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CN1434932A - 印刷电路板制造中的非线性图像畸变校正 - Google Patents

印刷电路板制造中的非线性图像畸变校正 Download PDF

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CN1434932A
CN1434932A CN00819083A CN00819083A CN1434932A CN 1434932 A CN1434932 A CN 1434932A CN 00819083 A CN00819083 A CN 00819083A CN 00819083 A CN00819083 A CN 00819083A CN 1434932 A CN1434932 A CN 1434932A
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CN
China
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group
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ground floor
conductive material
Prior art date
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Pending
Application number
CN00819083A
Other languages
English (en)
Inventor
I·塔夫
Y·阿蒂雅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kodak IL Ltd
Original Assignee
Kodak IL Ltd
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Publication date
Application filed by Kodak IL Ltd filed Critical Kodak IL Ltd
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造多层物品的方法,在所述多层物品的至少两个内层上的导体图形之间具有电连接。所述方法至少包括以下步骤:a)使用描述其上具有导体图形的第一物品或层的一组初始的图像数据,形成其上具有导电材料的图形的所述第一物品或层;b)读取在第一物品或层上的导电材料图形的图像的数据;c)由第一物品或层上的导电材料图形的图像确定在第一物品或层上的导电材料图形内的要和至少一个其上具有导电图形的第二物品或层上的导电材料图形上的位置连接的位置的相对位置;以及,此后,进行从以下的步骤中选择的步骤:I)修正第一物品或层的一组初始图像数据,以便对导电材料图形内的每个导电位置进行校正,并产生一组校正的图像数据;II)至少修正具有要和第一物品或层上的位置连接的导电材料图形内的位置的第二层的一组初始数据,所述的修正根据第二层的初始的一组图像数据和在第一物品或层的步骤b)中取的图像数据的比较进行,并产生第二层的一组校正的图像数据;III)修正一个第二层的一组初始数据,所述一个第二层具有要和另一层上的位置连接的在导电材料图形内的位置,所述修正根据第二层的一组初始图像数据和被制造的第二层的所取的图像数据的比较进行,并且修正第一物品或层的一组初始图像数据,以便对导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,借以产生至少所述第一物品或层和所述第二层的一组校正的数据;以及IV)修正若干层的一组初始数据,每层具有要和另一层的位置相连的导电材料图形内的位置,所述修正根据所述若干层的每一层的一组初始图像数据和所述若干层的每一层的制造层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述若干层的每一层的一组初始图像数据,从而对在所述若干层的每一层内的导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,借以产生所述若干层的每一层的一组校正的图像数据;以及然后使用用于制造所述至少一层的一组校正的数据制造其中具有导电位置的至少一层。

Description

印刷电路板制造中的非线性图像畸变校正
背景
发明领域
本发明涉及到印刷电路板制造业所使用的材料,装置和方法。本发明特别涉及到用新的方法和装置来改善多层印刷电路板(PCB)内部层间的对准。本发明具体涉及到改进的方法和装置,用来校正PCB内层在制作中的导体特征放置误差。本发明特别涉及到用来改善层间对准的方法和装置,还能提高产量。
技术背景
多层印刷电路板(多层PCB)是电子互连装置的一种最常见形式。制成的多层PCB可以层叠多达20到30层(每一层被称为一个内层)。每个内层自身都有预先产生的导体或电子图形。各层中的电子图形最终可以通过销,柱或者是孔(例如是在两层或多层之间用来互连给定焊盘的导电金属电镀孔),或者是从一个内层通到另一个内层,从一个导体位置到另一个导体位置的任何其他导电元件等层间连接用电路连接到另一层(不一定是相邻层)的电子图形。多层PCB制造中的一个主要困难是需要匹配或对准需要用电路连接的各内层的导体轨迹或导体位置。这一问题的综合领域被称为内层对准。
对准问题一般包括整个导体图形的错位,导体图形中的个别元件没有对准,导电焊盘没有对准,以及图形内部导电位置(往往也称为焊盘)对得不够准等等。在实践中,尽管在本发明之前并没有特别关注这一问题,导体位置(导体图形内部需要连接到其他内层的其他导体位置的那些实际点)对不准仍是内层对准的一个主要问题。除了导体位置之外,如果需要连接的两个内层的整个导体图形没有对准,就不需要校正。如果仅是一个图形内部的导体位置没有对齐,但是所有其他元件都是完好对准的,这种对不准就不能容忍了,而导体图形的层间连接可能会出故障。
多层PCB的层间对准可以采取多种方法。American TestingCorporation的Tom Paur在文章 Inner-layer registration error-causes,effect&cure中很好地总结了误差来源及其与多层对准有关的影响。
抛开其他问题不谈,文章作者在这篇文章中讨论了哪些会影响PCB制作的过程控制。按照这篇文章,有五个过程变量支配着所有对准问题当中的90%以上:
1。核心材料在制造过程中的生长/收缩。
2。原图-尺寸或正方形的描绘和薄膜的不稳定性。
3。图像转换-冲压误差或边对边对齐误差。
4。层叠过程中歪斜-“压扁”。
5。钻孔误差。
