CN109781048A - 一种用于蚀刻均匀性分析的测试板及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于蚀刻均匀性分析的测试板及方法，所述测试板是平板，所述平板的尺寸与待测板的尺寸相同，在所述平板上短边的3/130、5/104、5/52、1/2、47/52、99/104、127/130的以上长度位置处均沿平板的长边方向设置一列共十个通孔，且每一列中的十个通孔依次位于平板长边的3/155、5/124、5/62、77/310、129/310、181/310、233/310、57/62、119/124、152/155的以上长度位置处。本发明测试板依据蚀刻时的水池效应来设计取测量点的通孔，不仅可以提高蚀刻均匀性的检测与分析效率，并大大提高了蚀刻均匀性分析结果的准确性。

Description

一种用于蚀刻均匀性分析的测试板及方法

技术领域

本发明涉及印制线路板生产技术领域，尤其涉及一种用于蚀刻均匀性分析的测试板及方法。

背景技术

随着电子产品向小型化、数字化、多功能化和电子元件高集成化发展，相应的线路板也朝轻、薄、短、小的趋势发展，对于线路板的线宽、间距要求越来越小，线路的精密度要求也越来越高。PCB线路图形已不仅仅起电流导通作用，还起到信号传输的作用，线路阻抗控制日益严格，这就使保证外层线路图形的蚀刻均匀性显得尤为重要；而在PCB过水平蚀刻线进行蚀刻时，PCB板上表面的中间会产生“蚀刻药水池”，导致板面中间的药水流速慢致使蚀刻效果比较均一，板面四周的药水流速快致使蚀刻效果不均衡，从而影响蚀刻均匀性的品质；这就要求在PCB生产前先通过对板面铜厚蚀刻后的蚀刻均匀性进行检测和分析，进而调整PCB生产过程中的蚀刻参数。

目前，市场上关于铜厚均匀性的分析方法主要有两种：

方法一：工程师借助测量工具直尺在实验板上取一定数量的测试点(一般为50或100个，如图1所示)，测试点均匀分布于实验板的上中下三个部分；利用切片观察或者镀层厚度测量仪器对实验板测试点进行铜厚数据的采集；采集完数据后，根据测量数据制作整个板面的厚度分布图，而后进行数据分析得到实验板铜厚均匀性的情况，并根据分析结果制定改善措施。

方法二：专利号(CN201120443819.7)公开了一种用于印刷电路板的测量装置，其形状为平板，在平板上均匀分布多个穿透平板的正反面的直通孔；将本测量装置覆盖于待测板面上，并且使两临边与板边对齐；选取测量装置上的若干通孔作为数据采集点，使用黑色油性水笔在采集点处的待测板板面上做好标记，而后对标记处进行测量并记录数据，分析数据得到铜厚均匀性的情况，并根据分析结果制定改善措施。

上述两种方法均有缺点，方法一的缺点在于：因为依赖普通的直尺等工具在实验板上设置测试点，测量麻烦，工作效率低，而且容易产生测试点分布不均，纵向、横向的点没有分布在同一直线上等问题，增大分析误差，导致分析结果不能准确的反映同一水平方向上的镀层厚度分布情况，影响后期电镀均匀性改善措施的制定；方法二的缺点在于：测量装置测试点多，工作效率低；“选取测量装置上的若干通孔作为数据采集点，使用黑色油性水笔在测试板面做好标记”来分析铜厚均匀性的做法也不够科学，并不能很好的分析电镀效果。

发明内容

本发明针对现有的蚀刻均匀性分析装置及方法存在工作效率低，检测分析不够准确的问题，提供一种用于蚀刻均匀性分析的测试板及方法，该测试板依据蚀刻时的水池效应来设计取测量点的通孔，不仅可以提高蚀刻均匀性的检测与分析效率，并大大提高了蚀刻均匀性分析结果的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于蚀刻均匀性分析的测试板，所述测试板是平板，所述平板的尺寸与待测板的尺寸相同，在所述平板上短边的3/130、5/104、5/52、1/2、47/52、99/104、127/130的以上长度位置处均沿平板的长边方向设置一列共十个通孔，且每一列中的十个通孔依次位于平板长边的3/155、5/124、5/62、77/310、129/310、181/310、233/310、57/62、119/124、152/155的以上长度位置处。

进一步的，所述通孔的孔径为2-2.5cm。

进一步的，所述通孔是通过锣刀锣出的。

进一步的，所述待测板是经过蚀刻后的覆铜板。

还提供了一种用于蚀刻均匀性分析的测试方法，使用上述的测试板进行检测，包括以下步骤：

S1、将上述测试板覆盖于待测板上，并使测试板的板边与待测板板边对齐；

S2、使用铜厚检测仪器在测试板的通孔处对待测板的板面进行铜厚测量；

S3、得到所有测量数据后进行电镀铜厚的均匀性分析。

进一步的，所述待测板是经过蚀刻后的覆铜板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明根据PCB在蚀刻时板中间产生的水池效应来进行设计测试板，蚀刻过程中，在板面中间部分的蚀刻效果比较均一，故可在板面中间减少测量点的取点数量和取点密度，而板面四周的蚀刻效果比较不均衡，故需在板面四周加大测量点的取点数量和取点密度，因此将测试板上用于取测量点的通孔设计成中间稀疏四周密的特点，通孔的分布具体为由中间向四周逐渐变密；本发明测试板根据水池效应的现象在平板的长边和短边位置处设置的用于取测量点的通孔均呈两端密集中间稀疏的原则，可极大减少测量时的取点数量，从而可提高后期蚀刻均匀性的检测分析效率，使用该装置对待测板铜厚的蚀刻均匀性分析时，可根据平板上的通孔合理地在待测板上取测量点，且通孔的孔径为2-2.5cm，铜厚检测仪上的探头可直接穿过通孔对通孔处的测量点进行测量，减少对测量点标记的步骤，不仅提高了工作效率还使测量的方法更科学，并且待测板上测量点的分布合理，大大提高了待测板铜厚蚀刻均匀性分析结果的准确性。

