CN1414431A - 在多层印刷电路板的制造工艺中使用的标记设备 - Google Patents

Abstract

一种用于形成对准标记的标记设备，提高了多层印刷电路板制造中每层的对准精确度。X射线发生器11将X射线辐照在板5的芯板51中的标准标记50上，并将标准标记50的图像投影在荧光屏12上。通过可见光CCD照相机13捕获图像，由此检测标准标记50的位置。使用标准标记50的检测位置作为对准参考，该设备借助镜子22和23将紫外线辐照在干膜抗蚀剂层55上，并将光掩模24和25上出现的标记分别印制在干膜抗蚀剂层55上。

Description

在多层印刷电路板的制造工艺中使用的标记设备

技术领域

本发明涉及在多层印刷电路板的制造工艺中使用的标记设备。

背景技术

随着电子产品变得更轻、更薄、更短、更小和功能性更强，例如蜂窝电话，在这种电子产品中使用的印刷电路板也变得更精密。多层印刷电路板也按照该趋势发展，通过所谓的堆叠法(build-up method)制造印刷电路板。多层印刷电路板具有一个芯板，在它的背面和正面交替地形成和叠置树脂隔离层和由铜或类似物制成的导电图形。各层通过称做通孔的镀铜孔导电。使用具有光掩模的对准器通过光刻法形成导电图形，光掩模上绘制有原始图形。

当叠置各层时，调节各层的位置很重要。新叠置层上的新图形必须精确地形成在与已形成的旧层上的旧图形相关的某个位置处。为了实现新和旧图形之间的对准，利用掩膜上绘制的对准标记和形成在板上的板标记(下文称作标准标记)。

此外，相对于形成在下层上看不见的图形，必须精确地确定通孔的位置。

然而，由于形成图形之前层被铜箔覆盖，因此芯板上的对准标记无法看到。

发明内容

在现有技术中，在用铜箔涂覆叠置层的整个表面之前，掩蔽对应于芯板上标准标记的那部分叠置层，涂覆之后去掉掩模以避免用箔覆盖该部分。

此外，经常使用穿过板形成的孔标记代替对准标记。然而，该方法需要进行麻烦的处理以防止形成绝缘层的树脂进入孔内或除去形成绝缘层时孔中粘附的树脂。

本发明将解决以上介绍的常规技术中的问题。本发明的目的是提供一种标记设备，通过用X射线扫描检测标准标记，允许新的对准标记相对于标准标记形成在多层印刷电路板的随后的外层上。

一种在制造具有多个绝缘层和构图导电层的多层印刷电路板的工艺中使用的本发明的标记设备，特征在于具有能被X射线检测的标记，该标记形成在所述多层印刷电路板的至少一个所述层上，用于使X射线照射在含有所述标记的区域上并检测标记的位置的装置，以及用于在所述多层印刷电路板的外层上形成另一标记的装置。

在所述结构中，由于另一对准标记可以根据所检测的标记形成在随后的外层上，因此可以使新标记与标准标记对准。通常新对准标记形成在每层上的位置精确地对应于标记的检测位置。

新对准标记通常形成在要叠置的下一导电层上，或用于构图导电层的抗蚀剂上。当使用干膜抗蚀剂时，优选在形成新的对准标记之前显影抗蚀剂的颜色。

此外，优选以如下顺序配置以上介绍的检测装置：把多层印刷电路板中的X射线标记投影到荧光屏上，由此使标记图象可见，然后通过CCD照相机对标记照相以确定它的位置。该技术已由本受让人的中国申请No.：01111797.4公开。

附图说明

图1示出了本发明一个实施例的示意图。

图2示出了本发明另一实施例的示意图。

具体实施方式

下面参考附图介绍本发明。

参考图1，在本实施例中，利用紫外线在用于构图要叠置的下一层的干膜上曝光并印出另一对准标记。

由前一工序传送来的板5包括形成在芯板51上的电路图形52，其上形成的绝缘层53，进一步形成的用于形成下一电路图形的叠置铜箔层54，以及最后的在顶部上的干膜抗蚀剂层55。这些多层结构分别形成在板5的两面。

在芯板51的一端是与电路图形52同时形成的铜箔标准标记50。

板5以该状态由前面的工序传送并放置在板台3上。板台3在XYZ方向中可移动并可以旋转θ角度，使板5可以在任意方向中移动。

本发明的标记设备包括标记检测装置1，标记装置2，以上介绍的板台3，以及控制装置9。

标准标记检测装置1配备有X射线源10，X射线发生器11，荧光屏12以及可见光CCD照相机13。

定位X射线发生器11以使它在板5的方向中辐照X射线。将荧光屏12放置在板5的后面，由此接收透过板5的X射线。

荧光屏12将X射线转换成可见光，并将X射线产生的图像投影在它的背面。可见光CCD照相机13进一步放置在荧光屏12后面，由此将荧光屏12背面出现的图像照相并传送到进行适当图像处理的控制装置9。

