于丹丹

【摘要】在科學技術突飛猛進及競爭日益激烈的今天，各行各業(yè)都加強了對生產效率及產品質量的提升、加強了對制造成本的控制及科學規(guī)范的管理，以此來增強企業(yè)的競爭力。層間對位技術是一種多層線路板制造工藝中非常常見并且很重要的一項技術，這種技術對于產品質量的穩(wěn)定性、加工效率的有效性以及制造成本方面都有十分重要的影響。如今，隨著線路板行業(yè)的飛速發(fā)展，人們在線路板制造工藝方面取得了很大的進步，但是不可否認的是今天的中國雖然是世界上線路板的產出大國，但是技術領域上確實與世界發(fā)達國家之間還有很大的差距，所以，在當下線路板競爭市場如此激烈的時候，廣大工程技術不斷加大對新技術的研發(fā)投入，刻若鉆研、努力創(chuàng)新，減小與世界發(fā)達國家之間的差距，成為我們研究的課題。我們立足公司與行業(yè)的長期發(fā)展規(guī)劃，率先加大在非常重要的層壓技術方面的研發(fā)與投入，對于企業(yè)在未來的市場中搶占先機具有十分有利的促進作用與戰(zhàn)略意義。本文重點講述了在多層板層間對位過程中的一種內層靶標設計方案及具體實施方法。

【關鍵詞】層壓；層間對位；拉伸量；靶標；線路板

1、前言

2008年12月9日，工業(yè)和信息化部“電子信息產業(yè)經濟運行座談會”在北京召開。作為國民經濟的基礎性、支柱性、先導性、戰(zhàn)略性的電子信息產業(yè)在中國經濟社會發(fā)展全局中地位十分重要，其發(fā)展狀況也與PCB行業(yè)發(fā)展息息相關。2008年以來，歐美金融危機使中國電子信息產業(yè)發(fā)展面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。此次會議調研全國產業(yè)發(fā)展情況，溝通相關信息，為2009年推動電子信息產業(yè)平穩(wěn)較快發(fā)展提供了基礎和方向。工信部婁勤儉副部長、財務司周子學司長、電子信息司肖華司長及丁文武副司長、趙波副司長、刁石京副司長以及其它司局等領導，主要省、市經委信息委主管領導，全國電子信息產業(yè)相關國家協會和商會參加了此次會議。這說明，線路板行業(yè)制約或推動著電子行業(yè)甚至整個社會的發(fā)展進步，具有十分重要的歷史地位。

2、內層芯板的靶標設計方案與效果

多層線路板由至少2張以上芯板組成，每張芯板都是一個雙層板，即通過雙面印制圖形進行電路連接與導通。多導板一般從4層板開始，逐層遞加，線路板行業(yè)發(fā)展至今，最高已能生產60層以上。對于普通多層板來講，一個60層板至少由29個芯材組成。今天，隨著高精度、高密度、高功率線路板的問世與快速發(fā)展，越來越多的客戶對孔徑的要求越來越小、對線寬線距的要求越來越小、對年輪及焊盤寬度的楗越來越小，這給線路板的制造難度及過程控制帶來非常大的挑戰(zhàn)，如何保證層間對位精度成為研究課題。眾所周知，要想保證多層板整體的對位效果，首先就要保證每張芯板的對位精度，一般要求層間錯位精度在25um以內，對于更高精度的線路板，芯板T/B面的對位精度要控制在10um以內。內層芯板一般由2個面組成，一個稱為T面，另外一個稱為B面，T與B面的圖形由事先設計好的照相底片通過曝光機及相應的配套設備制成，一般流程是，膠片制作→貼膜→曝光→顯影→蝕刻→水洗→烘干。膠片由特殊PVC制成，具有延展性，延展性的大小、均勻性是影響B(tài)-T對位精度的根本原因。靶標是專門用來檢測對位效果的，一般設計成陰-陽配形式，陰/陽靶之間的間隙可隨著產品精度及芯板厚度進行調整，靶標的效果以可清晰、準確的讀取與識別為準。

內層制作與定位孔加工工藝是層間錯位的關鍵技術。高質量內層圖形制作，首要前提是膠片的管理與使用，要有膠片的單獨存放地點，并嚴格管理膠片室的溫濕度狀態(tài)（溫度23±1℃；濕度55%±5），每次使用前用二元測試儀對膠片的伸縮進行檢測，一般將伸縮量控制在30um以內，確認合格后才能使用。

上圖所示，在保證膠片伸縮量沒有問題的前提下，分別在L2及L3的相同位置設計一種對位檢測靶標，靶標分陰靶與陽靶兩種，陰-陽靶的配合間隙為15-30um。內層曝光完畢后，陰陽靶合在一起就是圖4所示效果，通過陰陽靶的位置關系，基本能夠準確的判斷偏位大小與方向，以便查找問題原因并有效處理。這是內層芯材的對位檢測方法，層壓后的層間對位情況的檢測方法如下圖所示：

3、層壓靶標設計方案與效果

這是用來檢測層間對位對情況的一種方法，事先在各層膠片的適當位置設計靶環(huán)，一般不少于4個（4角各1個，對于精度要求高的可以在4個板邊的中間增加4個），層壓后使用X-ray進行檢測確認，如圖20-2所示，靶環(huán)間隙設計15-30um，可以大致判斷錯位層的偏位方向與大小。圖5也是一種用來判斷層間對位情況的靶標，上面帶有刻度靶，刻度靶上從兩個刻度，共分3段，每段代表15um，圓周上的數字代表相應的層。以10層板為例，“A”就代表第10層（11層用B表示，依次類推），1、2、3、4…分別代表第1、2、3、4…層，通過圖20-3的效果狀態(tài)也可以判斷層間錯位情況，以便于準確查找問題原因并有效處理。靶標是用于檢測控制，下圖所示是阻流塊的設計理念，是避免產生層間錯位并提升產品質量的一個方法。

4、下一步計劃或方向

我國已成為世界線路板的重要組成部分，成為線路板行業(yè)在世界范圍內的超級生產大國，產值占全球的比例達到40%以上，但是，不可否認的是，我們的技術實力與水平與世界發(fā)達國家還是存在一定差距的，這是不爭事實，所以，作為新一代工程技術人員的我們，要擔當起社會與歷史付予我們的不容推卸的責任，不斷加強技術創(chuàng)新與科學研究。就層間對位控制技術而言，由于其技術含量、過程控制及影響深度都非常大，所以無論是現在還是不遠的將來，我們將一直加強在技術研發(fā)方面的投入，為公司與行業(yè)發(fā)展提供有力支撐。

參考文獻

[1]林金堵，龔永林『現代印制電路信息』中國印制電路年協會出版社