一组变量中的两个最主要因素是通常占误差总量一半以上的材料生长/收缩和原图误差。其余误差是由剩下的因素产生的。这些因素对不同的厂家各有不同,取决于设备型号,过程和过程控制,但是在全行业中是普遍存在的。
上述文章还讨论了如何处理材料的生长/收缩。材料的生长/收缩在对准控制中是最重要的因素。它也最容易识别,测量和控制。影响材料生长/收缩的过程变量包括:
。材料结构种类(材料和铜的厚度,材料成分,编排,树脂用量,编排方向等等)。
。处理温度和压力。
。被认为是由后续处理中的剪切,擦洗,冲压引发的机械应力。
。在蚀刻过程中除去的铜量。
。剩余铜的主要x-y方位。
。面板的结构层次,也就是在核心一侧上的电源/接地,另外一侧上的信号,或是两侧的信号,或者是在核心堆积中的位置(3-4至5-6等等)。
                所有因素造成的总对准误差
     60%     15%            25%
在制作过程中用于核心材料生长/收缩的原图的差错补偿(缩放比例) 所有其他因素 由描绘,冲压和环境影响造成的原图误差
该文章中说,如果按照给定的组合来使用,每一种因素都对生长/收缩具有可预见的影响,材料移动是最容易处理的一种变量。能够识别和处理每一种因素对总误差的具体作用便于制作者明显减少总对准误差。
从引用的文章和以下的内层对准方法中可以看出,标准的对准误差是完全可以理解和处理的。
最普通的内层对准系统可以划分成两种主要方法:曝光前对准方法和蚀刻后冲压对准方法。从多层技术出现开始,“曝光前”系统一直是多层对准可接受的方法。
在一种典型的“曝光前”对准系统中,层对层的对准通过使内层原图和一个钻孔的主板(第一篇文章),并利用工具在原图上冲槽或孔来实现。在原图上冲孔的工具和在内层的叠层上冲孔的工具是匹配的。原图和叠层被钉在一起并被曝光。
由于在较薄而大的板上的要求设置较密的电路,因而在工业上出现了刻蚀后冲压系统。
刻蚀后冲压方法由Alzmann等人在US4829375中描述了。这种方法包括在具有在其上刻蚀电路图形的印刷电路板层上设置靶子,并利用所述靶子把叠层固定在冲压装置中。使用两个所述的靶子,并且所述的叠层被沿X,Y方向调整和转动,使所述靶子相对于标记成规定的关系,从而精确地把孔在层中定位,借以制造相同的堆叠。在相关的装置中,使用两个电视摄像机操作两个靶子,向微处理器送入数据,微处理器产生信号,使要被冲压的层对准。关于冲压机构,使用专用技术定位靶子的中心,使这些中心和十字线对准,以便考虑在靶子的配置中可能出现的偏差。
内层的刻蚀后冲压和曝光前方法相比具有以下优点:
在内层中的工具图形在刻蚀后被冲压。由原图的不稳定性、刻蚀、黑氧化等引起的所有材料的移动都被偏移和全球比例尺补偿。
在刻蚀之前被冲制的工具孔与/或槽在刻蚀处理期间遭受移动。当钉固叠层板时,这引起内层的弯曲或伸长,这可以引起对准不良。刻蚀后冲压消除了这个问题,确保内层工具孔和层板之间的精确的匹配。在刻蚀之前在叠层中冲压的槽与/或孔在工具周围遭受铜损。刻蚀后冲压使得铜能够保留在工具孔的周围,在层叠期间增加强度。
一些刻蚀后加工具有能够提供统计的处理控制数据(SPC)的优点。SPC数据表示内层靶子和加工参考靶子之间的密耳差。这个信息可被采集,用于在不同的材料被处理和反应之前进行评价。也可以设置一个允差窗口,规定最大可允许的材料移动。在这个复范围之外的内层应当被自动地排除,或者按照相同移动的层进行分类。
其它的相关的现有技术是Schroeder等人的US5548372和US5403684。这些发明描述了一种工具装置,其被设计用于提供在印刷电路板层的两个主要的侧面上的精确对准的印刷电路。另一种装置包括形成在连附于包括对准针和槽的框架上的玻璃掩模上的图形。所述图形包括用于在装置的制造期间进行对准的对准标记。在使用期间,所述装置能够使在PCB层两侧上的图形精确地对准。
不管用什么方法实现内层对准,随着平均层数的增加和导体的特征密度的增大,使内层实现内对准的任务愈加困难。
分析地来看对准的任务,可以分为两类。第一类可以称为偏移和旋转叠置误差。对准误差产生于对准不良,或者内层相对于参考叠置位置的方位不对。第二类是由尺寸改变引起的线性的和非线性的缩放比例误差,这是内层板经过各个制造工艺由刻蚀成像和层叠而具有的。在化学处理内的改变和在成像过程中的改变(尤其由于散光现象)可能引起这些误差。虽然线性缩放比例误差可以对于给定类型的层的每个轴用一个校正系数表征,非线性缩放比例误差则需要更复杂的校正方法。由二阶非线性开始,其对于较高程度的非线性需要两个校正系数,对于最复杂的情况,其需要和非线性程度相应的许多校正系数,此时所需的校正系数像图像文件本身那样复杂。
广泛应用的线性缩放比例误差校正,如以前现有技术中所述,一般是使用基于实验的预测进行的。计算站采集每类材料结构(材料的铜的厚度,材料的成分,编织,树脂的数量,编织的方向等)的缩放比例误差信息,建立一个统计的误差数据库。误差的测量在内层板的每侧上4个专门制造的工具靶子上进行。根据这些信息,对于每种类型的层确定一个线性比例校正系数。然后把所述比例系数按照层的类型应用于原图绘制,这些原图将用于工件。对于复杂的板,所述预测并不总是提供足够的校正,此时在处理第一个产品之后,必须制备第二个原图。这是因为每层的尺寸改变的线性度取决于在该层上的刻蚀后的铜的分布。因此,PCB设计工程需要这样设计板的外形,使得其和平衡的铜分布对称,以便确保最大均匀的尺寸改变,使得只用线性畸变校正便足够了。但是一些复杂的设计具有太多的约束,从而限制了这种线性比例规则。
随着导体的特征的变细和层的平均数的增加,非线性缩放比例的重要性成为更明显的。据估计3密耳的线/空间以及更小的特征需要较好地对准精度,因此在对准误差的预算中,局部非线性畸变将成为重要的。此外,复杂的PCB设计不能实现刻蚀后的铜的均匀的分布,从而引起非线性的尺寸改变。估计对于这种多层板生产技术,对于可接受的产量,非线性误差的校正应当是强制的。
非线性缩放比例误差校正具有严重的挑战,因为所需的校正是和位置相关的。校正要求的精度越高,则必须采集越多的关于刻蚀层导体特征的数据。在非线性非常高的程度下,便出现了极端的情况,此时需要扫描整层的几何形状。在这种工业中,精确的扫描装置不是非常通用的,因而,增加这些装置,将带来成本的影响。难怪这种校正算法至今未被应用。这种算法的应用过于复杂而昂贵,尽管我们的工作中允许出现错误。
目前在PCB车间用于确定线性比例误差的通用工具是在刻蚀后冲压系统中用于单独的层的4个CCD照相机,以及在层叠之后的用于板的X射线系统。所有这些工具只用于检查线性比例误差,因为它们只能测量被测量的层上的有限数量的点。由大的PCB制造者发表的论文涉及线性误差校正。这些公司的报告也提及刻蚀和层叠误差是所有处理步骤中的最重要的误差。
发明概述