附图说明

图1为现有技术中在板上均匀分布选取测试点的示意图；

图2为实施例中测试板的示意图。

具体实施方式

为了更充分的理解本发明的技术内容，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。

实施例

PCB的生产流程一般包括芯板开料→负片制作内层线路→压合制成生产板→钻孔→沉铜→全板电镀→正片工艺制作外层线路→制作阻焊层→表面处理→成型制得PCB。

在线路制作过程中，蚀刻时的均匀性是精细线路板众多影响因素中不可忽视的重要因素之一，这就要求在PCB生产前,先通过使用拼板尺寸相同的待测板并对待测板板面铜厚蚀刻后的蚀刻均匀性进行检测和分析，进而调整PCB生产过程中的蚀刻参数，但在PCB的板面选取测量点的好坏决定了对铜厚蚀刻均匀性分析的正确性；因在PCB过水平蚀刻线进行蚀刻时，PCB板上表面的中间会产生“蚀刻药水池”，导致板面中间的药水流速慢致使蚀刻效果比较均一，板面四周的药水流速快致使蚀刻效果不均衡，因此可在板面中间部分取少量测量点，板面四周加大测量点的取点数量和取点密度。

以拼板尺寸520mm×620mm为例，待测板采用尺寸为520mm×620mm的覆铜板，且待测板的板厚为1.6mm，外层铜厚为2OZ；在对待测板的板面铜厚进行蚀刻均匀性检测时，先对待测板进行整板蚀刻，且蚀刻时的参数与实际PCB生产过程所设计的蚀刻参数一致。

如图2所示，本实施例提供一种用于蚀刻均匀性分析的测试板，该测试板是一块平板1，平板1的长宽尺寸与待测板的长宽尺寸相同，在平板1上短边的3/130、5/104、5/52、1/2、47/52、99/104、127/130的以上七个长度位置处均沿平板的长边方向设置一列共十个通孔2，且每一列中的十个通孔2依次位于平板长边的3/155、5/124、5/62、77/310、129/310、181/310、233/310、57/62、119/124、152/155的以上长度位置处，从而在平板1上分布有十行七列的通孔2，且在平板1上沿长边和短边位置处设置的用于取测量点的通孔均呈两端密集中间稀疏的原则，并精确设定每个通孔的在长边和短边的位置，确保分析结果的准确性。

其中，通孔2的孔径大于或等于铜厚检测仪的探头大小，铜厚检测仪的探头的直径为2cm，通孔的孔径优选为2-2.5cm，因通孔的孔径过大不适合用钻孔工序，所以使用锣刀锣出通孔。

还提供了一种使用上述测试板进行蚀刻均匀性分析的测试方法，包括以下步骤：

S1、将上述测试板覆盖于蚀刻后的待测板上，并使测试板的板边与待测板板边对齐；

S2、将铜厚检测仪器的探头穿过测试板上的通孔对通孔处的待测板板面进行铜厚测量；一般铜厚检测仪器的探头直径为2cm；

S3、得到所有测量数据后进行蚀刻后铜厚的均匀性分析。

上述中，根据均匀性分析测试结果进行下一步的动作，当分析结果合格时记录在案，不需调整蚀刻参数，当分析结果不合格时则调整蚀刻时的蚀刻参数(包括蚀刻的压力分布、压力大小、过水平线的速度等)，调整蚀刻参数后对新的覆铜板进行蚀刻，蚀刻后再重复上述测试步骤进而进行均匀性分析，直到蚀刻均匀性测试合格为止；从而得到后期PCB生产时实际需要的蚀刻参数，进而促进蚀刻均匀性水平提高，不仅能够有有效保证PCB产品的质量，而且可提升蚀刻工艺制程能力，有利于精密线路制作。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (6)

1.一种用于蚀刻均匀性分析的测试板，其特征在于：所述测试板是平板，所述平板的尺寸与待测板的尺寸相同，在所述平板上短边的3/130、5/104、5/52、1/2、47/52、99/104、127/130的以上长度位置处均沿平板的长边方向设置一列共十个通孔，且每一列中的十个通孔依次位于平板长边的3/155、5/124、5/62、77/310、129/310、181/310、233/310、57/62、119/124、152/155的以上长度位置处。

2.根据权利要求1所述的用于蚀刻均匀性分析的测试板，其特征在于：所述通孔的孔径为2-2.5cm。

3.根据权利要求2所述的用于蚀刻均匀性分析的测试板，其特征在于：所述通孔是通过锣刀锣出的。

4.根据权利要求1所述的用于蚀刻均匀性分析的测试板，其特征在于：所述待测板是经过蚀刻后的覆铜板。

5.一种用于蚀刻均匀性分析的测试方法，其特征在于，使用如权利要求1-3任一项所述的测试板进行检测，包括以下步骤：

S1、将上述测试板覆盖于待测板上，并使测试板的板边与待测板板边对齐；

S2、使用铜厚检测仪器在测试板的通孔处对待测板的板面进行铜厚测量；

S3、得到所有测量数据后进行电镀铜厚的均匀性分析。

6.根据权利要求5所述的用于蚀刻均匀性分析的测试方法，其特征在于，所述待测板是经过蚀刻后的覆铜板。