激光钻孔定位方法探讨

此定位方式存在以下问题：
X光机冲通孔标靶时，对各内层的钻机标靶进行统一折中补偿，所确定的值与盲孔内层焊盘所在层的标靶值存在偏差。随后根据此标靶钻出的定位孔，蚀刻出的激光窗口及激光定位标靶不能反映盲孔内层焊盘所在层的变化。以此种定位方式钻出来的激光孔相对于外层激光窗口及盲孔外层焊盘偏差较小，但相对于盲孔内层焊盘偏差较大。
由上述分析可知，如果将激光定位标靶直接做在内层，则可以在钻孔时直接反映盲孔内层焊盘所在层的变化情况，改善激光孔与内层焊盘的对位偏差。但是激光孔与外层激光窗口及盲孔外层焊盘的对位偏差则偏大。如果用盲孔内层焊盘所在层的标靶定位，然后来做激光窗口则可以改善激光孔与激光窗口的对位偏差，但是对外层焊盘的对位偏差则不会改善。根据内层菲林的变化对外层菲林进行相应的补偿，来改善激光孔对外层焊盘的对位偏差，但同时对通孔的对位造成影响，故此次实验暂不考虑外层线路菲林的补偿。
三、实验
1、根据以上分析，我们选取15块6层埋盲孔板（包括1-2层及5-6层盲孔），采用三种定位方法进行对比实验（每种方法5块板）：
（1）1-6层钻孔标靶钻定位孔，外层激光定位标靶（目前我公司的做法）
（2）1-6层钻孔标靶钻定位孔，内层激光定位标靶（改善盲孔与内层焊盘的对位）
（3）1-2及5-6层钻孔标靶分别钻定位孔，内层激光定位标靶（改善盲孔与内层焊盘及激光窗口的对位）。
2、在层压，激光钻及外层蚀刻后进行检测（检测结果见附表）：
（1）1-6,1-2及5-6层钻孔标靶层压后的尺寸变化(X光机检测,单位为mil)；
（2）激光孔与激光窗口之间的对位情况（孔与窗口偏移的最大宽度，用百倍放大镜测量，单位为mil）；
（3）激光孔与内层焊盘的连接情况（孔与内层焊盘连接面的最大宽度，用百倍放大镜测量，单位为mil）；
（4）激光孔与外层焊盘的连接情况（最小环宽，用百倍放大镜测量，单位为mil）；
（5）激光孔与内层焊盘的对位精度（测量板边的激光孔与内层焊盘对位精度的标靶，单位为mil）；
3、实验数据分析：
从激光孔与内层焊盘对位精度标靶的测试结果看，用内层激光定位标靶的板孔精度较高（反映相对于内层焊盘的精度）。但由于与外层激光窗口的偏差，导致最终与内层相连的面积比现有的定位方法稍微偏小。激光孔与外层焊盘对位偏差情况此三种方法都差不多，焊锡面都不好，应该是焊锡面外层线路菲林对位不准而造成。
四、结论
从以上三种定位方法的实验结果可以看出，用内层激光定位标靶定位进行激光钻孔可以提高激光钻孔的对位精度（第（2），（3）种方法；但第（3）种方法需要多钻两对标靶,影响生产效率，且激光孔对激光窗口的对准情况改善不大，故宜采用第（2）种方法），但是为了保证良好的连接面积，应该适当加大激光窗口。