一种确定防焊8点ccd最佳对位值的方法
技术领域
本专利属于PCB加工领域,尤其涉及一种确定防焊8点CCD最佳对位值的方法。
背景技术
目前的防焊曝光机(620.5mm*725mm)是4点(板的4角)对位,当PCB尺寸增大到(620.5mm*1092mm)时,由于涨缩不均匀的原因,4点对位已经不能满足要求,出现的情况是:四周能对准,但中间对不准,无法监控到Panel中间的对位情形。
此外,目前涨缩对位只能做到≥+/-1.0mil,导致很多精细线路设计的板不能开大拼版,影响生产效率;阻焊上PAD则直接导致PCB报废。
发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种确定防焊8点CCD最佳对位值的方法。本发明用数学方法模拟出菲林与实际PCB板的最大偏差,再根据阻焊开窗和盖线值,得出阻焊曝光机的最佳PE值,有效防止了PCB的曝光偏位报废,节省了成本且提高了生产效率。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种确定防焊8点CCD最佳对位值的方法,包括如下步骤:
步骤一、在实物板和菲林的上部和下部均沿长度方向均匀设置有n个防焊CCD点;
步骤二、将实物板和菲林上的CCD点均按相同的顺序编号为1,2...2n;测量实物板上第i个防焊CCD点和第j个防焊CCD点在X轴方向的间距,其中1≤i≤2n,1≤j≤2n;获得实物板任意两个防焊CCD点在X轴方向的间距;测量菲林上第i个防焊CCD点和第j个防焊CCD点在X轴方向的间距;获得菲林上任意两个防焊CCD点在X轴方向的间距;设axij为实物板上第i个防焊CCD点和第j个防焊CCD点在X轴上的间距,bxij为菲林上第i个防焊CCD点和第j个防焊CCD点在x轴上的间距,ΔX=|axij-bxij|;得到maxΔX,maxΔX即ΔX的最大值;
步骤三、测量实物板上第i个防焊CCD点和第j个防焊CCD点在Y轴方向的间距,获得实物板任意两个防焊CCD点在Y轴方向的间距;测量菲林上第i个防焊CCD点和第j个防焊CCD点在Y轴方向的间距;获得菲林上任意两个防焊CCD点在Y轴方向的间距;设aYij为实物板上第i个防焊CCD点和第j个防焊CCD点在Y轴上的间距,byij为菲林上第i个防焊CCD点和第j个防焊CCD点在Y轴上的间距,ΔY=|aYij-byij|;得到maxΔY,maxΔY即ΔY的最大值;
步骤四、则最佳对位值Δmax=sqrt((maxΔX/2)2+(maxΔY/2)2))。
进一步的改进,n=4。
进一步的改进,当Δmax<焊盘的开窗则判定菲林可用,否则判断菲林不可用。
进一步的改进,设置CCD光点的移动范围和每次移动的移动距离,在移动范围内按照移动距离移动CCD光点,对最佳对位值Δmax进行调整,遍历所有CCD光点的移动范围,得到的最小Δmax即为实际上的最佳对位值。
本发明优点为:
1.用数学方法模拟出菲林与实际PCB板的最大偏差,再根据阻焊开窗和盖线值,得出阻焊曝光机的最佳PE值。
2.得出Panel内各SET之间的具体涨缩偏移,解决任意类型的PCB涨缩问题。
附图说明
图1为实施例1菲林和实物板中的防焊CCD点示意图;
图2为实施例2菲林和实物板中的防焊CCD点示意图;
图3为实施例3菲林和实物板中的防焊CCD点示意图;
图4为实施例4菲林和实物板中的防焊CCD点示意图;
图5为实施例5菲林和实物板中的防焊CCD点示意图;
图6为实施例6菲林和实物板中的防焊CCD点示意图;
图7为实施例7菲林和实物板中的防焊CCD点示意图;
图8为实施例7菲林和实物板中的防焊CCD点调整后的示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案作具体说明。
25"x43"(620.5mm*1092mm)防焊曝光机有8个对位点,长方向每排各4个,现在计算菲林和板子的最佳对位值。
实施例1
一、如图1所示,先从一维的开始,假设4个防焊CCD点,只在X方向涨缩
第一步:测量实物板和菲林4个CCD点任意两点间的间距,得出两者对应点距离的偏差值Δ
