CN108925066B - 一种多层板层间偏移检测方法及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷线路板制造技术领域，提供一种多层板层间偏移检测方法及检测系统，多层板层间偏移检测方法包括设计层间偏移系统，选取多层线路板中一层作为基准层，多层线路板其他层作为测试层，在设有基准层的基准层工作板的预设位置设置基准图形，在设有测试层的测试层工作板的预设位置设置测试图形，各测试层的测试图形之间相互错开；制作层间偏移系统，制作多层线路板中的基准层和测试层，并在基准层工作板上制作基准图形，在测试层工作板上制作测试图形；检测层间偏移量，获取制作完成的多层线路板中基准图形的位置，测量各测试层上的测试图形与基准图形的距离，并将该距离与设计距离相比较，获得各测试层的偏移量；具有更高的测量精度。

Description

一种多层板层间偏移检测方法及检测系统

技术领域

本发明涉及印刷线路板制造技术领域，更具体地说，是涉及一种多层板层间偏移检测方法及检测系统。

背景技术

随着印刷线路板(Printed Circuit Board，简写为PCB板)朝着高密度趋势发展，多层线路板的架构是最普遍采用的型态。多层线路板中每层由上层铜箔、下层铜箔和位于其间的绝缘层构成，各层材料之间用半固化胶作为粘结剂，以组合方式结合。其中，各层铜箔之间呈不相通的状态，为使各层线路的局部或特定部位连通，需要通过钻孔来形成通孔，然后再对通孔进行电镀，使通孔内壁及多层电路板的外表面形成适当厚度的电镀层，通过该电镀层可使外层铜箔分别和位于绝缘层中的搭接铜箔连通至内层线路上。

在制作多层线路板时，各层预置的搭接铜箔之间的位置精度要求较高，一旦发生较大偏移，就会衍生开路或短路问题，从而造成产品电气性能的损坏。目前行业内常采用的偏移检测方法主要是纵向切片法检测层间对准度，该检测方法在获取偏移量数据时，需打切片进行量取，这意味着所钻线路板必须报废处理，并且通过切片量取偏移量时切片制作时效较长，效率低，影响产能，且是通过人员判定，存在人员之间判定误差，另外取切片位置、数量、切片制作等都会影响对层间偏移的判定。

以上不足，有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多层板层间偏移检测方法，以解决现有偏移检测方法存在的检测耗时长、检测结果不准确的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种多层板层间偏移检测方法，包括：

设计层间偏移系统，选取多层线路板中的一层作为基准层，所述多层线路板的其他层作为测试层，在设有所述基准层的基准层工作板的预设位置设置基准图形，在设有所述测试层的测试层工作板的预设位置设置测试图形，各所述测试层的测试图形之间相互错开；

制作层间偏移系统，制作所述多层线路板中的基准层和测试层，并在所述基准层工作板上制作所述基准图形，在所述测试层工作板上制作所述测试图形；

检测层间偏移量，获取制作完成的所述多层线路板中基准图形的位置，测量各所述测试层上的测试图形与所述基准图形的距离，并将该距离与设计距离相比较，获得各所述测试层的偏移量。

