一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構與方法
【專利摘要】本發明提供了一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，包括高密度互連印刷電路板，所述高密度互連印刷電路板頂面設置有多個焊盤和多個鐳射孔，所述焊盤進和所述鐳射孔均為圓形結構，所述鐳射孔尺寸小于所述焊盤尺寸，所述鐳射孔設置在所述焊盤中心位置，且圓心重合，所述焊盤與所述鐳射孔數量相同，多個所述焊盤尺寸相同，等距排列在所述高密度互連印刷電路板邊緣區域，等距排列在所述高密度互連印刷電路板邊緣區域，所述焊盤的直徑為32mil，所述鐳射孔的最大孔徑為4.5mil，本發明還供了一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試方法。
【專利說明】一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構與方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種的高密度互連(High Densitylnterconnection, HDI)印刷電路板(Printed circuit board,PCB)制作領域,特別地,涉及一種高密度互連印刷電路板錯射對準度測試結構與方法。
【背景技術】
[0002]印刷電路板，是重要的電子部件，是電子元件的支撐體，是電子元器件線路連接的提供者，是將零件與零件之間復雜的銅箔電路，整合在一塊板子上，以提供電子零件組件在安裝與互連時的主要載體，是電子產品不可缺少的基礎零件。
[0003]由于印制電路板的電路越來越復雜，高密度互連技術應運而生，該技術是在多層電路板上外加增層，并以激光鉆孔的方式制作出微鐳射孔，從而實現層間互連。
[0004]電子產品小型化和復雜化的趨勢，正在推動印制電路板組裝技術也正在進入一個突破性的發展時期。
[0005]高密度互連印刷電路板“盲孔與其頂部焊盤”的偏位控制越來越重要。現在一般采用常規切片方式檢測高密度互連印刷電路板偏位，由于切片取樣數量有限、效率低，其檢測結果往往代表性較差，難以實現對整批板的偏位情況進行檢測或統計，因而無法快速、高效地獲得整批板中“盲孔與頂部焊盤”偏位最大值，這樣導致有些產品的“盲孔與頂部焊盤”對準度不合格卻仍然流入市場，給高密度互連印刷電路板的可靠性、信號完整性等方面帶來嚴重的隱患。

【發明內容】

[0006]本發明主要解決現有高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構與方法造成測試成本高、效率低、對準度不合格的技術問題。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明實施例公開了一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，包括高密度互連印刷電路板，所述高密度互連印刷電路板頂面設置有多個焊盤和多個鐳射孔，所述焊盤進和所述鐳射孔均為圓形結構，所述鐳射孔尺寸小于所述焊盤尺寸，所述鐳射孔設置在所述焊盤中心位置，且圓心重合，所述焊盤與所述鐳射孔數量相同，多個所述焊盤尺寸相同，等距排列在所述高密度互連印刷電路板邊緣區域，等距排列在所述高密度互連印刷電路板邊緣區域，所述焊盤的直徑為32mil，所述鐳射孔的最大孔徑為
4.5mil0
[0008]在本發明的一較佳實施例中，所述焊盤數量為12個，所述焊盤排列方式分為第一行焊盤、第二行焊盤和第三行焊盤，所述第一行焊盤的數量為2個，所述第二行焊盤和所述第三行焊盤的數量同為5個，相鄰所述焊盤的圓心距為相同，為40mil。
[0009]在本發明的一較佳實施例中，所述高密度互連印刷電路板為三層板壓合而成的多層高密度互連印刷電路板，所述高密度互連印刷電路板包括依次抵接的第一層板、第二層板和第三層板，所述焊盤設置在所述第一層板頂面。[0010]在本發明的一較佳實施例中，所述第二層板設置有10個圓形孔洞，所述孔洞排布方式為第一行孔洞和第二行孔洞，所述第一行孔洞與所述第二行孔洞各包括的孔洞為5個，所述第一行孔洞與所述第二行焊盤位置相對應，所述第二行孔洞與所述第三行焊盤位置相對應，所述第一行孔洞和所述第二行孔洞內所述孔洞的直徑延所述孔洞排布方向依次增大，所述第一行孔洞直徑增大變化范圍為6.5-10.5mil，所述第二行孔洞直徑增大變化范圍為 11.5-15.5mil。
