CN111299842A - 高精度激光雕刻阻焊层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高精度激光雕刻阻焊层的方法，包括以下步骤：在具有线路层的基板上制作阻焊图形；扫描具有阻焊图形的基板，将阻焊图形划分成多个区域，在每个区域内选取多个目标点，并将各个区域的目标点与设计图形中相应的标准点进行比对，根据目标点与标准点的相对位置调整各个区域的大小，再将调整后的区域拼接；将拼接后的区域与设计图形对比，得到缺陷点的资料；激光雕刻具有缺陷点的区域。本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法，将阻焊图形划分成多个区域，实现阻焊图形的高精度对位，精确定位缺陷点，并使用激光雕刻这些缺陷点，从而消除多余的油墨点，增加阻焊层的精度。

Description

高精度激光雕刻阻焊层的方法

技术领域

本发明属于电路板制作技术领域，更具体地说，是涉及一种高精度激光雕刻阻焊层的方法。

背景技术

电子产品在人们的生活中无处不在，大多数电子产品中都具有电路板，其控制电路集成于电路板中。在传统的电路板制造领域中，多采用曝光、显影、蚀刻等工艺，阻焊层的制作工艺也是如此。传统的阻焊层制作工艺的精度较低，满足不了目前市场对阻焊层的精度要求，而且容易出现油墨上焊盘、油墨堵孔等现象，影响阻焊层的整体精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度激光雕刻阻焊层的方法，以解决现有技术中存在的传统的阻焊层制作工艺的精度较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高精度激光雕刻阻焊层的方法，包括以下步骤：

S10：在具有线路层的基板上制作阻焊图形；

S20：扫描具有阻焊图形的基板，将阻焊图形划分成多个区域，在每个区域内选取多个目标点，并将各个区域的目标点与设计图形中相应的标准点进行比对，根据目标点与标准点的相对位置调整各个区域的大小，再将调整后的区域拼接；

S30：将拼接后的区域与设计图形对比，得到缺陷点的资料；

S40：激光雕刻具有缺陷点的区域。

进一步地，步骤S10包括：

在基板上印刷油墨层；

激光雕刻机根据设计图形激光雕刻需要刻蚀的区域，形成所述阻焊图形。

进一步地，步骤S10包括：

将设计图形资料上传至喷墨打印机；

所述喷墨打印机根据设计图形资料打印出所述阻焊图形。

进一步地，所述阻焊图形具有使焊盘露出的开口，所述开口的内侧与所述焊盘的外侧之间具有预定间隙。

进一步地，所述预定间隙在3μm至10μm之间。

进一步地，在步骤S20前或S30后，还包括：

扫描基板上的焊盘和通孔，将得到的焊盘及通孔资料与设计图形相比对，获取具有多余油墨区域的资料；

激光雕刻具有多余油墨的焊盘及通孔。

进一步地，所述缺陷点资料为多余油墨点的坐标。

进一步地，步骤S40包括：

将缺陷点资料与设计图形比对，得出各个缺陷点所在的已雕刻区域；

将各个缺陷点所在的已雕刻区域的资料上传至激光雕刻机中，再次雕刻具有多余油墨点的已雕刻区域。

进一步地，步骤S40包括：

将缺陷点资料与设计图形比对，得出各个缺陷点所在的已雕刻区域；

扫描具有缺陷点的已雕刻区域，得到缺陷点的形状信息；

激光雕刻机根据缺点的位置形状信息雕刻去除缺陷点。

进一步地，在步骤S40之后，还包括：

清洗经过激光雕刻后的基板，烘干基板后，扫描具有阻焊图形的基板，将基板上的阻焊图形与设计图形相比对，判断是否具有缺陷点；

若具有缺陷点，重复步骤S10至S40。

本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明高精度激光雕刻阻焊层的方法中，将阻焊图形划分成多个区域，并在每个区域内选择多个目标点，并将各个区域的目标点与设计图形中相应的标准点进行比对，根据目标点与标准点的相对位置调整各个区域的大小，再将调整后的区域拼接，使用拼接后的区域与设计图形对比，得到油墨上焊盘、油墨堵孔等缺陷点的资料，实现阻焊图形的高精度对位，精确定位缺陷点，并使用激光雕刻这些缺陷点，从而消除多余的油墨点，增加阻焊层的精度。

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性的前提下，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高精度激光雕刻阻焊层的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的阻焊层和基板的俯视图。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“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，现对本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法进行说明。该高精度激光雕刻阻焊层的方法，包括以下步骤：