在一个实施例中，所述设计层间偏移系统步骤中，所述基准层为元件面层；

所述基准图形设于所述基准层工作板上靠近所述基准层边缘的位置；

所述测试图形设于所述测试层工作板上靠近所述测试层边缘的位置，且与所述基准图形的位置相对应。

在一个实施例中，所述基准图形包括由金属制作的边框，所述边框的内部为无金属区；

所述测试图形由金属制成，所述测试图形的投影均位于所述边框的无金属区。

在一个实施例中，相邻两所述测试图形的中心之间的距离不小于0.1mm。

在一个实施例中，所述测试图形为圆形，所述基准图形中边框为矩形，所述边框长度满足：

L≥N_L×D+(N_L+1)×S_L

其中，L为所述基准图形中边框长度，单位为mm；

N_L为所述测试图形沿所述边框长度方向排列的数量；

D为所述测试图形的直径，单位为mm；

S_L为沿所述边框长度方向排列的测试图形中相邻两测试图形之间的距离，单位为mm；

所述基准图形中边框宽度满足：

W≥N_w×D+(N_w+1)×S_w

其中，W为所述基准图形中边框宽度，单位为mm；

N_w为所述测试图形沿所述边框宽度方向排列的数量；

S_w为沿所述边框宽度方向排列的测试图形中相邻两测试图形之间的距离，单位为mm。

在一个实施例中，所述检测层间偏移量步骤包括：

采用X射线相机照射所述基准图形的矩形边框，获取所述边框的基准点为原点，所述边框长度方向的中心线为Y轴，所述边框宽度方向的中心线为X轴；

采用X射线相机照射所述测试图形，获取所述测试图形的中心点；

获取所述中心点与所述X轴的距离，以及所述中心点与所述Y轴的距离；

将所述中心点与所述X轴的距离以及所述中心点与所述Y轴的距离与设计距离相比较，获取所述测试图形在X方向和Y方向的偏移量。

在一个实施例中，所述基准层工作板上设有多个所述基准层，每个所述基准层均对应设有一个所述基准图形；

所述测试层工作板上设有多个所述测试层，每个所述测试层均对应设有一个所述测试图形。

在一个实施例中，所述检测层间偏移量步骤后还包括对菲林进行涨缩预放，包括：

根据各所述测试层的偏移量，获得各所述测试层的涨缩预放系数；

根据各所述测试层的涨缩预放系数，对用于在所述多层线路板上制作图形的菲林进行缩放补偿。

本发明的目的还在于提供一种应用于上述多层板层间偏移检测方法的多层板层间偏移检测系统，包括层间偏移系统和X射线相机；

所述层间偏移系统包括：基准图形，设于基准层工作板上，且靠近多层线路板的基准层；

测试图形，设于测试层工作板上，且靠近多层线路板的测试层，设于各所述测试层的测试图形之间相互错开；

所述X射线相机用于获取所述基准图形的基准点和中心线、以及所述测试图形的中心点。

在一个实施例中，所述基准图形包括由金属制作的边框，所述边框的内部为无金属区；

所述测试图形由金属制成，所述测试图形的投影均位于所述边框的无金属区。

本发明提供的一种多层板层间偏移检测方法的有益效果在于：

通过在基准层工作板上设置基准图形，同时在每个测试层工作板上设置测试图形；在进行测试时，通过X射线相机获取基准图形的位置，然后可获得每个测试图形相对于基准图形的位置，由于各个测试图形之间相互错开，有效避免了相互干扰，因此距离测量更加精准，进而确保了偏移量的测量精度，可用于判定层间偏移量小于50μm的情形，因而具有更高的测量精度。

同时，由于各测试层均设有相对应的测试图形，且测试图形相互错开，因此在检测时可以获得每层测试层的偏移量，便于对多层线路板的每层进行相应处理时提供准确的数据依据，从而确保最终的多层线路板中各层偏移量更小，多层线路板的品质更高。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的多层板层间偏移检测方法的流程示意图一；

图2为本发明实施例提供的多层板层间偏移检测方法中基准层工作板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的多层板层间偏移检测方法中测试层工作板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的多层板层间偏移检测方法中检测层间偏移量的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的多层板层间偏移检测方法中层间偏移系统的结构示意图一；

图6为本发明实施例提供的多层板层间偏移检测方法中层间偏移系统的结构示意图二；

图7为本发明实施例提供的多层板层间偏移检测方法的流程示意图二；

图8为本发明实施例提供的多层板层间偏移检测方法中对菲林进行涨缩预放的流程示意图。

其中，图中各附图标记：

10-层间偏移系统； 11-基准图形；

111-边框； 112-无金属区；

12-测试图形； 21-基准层工作板；

211-基准层； 212-基准层工艺边；

22-测试层工作板； 221-测试层；

222-测试层工艺边。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，一种多层板层间偏移检测方法，包括：

步骤S10：设计层间偏移系统，选取多层线路板中的一层作为基准层，多层线路板的其他层作为测试层，在设有基准层的基准层工作板的预设位置设置基准图形，在设有测试层的测试层工作板的预设位置设置测试图形，各测试层的测试图形之间相互错开；

步骤S20：制作层间偏移系统，制作多层线路板中的基准层和测试层，并在基准层工作板上制作基准图形，在测试层工作板上制作测试图形；

步骤S30：检测层间偏移量，获取制作完成的多层线路板中基准图形的位置，测量各测试层上的测试图形与基准图形的距离，并将该距离与设计距离相比较，获得各测试层的偏移量。