在具有各个导电图形的层之间的内层对准通过使用按照本发明的方法和装置改善了。在至少一个内层(人为地称为“第一内层”,尽管其不一定是第一层)上的实际的导体图形(由初始图或存储的图像数据产生的,并且由在规定的装置上由规定的处理产生的)由图像扫描仪扫描,从而产生扫描的图或者扫描的图像数据。第一内层的扫描的图像中的信息或者包括导体图形的整个图形,基本上导体图形的整个区域,其含有导体的位置,或用于识别在第一内层中的所有导体的位置的地点的分段的(不连续的)图形,或者包括导体位置的预定部分。这种信息可以用若干不同的方式处理,其中包括但不限于:
a)比较所述层的扫描的图和初始图,并且由初始图和扫描图之间的所述比较产生一个误差或偏差矢量图,然后对于一个调节图校正所述初始图,改变所述调节图,从而校正由初始图和扫描图之间的比较而识别的偏差,使得利用规定的处理在规定的装置上制造的下一个第一内层产生一个导体图形,所述导体图形上具有导体位置的地点的较小的偏差。
b)产生用于形成多层PCB的至少两层的一个初始组,包括在规定的装置上利用规定的处理制成的第一和第二层(人为地称为“第一内层”和“第二内层”,虽然每层不一定是PCB内沿任何特定的方向的第一层或第二层);分别比较第一和第二层中的合适的一个的初始图和第一和第二层中的合适的一个的扫描图,然后校正第一和第二层中的合适的一个的初始图,使得形成第一和第二层中的合适的一个的调节图,所述调节图被改变,从而校正通过比较第一和第二层中的合适的一个的初始图和第一和第二层中的合适的一个的扫描图而识别的偏差,使得在规定的设备上用规定的方法制造的下一个第一层和下一个第二层将产生这样的导体图形,其具有较小的在下一个第一层和第二层之间的导体位置的地点的偏差。
c)产生用于形成多层PCB的至少两层的一个初始组,包括在规定的装置上利用规定的处理制成的第一和第二层(人为地称为“第一内层”和“第二内层”,虽然每层不一定是PCB内沿任何特定的方向的第一层或第二层);分别比较第一和第二层中的每一个的初始图和第一和第二层中的的扫描图,然后校正第一和第二层的初始图,使得形成第一和第二层中的调节图,所述调节图被改变,从而校正通过比较初始图和扫描图而识别的偏差,使得在规定的设备上用规定的方法制造的下一个第一层和下一个第二层将产生具有较小的导体位置的地点偏差的导体图形。在这些电路的制造中,保持这些位置和每个其它的关于通孔,销和其它的直线或垂直特征对准是极为重要的。
d)产生用于形成多层PCB的整数个内层的一个初始组,包括在规定的设备上用规定的方法制备的整数个层;分别比较所述整数个内层中的每一个的初始图和整数个内层的扫描图,然后校正整数个内层的初始图,调节图被改变,从而校正通过比较初始图和扫描图而识别的偏差,使得在规定的设备上用规定的方法制造的下一个整数个内层产生这样的导体图形,其具有较小的在相邻的层之间的导体位置的地点的的偏差。
e)扫描层叠的多层印刷电路板,从而产生所述印刷电路板内的至少两个内层的排列的图像。在至少两个内层层叠之后,使用X射线图像(其可以是数字的,以便和数字成像系统兼容)提供内层特征(例如结块,电气或电子特征,或电接触点)的图像(一组图像数据),进行补偿下一层,或者通过补偿使得在被成像的层中的内层的下一组重新对准,这将能够补偿下一组的由层叠处理而引起的畸变。用于这种X射线成像的现有技术同样是只读出4个基准(在一层内的4个点),然后在外层成像时利用线性缩放比例修正进行补偿。本发明的系统和方法能够对随后的内层成像进行校正,从而补偿任何的和全部的误差,包括层叠误差;以及
f)重复生产用于形成多层PCB的整数个内层的一个初始组,包括在规定的设备上用规定的方法制备的整数个层;逐个区域地(包括逐个像素地,如果可能)分别比较所述整数个内层中的每一个的初始图和整数个内层的扫描图;确定在每个区域(甚至像素)的偏差的方向和数量,比较每个区域的(例如像素)的偏差的方向和数量和在原始图中包括的参数,这些参数至少包括:
1)在初始图像中的特征的尺寸(包括长度,宽度和深度),以及
2)在层上的元件的位置,
产生一个关于在像素中和所述初始图中的所述参数的偏差的数量和方向相关的查看表;然后利用查看表的数据校正整数个内层的随后的初始图,使得在规定的设备上用规定的方法制造的下一个整数个内层产生这样的导体图形,其具有较小的在相邻的层之间的导体位置的地点的的偏差。
附图说明
图1表示在PCB中两个内层的叠置的俯视图;
图2是一个顶视图,示意地表示按照本发明构成的处理装置即成像机或绘图机的一种形式;
图3是图2的装置的侧视图;
图4是在图2和图3的装置中的区域扫描图形;
图5示意地表示用于控制图2和图3所示的装置的电系统;
图6是用于说明图5的装置中的数据流的方块图;
图7说明按照本发明的方法,其被应用于平底层成像机或印刷机,用于按照本发明减少或消除对准误差。
本发明的详细说明
重要的是使要被电气连接的内层之间的导体位置精确地对准。在本发明的实施中,精确和不精确具有明确的意义,当层被重叠时,(例如在第二内层上方的第一内层,或者在第一内层上方的第二内层,以及被层叠在一起的多层的对准,其中具有在相邻层之间的对准,甚至具有在要被电连接的非相邻层之间的对准,以便使导电元件从一层通过若干层和非相邻的层实现电连接),以及两个导体位置的外边沿处于垂直通过第一和第二内层的圆形的截面内或者和所述截面相交,其中圆形截面具有等于或小于要被用于电连接两个相邻的内层或者任何其它要被连接的层的电连接元件时,在要被电连接的内层内具有导体位置的精确的对准。这个概念清楚地示于图1。
图1表示具有第一内层4和第二内层6的多层PCB2的两层。第一内层4具有导电图形8(用虚线表示)和4个导电位置10,12,14和16。4个导电位置10,12,14和16用虚线示出,并且为了方便,用相当大的尺寸表示,使得4个导电位置10,12,14和16可以相对于图1中的其它的元件被看到。第二内层6具有用实线表示的导电图形20。导电图形20用5个导电位置22,24,26,28和30示出。如图1所示,第一层4上的导电位置10和第二层6上的导电位置22对准完好。由导电元件(例如电镀的通孔,销或柱,未示出)形成的任何垂直的贯穿必须也通过导电位置10,并形成电连接。电镀的通孔(PTH)是用于提供内层电连接的更为通用的方法,具有一个通过所述的层提供的孔(通过钻孔,模制,烧蚀,挖凿等方法),其和要进行电连接的区域相交,然后,孔的壁利用导电材料(例如铜)电镀,从而在层间形成一个导电的“柱”。术语“销”将用于描述这种连接的导电元件。导电位置12和第二层6的导电位置24未完好对准,不过,通过贯穿第一内层4和第二内层6,直径至少和导电位置24相同的中心在导电位置24上的任何的柱或销(未示出)将能够在导电位置24和12之间实现电连接。关于导电位置26和14,其间没有直观的对准。即,通过导电位置26的垂直视线不会和导电位置14重叠(在其上投上一个阴影)。任何要用于连接这两个导电位置14和26的销的直径至少并且很可能大于两个导电位置14和26的外边沿之间的距离。当对准像这样不良时,销或柱(未示出)的定位必须更精确,并且销或柱(未示出)的尺寸必须大于导电位置14和16之间的距离。图中清楚地示出了在导电位置16和30之间的对准故障。示出了直径小于导电位置16和30之间的距离的销32。销32不能和导电位置16和30实现电接触。这是一种对准故障。当已经选择了用于PCB的特定尺寸的销或柱(未示出)时,精度要求在不同内层上的两个导电位置的有阴影的重叠部分的外边沿之间的距离(沿着重叠两个导电位置的中心的线测量的距离)小于用于通过两个内层并和两个内层上的两个导电位置实现电连接的销或柱的直径。最好是,最好是把精度规定为两个导电位置的外边沿之间的距离小于在连接两个导电位置时使用的销或柱的直径的50%。更好是具有一个这样的精度,使得在导电位置之间,例如导电位置12和14,至少在两个导电位置的边沿之间至少具有实际的接触。更好是具有这样的精度,使得在导电位置12和24之间,其阴影覆盖这两个导电位置。更好是,在两个导电位置之间例如在导电位置10和22之间重合。此时,如果任何销或柱通过导电位置22,则一定和导电位置10实现电连接。当两个导电位置的整个阴影视图使一个导电位置的中心位于另一个导电位置的圆周以内时,便能实现所述的情况。