S10：在具有线路层的基板上制作阻焊图形；

S20：扫描具有阻焊图形的基板，将阻焊图形划分成多个区域，在每个区域内选取多个目标点，并将各个区域的目标点与设计图形中相应的标准点进行比对，根据目标点与标准点的相对位置调整各个区域的大小，再将调整后的区域拼接；

S30：将拼接后的区域与设计图形对比，得到缺陷点的资料；

S40：激光雕刻具有缺陷点的区域。

其中，在使用该高精度激光雕刻阻焊层的方法之前，基板上已经具有导电的线路层、以及用于与其他线路层或者器件连接的焊盘，阻焊图形具有开口，焊盘、部分线路层等可从开口中露出，便于和其他线路层或者器件相连接。而且，该阻焊图形包括多余的油墨点，需要采用激光雕刻的方式去除油墨点。阻焊图形可由油墨等绝缘材料制成。

可选地，使用自动光学检测(Automatic Optic Inspection,简称AOI)设备扫描具有阻焊图形的基板，在进行自动检测时，AOI设备上的摄像头自动扫描基板，采集具有阻焊图形的基板的图像，在采集基板图形前或者采集基板图像后，将设计图形，即预先设计的阻焊层图形导入AOI设备中，并将采集到的图像与设计图形对比。采集到的图像与设计图形对比过程具体为：将阻焊图形划分成多个区域，在每个区域内选取多个目标点，并将各个区域的目标点与设计图形中相应的标准点进行比对。其中，阻焊图形划分而成的多个区域可为规则的方形区域，也可为不规则形状的区域。每个区域中选择的目标点的数量可为两个、三个、四个等，目标点的数量此处不作限定。优选地，目标点可为阻焊图形中具有标志性的点，例如区域的边角或者形状非平滑变化的变化点。例如，在其中一个区域中选择n个目标点，n个目标点连接成为一个线段或者多边形，相应地，在设计图形相应的区域中找到与这n个目标点相对应的标准点，计算每两个标准点之间的距离和极轴夹角，计算每两个目标点之间的距离和极轴夹角，并将标准点和目标点之间的数据对比，放大或者缩小划分后的区域的面积，使n个目标点与n个标准点的位置完全相同，以补偿基板翘曲变形带来的扫描误差。其中n大于或者等于2。区域调整完成后，将各个区域进行拼接，在拼接过程中，相邻区域之间可能相互重叠或者具有间隙。

可选地，在拼接完成后的区域与设计图形对比后，AOI装置输出具有多余油墨点的坐标，将坐标转换成雕刻机可识别的缺陷点资料后，导入激光雕刻机，然后激光雕刻机根据缺陷点资料进行雕刻。缺陷点资料为多余油墨点的坐标，该坐标可被激光雕刻机识别，直接导入激光雕刻机后，激光雕刻机能够根据该缺陷点资料计算雕刻路径，然后根据雕刻路径进行雕刻。

本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法，与现有技术相比，本发明高精度激光雕刻阻焊层的方法中，将阻焊图形划分成多个区域，并在每个区域内选择多个目标点，并将各个区域的目标点与设计图形中相应的标准点进行比对，根据目标点与标准点的相对位置调整各个区域的大小，再将调整后的区域拼接，使用拼接后的区域与设计图形对比，得到油墨上焊盘、油墨堵孔等缺陷点的资料，实现阻焊图形的高精度对位，精确定位缺陷点，并使用激光雕刻这些缺陷点，从而消除多余的油墨点，增加阻焊层的精度。

作为本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法的一种具体实施方式，步骤S10包括：

在基板上印刷油墨层；

激光雕刻机根据设计图形激光雕刻需要刻蚀的区域，形成所述阻焊图形。

其中，采用丝印机等印刷机器在基板上印刷油墨层，该油墨层完全覆盖于基板上，即将线路层、焊盘等完全覆盖，需要采用激光雕刻的方式去除部分油墨，使部分线路层、焊盘等露出。丝印机等印刷机器印刷油墨的方式的精度较低，如果直接印刷出阻焊图形，会导致阻焊图形的精度较低，在该实施中，印刷油墨层后，使用激光雕刻机雕刻出需要刻蚀的区域，可有效提高最终形成的阻焊图形的精度。