[0011]在本發明的一較佳實施例中，所述第三層板包括多個形狀相同的圓形板，所述圓形板的數量與所述焊盤相同，所述圓形板的形狀尺寸和排布方式與所述第一層板焊盤相同，并且位置對應。
[0012]在本發明的一較佳實施例中，所述鐳射孔的深度為所述第一層板的厚度，所述鐳射孔為上大下小的圓柱形結構，所述鐳射孔底面圓心依次與所述第二層孔內所述孔洞的頂面圓心重合，且所述鐳射孔底面圓形面積小于所述孔洞頂面圓形面積，所述鐳射孔底面圓形與所述第一行孔洞和所述第二行孔洞頂面內所述孔洞的頂面圓形的半徑差延所述孔洞排布方向依次增大，所述鐳射孔底面圓形與所述第一行孔洞內的所述孔洞頂面圓形的半徑差增大變化范圍為1.75-3.75mil，所述鐳射孔底面圓形與所述第二行孔洞內的所述孔洞頂面圓形的半徑差增大變化范圍為4.25-6.25mil。
[0013]在本發明的一較佳實施例中，所述鐳射孔底面圓形的直徑為3mil。
[0014]在本發明的另一較佳實施例中，公開了一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，包括高密度互連印刷電路板，所述高密度互連印刷電路板包括依次抵接設置的頂層板、中間層和底層板，所述中間層為多層印刷電路板壓合而成。
[0015]在本發明的一較佳實施例中，所述高密度互連印刷電路板為四層印刷電路板壓合而成，所述頂層板為第一層板，所述底層板為第四層板，所述中間層包括抵接設置的第二層板和第三層板，所述第二層板包括焊盤和鐳射孔，所述焊盤為橢圓形結構，所述鐳射孔設置在所述橢圓形焊盤的一端。
[0016]本發明實施例公開了一種高密度互連印刷電路板鐳射對位方法，該方法包括如下步驟:提供第一層板，所述第一層板包括焊盤和設置在所述焊盤中心的鐳射孔，所述焊盤分為第一行焊盤、第二行焊盤和第三行焊盤，所述第一行焊盤包括了原點和標準點；提供第二層板，所述第二層板包括依次增大孔洞，所述孔洞與所述焊盤位置對應；提供第三層板，所述第三層板包括多個圓形板，所述圓形板的尺寸與所述焊盤相同，位置對應；壓合所述第一層板、所述第二層板和所述第三層板，形成高密度互連印刷電路板；提供一蜂鳴器，將所述蜂鳴器正電極連接所述第一層板原點，將負電極依次連接所述第一層板上的所述第二行焊盤和所述第三行焊盤里的各個所述焊盤，統計導通情況，測試鐳射孔偏移量。
[0017]相較于現有技術，本發明提供的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構與方法結構設計簡單，生產實際應用中比較方便，能夠檢測任意方向、任意階“電鍍填孔的盲孔與頂部焊盤”偏位，也能夠在整批板中快速高效地獲其偏位的最大值，實時、全面監控鐳射盲孔對準度，利用提升高密度互連印刷電路板鐳射質量，有效地避免對準度不合格的產品流入市場。
【專利附圖】

【附圖說明】[0018]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0019]圖1是本發明提供的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構平面結構示意圖。
[0020]圖2是圖1所示的高密度互連印刷電路板鐳射對位系統的高密度互連印刷電路板測試區域立體結構示意圖。
[0021]圖3是圖2所示的高密度互連印刷電路板測試區域立體分解結構示意圖。
[0022]圖4是圖2所示的高密度互連印刷電路板測試區域A-A’方向剖面結構示意圖。
[0023]圖5是圖4所示的高密度互連印刷電路板測試區域剖面IV區域放大圖。
[0024]圖6是本發明提供的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構測試區域另一實施例的立體結構示意圖。
[0025]圖7是圖6所示的高密度互連印刷電路板測試區域立體分解結構示意圖。
[0026]圖8是圖6所示的高密度互連印刷電路板測試區域B-B’方向剖面結構示意圖。
[0027]圖9是圖6所示的測試區域的第二層板平面結構示意圖。
[0028]圖10是高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試方法步驟流程圖。