在有埋入的孔时(这个术语指的是在层叠之前内层中的孔),图像数据可以相对于“第一物品”的内层的钻孔(或由任何其它方法制造的孔)被扫描,然后进行校正,以便进行所述层的随后的成像(使用用于产生所述内层的数据库),从而和钻孔匹配(或者在下一层中进行校正,使得和钻的孔匹配)。这可以利用常规的扫描装置实现。内层的表面被扫描(直接在其表面上,或者甚至通过另一个透明的层),以便获得用于确定第一层的结构和拓扑的数据(通常是数字数据)。实际扫描的数据可以和用于制造所述特定的内层的样本数据或原始数据比较,以便相对于在所述内层中的其它结构确定离开孔的预定位置的偏差的范围和性质。然后,所述数据可以和用于构成下一个层或其它的相关层的数据比较。然后,要在构成下一层或其它相关层时使用的数据可以被修正,从而校正实际图形中的偏差和在第一内层中的人造物的位置,使得实现主要元件之间的对准。
本发明提供了一种实现精确的补偿或校正非线性畸变(其可以包括线性畸变的区域)的解决方案,所述畸变可能由于任何原因在内层板产生。正是因为所述校正是非线性的,其中施加于初始图形的校正例如被用于逐个像素,而不对整个层使用一个乘法器。本发明的实施在使用直接成像技术制备内层板方面是尤其有效的。在本发明的实施中,直接成像技术指的是任何一个装置,利用这个装置,图像(例如潜影图像或可见图像)通过外部成像引擎被加于板的表面或深度上,从而在内层板上或内层板内产生导电图形(但是不一定直接在所述图形上形成导电材料)。例如,光刻胶层(正作用或负作用)可被涂覆在板的表面上,使抗蚀剂对一种照射曝光,所述抗蚀剂对所述照射是敏感的(例如电子束,紫外线照射,可见光照射,红外线照射)从而产生可区分的图像(例如在特定的溶剂中或洗涤溶液中不同地溶解的,不同地亲水的和不同地恐水的),并在需要用作导电材料的产生的图像图形内淀积导电材料。通过溅射或蒸发淀积的粒子流可以直接淀积导电图形。一般地说,任何通过对照射曝光并且随后或者同时淀积相应于成像的图形的导电材料,从而把图像加于内层板上的处理都是直接成像技术。通常在内层板上的导体的成形通过对一种抗蚀剂层敏感的照射曝光(例如直接对图像状分布的照射曝光)板(或者一种自立的抗蚀剂膜,其随后可被传递到或施加到内层板的表面上)的表面上的一种对照射敏感的刻蚀抗蚀剂成分来实现。曝光可以是任何聚焦的或准直的照射(例如聚焦的照射束,激光束,粒子流例如电子流等)。成像在不使用模板或者在直接放映原图的情况下进行,因为在实施本发明时那是不容易的处理的,这是因为对于每个独特的第二内层成像处理都必须产生一个掩模。第二内层图形的扫描的图像和本发明的方法与装置尤其兼容。扫描的图像(或者聚焦的照射,激光照射,或者聚焦的激光照射)是尤其有用的,这是因为成像的速度,其精度,各种不同的抗蚀剂或淀积系统的效用,在对第二内层产生新的曝光图形时短的转向时间。本发明的系统和方法不限于激光直接成像(LDI),而可以和在印刷电路板制造业中使用的许多成像方法结合使用,例如用于导体印刷的使用薄膜光学工具的平的底层接触印刷。
本发明一般可以按照用于制造多层物品的方法来说明,其中在多层物品的至少两个内层上的导体图形之间具有电连接,所述方法包括以下步骤:
a)使用描述其上具有导体图形的第一物品(或者第一层,为了方便,在下面的说明中称为物品)的一组初始的图像数据,形成其上具有导电材料的图形的所述第一物品;
b)读取在第一物品上的导电材料图形的图像的数据;
c)由第一物品上的导电材料图形的图像确定在第一物品上的导电材料图形内的要和至少一个其上具有导电图形的第二物品(或层)上的导电材料图形上的位置连接的位置或专用特征的相对位置;以及
此后,进行从以下的步骤中选择的步骤:
i)修正第一物品的一组初始图像数据,对导电材料图形内的每个导电位置进行校正,并产生一组校正的图像数据;
ii)至少修正具有要和第一物品上的位置连接的导电材料图形内的位置的第二层的一组初始数据,所述的修正根据第二层的初始的一组图像数据和在第一物品的步骤b)中取的图像数据的比较进行,并产生第二层的一组校正的图像数据;
iii)修正一个第二层的一组初始数据,所述一个第二层具有要和另一层上的位置连接的在导电材料图形内的位置,所述修正根据第二层的一组初始图像数据和被制造的第二层的所取的图像数据的比较进行,并且修正第一物品的一组初始图像数据,以便对导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,借以产生至少所述第一物品和所述第二层的一组校正的数据;以及
iv)修正若干层的一组初始数据,每层具有要和另一层的位置相连的导电材料图形内的位置,所述修正根据所述若干层的每一层的一组初始图像数据和所述若干层的每一层的制造层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述若干层的每一层的一组初始图像数据,从而对在所述若干层的每一层内的导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,借以产生所述若干层的每一层的一组校正的图像数据;以及
然后使用用于制造所述至少一层的一组校正的数据制造其中具有导电位置的至少一层。
所述的处理尤其还可以按照以下的步骤实施:
III)修正一个第二层的一组初始数据,所述一个第二层具有要和另一层上的位置连接的在导电材料图形内的位置,所述修正根据第二层的一组初始图像数据和被制造的第二层上所述第二层上的导电材料的图形取的图像数据的比较进行,并且修正所述第一物品(或层)的一组初始图像数据,以便对导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,所述修正根据所述第二层的一组初始图像数据和所述被制造的第一物品上的导电材料的图形的取的图像数据的比较进行,借以产生至少所述第一物品和所述第二层的一组校正的数据;以及
所述取在所述第一物品和所述第二层上的导电材料图形的图像的数据通过扫描在所述第一物品(或层)和所述第二层上的导电材料的图形进行。