在以上介绍的结构中，板5放置在台3上，并适当地定位在X射线发生器11要发送X射线的区域内。然后，X射线由X射线发生器11辐射到板5，标准标记50的图像投影在荧光屏12上，所得图像由可见光CCD照相机13照相，最后由控制装置9处理以确定标准标记50的位置。一旦完成标记检测处理，荧光屏12退回到预先设置的位置。

此外，可见光CCD照相机可以用常规的II照相机代替。

标记装置2可以在XYZ方向移动，并由控制装置9设置在由标准标记检测装置1先前检测的标准标记50的位置处。

标记装置2包括紫外线灯20，光纤21，镜子22和23和分别具有对准标记的光掩模24和25。通过在板5的正面和背面分别设置镜子22和23，可以把绘制在光掩模24和25上的对准标记分别印制在干膜抗蚀剂层55上。

虽然该实施例介绍了对准标记印制在精确地对应于所检测的标准标记50的位置处，但它也可以印制在与标准标记50位置相关的另一位置。

由紫外线灯20产生并由光纤21和21分开的紫外线由镜子22和23偏转到板5，同时撞击在上和下干膜抗蚀剂层55上。在该状态中，由紫外线在光掩模24和25上产生的对准标记分别印制在干膜抗蚀剂层55上。紫外线辐照使干膜抗蚀剂变蓝。当以后由曝光装置曝光时，其具有足够的对比度以使CCD捕获该标记。对准标记与电路构图工艺中使用的光掩模的对准标记对准，在该工艺中叠置的铜箔层54印有电路图形。

完成紫外线辐照之后，标记装置2退回到初始设定位置。

干膜抗蚀剂层55可以用液态抗蚀剂层代替。

除了以上介绍的用紫外线印制图形的方法之外，也可以通过激光或喷墨或者甚至通过压印进行标记。

图2介绍了使用上述喷墨印刷法的所述标记设备的一个实施例。在该实施例中，板5被叠置到叠置铜箔层54，其上的所述标记通过喷墨印刷法直接印刷而成。

标准标记检测设备1的组成与图1的相同。

标记装置2’也可以在XYZ方向中移动，并且可以通过控制装置9移动到由标准标记检测装置1检测标准标记50的位置处。

标记装置2’配备有喷墨头26和27，分别设置在板5两侧，几乎同时向板5喷射墨，以将标记印刷在叠置铜箔层54上。

同样在该实施例中，对准标记被印刷在检测的标准标记50的对应位置处，但也可以印刷在与标准标记50的位置相关的另一位置处。

在图1和2的实施例中，标准标记检测装置1和标记装置2或2’设置在板5的上和下方向中。然而，也可以垂直地设置标准标记检测装置1、标记装置2或2’以及板5。

此外，代替移动标准标记检测装置1和标记装置2或2’，可以移动板5或者设置两者同时移动。

如上所述，本发明的所述标记设备能使对准标记形成在所述导电层上或所述干膜抗蚀剂等上，用于构图相对于标准标记50形成的所述下一叠置层。因此，在随后的构图工艺中，目前使用的任何曝光装置都可以用于实施常规的曝光工艺。

本发明省略了以下低效率的工艺：在涂覆所述叠置铜箔层之后除去对应于所述芯板上所述标记的铜箔，除去涂覆的掩蔽带以防止使用镀铜法形成叠置层时镀铜层覆盖在芯板上的标记上，以及防止形成叠置层的绝缘层时树脂流入孔内或除去与孔分离的树脂，以防止在把孔代替图形用做芯板中的标记时在随后的电镀工艺中孔被覆盖。

本发明不需要购买包括X射线发生器和成像照相机的新的曝光装置。目前使用的曝光装置可以与本发明的设备一起使用，因此在资金投资和多层印刷电路板的制造效率中可期望显著的改善。

如上所述，本发明的所述标记设备允许另一对准标记相对于所述标准标记形成在多层印刷电路板的每一层上，因此可以提高制造高质量多层印刷电路板需要的对准精度，并简化了这种制造工艺和设备。

Claims (5)

1.一种用于标记多层印刷电路板的设备，用在制造包括多个绝缘层和多个具有导电图形的导电层的多层印刷电路板的工艺中，该设备包括：

能被X射线检测的标记，该标记形成在所述多层印刷电路板的至少一个所述层上：

使X射线照射在含有所述标记的区域上并检测标记的位置的装置，以及

根据所检测的标记的位置，在所述多层印刷电路板的外层上形成另一标记的装置。

2.根据权利要求1的设备，其中：

用于标记另一标记的所述装置在下一个要叠置的所述导电层上形成所述另一标记。

3.根据权利要求1的设备，其中：

用于标记另一标记的所述装置在用于构图下一个要叠置的所述导电层的抗蚀剂上形成所述另一标记。

4.根据权利要求1的设备，其中：

通过颜色显影，用于标记另一标记的所述装置在用于构图下一个要叠置的所述导电层的干膜抗蚀剂上形成所述另一标记。

5.根据权利要求1的设备，其中：

所述检测装置通过X射线辐照将所述多层印刷电路板中的所述标记的图像投影在荧光屏上，并通过CCD照相机对标记照相。

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