制造方法如何构造抑制芯材料于印刷线路板中的制作方法

专利名称：制造方法如何构造抑制芯材料于印刷线路板中的制作方法
制造方法如何构造抑制芯材料于印刷线路板中技术领域
本发明一般涉及印刷线路板的制造，更具体地，涉及包括导电抑制芯的印刷线路板的生产。
技术背景
各种形式中任一种导电抑制芯可用作印刷线路板内的层。导电 抑制芯可用作完全的构造层(即，不形成印刷线路板电路的一部分的 层)或用作功能层(即，形成电路一部分的层)。Vasoya等人的美国专 利第6,869,664号说明了导电抑制芯作为印刷线路板的电源层、接地层 和/或分割电源/接地层的用途。Vasoya等人的美国专利第6,869,664号 全文结合于此以供参考。
用于构造导线抑制芯的普通材料是浸渍树脂且一侧或多侧镀 覆有金属的编织碳纤维(通常利用平衡编织)。但是，多种其它材料也 可用于导电抑制芯的构造。许多导电抑制芯包括可以被镀覆或未镀覆 的导电层压板。层压板也可以为浸渍树脂的基底。基底通常为纤维材 料如碳纤维、石墨纤维，如日本的日本石墨纤维公司(Nippon Graphite Fiber)制造的CN-80-3k、 CN-60、 CN-50、 YS-90;日本三菱化学公司 (Mitsubishi Chemical Inc.)制造的K13B12、 K13C1U和K63D2U以及 美国南卡罗来纳州格林维尔市的Cytec碳纤维公司(Cytec Carbon Fibers LLC)制造的T300-3k和T300-lk。纤维的导电性通常通过浸渍树脂前用 金属镀覆纤维材料得以增加。金属镀覆纤维的示例包括碳纤维、石墨 纤维、E玻璃纤维、S玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维、凯夫拉纤维、石 英纤维及这些纤维的任何组合。通常，纤维材料可以是连续的碳纤维。 可选地，纤维材料可以是不连续的碳纤维。不连续的纤维例如由美国 Rockwood, Toho Carbon Fibers Inc制造的纺丝断纤维(X0219)。纤维材料可为织布或非织造布。非织布材料可为万能魔术胶带(Uni-tape)或 毡的形式。碳毡如由马萨诸塞州东沃波尔的Advanced Fiber Nonwovens 制造的等级号8000040和8000047，分别为2盎司和3盎司的碳毡。已 知的导电抑制芯由聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青(Pitch)基碳纤 维或其组合构造而成。
导电抑制芯也可使用非纤维材料构造。例如，导电抑制芯可由 实心碳板构造。用作导电抑制芯的实心碳板可使用压縮的碳粉或石墨 粉制成。另一方法是使用碳片或短碳纤维，利用热塑性或热固性粘合 剂制造实心碳板。
另一用于构造导电抑制芯的有用材料是位于纽约州Malta的Starfire Systems公司制造的C-SiC (碳一碳化硅)。
各种树脂可用于导电抑制芯的构造，如环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪环氧树脂(BT)、双马来酰亚胺(BMI)、氰酸酯、聚酰亚胺、酚醛树脂或上述中一些的组合。在许多情况下，树脂可具有如热解碳粉、碳粉、碳粒、金刚砂、氮化硼、氧化铝、陶瓷粒以及酚醛树脂颗粒的填料以提高性能。
导电抑制芯的导电性随其构造而不同。在许多示例中，基底驱 动导电抑制芯的电性能。例如，具有增韧环氧树脂的石墨纤维。在其 它示例中，树脂可驱动导电层的导电性。例如，以热解碳粉作为填充 剂材料的增韧环氧树脂浸渍的玻璃纤维。
抑制芯材料的选择一般根据成品水平如传热速率、热膨胀系 数、刚度及其组合所要求的益处。广义来说，任何组合的材料和树脂 可用于构造形成1 MHz时介电常数大于6.0的层压层的导电抑制芯。