所述的处理尤其还可以按照以下的步骤实施:
IV)修正两层以上的若干层的一组初始数据,每层具有要和另一层的位置相连的导电材料图形内的位置,所述修正根据所述若干层的每一层的一组初始图像数据和所述若干层的每一层的制造层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述若干层的每一层的一组初始图像数据,从而对在所述若干层的每一层内的导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,借以产生所述若干层的每一层的一组校正的图像数据;以及
所述取所述若干层的每一层的制造层的图像数据通过扫描在所述若干层的每一层上的导电材料的图形进行。
一种用于实施制造多层物品的方法的另一个主要的方式包括以下步骤,所述多层物品具有在其至少两层上的导体图形之间的电连接:
a)利用在第一装置上进行的第一处理,使用描述其上具有导体图形的第一(物品或层)的一组初始的图像数据,形成其上具有导电材料的图形的第一物品(或层);
b)扫描在第一物品(或层)上的导电材料图形,以便记录关于在所述第一物品(或层)上导电材料图形的数据;
c)使记录的关于在所述第一物品(或层)上导电材料图形的数据和一组初始图像数据的比较,由所述比较结果确定在第一物品(或层)上的导电材料图形内的导电元件位置中的相对误差;以及
此后,根据和所述一组初始图像数据的比较,通过考虑在第一物品(或层)上的导电材料图形内的导电元件的位置的相对误差修正所述一组初始图像数据,借以产生第一物品(或层)的一组修正的图像数据,其将使得第一处理和第一装置能够由修正的一组数据制造重复的第一物品(或层)。
这种处理可以通过扫描任何层上的导电材料图形从所述层(例如第一层)中获得数据,从而记录关于在任何层上的导电材料图形的数据,并且这可以提供每层的逐个像素的图。
这种处理的结果是,由关于在按照一组初始图像数据而制造的第一层上的导电材料图形的记录的数据显然可以看出,和制造的第一复制相比,重复的层(即随后制造的层)和所述一组初始图像数据的一致性较好,并且在导电材料图形内的每一点,所述任何重复的层和所述一组初始数据的一致性至少和记录的关于在每层上的导电材料图形的数据数据那样好。这是因为在图像内的每一点都进行了校正,并且所述校正是逐点进行的,其不进行线性的“校正”,所述线性校正实际上在任何一点都引入误差。因而使得这种处理这样操作,使得重复的层(例如重复制造的第一层)和所述一组初始图像数据的一致性好于关于在第一制造的层上的导电材料图形的记录的数据(相对于所述若干层的每一层),并且在导电材料图形内的每一点,所述重复制造的层(例如重复的第一层)和所述一组初始数据的一致性至少和在每层(包括第一层)上的导电材料图形的记录数据那样好。所述处理可以具有这样的效果,其中对于一个特定的层,至少一组修正的数据由通过比较一组初始图像数据和导电材料图形的记录的数据而产生的矢量文件形成,并且其中通过扫描若干层上的每层的导电材料图形,来记录在若干层的每层上的导电材料图形的数据,从而提供若干层的每层的逐个像素的图。这种方法可以使用激光直接成像,其中利用若干层的每层的一组校正的一组图像数据,以便制造若干层的每层的复制品。所述方法还可以描述为使用激光直接成像制造所述重复的第一层。
通过评价所作的校正的根本性质的不同,通过和常规的线性校正相比,可以理解本发明的一个非线性的属性。在传统的线性校正方法中,在层上的特定数量的特定固定点的位置被识别,并和在制造物品上的这些固定点的实际位置比较。然后测量要定位在一个矩形内的各个点(通常作为矩形的点)之间的偏差,并进行比较,从而沿着点之间的线提供线性校正。此时,对整个物品施加一个线性校正系数,通常在水平方向和垂直方向各有一个系数(虽然沿两个方向可以使用一个系数),并且原始图按照所述系数线性地改变。这种校正系数错误地假定在内层内的每一点具有一致的偏差和误差系数。实际上,很少有这种情况。这种线性校正能够校正一些线性误差,但是,在内层的一些部分由于处理而畸变以及所述层的其它区域经过处理而正确地制成的情况下,就可以产生误差。因此,这种线性校正方法能够“校正”内层的完好的区域。
本发明的方法考虑了至少一些最好全部的在至少一层上的导电位置或焊盘,在相邻层上的至少一些最好全部的导电位置或焊盘,在至少一些最好全部的层上的至少一些最好全部的导电位置或焊盘,在至少一层上的至少10%最好全部的整个表面(逐个像素),在至少两个相邻层上的至少10%最好全部的整个表面(在所述区域内的要被成像的逐个像素,层的表面的边缘不必扫描,但是也可以扫描),或者在要形成互连的电元件的图形的所有层上的整个表面(逐个像素),这些在利用校正信息重新变换初始图时都被考虑了,所述校正信息是通过比较扫描的图的逐个像素的信息和初始图的逐个像素的信息获得的。通过按照逐个区域,或者设置按照逐个像素,校正每个图或者相邻图,在相邻层之间与/或在所有层叠在最终的PCB产品内的所有层当中的的每组接触位置的精度可以改善。这将确保减少废物的数量,提高整个过程的效率。所述处理的一个方面是实现整个表面的非线性校正,如现有技术中那样,其中只检查沿着垂直的轴线(例如方形的4个拐角)彼此线性相间的点。本发明能够扫描沿着垂直轴线未必是彼此线性间隔的点或区域。所述扫描可以并且最好这样间隔的点(例如逐像素扫描包括所有的点和所有的区域),但是这不是重要的。此外,当只有表面的一部分被扫描和比较时,将使用不是拐角也不是一个矩形或方形内的直线的部分,因而可以实现非线性校正。
在本发明的说明中,当使用例如“通过在规定的装置上利用规定的处理进行”的短语时,指的是第一层或者一组层由特定(规定)的处理制造,例如直接激光成像抗蚀剂曝光,显影和导电材料的淀积(或者用于在层中提供导电材料或元件的分布的其它有用的处理,尤其是通过在所述层上的聚焦成像),并且指的是所述处理由特定的装置实现(最好是同一个装置,但是所述处理可以利用相同的结构和相同的方法制造的装置实现)。图形的比较和求得的偏差对于所述处理和设备是相对唯一的。例如,利用光抗蚀剂层曝光铜底板并绘制矢量校正或矢量偏差图制造第一组层将不作为一种重要用途,如果下一组层要利用在鼓上的可变薄的光刻胶层的掩模曝光制造,所述光刻胶层在曝光之后被从鼓上剥离,被层叠到底板上,并在曝光区域淀积铜。处理的性质将是如此不同,使得基于制造的第一物品或第一层的扫描图的校正将趋于和由完全不同的方法和装置制造的任何一组层中的可能的误差无关。因此,表述“在规定的装置上用规定的处理制造”说明需要基本上相似的处理和基本上相似的装置。相似的一词至少指的是相同功能的操作机构(例如第一组和最后的组由同一种类型的曝光制造,在光敏层中使用的材料具有相似的曝光和显影性能,所述的层具有可以相比的厚度,曝光参数(例如光点尺寸,能量密度,光点形状,脉冲频率等)是可比的,显影溶液或电镀溶液具有可比的性质等。在本说明中包括,相同的处理和相同的装置用于制造第一组层,从所述第一组层形成扫描图,并制造下一组层。其中在下一组的随后的制造中的处理方法的参数相同,并且设备也相同,从而使本发明的处理的效率最大。
