不同分别计算对位精度，其中左右翻面方式的对位精度为：

△x＝△x₁+△x₂

△y＝△y₁-△y₂

所述上下翻面方式的对位精度为：

△x＝△x₁-△x₂

△y＝△y₁+△y₂

其中△x为正反面曝光在X方向上的对位精度，△y为正反面曝光在Y方向上的对位精度。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述铜基板为任意厚度的基板。