镀通孔(plated vias)，也称为通孔(through holes)，通常用于 在印刷线路板的功能层之间产生电连接。结合导电抑制芯于印刷线路 板的设计中时，必须小心确保镀通孔与导电抑制芯不产生不需要的电 连接。在许多印刷线路板设计中，使用树脂填充排屑孔(clearance hole) 以避免不需要的电连接。树脂填充排屑孔是钻通导电抑制芯之后填充 绝缘树脂的孔。穿过树脂填充排屑孔的中心钻直径小于树脂填充排屑 孔的镀通孔时，包围镀通孔的树脂使通孔的衬里与导电抑制芯电绝缘。 在制造中，树脂填充排屑孔和镀通孔的中心之间容许的偏差范围主要由树脂填充排屑孔和镀通孔之间的直径差值确定。偏差导致镀通孔部 分接触导电抑制芯时，将导致通孔衬里与导电抑制芯间产生不需要的 电连接。发明内容
公幵了包括导电抑制芯的印刷线路板的制造方法。根据本发明的方法可使执行方法的工具使用的加工孔相对用于形成成品印刷线路 板的各种面板和分组件精确对准。也公开了根据本发明的实施例对Gerber文件的修改，可增加制造量并能够在一批面板化印刷线路板中 探测有缺陷的印刷线路板。
本发明的一实施例包括使用至少一对参照物，相对于工具表面 校准导电材料织布面板的织物组织并在导电材料面板上形成加工孔。
在另一实施例中， 一对参照物包括沿第一线定位的至少两个安 装销钉、沿第二线定位的至少两个安装销钉，并且第一和第二线直角 相交。
在另一实施例中， 一对参照物包括第一参照边、第二参照边，第一和第二参照边直角相交。
在又一实施例中，使用钻头形成加工孔。
在又一实施例中，使用冲头形成加工孔。
本发明的另一实施例包括在导电材料面板中形成第一组加工孔、在导电面板中钻具有第一直径的排屑孔、通过使用第一组加工孔校准导电材料面板和其它材料层形成堆叠面板，并层压堆叠面板。
又一实施例也包括穿过层压堆叠面板钻具有小于第一直径的第二直径的通孔。
另一实施例也包括将第一组加工孔用作确定钻通孔位置的参 照物。
另一实施例也包括钻至少一个参照？L，使用光学视觉系统定位 该至少一个参照孔，并在相对该至少一参照孔的预定位置钻第二组加 工孔。
另一附加实施例也包括钻至少一参照孔，使用光学视觉系统定 位该至少一参照孔，并在相对该至少一参照孔的预定位置冲第二组加工孔。
另一附加实施例也包括校准布线图(artwork)与导电面板、网 版印刷光致抗蚀剂于布线图上并蚀刻导电面板。
在又一实施例中，校准布线图包括相应于布线图的第一组加工孔进行冲孔并使用第一组加工孔校准布线图和导电面板。
另一实施例包括在导电材料面板上形成第一组加工孔、在导电面板中钻具有第一直径的排屑孔、穿过导电材料面板形成第二组加工孔、通过使用第二组加工孔校准导电材料面板和其它材料层形成堆叠面板并层压堆叠面板。
又在另一实施例中，第二组加工孔的形成还包括使用第一组加 工孔作为参照物，以定位预定位置并在预定位置钻第二组加工孔。
在又一实施例中，第二组加工孔的形成还包括使用第一组孔作 为参照物，以定位至少一预定位置、在该至少一预定位置钻参照孔， 使用光学视觉系统定位参照孔，并使用光学视觉系统在相对参照孔的 预定位置冲第二组加工孔。
另一附加实施例也包括穿过层压堆叠面板，钻具有小于第一直 径的第二直径的通孔。
又一附加实施例也包括使用第一或第二组加工孔作为参照物 以确定钻通孔的位置。
另一实施例也包括钻至少一参照 L，使用光学视觉系统定位该 至少一参照孔，并在相对该至少一参照孔的预定位置钻第二组加工孔。
又一实施例也包括钻至少一参照孔，使用光学视觉系统定位该 至少一参照孔，并在相对该至少一参照孔的预定位置冲第二组加工孔。
另一附加实施例也包括校准布线图和导电面板、网版印刷光致 抗蚀剂于布线图上并蚀刻导电面板。
在另一实施例中，校准布线图包括相应于布线图的第一组加工孔进行冲孔，并使用第一组加工孔校准布线图和导电面板。
又一附加实施例包括X射线光源、用于产生指示光入射处检测器区域的输出的X射线检测器以及连结于X射线检测器并使用X射线检测器的输出识别圆形图形的处理器。