更具体地，在基板上印刷油墨层之后，将设计图形导入至激光雕刻机中，激光雕刻机扫描具有油墨层的基板，将扫描到的图案与设计图形相比对，计算出激光头的雕刻路径，并将激光头移动至该雕刻路径的起始点，然后按照雕刻路径雕刻去除油墨，最终形成阻焊图形。

在其他实施例中，也可采用曝光、显影的方式制作阻焊图形，但该种方式精度较低，再采用激光雕刻机雕刻阻焊图形的边缘，以达到精度要求。

作为本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法的一种具体实施方式，步骤S10包括：

将设计图形资料上传至喷墨打印机；

所述喷墨打印机根据设计图形资料打印出所述阻焊图形。

在该实施例中，喷墨打印机直接打印出阻焊图形。更具体地，将设计图形资料上传至喷墨打印机后，喷墨打印机扫描具有线路层的基板，将扫描到的图案与设计图形相比对，计算出喷墨头的喷墨路径，并将喷墨头移动至该喷墨路径的起始点，然后按照喷墨路径打印油墨，最终形成具有开口的阻焊图形。

请参阅图2，作为本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法的一种具体实施方式，阻焊图形1具有使焊盘2露出的开口10，开口10的内侧与焊盘2的外侧之间具有预定间隙，预定间隙的作用在于有效地防止油墨上焊盘。具体地，设计图形的开口大于焊盘2的外形，使得采用激光刻蚀和打印等方式制作出阻焊图形1后，阻焊图形1的开口内侧与焊盘2外侧之间具有预定间隙，防止制作精度较低时，在印刷和打印产生偏差的情况下，大量油墨爬上焊盘2的情况发生。当然，阻焊图形1根据设计需求还可具有使部分线路层、通孔等露出的开口10，同样地，该开口10的内侧与焊盘2的外侧之间也具有预定间隙，防止油墨爬上线路层或者通孔中。可选地，预定间隙在3μm至10μm之间，使得激光刻蚀或者打印时，具有一定的可偏移量。

作为本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法的一种具体实施方式，在步骤S20前或S30后，还包括：

扫描基板上的焊盘和通孔，将得到的焊盘及通孔图形与设计图形相比对，获取具有多余油墨区域的资料；

激光雕刻具有多余油墨的焊盘及通孔。

其中，单独扫描焊盘和通孔的目的在于，进一步确认焊盘上和通孔内没有多余的油墨点，保证该电路板能够正常焊接和工作。

更具体地，使用AOI装置扫描基板，将基板上的焊盘和通孔区域的图案与设计图形相对比，获取具有多余油墨点的位置坐标，将位置坐标转换为激光雕刻机能够识别的资料并导入激光雕刻机中，激光雕刻机根据该资料计算雕刻路径，然后雕刻去除焊盘和通孔上的油墨点。

在其他实施例中，在步骤S20的扫描具有阻焊图形的基板时，采用两个AOI装置，分别扫描阻焊图形、以及焊盘和通孔。扫描阻焊图形的AOI设备将阻焊图形划分为多个区域，在每个区域内选取多个目标点，并将各个区域的目标点与设计图形中相应的标准点进行比对，根据目标点与标准点的相对位置调整各个区域的大小，再将调整后的区域拼接。扫描焊盘和通孔的AOI设备，直接将扫描到的焊盘和通孔图形与设计图形相比对，得到具有多余油墨点的焊盘和通孔的位置坐标信息，再将该位置坐标转换信息为激光雕刻机能够识别的资料并导入激光雕刻机中，激光雕刻机根据该资料计算雕刻路径，然后雕刻去除焊盘和通孔上的油墨点。

请参阅图1，作为本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法的一种具体实施方式，步骤S40包括：

将缺陷点资料与设计图形比对，得出各个缺陷点所在的已雕刻区域；

将各个缺陷点所在的已雕刻区域的资料上传至激光雕刻机中，再次雕刻具有多余油墨点的已雕刻区域。

具体地，缺陷点资料包括各个缺陷点的坐标信息，根据上述坐标信息可得出各个缺陷点所在的区域。例如其中一个缺陷点位于焊盘，那么该缺陷点所在的区域即为整个焊盘的区域；其中一个缺陷点位于线路层，那么该缺陷点所在的区域即为线路层区域。得出缺陷点所在的区域后，将该资料上传至激光雕刻机中，重新雕刻上述区域，以去除油墨等缺陷点。在该实施例中，只要检测到具有缺陷点的区域，全部重新雕刻，以保证没有油墨上焊盘或者油墨入孔的现象发生。