请参阅图2和图3，在本实施例中，多层线路板的层数可以根据需要进行设置，此处不做限制。在进行多层线路板的制作时，需要在每层工作板上设计相应的线路板，工作板上未设计线路板的位置则为工艺边。在设计层间偏移系统10时，首选选取多层线路板中的一层作为基准层211，该层可以为任意层，此时设置该基准层211的工作板为基准层工作板21，基准层工作板21上未设置该基准层211的位置则为基准层工艺边212，层间偏移系统10中的基准图形11则设于基准层工艺边212上的预设位置。多层线路板中的其他层则作为测试层221，此时设置该测试层221的工作板为测试层工作板22，测试层工作板22上未设置该测试层221的位置则为测试层工艺边222，层间偏移系统10中的测试图形12则设于测试层工艺边222上的预设位置。测试层221的数量优选为多个，各测试图形12相互错开，因而可以避免相互之间干扰，使得各层中测试图形12与基准图形11的距离测量更加精准，进而确保获得的各测试层221的偏移量更加精准。

常规印刷线路板中层与层之间的偏移量通常需要不大于75μm才能满足设计需求。随着电子产品的发展，印刷线路板的设计越来越多的朝向多层、高密度发展，孔环设计越来越小，层间对位精度(即多层线路板中层与层之间的偏移量)随之也要求越来越严格，这就使得层间偏移量需要不大于75μm甚至不大于50μm。目前在测量多层线路板中各层间对位精度时，常采用的方法为纵向切片法，即通过切片来分析层间偏移量，然而这种方法耗时长、效率低，且由于是通过人工判定，存在人工判定误差；另外取切片位置、数量、切片制作等都会影响对层间偏移的判定，导致检测结果不准确。另外一种方法则是在多层线路板的内层芯板上设计同心圆，层与层之间的圆半径相差50～150μm，然后再观察圆与圆之间是否相切或相交来判定层间偏移，然而这种方法只能判定相邻层之间的偏移，且只能检测不小于50μm的层间偏移量，而对于层间偏移量小于50μm的情况无法判定，无法满足测量要求。

而本实施例提供的多层板层间偏移检测方法则提供了另外一种思路，通过在基准层工作板21上设置基准图形11，同时在每个测试层工作板22上设置测试图形12；在进行测试时，通过X射线相机获取基准图形11的位置，然后可获得每个测试图形12相对于基准图形11的位置，由于各个测试图形12之间相互错开，有效避免了相互干扰，因此距离测量更加精准，进而确保了偏移量的测量精度，可用于判定层间偏移量小于50μm的情形，因而具有更高的测量精度。同时，由于各测试层221均设有相对应的测试图形12，且测试图形12相互错开，因此在检测时可以获得每层测试层221的偏移量，便于对多层线路板的每层进行相应处理时提供准确的数据依据，从而确保最终的多层线路板中各层偏移量更小，多层线路板的品质更高。

进一步地，步骤S10中，基准层211为元件面层(多层线路板上用于设置各种元件的层)，其记为基层L1；测试层221则为其他层，包括层叠设置的第一测试层L2、第二测试层L3、、、第N-1测试层Ln，其中N(n)可以为任意值，可根据实际情况进行设置。基准图形11设于基准层工作板21上靠近基准层211边缘的位置；测试图形12设于测试层工作板22上靠近测试层221边缘的位置，且与基准图形11的位置相对应，便于在检测过程中获得基准图形11和测试图形12之间的距离。

请参阅图2和图3，在一个实施例中，基准图形11位于靠近基准层211左上角的位置，此时测试图形12位于靠近测试层221左上角的位置，且与基准图形11的位置相对应。

在一个实施例中，基准图形11位于靠近基准层211左下角的位置，此时测试图形12位于靠近测试层221左下角的位置，且与基准图形11的位置相对应。

在一个实施例中，基准图形11位于靠近基准层211右上角的位置，此时测试图形12位于靠近测试层221右上角的位置，且与基准图形11的位置相对应。

在一个实施例中，基准图形11位于靠近基准层211右下角的位置，此时测试图形12位于靠近测试层221右下角的位置，且与基准图形11的位置相对应。

应当理解的是，基准图形11可位于基准层工作板21上的任意位置，并不仅限于上述的情形，同时测试图形12也可以位于测试层工作板22上的任意位置，只要在检测时能够获得测试图形12与基准图形11的相对距离即可，并不仅限于上述的情形。