另一附加实施例包括在导电材料面板中钻排屑孔、在导电材料面板中布置通道、层压导电面板和其它材料面板而形成一批印刷线路 板分组件、穿过该一批印刷线路板分组件中的各印刷线路板钻通孔、 电镀通孔的衬里和检测该一批印刷线路板内的各印刷线路板。
在另一实施例中，通道布置于各印刷线路板与该一批印刷线路 板中其他印刷线路板电绝缘的位置。


图1是示出根据本发明实施例，生产包括导电抑制芯的印刷线 路板的方法的流程图
图2是示出根据本发明实施例，制造包括导电抑制芯的印刷线 路板的方法的流程图。
图3是根据本发明实施例，校准材料面板并在面板中钻或冲加 工孔的方法。
图4A是根据本发明实施例，已冲出软加工孔的校准材料面板 的各向同性视图。
图4B是根据本发明实施例，使用安装销钉钉于工作台的已钻 孔堆叠面板的各向同性视图。
图5A是根据本发明实施例，已钻出硬加工孔的校准堆叠面板 的各向同性视图。
图5B是根据本发明实施例，使用安装销钉固定于工作台的已 钻孔堆叠面板的各向同性视图。
图6A是根据本发明实施例的材料面板的各向同性视图。
图6B是根据本发明实施例，钻有加工孔的已校准堆叠材料面 板的各向同性视图。
图6C是根据本发明实施例，使用销钉固定于工作台的堆叠材 料面板的各向同性视图。
图6D是根据本发明实施例，使用销钉固定于工作台且其中已钻有排屑孔和加工孔的堆叠材料面板的各向同性视图。
图7A是根据本发明实施例，使用销钉固定于工作台且其中已钻有对位目标(registration target)的已钻孔堆叠材料面板的各向同性视图。10
图7B是根据本发明实施例，钻孔材料面板中定位参照孔的光 学视觉系统的各向同性视图。
图7C是根据本发明实施例，定位参照孔的光学视觉系统的示 意性剖视图。
图7D是根据本发明实施例，使用包括光学视觉系统的工具已 冲出软加工孔的钻孔材料面板的各向同性视图。
图8是示出根据本发明实施例产生并校准布线图和材料面板 的方法的流程图。
图9是根据本发明实施例的包括硬加工孔、参照孔和参照目标 的面板的俯视图。
图10是根据本发明实施例的包括软加工孔、参照孔和参照目 标的面板的俯视图。
图11是根据本发明实施例的构造印刷线路板分组件准备钻通 孔的方法的流程图。
图12是根据本发明另一实施例的构造印刷线路板分组件准备 钻通孔的方法的流程图。
图13是根据本发明另一实施例的构造印刷线路板分组件准备 钻通孔的方法的流程图。
图14是根据本发明又一实施例的构造印刷线路板分组件准备 钻通孔的方法的流程图。
图15是根据本发明实施例的包括经连接件(连接端，tab)连 接的一批印刷线路板的面板的俯视图。
图16是根据本发明实施例，包括由树脂填充通道分隔的一批 印刷线路板的面板的俯视图。
图17是根据本发明实施例，用于修改面板化的印刷线路板设 计，以包括树脂填充通道，使在根据本发明实施例的检测期间印刷线 路板电绝缘的方法。
具体实施方式
现转向附图，示出了根据本发明的包括至少一导电抑制芯的印 刷线路板的制造方法的实施例。方法包括相对加工材料层校准工具的各种技术。增加校准精确度可减少镀通孔和导电抑制芯之间产生不需
要的电连接的可能性。在许多实施例中，通过使用对位目标(registration target)达到校准。在许多实施例中，使用面板化增加生产量。在使用 面板化的实施例中，可在制造期间进行检测以探测有缺陷的线路板。 在许多实施例中，面板中包括树脂填充通道以在检测期间电绝缘各印 刷线路板。图1示出了根据本发明实施例的印刷线路板的制造方法的实 施例。方法IO包括制定(12)初始印刷线路板的设计。之后修改(14) 线路板设计以考虑印刷线路板包括至少一导电抑制芯。之后面板化 (16)修改的印刷线路板，准备制造。然后使用面板化的设计，产生 布线图并输出信息至制造设备，使能制造(18)至少一印刷线路板。