请参阅图1，作为本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法的一种具体实施方式，步骤S40包括：

将缺陷点资料与设计图形比对，得出各个缺陷点所在的已雕刻区域；

扫描具有缺陷点的已雕刻区域，得到多余缺陷点的形状信息；

激光雕刻机根据缺点的位置形状信息雕刻去除缺陷点。

具体地，缺陷点资料包括各个缺陷点的坐标信息，根据上述坐标信息可得出各个缺陷点所在的区域。例如其中一个缺陷点位于焊盘，那么该缺陷点所在的区域即为整个焊盘的区域；其中一个缺陷点位于线路层，那么该缺陷点所在的区域即为线路层区域。得出缺陷点所在的区域后，将该资料上传至激光雕刻机中，激光雕刻机扫描上述区域，将得到的图案与设计图案对比，从而得到缺陷点的形状信息，激光雕刻机根据坐标信息和得到的形状信息计算雕刻路径，直接雕刻具有缺陷点的部位，与上一实施例相比，无需雕刻没有缺陷点的部位，以免多次雕刻损坏线路层或者焊盘。

作为本发明提供的高精度激光雕刻阻焊层的方法的一种具体实施方式，在步骤S40之后，还包括：

清洗经过激光雕刻后的基板，烘干基板后，扫描具有阻焊图形的基板，将基板上的阻焊图形与设计图形相比对，判断是否具有缺陷点；

若具有缺陷点，重复步骤S10至S40。

具体地，在经过步骤S40的激光雕刻后，可能有粉末状的油墨浮于线路板的表面，清洗经过激光雕刻后的基板，去除线路板表面的脏污，为后续的检测做准备。为了保证线路板上无多余的油墨点，在步骤S10至步骤S40完成后，继续扫描具有阻焊图形的基板，判断是否具有缺陷点，若具有缺陷点，则重复步骤S10至S40，如此，直至将基板上的阻焊图形与设计图形相比对，判断没有缺陷点。

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 (10)

1.高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：在具有线路层的基板上制作阻焊图形；

S20：扫描具有阻焊图形的基板，将阻焊图形划分成多个区域，在每个区域内选取多个目标点，并将各个区域的目标点与设计图形中相应的标准点进行比对，根据目标点与标准点的相对位置调整各个区域的大小，再将调整后的区域拼接；

S30：将拼接后的区域与设计图形对比，得到缺陷点的资料；

S40：激光雕刻具有缺陷点的区域。

2.如权利要求1所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，步骤S10包括：

在基板上印刷油墨层；

激光雕刻机根据设计图形激光雕刻需要刻蚀的区域，形成所述阻焊图形。

3.如权利要求1所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，步骤S10包括：

将设计图形资料上传至喷墨打印机；

所述喷墨打印机根据设计图形资料打印出所述阻焊图形。

4.如权利要求1所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，所述阻焊图形具有使焊盘露出的开口，所述开口的内侧与所述焊盘的外侧之间具有预定间隙。

5.如权利要求4所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，所述预定间隙在3μm至10μm之间。

6.如权利要求1所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，在步骤S20前或S30后，还包括：

扫描基板上的焊盘和通孔，将得到的焊盘及通孔图形与设计图形相比对，获取具有多余油墨区域的资料；

激光雕刻具有多余油墨的焊盘及通孔。

7.如权利要求1所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于：所述缺陷点资料为多余油墨点的坐标。

8.如权利要求2所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，步骤S40包括：

将缺陷点资料与设计图形比对，得出各个缺陷点所在的已雕刻区域；

将各个缺陷点所在的已雕刻区域的资料上传至激光雕刻机中，再次雕刻具有多余油墨点的已雕刻区域。

9.如权利要求2所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，步骤S40包括：

将缺陷点资料与设计图形比对，得出各个缺陷点所在的已雕刻区域；

扫描具有缺陷点的已雕刻区域，得到缺陷点的形状信息；

激光雕刻机根据缺点的位置形状信息雕刻去除缺陷点。

10.如权利要求1-9任一项所述的高精度激光雕刻阻焊层的方法，其特征在于，在步骤S40之后，还包括：

清洗经过激光雕刻后的基板，烘干基板后，扫描具有阻焊图形的基板，将基板上的阻焊图形与设计图形相比对，判断是否具有缺陷点；

若具有缺陷点，重复步骤S10至S40。

Images