请参阅图5，进一步地，基准图形11包括由金属制作的边框111，边框111的内部为无金属区112；测试图形12由金属制成，测试图形12的投影均位于基准图形11的无金属区112，即测试图形12均位于基准图形11中的无金属区112中，便于在采用X射线相机进行检测时对边框111以及测试图形12进行识别，提高测量精度。同时，各测试层221中与其他层的测试图形12相对应的位置均做了避让处理，即在该位置均未设置金属，从而避免了相互影响和干扰。在本实施例中，金属优选为铜，在采用X射线相机进行检测时，边框111和测试图形12会对X射线进行阻挡，通过X射线成像可以获取边框111和测试图形12的具体位置，X射线成像时白色则表示无铜区，黑色则表示有铜的位置，颜色越深，则表示铜越厚。基准图形11可以为矩形，测试图形12可以为圆形、矩形(包括长方形和正方形)或其他有规则形状的图形，此时便于获取测试图形12的中心。当然，基准图形11和测试图形12也可为其他形状，并不仅限于上述的情形。

在一个实施例中，为了确保各测试图形12相互之间互不影响，任意相邻两测试图形12的中心之间的距离均不小于0.1mm，此时对于层间偏移量小于50μm的情形，也可以获得很高的测量精度。而当相邻两测试图形12的中心之间的距离均小于0.1mm时，由于测量设备(X射线相机)测量精度的限制，无法有效区分相邻两测试图形12的中心，因而无法有效获得该测试图形12与基准图形11之间的距离，从而导致偏移量的测量精度下降。

请参阅图5，在一个实施例中，测试图形12为圆形。基准图形11中边框111为矩形，边框111长度和宽度根据多层线路板的层数、测试图形12的规格进行设定，以确保所有测试图形12能在基准图形11的边框111内的不同位置、且各测试图形12之间相互错开、不发生重叠。为了满足上述设计要求，边框111的长度满足：

L≥N_L×D+(N_L+1)×S_L

其中，L为基准图形11的边框长度，单位为mm；

N_L为测试图形12沿边框111长度方向排列的数量；

D为测试图形12的直径，单位为mm；

S_L为沿边框111长度方向排列的测试图形12中相邻两测试图形12之间的距离，单位为mm。

基准图形11中边框宽111的宽度满足：

W≥N_w×D+(N_w+1)×S_w

其中，W为基准图形11中边框111宽度，单位为mm；

N_w为测试图形12沿边框111宽度方向排列的数量；

S_w为沿边框111宽度方向排列的测试图形12中相邻两测试图形12之间的距离，单位为mm。

请参阅图6，在本实施例中，为了更加清楚地进行说明，选择N的值为8为例进行说明，此时n为8，即多层线路板一共包括8层，其中测试层221的数量为7层，测试图形12的数量也相应为7个，其与第一测试层L2、第二测试层L3、、、第七测试层L8分别相对应，记为第一测试图形122、第二测试图形123、、、第七测试图形128。测试图形12沿边框111长度方向排列的数量N_L为5个(第一测试图形122、第二测试图形123、第三测试图形124、第四测试图形125和第五测试图形126)，测试图形12沿边框111宽度方向排列的数量N_w为3个(第五测试图形126、第六测试图形127和第七测试图形128)。各测试图形12的直径D均为0.2mm，沿边框111长度方向排列的测试图形12中相邻两测试图形12之间的距离S_L均为0.1mm，沿边框111宽度方向排列的测试图形12中相邻两测试图形12之间的距离S_w均为0.1mm。此时，测试图形12的排列形状为“L”型，根据上述公式可知，边框111的长度满足：

L≥N_L×D+(N_L+1)×S_L＝5×0.2+(5+1)×0.1＝1.6

边框111的宽度满足：

W≥N_w×D+(N_w+1)×S_w＝3×0.2+(3+1)×0.1＝1.0

即边框111的长度不小于1.6mm，例如可以为2.0mm；边框111的宽度表小于1.0mm，例如可以为1.2mm，此时相邻两测试图形12的中心点之间的距离为0.3mm(大于0.1mm)，确保了各测试图形12之间相互完全错开，因此可确保后续进行检测时具有良好的测量精度。