印刷线路板设计一般指定印刷线路板各层上的电路、确定电源 层、接地层和/或分割层并指示连接印刷线路板各层的镀通孔的位置。 印刷线路板设计可以任何方式产生。在图1所示方法的许多实施例中， 产生(12)不考虑印刷线路板内导电抑制芯存在的初始印刷线路板设 计。初始印刷线路板设计可以Gerber文件表示。之后可修改(14)Gerber 文件以考虑印刷线路板内导电抑制芯的使用。如上所述，镀通孔将与 导电抑制芯形成电连接，除非采取措施阻止这样的连接。2005年5月 16日提交的Vasoya的美国专利申请第11/131,130号公开了修改Gerber 数据以减少镀通孔和导电抑制芯之间不需要电连接的可能性的技术。 美国专利申请第11/131,130号的公开全文结合于此以供参考。
之后可面板化(16)修改的Gerber数据。美国专利申请第 11/131,130号也说明了面板化。面板化是同时制造多个印刷线路板时可 使用的方法， 一般包括复制印刷线路板设计的钻孔数据、预制数据和 布线图几次，以产生可构造一批印刷线路板的面板。如美国专利申请 第11/131,130号所述，定标因子(比例因子,scaling factor)通常应用 于与印刷线路板设计的各面板化层有关的布线图、钻孔数据和预制数 据，以允许在制造印刷线路板期间扩大或縮小各层。如以下将进一步 详述，根据本发明实施例，通过包括用于面板化确定了对位目标的印 刷线路板的Gerber文件中的信息，可增加制造量。
—旦完成面板化，包括对位目标的定标的Gerber文件可用于输出布线图至图形层，并配置可用于执行拉丝、钻孔、打磨、铣削面 板等工作的计算机控制机器。之后使用布线图和配置的制造机器制造
(18)印刷线路板。
如下文进一步说明，根据本发明实施例，增加至面板化设计的 对位目标以及用于制造印刷线路板的制造方法一般取决于制造期间将 使用的工具和这些工具所用的校准技术。不同的工具可使用不同的安 装销钉结构。 一些工具使用软加工。软加工是提供可使材料的有限移 动自由沿面板主轴扩大和縮小的槽。其他工具使用硬加工，包括提供 不允许材料自由移动的加工孔。不考虑加工的类型，加工孔的精确定位是制造方法的重要部 分。加工孔定位决定工具执行的工件是否与之前工具执行的工件校准。 随面板的加工，面板可扩大和縮小。因此，加工孔在面板上的定位应 考虑任何扩大或縮小。在制造工艺期间使用的所有加工孔并非由同一 工具产生的实施例中，可产生对位目标以使其他工具与面板校准。一 旦校准，可按要求产生其他加工孔。图2示出了根据本发明实施例的制造印刷线路板的一般化方 法。方法20包括穿过导电抑制芯钻或冲(22)加工孔。之后穿过导电 抑制芯钻(24)排屑孔。在导电抑制芯一侧或两侧镀覆有金属如铜的 实施例中，相对导电抑制芯校准(26)布线图，并蚀刻(28)除去碎 屑。在导电抑制芯不包括镀覆层的实施例中，可使用高压液体或空气 清除加工碎屑。蚀刻后，导电抑制芯可与其它材料层组合以形成印刷线路板。 形成(64)包括形成印刷线路板的各材料层的堆叠面板。层压(66) 堆叠面板。层压完成时，钻并电镀通孔，完成(68)并检测印刷线路 板。如上所述，可使用任何工具执行图2所示操作，以根据本发明 的实施例制造印刷线路板。 一般，需要加工孔以钻排屑孔、层压以及 层压后钻通孔。以下说明了各制造步骤期间形成所需加工孔的技术。
图3示出了产生钻排屑孔期间使用的初始组加工孔的方法。方 法30包括校准(32)产生导电抑制芯的面板，之后冲或钻(34)加工 孔。
13