第二步:找出对应偏差值Δ最大的两个端点
如上图加粗字体表示偏差值Δ最大的情形(Δmax=2),分别对应A3-A4,A1-A3。
第三步:Δmax/2就是菲林与实物板单点最佳偏差值
公式1:单点最佳偏差值=任意两点间距离的最大偏差值/2=1
公式2:单点最佳偏差值=min(maxΔAij),i为CCD点数,j为移动次数,比如CCD光点在3x3mil范围内移动,
设定移动的距离单位为0.1mil,则j=900,距离单位设定越小,移动范围越大,公式就越精确。
注意:针对二维非线性变化的涨缩,公式1不能完全适用,但可以计算出一个基准值,然后运用公式2
进行微调。
第四步:移动灰色两点A3-A4与黑色两点A3-A4中心对齐,就是菲林与板子的最佳对位。
黑色A3-A4长度为10,灰色A3-A4长度为12,无论灰色A3、A4怎么平移,都将满足
|ΔA3|+|ΔA4|≥2,只有当|ΔA3|=|ΔA4|=1时,才能满足|ΔAi,i=3,4|≤1
结论:
1.根据以上方法计算出菲林和实物板的最佳对位位置和单点最佳偏差值。
2.在最佳对位的情况下得出所有CCD光点的偏移值,根据单元内最小阻焊开窗和盖线,决定菲林是否可用。
实施例2
涨缩从一边向另一边递增,菲林与实物板尺寸一致如图2所示:
实施例3
中间涨缩最大,两边涨缩相等,菲林与实物板尺寸一致,如图3所示:
实施例4
中间涨缩最大,两边涨缩不相等,菲林与实物板尺寸一致,如图4所示:
实施例5
左边和中间涨缩小,右边涨缩大,菲林与实物板尺寸不一致,如图5所示:
实施例6
无规律涨缩,如图6所示:
实施例7
假设:1.各区间涨缩不一致2.菲林与实物板整体尺寸不一致。
此时不能用公式直接推出Δmax最大偏移值,只能采用步步为营的推导方法。
推导的原则:优先保证涨缩最极端的情况。
第一步:计算出8个CCD点每两点之间在X方向最大的偏移
第二步:计算出8个CCD点每两点之间在Y方向最大的偏移
第三步:计算Δmax理论最佳偏移值
如图7所示:-理论值:A5的偏移量为3.01,A3的偏移量为2.65,A4的偏移量为2.46
以上表明:A5是菲林与实物板位置差异最大的点,A3和A4是位置差异第二和第三的点。
我们也发现一个规律:
灰色点整体向右移动时,A5的偏移距离缩小,A3的偏移距离缩小,A4的偏移距离增大。
当Δmax.A5=Δmax.A4时,Δmax是最小的,
列方程:(2.25-x)*(2.25-x)+4=(2.25+x)*(2.25+x)+1
解方程x=1/3Δmax.A5=Δmax.A4=2.77Δmax.A3=2.45
灰色点整体向上移动时,A5的偏移距离缩小,A3的偏移距离增大,A4的偏移距离增大
当Δmax.A5=Δmax.A3时,Δmax是最小的,
列方程:(2-x)*(2-x)+2.25*2.25=(2+x)*(2+x)+1.75*1.75
解方程x=0.25,Δmax.A5=Δmax.A3=2.85Δmax.A4=2.57
左边2.25表示A5灰点和黑点x轴的距离,-x表示灰点向右移动x,则与黑点的x轴距离就是2.25-x
右边2.25表示A4灰点和黑点x轴的距离,+x表示灰点向右移动x,则与黑点的x轴距离就是2.25+x
A5黑点和灰点y轴间距为2,平方是4;A4黑点和灰点y轴间距为1,平方是1等式表示当移动的x为多少时,A5与A4各自的黑点和灰点间距相等(这时偏移值才是最小的),所以根据勾股定理(2.25-x)*(2.25-x)+4=(2.25+x)*(2.25+x)+1
(2.25-x)*(2.25-x)+4表示A5黑点和灰点距离的平方,
(2.25+x)*(2.25+x)+1表示A4黑点和灰点距离的平方,
同样可以解释(2-x)*(2-x)+2.25*2.25=(2+x)*(2+x)+1.75*1.75,不过这个x是朝y轴移动。
得出调整后Δmax理论最大偏移值=min(2.77,2.85)=2.77,见下图8
如图8所示-在理论最佳偏移量3.01基础上进行微调,得出调整后偏移2.77
尽管本发明的实施方案已公开如上,但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。