请参阅图4，进一步地，步骤S30包括：

步骤S301：采用X射线相机照射基准图形的边框，获取边框的基准点，该基准点为原点，边框长度方向的中心线为Y轴，边框宽度方向的中心线为X轴；

步骤S302：采用X射线相机照射测试图形，获取测试图形的中心点；

步骤S303：获取中心点与X轴的距离，以及中心点与Y轴的距离；

步骤S304：将中心点与X轴的距离以及中心点与Y轴的距离与设计距离相比较，获取测试图形在X方向和Y方向的偏移量。

请参阅图5，在一个实施例中，X轴与Y轴相互垂直，X轴和Y轴的交点即为原点O。通过测量获得的测试图形12的中心点与X轴之间的距离记为Y_(n-1)2，测试图形12的中心点与Y轴之间的距离记为X_(n-1)2。

测试图形12的中心点与X轴之间的设计距离记为Y_(n-1)，测试图形12的中心点与Y轴之间的设计距离记为X_(n-1)。

此时测试图形12在X方向和Y方向的偏移量分别为：△X_(n-1)＝X_(n-1)2-X_(n-1)，△Y_(n-1)＝Y_(n-1)2-Y_(n-1)。

当△X>0时，则表明测试图形12朝向远离Y轴的方向偏移；

当△X<0时，则表明测试图形12朝向靠近Y轴的方向偏移；

当△Y>0时，则表明测试图形12朝向远离X轴的方向偏移；

当△Y<0时，则表明测试图形12朝向靠近X轴的方向偏移。

具体地，对于与第一测试层L2对应的第一测试图形122，第一测试图形122的中心点与X轴之间的距离记为Y₁₂，第一测试图形122的中心点与Y轴之间的距离记为X₁₂；第一测试图形122的中心点与X轴之间的设计距离记为Y₁，第一测试图形122的中心点与Y轴之间的距离记为X₁；此时第一测试图形122在X方向和Y方向的偏移量分别为：△X₁＝X₁₂-X₁，△Y₁＝Y₁₂-Y₁。

对于与第二测试层L3对应的第二测试图形123，第二测试图形123的中心点与X轴之间的距离记为Y₂₂，第二测试图形123的中心点与Y轴之间的距离记为X₂₂；第二测试图形123的中心点与X轴之间的设计距离记为Y₂，第二测试图形123的中心点与Y轴之间的设计距离记为X₂；此时第二测试图形123在X方向和Y方向的偏移量分别为：△X₂＝X₂₂-X₂，△Y₂＝Y₂₂-Y₂。

对于与第三测试层L4对应的第三测试图形124，第三测试图形124的中心点与X轴之间的距离记为Y₃₂，第三测试图形124的中心点与Y轴之间的距离记为X₃₂；第三测试图形124的中心点与X轴之间的设计距离记为Y₃，第三测试图形124的中心点与Y轴之间的设计距离记为X₃；此时第三测试图形124在X方向和Y方向的偏移量分别为：△X₃＝X₃₂-X₃，△Y₃＝Y₃₂-Y₃。

对于与第四测试层L5对应的第四测试图形125，第四测试图形125的中心点与X轴之间的距离记为Y₄₂，第四测试图形125的中心点与Y轴之间的距离记为X₄₂；第四测试图形125的中心点与X轴之间的设计距离记为Y₄，第四测试图形125的中心点与Y轴之间的设计距离记为X₄；此时第四测试图形125在X方向和Y方向的偏移量分别为：△X₄＝X₄₂-X₄，△Y₄＝Y₄₂-Y₄。

对于与第五测试层L6对应的第五测试图形126，第五测试图形126的中心点与X轴之间的距离记为Y₅₂，第五测试图形126的中心点与Y轴之间的距离记为X₅₂；第五测试图形126的中心点与X轴之间的设计距离记为Y₅，第五测试图形126的中心点与Y轴之间的设计距离记为X₅；此时第五测试图形126在X方向和Y方向的偏移量分别为：△X₅＝X₅₂-X₅，△Y₅＝Y₅₂-Y₅。

对于与第六测试层L7对应的第六测试图形127，第六测试图形127的中心点与X轴之间的距离记为Y₆₂，第六测试图形127的中心点与Y轴之间的距离记为X₆₂；第六测试图形127的中心点与X轴之间的设计距离记为Y₆，第六测试图形127的中心点与Y轴之间的设计距离记为X₆；此时第六测试图形127在X方向和Y方向的偏移量分别为：△X₆＝X₆₂-X₆，△Y₆＝Y₆₂-Y₆。