[0029]圖11是蜂鳴器響度與鐳射孔偏移量關系圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0031]本發明公開一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，請參閱圖1，是本發明提供的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構平面結構示意圖。所述高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構包括高密度互連印刷電路板1，所述高密度互連印刷電路板I包括測試區域10，所述測試區域10設置在所述高密度互連印刷電路板I的邊緣區域。
[0032]請同時參閱圖2，是圖1所示的高密度互連印刷電路板鐳射對位系統的高密度互連印刷電路板測試區域立體結構示意圖。所述高密度互連印刷電路板I的所述測試區域10包括多個焊盤11和多個鐳射孔13，所述焊盤11和所述鐳射孔13均為圓形結構，所述鐳射孔13尺寸小于所述焊盤11尺寸，所述鐳射孔13設置在所述焊盤11的中心位置，且圓心重合，所述焊盤11與所述鐳射孔13數量相同，多個所述焊盤11尺寸相同，等距排列在所述高密度互連印刷電路板I的測試區域10內。在本實施例中，所述焊盤11為導電性良好的金屬材質，在所述鐳射孔13內壁沉銅以形成銅層(未標號)。
[0033]請參閱圖3，是圖2所示的高密度互連印刷電路板測試區域立體分解結構示意圖。在本實施例中，所述高密度互連印刷電路板I為三層板壓合而成的多層高密度互連印刷電路板，所述高密度互連印刷電路板I包括依次抵接的第一層板a、第二層板b和第三層板C。
[0034]所述焊盤11設置在所述第一層板a頂面，所述焊盤11數量為12個，所述焊盤11排列方式分為第一行焊盤a1、第二行焊盤a2和第三行焊盤a3，所述第一行焊盤的數量為2個，所述第二行焊盤a2和所述第三行焊盤a3的數量同為5個。
[0035]所述第二層板b設置有十個圓形孔洞15，所述孔洞15排布方式為第一行孔洞Id1和第二行孔洞b2，所述第一行孔洞Id1與所述第二行孔洞b2各包括的所述孔洞15為五個，所述第一行孔洞匕與所述第二行焊盤a2位置相對應，所述第二行孔洞b2與所述第三行焊盤a3位置相對應，所述第一行孔洞匕和所述第二行孔洞b2的直徑延所述孔洞15排布方向依次增大。
[0036]所述第三層板c包括多個形狀相同的圓形板17，所述圓形板17的數量與所述焊盤11相同，所述圓形板17的形狀尺寸和排布方式與所述第一層板a的所述焊盤11相同，并且位置對應。
[0037]請同時參閱圖4和圖5，圖4是圖2所示的高密度互連印刷電路板測試區域A_A’方向剖面結構示意圖，圖5是圖4所示的高密度互連印刷電路板測試區域剖面IV區域放大圖。所述焊盤11的直徑為32mil，相鄰所述焊盤11的圓心距為相冋，為40mil。所述儀射孔13的深度為所述第一層板a的厚度，所述鐳射孔13為上大下小的圓柱形結構，所述鐳射孔13的最大孔徑，即所述鐳射孔13頂部圓形直徑為4.5mil，所述鐳射孔13底面圓形的直徑為3mil，所述鐳射孔13底面圓心與所述第二層孔洞b2頂面圓心重合，且所述鐳射孔13底面圓形面積小于所述孔洞15頂面圓形面積。
[0038]所述第一行孔洞Id1和所述第二行孔洞b2內所述孔洞15的直徑延所述孔洞15排布方向依次增大，在本實施例中，所述第一行孔洞匕內所述孔洞15的直徑依次為6.5mil、
7.5mil、8.5mil、9.5mil和10.5mil,所述第二行孔洞b2內所述孔洞15的直徑依次為
11.5mil、12.5mil、13.5mil、14.5mil 和 15.5mil。
[0039]所述鐳射孔13底面圓形與所述第一行孔洞Id1和所述第二行孔洞b2內所述孔洞15的頂面圓形半徑差延所述孔洞15排布方向依次增大，所述鐳射孔13底面圓形與第一行孔洞bi內所述孔洞15的頂面圓形的半徑差依次為1.75mil、2.25mil、2.75mil、3.25mil和
3.75mil，所述鐳射孔13底面圓形與第二行孔洞b2內所述孔洞15的頂面圓形的半徑差依次為 4.25mil、4.75mil、5.25mil、5.75mil 和 6.25mil。