使用织布纤维材料面板构造印刷线路板内的导电抑制芯时，层 压期间材料的性能可受材料织物组织的影响。层压加工孔相对碳纤维 织物组织的定位可影响材料面板在层压期间是否翘曲(即，变为非平 面)。适合用作导电抑制芯的织布材料面板一般以矩形布片形式购进， 材料的织物组织对准面板的边。在使用这样的面板构造导电抑制芯的 实施例中，安装孔相对织物组织的位置可通过相对于布片边校准安装 孔来确定。在制造期间，可通过直角定向的两参照边确立工作空间，简单 地实现校准。将织布纤维面板压在参照边上，使用胶带固定面板，可 校准纤维与钻孔或冲孔工具。图4A和4B示出了根据本发明实施例构 造导电抑制芯期间材料层的校准、冲孔和钻孔。在图4A所示实施例中， 面板40包括为相对面板的织物组织实现校准而在沿各边中点位置冲出 的软加工孔42。生产量可通过同时校准、冲和钻多个导电抑制芯而增加。图 4B示出了根据本发明实施例，为钻排屑孔而钉于工作台的堆叠面板。 堆叠面板45通过穿过安装孔44的安装销钉46固定。穿过堆叠面板中 各面板钻许多排屑孔48。在所示实施例中，每个面板制造单个导电抑 制芯。如上所述，其它实施例面板化导电抑制芯设计，使得可使用单 个材料面板构造一批导电抑制芯。图4A和4B所示实施例在钻排屑孔和层压期间使用相同的软 加工孔。根据本发明的实施例可在钻排屑孔和层压期间使用硬加工孔。 图5A和5B示出了根据本发明实施例在材料面板中校准并钻加工孔和 排屑孔。图5A示出了堆叠面板在校准销钉上校准。材料面板40'形成 堆叠面板45'，面板的边抵住校准销钉50，以进行校准。 一旦校准完成， 穿过面板40'的堆叠45'钻层压加工孔44'。图5B示出了为钻排屑孔而使用销钉固定于工作台的堆叠面 板。使用穿过几个层压加工孔44'的销钉46'固定材料面板40'的堆叠45' 于工作台。固定后可钻排屑孔。在所示实施例中，穿过堆叠面板45'中 的各面板40'钻出排屑孔48'。图4A、 4B、 5A和5C所示实施例中在钻排屑孔期间使用了层 压加工孔。在许多实施例中，钻排屑孔和层压使用不同组的加工孔。使用不同组加工孔时，必须小心确保加工孔的位置保证各工具执行的 工艺间的校准。图6A—6D示出了根据本发明实施例的材料面板，其中为钻排 屑孔使用的加工孔用作钻层压加工孔的参照物。图6A示出了材料面 板。所示面板40〃的堆叠45〃抵住校准销钉50〃。面板抵住销钉为钻用 于钻排屑孔期间的第一组加工孔60提供了校准。图6C示出了根据本 发明实施例使用销钉62固定于工作台的面板40〃的堆叠45"。 一旦堆 叠面板45"固定，销钉62形成可用于钻排屑孔和层压加工孔的参照物。 图6D示出了根据本发明实施例的固定于工作台的已钻孔的堆叠面板。 已穿过堆叠45〃的各面板40〃钻出排屑孔48"。另外，已穿过面板40〃 钻出层压加工孔64。所示实施例中的层压加工孔为硬加工孔。
图7A—7D示出了已钻出排屑孔并使用参照孔校准冲软层压加 工孔工具的材料面板。图7A示出了根据本发明实施例的经销钉62'〃 固定于工作台的面板40'的堆叠45'〃，且其中排屑孔48'〃和参照孔70 已钻出。图7B示出了根据本发明实施例定位参照孔的光学视觉系统。 面板40'"中使用了两个光学视觉系统以定位参照孔72。各光学视觉系 统包括发光(或电磁辐射的其它形式)的光源72。光检测器76位于面 板下方。光学参照系统在预定范围内搜寻参照孔。确定范围的方法可 包括相对于排屑孔加工孔确定或相对于面板的边确定。参照孔在光检 测器探测到完整光圈时被视为已定位。图7C示出了沿图7B的虚线79所截剖面，其示出了根据本发 明实施例的定位参照孔的光学视觉系统。参照孔70位于光源72完全 照射参照孔的点处。完全照射参照孔70时光检测器76探测到完整的 光圈。图7B所示光学视觉系统与构造印刷线路板中一般使用的光学视 觉系统不同，因为该光学视觉系统要定位的参照物为光圈。可从纽约 州法明代尔的Multiline Technology公司获得包括光学视觉的加工系 统。用于构造不包括导电抑制芯的印刷线路板的绝缘材料一般为透明 的。因此，对位目标一般为铜圆形区域图形。铜圆形区域表现为黑色 圆圈，因此，光学视觉系统搜寻黑色圆圈(而不是如本发明所示搜寻 光圈)。
—旦己定位参照孔，可使用参照孔冲层压加工孔。图7D示出
1了根据本发明实施例的使用光学视觉系统定位的参照孔在面板上冲出
的软加工孔。面板40'〃包括已沿面板各边中点处冲出的软加工孔78。