如在下面更具体地说明的,本发明对于控制要在工件上进行的处理操作,以便消除或减小某些对准误差,尤其是在工件被安装到处理机上时产生的误差是普遍有用的。这些误差可以和被设计成叠加结构或层叠结构的任何特征有关,包括但不限于,孔,电镀孔,电镀,销,通孔,外形,镶嵌,嵌入电路,沟槽,隆起,配合表面等。此处主要说明的孔,销和电路仅仅用于说明,并不限制这种技术的宽的实际应用范围。当使用较窄的特定术语时,只是用作例子,本发明的设计和实施应当理解为整个技术领域,而不限制于这些例子。本发明对于减少或消除在底板上绘制或印刷图像时的对准误差是特别有用的,例如印刷电路板的内层,被安装在旋转鼓或平底板成像机的外表面上的(或内表面),因此下面针对这些具体应用说明本发明。一般地说,不过,本发明涉及使用扫描其上具有特征(例如孔阵列,电镀孔阵列,通孔阵列等)的第一层的第一表面的处理,比较扫描的阵列和参考文件(例如例如数据,图,制造说明,图像文件等),并计算扫描的阵列和参考文件之间的偏差,然后校正要用于制备具有特征的第二层的各个图像,在第二层内要和第一层内的至少一些特征对准。在制造第二层时使用的图像可以相应于任何特征的位置或设计的数据,例如导电焊盘,销,通孔,电镀孔,电路,导线等。所述处理还可以和在随后的第一表面中的钻孔的校正结合使用。
图2-6说明这种类型的成像机的一种形式,即激光直接成像(LDI)机,其由单独的文件在PCB的内层的两侧上绘制(或印刷)单独的图像,和由Creo Products Inc.,of Canada制造的印刷前成像装置类似。这种机器可以每次处理一层,或者同时处理两层。在机器绘制适合于一层或两层上的该侧的文件时,一层或两层被手动地或自动地装到机器上,使其一侧向上。然后,当机器绘制适合于另一侧的文件时,这些层被手动地或自动地倒置,使得另一侧向上。在两侧印刷完毕之后,这些层被取下。
下面说明能够实现以下两个主要目的的方法和装置:(1)在层的每侧上以正确的几何关系绘制图像,使得所得图像的几何形状和比例和产生所述图像的文件相似,而和层的厚度或长度的改变,或者所述层相对于机器的对准无关,以及(2)在层的两侧上绘制图像,使得它们相互对准。
图2和图3说明两个这样的层,2a,2b,以常规方式安装在可围绕旋转轴线5旋转的圆柱鼓4上。每层2a,2b具有涂覆要由激光束曝光的有抗蚀剂的外表面,所述激光束是由绘制或印刷曝光头7承载的激光器6的直线阵列产生的。每个激光器限定一个要在层2a,2b上印制的图像的像素,并按照各个图像文件被控制导通和截止。
曝光头7被安装在一个平的托架8上,借助于平行于鼓4的转轴5的旋转的丝杠10,沿着轨道9运动。激光器6被排列在也平行于鼓的转轴5的直线阵列中,使得鼓的转动和曝光头7的直线运动使激光束以图4的4a所示平行倾斜带的形式扫描层2a,2b的整个区域。
一种检测装置,呈电子照相机11的形式,被固定到曝光头7上,使得随着曝光头7运动。照相机11具有只覆盖层2a,2b的表面的相当小的一部分的视野,以便用相当小的照相机提供高的分辨率。照相机被固定到曝光头7上,使得照相机视野的参考点相对于曝光头7的参考点处于已知的位置,借以使激光器6产生一个写激光束。如在下面要详细说明的,使用照相机抓取板上的特征,以便检测其上的参考标记,借以按照机器曝光头坐标确定所述参考标记的位置。
曝光头7还具有自动聚焦装置12。该装置利用现有技术中的已知的方式测量测量在曝光头和层的外表面之间的距离,以便保持印刷激光束聚焦在层外表面上。不过,如在下面要详细说明的那样,按照本发明的另一个方面,也使用自动聚焦装置12,用于自动地测量层2a,2b的厚度,并连续控制激光器6,用于补偿由于层的厚度的改变而引起的畸变。
如图5所示,电系统包括两个主处理单元:工作站处理机(WS)15,位于成像器外部的工作站中,以及位于成像器上的成像器处理器16。这两个处理器通过双向通路17相互通信。
WS处理器15是主控制单元,如图5和6所示,WS处理器15接收来自图像文件18和用户接口19的输入,并按照这些输入控制由曝光头7承载着的激光器6和照相机11。在WS处理器15内的帧接收器通过线路21接收来自照相机11的视频信号帧,并将其转换成图像文件。
如下面详细说明的,WS处理器15识别在接收的帧中的某个特征,并由图像文件18计算要施加于电子图像上的(即图像的电子表示)几何校正。这些校正被发送给成像器处理器16,成像器处理器16对电子图像进行合适的电子操作和数据处理,从而校正在层2a,2b中的对准不良。
成像器处理器16包括数据缓冲器22,其接收来自WS处理器15的数据。给定的格式的图像文件在WS处理器15中被转换成位图文件,并通过专用通道23发送给成像器处理器16。数据从数据缓冲器22中的合适的位置通过通路24发送给曝光头7,用于控制绘制激光器6。
如图6具体地所示,工作站(WS)的操作由WS处理器15内的LDI(激光直接成像)软件控制,由曝光头7携带的激光器6的动作由成像器处理器16控制,该处理器还接收来自曝光头的反馈。
图7说明这种类型的成像机的第二种形式,包括平的底板104,用于接收底板层102,在所述底板层上由一个或几个激光器106绘制图像,所述激光器由绘制头或曝光头107携带着。在这个例子中,平的底板104由驱动装置110沿Y轴驱动,并且激光束106通过可转动的多边形反射镜装置108沿X方向偏转。曝光头107还携带照相机111和自动聚焦装置112,其相应于图2和图3所示的照相机11和自动聚焦装置12。
在实施本发明的各个形式当中包括一种处理,其中第一内层的实际扫描的图像图形和至少一个第二内层的图像或数据图形比较,所述第二内层要和所述第一内层电气相连,或者和第一和第二层的数据图形相连,或者只和第一层的图像图形(图)相连。在第一内层的实际结构和在第二内层的建议的结构中,在导体位置之间(在层间或在初始图和一层的扫描图内)的精确对准的故障被评价。其中在第一内层中的导体位置和在第二内层中的导体位置是不精确的(按照本发明的这一方面的不精确有具体的规定),在第一、第二或第一和第二内层(建议的导体图形与/或导体位置的地点)的建议的图像图形中进行调整,从而改善对准精度。所述的校正可以对于整个的第一内层,第二内层或第一和第二内层图形,或只对没有足够精确对准的那些导体位置进行。在第一、第二或第一和第二内层中的每个导体点和在相邻的层中的每个配对的导体点的对准在精度允差内被建立之后,第一、第二或第一和第二内层可以由调节的图形构成,以便确保改进内层的对准。
此外,不进行在第一内层内的扫描的导体图形和在第二内层内的建议的导体图形的直接比较,而是第一内层的扫描导体图形可以和第一内层的原始建议的导体图形比较。第一内层的建议的导体图形和第一内层的实际的导体图形之间的差被记录。在第一内层内的建议的和实际的导体图形之间的差被确定,最容易的是矢量图,其表示第一内层和第二内层的导体图形的部分的方向和位移,或者更具体地说,矢量图表示在第一内层和第二内层的导体图形内的导体位置的方向和位移。导体位置的矢量图或位移图然后可以和建议的第二内层中的建议的导体图形与/或导体位置地点比较,并调节建议的第二内层的图形,以便确保在第二内层中的导体位置和在实际的第一内层中的导体位置的对准(由第一内层的矢量位移图或第一内层的导体位置表示)。