对于与第七测试层L8对应的第七测试图形128，第七测试图形128的中心点与X轴之间的距离记为Y₇₂，第七测试图形128的中心点与Y轴之间的距离记为X₇₂；第七测试图形128的中心点与X轴之间的设计距离记为Y₇，第七测试图形128的中心点与Y轴之间的设计距离记为X₇；此时第七测试图形128在X方向和Y方向的偏移量分别为：△X₇＝X₇₂-X₇，△Y₇＝Y₇₂-Y₇。

在一个实施例中，设计距离的具体情形可如下：

第一测试图形122的中心点与X轴之间的设计距离Y₁为1.4mm，第一测试图形122的中心点与Y轴之间的距离X₁为0.2mm；

第二测试图形123的中心点与X轴之间的设计距离Y₂为1.1mm，第二测试图形123的中心点与Y轴之间的设计距离X₂为0.2mm；

第三测试图形124的中心点与X轴之间的设计距离Y₃为0.8mm，第三测试图形124的中心点与Y轴之间的设计距离X₃为0.2mm；

第四测试图形125的中心点与X轴之间的设计距离Y₄为0.5mm，第四测试图形125的中心点与Y轴之间的设计距离X₄为0.2mm；

第五测试图形126的中心点与X轴之间的设计距离Y₅为0.2mm，第五测试图形126的中心点与Y轴之间的设计距离X₅为0.2mm；

第六测试图形127的中心点与X轴之间的设计距离Y₆为0.2mm，第六测试图形127的中心点与Y轴之间的设计距离X₆为0.5mm；

第七测试图形128的中心点与X轴之间的设计距离Y₇为0.2mm，第七测试图形128的中心点与Y轴之间的设计距离X₇为0.8mm。

此时，测试图形12在X方向和Y方向的偏移量分别为：

△X₁＝X₁₂-X₁＝X₁₂-0.2，△Y₁＝Y₁₂-Y₁＝Y₁₂-1.4；

△X₂＝X₂₂-X₂＝X₂₂-0.2，△Y₂＝Y₂₂-Y₂＝Y₂₂-1.1；

△X₃＝X₃₂-X₃＝X₃₂-0.2，△Y₃＝Y₃₂-Y₃＝Y₃₂-0.8；

△X₄＝X₄₂-X₄＝X₄₂-0.2，△Y₄＝Y₄₂-Y₄＝Y₄₂-0.5；

△X₅＝X₅₂-X₅＝X₅₂-0.2，△Y₅＝Y₅₂-Y₅＝Y₅₂-0.2；

△X₆＝X₆₂-X₆＝X₆₂-0.5，△Y₆＝Y₆₂-Y₆＝Y₆₂-0.2；

△X₇＝X₇₂-X₇＝X₇₂-0.8，△Y₇＝Y₇₂-Y₇＝Y₇₂-0.2。

请参阅图2和图3，在一个实施例中，为了提高制作过程的工作效率，每一个基准层工作板21上设有多个基准层211，每个基准层211均对应设有一个基准图形11；测试层工作板22上设有多个测试层221，每个测试层221均对应设有一个测试图形12，且测试层221与基准层211对应设置，测试图形12与基准图形也相对应设置。从而在制作过程中可同时制作多个多层线路板。通过为每个基准层211均设置一个基准图形11。对应的每个测试层221均设置有一个测试图形12，因而可以对每个多层线路板中每层的偏移量进行精确测量，便于对多层线路板的每层进行相应处理时提供准确的数据依据，从而确保最终的多层线路板中各层偏移量更小，多层线路板的品质更高。

考虑到菲林、多层线路板中各层线路板上线路在菲林绘制、线路制作、线路蚀刻、压合受力时会产生热胀冷缩的效果，因此需要提前对菲林进行补偿，使得压合后的线路图形更加接近设计效果，涨缩不超过70μm、甚至不超过50μm。