再次参照图2所示方法，蚀刻方法一般在镀覆有金属层的面板 上钻排屑孔之后进行。蚀刻的区域可通过网版印刷光致抗蚀剂于镀覆 材料之上并使用布线图选择曝光光致抗蚀剂而控制。在蚀刻期间，化 学品蚀刻已通过布线图选择曝光的镀覆材料。图8示出了根据本发明 生产布线图以及相对于已钻孔的导电抑制芯校准布线图的方法。方法 80包括绘制(82)抑制芯的布线图。布线图可以两种方法之一校准。 在许多实施例中，通过相应于导电抑制芯中的加工孔在布线图中冲或 钻(84)加工孔而校准布线图。之后可通过将销钉穿过(86)加工孔， 校准底部布线图、钻孔的导电抑制芯和顶部布线图。在其它实施例中， 可使用光学目标校准(88)顶部和底部布线图与钻孔的导电抑制芯。 光学目标方法一般包括使用顶部和底部相机，以使布线图上的目标与 导电抑制芯上的预钻加工孔校准。校准布线图的光学目标方法不如使用加工孔精确。因此，在使 用参照孔和目标执行钻或冲层压后加工孔的实施例中，优选使用加工 孔校准布线图。再次参照图2所示方法，钻通孔一般在层压后进行。在几个实 施例中，使用层压加工孔作为钻通孔的加工孔。在其它实施例中，使 用参照目标作为钻或冲钻通孔所用的层压后加工孔。
图9示出了根据本发明的面板的实施例，包括根据本发明实施 例的一批印刷线路板分组件、许多加工孔、许多参照孔和对位确认目 标。面板90包括一批印刷线路板分组件92。各分组件由包括至少--导 电抑制芯的许多材料层制成。面板也包括多个层压加工孔94。除层压 加工孔外，面板还包括许多参照孔96和对位确认目标98，可用作参照 物，以定位钻或冲层压后加工孔的适当位置(即，层压后加工孔确定 于相对参照物的预定位置)。然后，层压后加工孔可用于钻通孔。在图 9所示实施例中，层压加工孔为硬加工孔。图10示出了根据本发明的包括一批印刷线路板分组件、许多 加工孔、许多对位孔、许多对位确认目标和许多对位目标孔的面板。 图10所示面板90'与图9所示面板90相似，除了图10所示加工孔94'为软加工孔，图10所示面板90'也包括对位目标孔100。对位目标孔 100用作冲加工孔94'的参照物。上述说明概述了根据本发明实施例制造印刷线路板中不同阶 段产生加丁孔的各种不同技术。这些技术可以各种方法组合，以提供 钻排屑孔、校准布线图、层压和钻通孔必要的加工孔。下文说明了几 种组合。图11示出了根据本发明实施例的形成加工孔的方法，其中层 压加工孔用于钻排屑孔和层压，使用层压后对位目标冲或钻层压后加 工孔。方法110包括在面板中冲或钻(112)层压加工孔，之后在面板 中钻(114)排屑孔。假定面板有金属包层，使用布线图印刷(116) 面板，之后蚀刻(118)面板以去除碎屑。执行(120)预制工艺，之 后氧化(122)材料面板。加工(124)构造印刷线路板使用的其它材 料层(即不形成导电抑制芯的层)，准备层压。之后堆叠并层压(126) 用于构造导电抑制芯的材料面板和其它材料层。层压后，在层压形成 的一批印刷线路板分组件中冲或钻(128)层压后加工孔。形成层压后 加工孔，以准备钻通孔以及完成印刷线路板。在许多实施例中，使用 探测作为参照物的内部层压后对位目标的X射线系统，定位层压后加 工孔。图12示出了根据本发明实施例的使用层压孔钻排屑孔、层压 以及钻层压后通孔的形成加工孔的方法。该方法与图11所示方法相似， 除了光学对位116'可用于校准布线图，层压加工孔用于钻层压后通孔。
图13示出了根据本发明实施例，使用第一组加工孔钻排屑孔、 层压期间使用独立的层压加工孔且使用层压加工孔钻层压后通孔的形 成加工孔的方法。方法130包括校准(132)材料面板并穿过面板钻(134) 面板安装孔。使用销钉固定(136)面板于工作台以允许钻(138)排 屑孔和层压加工孔。钻孔后，印刷并蚀刻面板以去除碎屑，并在各面 板上执行(142)预制工艺。如果面板有包层，则也氧化(144)面板。 层压(148)之前，材料面板与为包括于堆叠中已加工(146)的其它 材料层组合。层压后，可使用层压加工孔作为参照物，执行(150)层 压后钻孔操作。图14示出了根据本发明实施例，使用第一组加工孔钻排屑孔、冲独立的层压加工孔用于层压并使用层压加工孔钻层压后通孔的形成