[0040]請同時參閱圖6、圖7和圖8，圖6是本發明提供的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構測試區域另一實施例的立體結構示意圖，圖7是圖6所示的高密度互連印刷電路板測試區域立體分解結構示意圖，圖8是圖6所示的高密度互連印刷電路板測試區域B-B’方向剖面結構示意圖。所述高密度互連印刷電路板測試區域20包括依次抵接設置的頂層板(未標號)、中間層(未標號)和底層板(未標號)，所述中間層為多層印刷電路板壓合而成。在本實施例中，所述高密度互連印刷電路板測試區域20為四層印刷電路板壓合而成，所述頂層板為第一層板a’，所述底層板為第四層板d’，所述中間層包括抵接設置的第二層板b’和第三層板c’，所述測試區域20包括依次抵接設置的第一層板a’、第二層板b’、第三層板c’和第四層板d’，所述第二層板b’包括焊盤21和鐳射孔23，所述焊盤21為橢圓形結構，所述鐳射孔23設置在所述橢圓形焊盤21的一端，所述第一層板a’包括圓形焊盤和鐳射孔(未標號)，所述第一層板a’圓形焊盤對應所述第二層板b’橢圓焊盤21的另一端。所述第三層板c’設置有孔洞25，所述孔洞25頂面圓心與所述鐳射孔23的底面圓心重合，所述第四層板d’包括多個橢圓形板27，所述橢圓形板27尺寸與所述焊盤21相同，并且所述橢圓形板27的位置與所述焊盤21對應。所述第一層板a’和所述第三層板c’與第一實施方式中的第一層板a和第二層板b尺寸構造相同，在此不再詳細描述。應當理解，在具體實現上高密度互連印刷電路板中間層的層數可以根據實際需要而定，中間層的結構依次向下排布，本申請對此并不進行任何限制。
[0041]請參閱圖9，是圖6所示的測試區域的第二層板平面結構示意圖。在本實施例中，所述第二層板b’焊盤21的橢圓的長為42miI，寬為32miI。所述鐳射孔23的直徑為4.5miI。
[0042]本發明同時公開了一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試方法，請再次參閱圖1至圖5，該方法包括如下步驟:
[0043]1、提供第一層板a，所述第一層板a包括焊盤11和設置在所述焊盤11中心的鐳射孔13，所述焊盤11分為第一行焊盤B1、第二行焊盤a2和第三行焊盤a3，所述第一行焊盤包括了原點111和標準點113 ；
[0044]更具體的，所述焊盤11為導電性良好的金屬材質，在所述鐳射孔13內壁沉銅以形成銅層(未標號)。
[0045]2、提供第二層板b，所述第二層板b包括依次增大孔洞15，所述孔洞15與所述焊盤11位置對應；
[0046]3、提供第三層板C，所述第三層板c包括多個圓形板17，所述圓形板17的尺寸與所述焊盤11相同，位置對應；
[0047]4、壓合所述第一層板a、所述第二層板b和所述第三層板C，形成高密度互連印刷電路板I ;
[0048]5、提供一蜂鳴器(圖未示)，將所述蜂鳴器正電極連接所述第一層板原點111，將負電極依次連接所述第一層板a上的所述第二行焊盤和所述第三行焊盤a2里的各個所述焊盤11，統計導通情況，測試所述鐳射孔13偏移量。
[0049]請參閱圖11，是蜂鳴器響度與鐳射孔偏移量關系圖。依據以上方法，可根據不同客戶對鐳射孔對準度的要求來監控。目前客戶一般要求鐳射孔響度小于5響(即3.75mil)；廠內一般要求響度小于5響(即3.75mil)，而高階板要求響度小于3響(2.75mil)。
[0050]本發明提供的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構與方法結構設計簡單，生產實際應用中比較方便，能夠檢測任意方向、任意階“電鍍填孔的盲孔與頂部焊盤”偏位，也能夠在整批板中快速高效地獲其偏位的最大值，實時、全面監控鐳射盲孔對準度，利用提升高密度互連印刷電路板鐳射質量，有效地避免對準度不合格的產品流入市場。
[0051]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，包括高密度互連印刷電路板，其特征在于，所述高密度互連印刷電路板頂面設置有多個焊盤和多個鐳射孔，所述焊盤進和所述鐳射孔均為圓形結構，所述鐳射孔尺寸小于所述焊盤尺寸，所述鐳射孔設置在所述焊盤中心位置，且圓心重合，所述焊盤與所述鐳射孔數量相同，多個所述焊盤尺寸相同，等距排列在所述高密度互連印刷電路板邊緣區域，等距排列在所述高密度互連印刷電路板邊緣區域，所述焊盤的直徑為32mil，所述鐳射孔的最大孔徑為4.5mil。