在这个处理中的可以采用的另一个附加的步骤是记录在第一内层中的导体图形的导体位置的一致的或重复的位移(假定它们是用于产生第一与/或第二内层中的导电元件的图形的成像装置的操作的不精确而引起的),并且在第二内层的建议的图形中或另一个第一层的图形中补偿图像的定位中的重复误差。
本发明是一种用于完全补偿非线性局部畸变误差的方法,适用于大大减少或消除通常在多层PCB的多层数的精细特征的制造中发生的对准不良误差。所述方法包括以下步骤:
1.使用后面所述的一种内扫描方法测量一个或几个成品内层板的导体的位置,
2.由上述的测量相对于参考图像文件(CAD参考),如果需要,使用统计分析工具,计算校正组(校正文件),
3.进行校正,将校正加于用于成像内层的文件上,或者以矢量的形式,或者以基于像素的形式,根据最方便的实施步骤,
4.通过在被制造的内层板上成像校正的图像文件进行校正。
在本发明的一个实施例中,对于给定的一组内层生产的第一内层(第一物品)使用照相机被扫描,所述照相机被精确地定位,使得相对于一个参考(CAD参考)提供整个第一物品的畸变。由这个畸变图产生局部畸变矢量校正文件,在把其应用于LDI矢量文件时,则产生所需的校正的导体图形。矢量校正文件可以花费较多的时间或者使用更稳定的用于层扫描夹具的结构,以任意的精度被制造。
要强调的是,和线性缩放比例误差系统不同,在本发明中设想的用于非线性校正的扫描系统必须能够覆盖整个的层,并提供导体图形的局部误差。为此目的,在层导体图像中扫描的非常精确的装置可以是LDI绘图引擎。作为一种精密的绘图设备,其能够精确地扫描以前制成的导体图形。一种扫描导体图形的新的方法是使用LDI引擎的聚焦检测器,来绘制导体图形的图。所述聚焦检测器能够辨别在被扫描的表面上的微小的高度差,其构成一种非常好的导体图形扫描仪。
测量方法
1.使用安装在高精度运动的X-Y桌上的照相机测量导体的位置,
2.使用相对于参考方格非高精度的X-Y照相机测量导体的位置,
3.使用相对于精确的钻孔非精确的X-Y运动的照相机测量导体的位置,
4.使用安装在LDI系统上的照相机测量导体的位置,其中照相机的运动借助于现有的X-Y运动轴线来实现,
5.通过检测在铜和底板之间的高度差测量导体的位置,例如使用LDI系统中的内装的聚焦检测器。测量的精度和LDI扫描分辨率和坐标那样高,
6.使用具有位于精确的已知位置的照相机阵列的设备测量导体位置,照相机的视野至少覆盖照相机之间的间距,
7.使用自动光学检查(AOI)系统的读出器测量导体位置。
校正矢量文件的计算
1.制备“第一物品”内层(通过成像,显影,刻蚀和剥离制造所述的层)。使用上述的方法之一把所得的导体图形扫描而成为文件。
2.通过上述的处理制造少数的内层,测量它们,并产生导体图形文件,其是所述内层的测量结果的平均。
3.制造内层的统计处理控制(SPC)系列,其具有下面所有可能的组合:玻璃环氧型,铜重,叠层厚度等,和具有表示铜的分布的可能导体图形范围组合。使用采集的数据建立数据库,在数据库中存储叠层和铜分布的每种组合的相应的校正矢量文件。
校正的实施
1.使用矢量校正文件,直接应用于在CAM站输入使用的矢量文件上。
2.在实际成像期间对光栅化的或者脉动的(光栅图像处理)文件进行校正,因而使得能够应用子像素校正,至少沿着主扫描方向。
3.两种所述方法的组合,其中在矢量域中进行粗校正,同时在可以实行子像素校正的像素域中实行细校正。
4.校正的应用
可以应用下面的方法之一进行校正,从而生产对于非线性缩放比例误差进行过校正的层:
1.使用LDI成像机,或者平的底板的或者鼓形的,产生校正的图形,
2.使用薄膜光学绘图仪产生校正的图形,从而制造一个校正的薄膜,用于随后的层的接触曝光,
3.利用校正的图像,使用在直接白膜(DWF)上成像产生校正的图形,其随后可以被传递到要利用接触曝光制造的内层板。
优点
-使多层PCB的制造更加先进:可以制造更细的特征,更多的层数,和更小的环孔,同时保持或提高产量,
-取消在层的区域上的铜的均匀分布的约束,因而使得能够较好地利用层的面积,获得更密和更有效的布局,
-使用可得到的设备采集非线性的导体的偏差数据,
-使用LCI系统上的现有的特征,用于精确地扫描导体的位移,
-利用LDI会聚校正缩放比例误差,使得校正可以相当快地进行。
在上面对本发明的特征的说明中使用了一般的和特定的语言。这些说明,当是特定的术语时,并不旨在限制本发明的宽的应用技术范围。例如,当说明一种处理利用光抗蚀剂刻蚀时(例如提供孔),其它所有的可在工业上应用的钻孔处理,包括但不限于,热抗蚀剂刻蚀,一般的抗蚀剂刻蚀,钻孔,烧蚀,激光烧蚀,高能束烧蚀,放电机,直接蒸汽淀积,插入放电机等,都可以用于实施本发明。这些其它的方法中的任何一种都适合于用于制造层上的需要和另一层上的特征对准的特征的图形,参考文件,程序等。

Claims (17)

1.一种用于制造多层物品的方法,其中在多层物品的至少两个层上的导体图形之间具有电连接,所述方法包括以下步骤:
a)使用描述其上具有导体图形的第一层的一组初始的图像数据,形成其上具有导电材料的图形的所述第一层;
b)读取在所述第一层上的导电材料图形的图像的数据;
c)由所述第一层上的导电材料图形的图像确定在所述第一层上的导电材料图形内的要和至少一个其上具有导电图形的第二层上的导电材料图形上的位置连接的位置的相对位置;以及
此后,进行从以下的步骤中选择的步骤:
I)修正所述第一层的一组初始图像数据,对导电材料图形内的每个导电位置进行校正,并产生一组校正的图像数据;
II)修正具有要和所述第一层上的位置连接的导电材料图形内的位置的至少第二层的一组初始数据,所述的修正根据第二层的初始的一组图像数据和在第一层的步骤b)中取的图像数据的比较进行,并产生所述第二层的一组校正的图像数据;
III)修正一个第二层的一组初始数据,所述一个第二层具有要和另一层上的位置连接的在导电材料图形内的位置,所述修正根据所述第二层的一组初始图像数据和被制造的第二层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述第一层的一组初始图像数据,以便对导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,借以产生至少所述第一层和所述第二层的一组校正的数据;以及
IV)修正若干层的一组初始数据,每层具有要和另一层的位置相连的导电材料图形内的位置,所述修正根据所述若干层的每一层的一组初始图像数据和所述若干层的每一层的制造层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述若干层的每一层的一组初始图像数据,从而对在所述若干层的每一层内的导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,借以产生所述若干层的每一层的一组校正的图像数据;以及