加工孔的方法。方法130'与图13所示方法130相似，除了根据本发明实施例，在面板中钻(1380对位目标孔，对位目标孔用于使用配有能够定位对位目标孔的光学视觉系统的工具在面板中冲(1400层压加工孔。上述方法可用于增加生产印刷线路板的产量。在本发明的许多实施例中，使用检测以核实印刷线路板已正确制造或识别有缺陷的印刷线路板。在许多实施例中，执行印刷线路板的电检测，以识别包括缺陷如导电抑制芯和镀通孔间短路的印刷线路板。使用面板化从面板材料制造成批印刷线路板时，能同时检查该批中各印刷线路板可增加检测效率。面板化设计中各印刷线路板中的导电抑制芯之间的电连接可造成一块印刷线路板中的缺陷，导致探测到所有印刷线路板有缺陷。根据本发明许多实施例，可通过电绝缘该批中的各印刷线路板，使能识别一批印刷线路板中有缺陷的印刷线路板。在许多实施例中，通过在导电抑制芯设计中包括布置的通道，并远离该批中相邻印刷线路板接触的点而蚀刻印刷线路板设计中的材料层，实现电绝缘。在层压期间，用树脂充填树脂填充通道。树脂填充通道和蚀刻的金属层的作用是在该批中印刷线路板相互物理接触的点处产生电绝缘。
图15示出了根据本发明实施例的包括相互电绝缘的一批印刷线路板的面板。面板152包括经连接件154连接的该批中的许多印刷线路板153。连接件154不形成该批中印刷线路板153之间的电连接，因为连接件中的导电层和相邻印刷线路板内的导电层通过树脂填充通道156绝缘。图16示出了根据本发明实施例的包括相互电绝缘的一批印刷线路板的面板的另一实施例。面板152'包括该批中的经沿印刷线路板边缘整个长度延伸的树脂填充通道160相互电绝缘的许多印刷线路板153'。树脂填充通道的产生和蚀刻金属层以实现电绝缘，要求面板化期间对Gerber数据的修改。图17示出了根据本发明实施例，用于修改Gerber文件的方法的实施例，以按根据本发明实施例的构造一批相互电绝缘的印刷线路板的方法，面板化印刷线路板设计。方法170包括
18面板化(172)与印刷线路板设计有关的Gerber数据。然后，可增加(174)附加布置通道至Gerber文件中确定的由碳构造的层中。布置的通道确定于可构造一批印刷线路板的位置，其中该批中各印刷线路板电绝缘。布置的通道的性质可取决于面板化设计中印刷线路板是否由连接件分隔。增加布置的通道至Gerber文件后，可定标(176) Gerber文件的相关部分并可增加(178)确定对位目标的信息至Gerber文件。
尽管上述说明包括本发明的许多具体实施例，但不应认为这是对本发明范围的限制，而是本发明一实施例的示例。例如，尽管上述说明多数假定印刷线路板设计面板化以增加产量，但可根据本发明实施例使用单个面板制造单个印刷线路板。每个面板制造一个印刷线路板时，可通过定标印刷线路板设计修改Gerber文件，以考虑制造期间
的扩大和縮小并包括面板上的对位目标以增加产量。因此，本发明的范围不应由所述实施例确定，而应由所附权利要求及其等效物确定。
权利要求
1. 制造印刷线路板的方法，包括使用至少一对参照物，相对于工具表面，校准导电材料织布面板的织物组织；以及在所述导电材料面板上形成加工孔。
2. 权利要求1的方法，其中所述一对参照物包括沿第一线定位的至少两个安装销钉； 沿第二线定位的至少两个安装销钉；且 其中所述第一和第二线直角相交。
3. 权利要求l的方法，其中所述一对参照物包括第一参照边；以及第二参照边；其中所述第一和第二参照边直角相交。
4. 权利要求1的方法，其中使用钻头形成所述加工孔。
5. 权利要求1的方法，其中使用冲头形成所述加工孔。
6. 制造印刷线路板的方法，包括在导电材料面板中形成第一组加工孔； 在所述导电材料面板中钻具有第一直径的排屑孔； 通过使用所述第一组加工孔，校准所述导电材料面板和其它材 料层，形成堆叠面板；以及 层压所述堆叠面板。