2.根據權利要求1所述的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，其特征在于，所述焊盤數量為12個，所述焊盤排列方式分為第一行焊盤、第二行焊盤和第三行焊盤，所述第一行焊盤的數量為2個，所述第二行焊盤和所述第三行焊盤的數量同為5個，相鄰所述焊盤的圓心距為相同，為40mil。
3.根據權利要求1所述的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，其特征在于，所述高密度互連印刷電路板為三層板壓合而成的多層高密度互連印刷電路板，所述高密度互連印刷電路板包括依次抵接的第一層板、第二層板和第三層板，所述焊盤設置在所述第一層板頂面。
4.根據權利要求2和3中任意一項所述的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，其特征在于，所述第二層板設置有10個圓形孔洞，所述孔洞排布方式為第一行孔洞和第二行孔洞，所述第一行孔洞與所述第二行孔洞各包括的孔洞為5個，所述第一行孔洞與所述第二行焊盤位置相對應，所述第二行孔洞與所述第三行焊盤位置相對應，所述第一行孔洞和所述第二行孔洞內所述孔洞的直徑延所述孔洞排布方向依次增大，所述第一行孔洞直徑增大變化范圍為6.5-10.5mil，所述第二行孔洞直徑增大變化范圍為11.5-15.5mil。
5.根據權利要求2和3中任意一項所述的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，其特征在于，所述第三層板包括多個形狀相同的圓形板，所述圓形板的數量與所述焊盤相同，所述圓形板的形狀尺寸和排布方式與所述第一層板焊盤相同，并且位置對應。
6.根據權利要求1所述的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，其特征在于，所述鐳射孔的深度為所述第一層板的厚度，所述鐳射孔為上大下小的圓柱形結構，所述鐳射孔底面圓心依次與所述第二層孔內所述孔洞的頂面圓心重合，且所述鐳射孔底面圓形面積小于所述孔洞頂面圓形面積，所述鐳射孔底面圓形與所述第一行孔洞和所述第二行孔洞頂面內所述孔洞的頂面圓形的半徑差延所述孔洞排布方向依次增大，所述鐳射孔底面圓形與所述第一行孔洞內的所述孔洞頂面圓形的半徑差增大變化范圍為1.75-3.75mil,所述鐳射孔底面圓形與所述第二行孔洞內的所述孔洞頂面圓形的半徑差增大變化范圍為4.25-6.25mil ο
7.根據權利要求6所述的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，其特征在于，所述鐳射孔底面圓形的直徑為3mil。
8.一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，包括高密度互連印刷電路板，其特征在于，所述高密度互連印刷電路板包括依次抵接設置的頂層板、中間層和底層板，所述中間層為多層印刷電路板壓合而成。
9.根據權利要求8所述的高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試結構，其特征在于，所述高密度互連印刷電路板為四層印刷電路板壓合而成，所述頂層板為第一層板，所述底層板為第四層板，所述中間層包括抵接設置的第二層板和第三層板，所述第二層板包括焊盤和鐳射孔，所述焊盤為橢圓形結構，所述鐳射孔設置在所述橢圓形焊盤的一端。
10.一種高密度互連印刷電路板鐳射對準度測試方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 提供第一層板，所述第一層板包括焊盤和設置在所述焊盤中心的鐳射孔，所述焊盤分為第一行焊盤、第二行焊盤和第三行焊盤，所述第一行焊盤包括了原點和標準點； 提供第二層板，所述第二層板包括依次增大孔洞，所述孔洞與所述焊盤位置對應；提供第三層板，所述第三層板包括多個圓形板，所述圓形板的尺寸與所述焊盤相同，位置對應； 壓合所述第一層板、所述第二層板和所述第三層板，形成高密度互連印刷電路板；提供一蜂鳴器，將所述蜂鳴器正電極連接所述第一層板原點，將負電極依次連接所述第一層板上的所述第二行焊盤和所述第三行焊盤里的各個所述焊盤，統計導通情況，測試鐳射孔偏移量?！?br> 【文檔編號】H05K1/02GK103533748SQ201310487390
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】孟昭光 申請人:東莞市五株電子科技有限公司