请参阅图7和图8，进一步地，步骤S30后还包括步骤S40：对菲林进行涨缩预放，具体包括：

步骤S401：根据各测试层的偏移量，获得各测试层的涨缩预放系数；

步骤S402：根据各测试层的涨缩预放系数，对用于在多层线路板上制作图形的菲林进行缩放补偿。

在步骤S401中，涨缩预放系数＝偏移量/设计距离，例如：

X方向涨缩预放系数＝△X_(n-1)/X_(n-1)＝(X_(n-1)2-X_(n-1))/X_(n-1)，

Y方向涨缩预放系数＝△Y_(n-1)/Y_(n-1)＝(Y_(n-1)2-Y_(n-1))/Y_(n-1)。

当X方向涨缩预放系数大于0时，则意味着实际涨了，在设计菲林时需要按照该X方向涨缩预放系数进行缩小；

当X方向涨缩预放系数小于0时，则意味着实际缩了，在设计菲林时需要按照该X方向涨缩预放系数进行放大；

当Y方向涨缩预放系数大于0时，则意味着实际涨了，在设计菲林时需要按照该Y方向涨缩预放系数进行缩小；

当Y方向涨缩预放系数小于0时，则意味着实际缩了，在设计菲林时需要按照该Y方向涨缩预放系数进行放大。

因此在设计菲林时，需要根据上述涨缩预放系数对与各层相对应的菲林进行预先缩放，当再次制作该多层线路板时，压合后的线路图形更加接近设计效果，得到的各测试层与基准层的相对距离与设计距离更加接近，对位精度大大提高，从而可以对各层的对位精度进行精确管控，确保了多层线路板的品质。

请参阅图2和图3，本实施例的目的还在于提供一种多层板层间偏移检测系统，包括层间偏移系统10和X射线相机，层间偏移系统10包括基准图形11和测试图形12，其中基准图形11设于基准层工作板21上，且靠近多层线路板的基准层211，测试图形12设于测试层工作板22上，且靠近多层线路板的测试层221，设于各测试层221的测试图形12之间相互错开。X射线相机用于获取基准图形11的基准点和中心线、以及测试图形12的中心点。

请参阅图5，进一步地，基准图形11包括由金属制作的边框111，边框111的内部为无铜区112；测试图形12由金属制成，测试图形12的投影均位于边框111的无铜区112，即测试图形12均位于基准图形11中的无金属区112中，便于在采用X射线相机进行检测时对边框111以及测试图形12进行识别，提高测量精度。在本实施例中，金属优选为铜，在采用X射线相机进行检测时，边框111和测试图形12会对X射线进行阻挡，通过X射线成像可以获取边框111和测试图形12的具体位置，X射线成像时白色则表示无铜区，黑色则表示有铜的位置，颜色越深，则表示铜越厚。基准图形11可以为矩形，测试图形12可以为圆形、矩形(包括长方形和正方形)或其他有规则形状的图形，此时便于获取测试图形12的中心。当然，基准图形11和测试图形12也可为其他形状，并不仅限于上述的情形。

在一个实施例中，测试图形12为圆形。基准图形11中边框111为矩形，边框111长度和宽度根据多层线路板的层数、测试图形12的规格进行设定，以确保所有测试图形12能在基准图形11的边框111内的不同位置、且各测试图形12之间相互错开、不发生重叠。为了满足上述设计要求，边框111的长度满足：

L≥N_L×D+(N_L+1)×S_L

其中，L为基准图形11的边框长度，单位为mm；

N_L为测试图形12沿边框111长度方向排列的数量；

D为测试图形12的直径，单位为mm；

S_L为沿边框111长度方向排列的测试图形12中相邻两测试图形12之间的距离，单位为mm。

基准图形11中边框宽111的宽度满足：

W≥N_w×D+(N_w+1)×S_w

其中，W为基准图形11中边框111宽度，单位为mm；

N_w为测试图形12沿边框111宽度方向排列的数量；

S_w为沿边框111宽度方向排列的测试图形12中相邻两测试图形12之间的距离，单位为mm。

本实施例提供的多层板层间偏移检测系统可应用于多层板层间偏移检测方法中，从而有助于获取多层线路板中各层之间的偏移量，具体过程可详见上述内容，此处不再赘述。

通过在基准层工作板21上设置基准图形11，同时在每个测试层工作板22上设置测试图形12；在进行测试时，通过X射线相机获取基准图形11的位置，然后可获得每个测试图形12相对于基准图形11的位置，由于各个测试图形12之间相互错开，有效避免了相互干扰，因此距离测量更加精准，进而确保了偏移量的测量精度，可用于判定层间偏移量小于50μm的情形，因而具有更高的测量精度。同时，由于各测试层221均设有相对应的测试图形12，且测试图形12相互错开，因此在检测时可以获得每层测试层221的偏移量，便于对多层线路板的每层对应的菲林进行相应涨缩预放处理时提供准确的数据依据，确保最终的多层线路板中各层偏移量更小，多层线路板的品质更高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多层板层间偏移检测方法，其特征在于，包括：