然后使用用于制造所述至少一层的一组校正的数据制造其中具有导电位置的至少一层。
2.如权利要求1所述的方法,其中进行的步骤是:
I)修正所述第一层的一组初始图像数据,以便对导电材料图形内的每个导电位置进行校正,并产生一组校正的图像数据;以及
通过扫描所述第一层上的导电材料图形进行所述取在所述第一层上的导电材料图形的图像的数据。
3.如权利要求1所述的方法,其中进行的步骤包括:
II)修正具有要和所述第一层上的位置连接的导电材料图形内的位置的至少第二层的一组初始数据,所述的修正根据第二层的初始的一组图像数据和在所述第一层的步骤b)中取的图像数据的比较进行,并产生所述第二层的一组校正的图像数据,以及通过扫描所述第一层上的导电材料图形进行所述取在所述第一层上的导电材料图形的图像的数据。
4.如权利要求1所述的方法,其中进行的步骤包括:
III)修正一个第二层的一组初始数据,所述一个第二层具有要和另一层上的位置连接的在导电材料图形内的位置,所述修正根据所述第二层的一组初始图像数据和被制造的第二层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述第一层的一组初始图像数据,以便对导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,所述修正根据所述第二层的一组初始图像数据和被制造的第一层的所取的图像数据的比较进行,借以产生至少所述第一层和所述第二层的一组校正的数据;以及通过扫描所述第一层和所述第二层上的导电材料图形进行所述取在所述第一层和第二层上的导电材料图形的图像的数据。
5.如权利要求1所述的方法,进行的步骤包括:
IV)修正两组以上的若干层的一组初始数据,每层具有要和另一层的位置相连的导电材料图形内的位置,所述修正根据所述若干层的每一层的一组初始图像数据和所述若干层的每一层的制造层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述若干层的每一层的一组初始图像数据,从而对在所述若干层的每一层内的导电材料图形内的每一个导电位置进行校正,借以产生所述若干层的每一层的一组校正的图像数据;以及
通过扫描所述若干层的每一层上的导电材料图形进行所述取在所述若干层的每一层的制造层的所述图像数据。
6.一种用于制造多层物品的方法,其中在多层物品的至少两个层上的导体图形之间具有电连接,所述方法包括以下步骤:
a)使用描述其上具有导体图形的第一层的一组初始的图像数据,在第一装置上利用第一处理形成其上具有导电材料的图形的所述第一层;
b)扫描在所述第一层上的导电材料图形,记录关于在所述第一层上的导电材料图形的数据;
c)由记录的关于所述第一层上的导电材料图形的数据和一组初始图像数据的比较,由所述比较结果确定在所述第一层上的导电材料图形内的导电元件位置中的相对误差;以及
此后,根据和所述一组初始图像数据的比较,通过考虑在第一层上的导电材料图形内的导电元件的位置的相对误差修正所述一组初始图像数据,借以产生第层的一组修正的图像数据,其将使得第一处理和第一装置能够由修正的一组数据制造重复的第一层。
7.如权利要求6所述的方法,其中扫描在所述第一层上的导电材料图形,从而记录关于在所述第一层上的导电材料图形的数据的步骤提供所述第一层的逐个像素的图。
8.如权利要求6所述的方法,其中所述重复的第一层和所述一组初始数据的一致性好于在所述第一层上的导电材料图形的所述记录数据,并且在导电材料图形内的每一点,所述重复的第一层和所述一组初始数据的一致性至少和在所述第一层上的导电材料图形的记录数据那样好。
9.如权利要求7所述的方法,其中所述重复的第一层和所述一组初始数据的一致性好于在所述第一层上的导电材料图形的所述记录数据,并且在导电材料图形内的每一点,所述重复的第一层和所述一组初始数据的一致性至少和在所述第一层上的导电材料图形的记录数据那样好。
10.如权利要求1所述的方法,其中所述至少两层的每一层包括多层印刷电路板内的内层。
11.如权利要求4所述的方法,其中所述至少两层的每一层包括多层印刷电路板内的内层。
12.如权利要求5所述的方法,其中所述若干层的每一层包括多层印刷电路板内的内层。
13.如权利要求5所述的方法,其中对于一个特定的层,至少一组修正的数据由通过比较一组初始图像数据和关于导电材料图形的记录的数据而产生的矢量文件形成。
14.如权利要求13所述的方法,其中扫描所述若干层的每一层上的导电材料图形的步骤用于记录关于在所述若干层的每一层上的导电材料图形的数据,从而提供所述若干层的每一层的逐个像素的图。
15.如权利要求5所述的方法,其中使用激光直接成像获得所述若干层的每一层的所述一组校正的图像数据,以便制造所述若干层的每一层的复制品。
16.如权利要求14所述的方法,其中利用激光直接成像制造所述重复的第一层。
17.一种用于制造多层物品的方法,其中在多层物品的至少第一层和第二层之间具有对准的特征,所述方法包括以下步骤:
a)使用描述在第一层上的至少两个特征的一组初始的图像数据,形成其上具有所述特征的所述第一层;
b)读取在所述第一层上的特征图形的图像的数据;
c)由所述第一层上的特征图形的图像确定要和至少第二层上的特征对准的特征图形的图像;以及
此后,进行从以下的步骤中选择的步骤:
I)修正所述第一层的一组初始图像数据,对特征图形内的至少一个特征进行校正,并产生一组校正的图像数据;
II)修正具有要和所述第一层上的特征对准的特征材料图形内的特征的至少所述第二层的一组初始数据,所述的修正根据所述第二层的初始的一组图像数据和在所述第一层的步骤b)中取的图像数据的比较进行,并产生所述第二层的一组校正的图像数据;
III)修正一个第二层的一组初始数据,所述一个第二层具有要和另一层上的特征对准的特征图形内的特征,所述修正根据所述第二层的一组初始图像数据和被制造的第二层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述第一层的一组初始图像数据,以便对特征图形内的至少一个特征进行校正,借以产生至少所述第一层和所述第二层的一组校正的数据;以及
IV)修正若干层的一组初始数据,其中每层具有要和另一层的特征相连的导电材料图形内的特征,所述修正根据所述若干层的每一层的一组初始图像数据和所述若干层的每一层的制造层的所取的图像数据的比较进行,并且修正所述若干层的每一层的一组初始图像数据,从而对在所述若干层的每一层内的特征图形内的至少一个特征进行校正,借以产生所述若干层的每一层的一组校正的图像数据;以及
然后使用用于制造所述至少一层的一组校正的数据制造其中具有特征位置的至少一层。
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