7. 权利要求7的方法，还包括穿过所述层压的堆叠面板，钻具有 小于所述第一直径的第二直径的通孔。
8. 权利要求8的方法，还包括使用所述第一组加工孔作为确定钻所述通孔位置的参照物。
9. 权利要求8的方法，还包括钻至少一参照孔；使用光学视觉系统定位所述至少一参照孔；以及 在相对于所述至少一参照孔的预定位置钻第二组加工孔。
10. 权利要求8的方法，还包括 钻至少一参照孔；使用光学视觉系统定位所述至少一参照孔；以及 在相对于所述至少一参照孔的预定位置冲第二组加工孔。
11. 权利要求8的方法，还包括 校准布线图与所述导电面板； 网版印刷光致抗蚀剂于所述布线图上；以及 蚀刻所述导电面板。
12. 权利要求8的方法，其中所述校准布线图包括 相应于布线图的所述第一组加工孔冲孔；以及 使用所述第一组加工孔校准布线图和导电面板。
13. 制造印刷线路板的方法，包括在导电材料面板中形成第一组加工孔； 在所述导电面板中钻具有第一直径的排屑孔； 穿过所述导电材料面板形成第二组加工孔； 通过使用所述第二组加工孔，校准所述导电材料面板和其它材 料层，形成堆叠面板；以及 层压所述堆叠面板。
14. 权利要求13的方法，其中所述形成第二组加工孔还包括 使用所述第一组加工孔作为参照物以定位预定位置；以及 在所述预定位置钻所述第二组加工孔。
15. 权利要求13的方法，其中所述形成第二组加工孔还包括 使用所述第一组孔作为参照物以定位至少一预定位置； 在所述至少一预定位置钻参照孔； 使用光学视觉系统定位所述参照孔；以及使用所述光学视觉系统在相对于所述参照孔的预定位置冲所 述第二组加工孔。
16. 权利要求13的方法，还包括穿过所述层压的堆叠面板钻具有 小于所述第一直径的第二直径的通孔。
17. 权利要求13的方法，还包括使用所述第一或第二组加工孔作 为参照物以确定钻所述通孔的位置。
18. 权利要求13的方法，还包括 钻至少一参照孔；使用光学视觉系统定位所述至少一参照孔；以及 在相对于所述至少一参照孔的预定位置钻第二组加工孔。
19. 权利要求13的方法，还包括 钻至少一参照孔；使用光学视觉系统定位所述至少一参照孔；以及 在相对于所述至少一参照孔的预定位置冲第二组加工孔。
20. 权利要求13的方法，还包括 校准布线图和所述导电面板； 网版印刷光致抗蚀剂于所述布线图上；以及 蚀刻所述导电面板。
21. 权利要求20的方法，其中所述校准布线图包括 相应于布线图中所述第一组加工孔冲孔；以及 使用所述第一组加工孔校准所述布线图和导电面板。
22. 光学视觉系统，包括 X射线光源；X射线检测器，用于产生指示光入射处检测器区域的输出；以及处理器，其连结于所述X射线检测器，并可使用所述X射线 检测器的输出识别圆形图形。
23. 制造印刷线路板的方法，包括 在导电材料面板中钻排屑孔； 在所述导电材料面板中布置通道；层压所述导电面板和其它材料面板，形成一批印刷线路板分组件；穿过所述批印刷线路板分组件中的各印刷线路板，钻通孔； 电镀所述通孔的衬里；以及 检测所述批印刷线路板内的各印刷线路板。
24. 权利要求23的方法，其中所述通道布置于各印刷线路板与该 批印刷线路板中其他印刷线路板电绝缘的位置。
全文摘要
公开了制造包括导电抑制芯的印刷线路板的方法。几种方法可使执行方法的工具所使用的加工孔相对于用于形成成品印刷线路板的各种面板和分组件精确校准。也公开了对Gerber文件的修改，可增加制造量并能够在一批面板化印刷线路板中探测有缺陷的印刷线路板。本发明的一实施例包括使用至少一对参照物，相对于工具表面校准导电材料织布面板的织物组织，并在导电材料面板上形成加工孔。
文档编号H05K3/30GK101536619SQ200680015678
公开日2009年9月16日 申请日期2006年3月15日 优先权日2005年3月15日
发明者K·K·瓦索亚 申请人:C-芯技术有限公司