设计层间偏移系统，选取多层线路板中的一层作为基准层，所述多层线路板的其他层作为测试层，在设有所述基准层的基准层工作板的预设位置设置基准图形，在设有所述测试层的测试层工作板的预设位置设置测试图形，各所述测试层的测试图形之间相互错开；

制作层间偏移系统，制作所述多层线路板中的基准层和测试层，并在所述基准层工作板上制作所述基准图形，在所述测试层工作板上制作所述测试图形；

检测层间偏移量，获取制作完成的所述多层线路板中基准图形的位置，测量各所述测试层上的测试图形与所述基准图形的距离，并将该距离与设计距离相比较，获得各所述测试层的偏移量；

所述检测层间偏移量步骤包括：

采用X射线相机照射所述基准图形的矩形边框，获取所述边框的基准点为原点，所述边框长度方向的中心线为Y轴，所述边框宽度方向的中心线为X轴；

采用X射线相机照射所述测试图形，获取所述测试图形的中心点；

获取所述中心点与所述X轴的距离，以及所述中心点与所述Y轴的距离；

将所述中心点与所述X轴的距离以及所述中心点与所述Y轴的距离与设计距离相比较，获取所述测试图形在X方向和Y方向的偏移量。

2.如权利要求1所述的多层板层间偏移检测方法，其特征在于，所述设计层间偏移系统步骤中，所述基准层为元件面层；

所述基准图形设于所述基准层工作板上靠近所述基准层边缘的位置；

所述测试图形设于所述测试层工作板上靠近所述测试层边缘的位置，且与所述基准图形的位置相对应。

3.如权利要求1所述的多层板层间偏移检测方法，其特征在于，所述基准图形包括由金属制作的边框，所述边框的内部为无金属区；

所述测试图形由金属制成，所述测试图形的投影均位于所述边框的无金属区。

4.如权利要求3所述的多层板层间偏移检测方法，其特征在于，相邻两所述测试图形的中心之间的距离不小于0.1mm。

5.如权利要求3所述的多层板层间偏移检测方法，其特征在于，所述测试图形为圆形，所述基准图形中边框为矩形，所述边框长度满足：

L≥N_L×D+(N_L+1)×S_L

其中，L为所述基准图形中边框长度，单位为mm；

N_L为所述测试图形沿所述边框长度方向排列的数量；

D为所述测试图形的直径，单位为mm；

S_L为沿所述边框长度方向排列的测试图形中相邻两测试图形之间的距离，单位为mm；

所述基准图形中边框宽度满足：

W≥N_w×D+(N_w+1)×S_w

其中，W为所述基准图形中边框宽度，单位为mm；

N_w为所述测试图形沿所述边框宽度方向排列的数量；

S_w为沿所述边框宽度方向排列的测试图形中相邻两测试图形之间的距离，单位为mm。

6.如权利要求1所述的多层板层间偏移检测方法，其特征在于，所述基准层工作板上设有多个所述基准层，每个所述基准层均对应设有一个所述基准图形；

所述测试层工作板上设有多个所述测试层，每个所述测试层均对应设有一个所述测试图形。

7.如权利要求1～6任一项所述的多层板层间偏移检测方法，其特征在于，所述检测层间偏移量步骤后还包括对菲林进行涨缩预放，包括：

根据各所述测试层的偏移量，获得各所述测试层的涨缩预放系数；

根据各所述测试层的涨缩预放系数，对用于在所述多层线路板上制作图形的菲林进行缩放补偿。

8.一种应用于权利要求1～7任一项所述的多层板层间偏移检测方法的多层板层间偏移检测系统，其特征在于，包括层间偏移系统和X射线相机；

所述层间偏移系统包括：基准图形，设于基准层工作板上，且靠近多层线路板的基准层；

测试图形，设于测试层工作板上，且靠近多层线路板的测试层，设于各所述测试层的测试图形之间相互错开；

所述X射线相机用于获取所述基准图形的基准点和中心线、以及所述测试图形的中心点。

9.如权利要求8所述的多层板层间偏移检测系统，其特征在于，所述基准图形包括由金属制作的边框，所述边框的内部为无金属区；

所述测试图形由金属制成，所述测试图形的投影均位于所述边框的无金属区。

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