一种多层线路板的整版图形编辑方法

技术领域

本发明主要涉及线路板加工相关技术领域，具体是一种多层线路板的整版图形编辑方法。

背景技术

多层线路板，一般为偶数层，生产过程中，线路形成从内向外，每次形成2层线路；以6层板为例从上到下定义为Layer1、Layer2、Layer3、Layer4、Layer5、Layer6；线路先形成Layer3/Layer4,通过增层，再一次形成Layer2/Layer5、Layer1/Layer6。

线路由铜组成，层间是绝缘树脂或有玻璃布的绝缘树脂；层与层之间线路通过导通孔连接；由于复合材料组成的多层结构，不同材料涨缩系数不同，会存在内部应力，导致板翘，影响封装良率。

从设计端考虑，对应层别铜面积差异尽量小

发明内容

为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种多层线路板的整版图形编辑方法，通过该编辑方法，平衡各层图形分布面积，减小层间差异，提高线路板品质。

本发明的技术方案如下：

一种多层线路板的整版图形编辑方法，包括如下步骤：

S1、基于多层线路板的原始设计，以单个线路板为单位，计算线路板的各层图形铜面积百分比；

S2、基于步骤S1计算的各层铜面积百分比，计算各层铜面积的平均值以及对应层别差值；

S3、基于步骤S2中计算的平均值以及对应层别差值设定调整目标值、并设计确定铺铜样式；

S4、基于调整目标值、铺铜样式对生产载板各层的非产品区域进行铺铜，以平衡生产载板各层图形分布面积，其中，所述的生产载板是实际生产单位，由多个线路板拼版组成。

进一步，如生产中存在出货拼版设计，则先通过步骤S1-S4对出货拼版各层的非产品区域进行铺铜以平衡出货拼版各层图形面积，再以单个出货拼版为单位，重复步骤S1-S4平衡生产载板各层图形分布面积；

其中，所述的出货拼版是由多个线路板拼版组成，多个出货拼版再通过拼版组成生产载板。

进一步，所述的铺铜样式可以是重复的方块、六边形、六边蜂窝形、十字形、圆形阵列，也可以是网格，或者是大小圆组合。

进一步，铺铜时，可以按照最小形状单元重复排列，图形间如有需要可以连线，保证同电位接地。

进一步，铺铜时，奇数层和偶数层图形交错50％设计。

本发明的有益效果：

本发明是主要应用于印制线路板(如PCB、Substrate、IC carrier等)的图形编辑方法，本方法充分考虑了多层线路板的实际生产工艺，通过对多层线路板进行图形编辑，能够平衡各层图形分布面积，减小层间厚度差异，保证多层线路板的整体品质；实践证明本方法切实可行，且操作简单方便，适用于多层线路板的工业化生产中。

附图说明

附图1是本发明线路板样式示意图。

附图2是本发明编辑方法流程图。

附图3是本发明实施例中方块铜结构示意图。

附图4是本发明可铺铜样式示例图。

附图5是本发明交错铺铜方式示意图。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

在生产2层或多层线路板时，不同线路层的图形分布面积可能存在较大差异，会导致基板线路、介质层厚度差异较大，导致基板翘曲的问题。本实施例提供一种多层线路板的整版图形编辑方法，用于平衡各层图形分布面积，减小层间差异。

为了方便本实施例的说明，单个线路板表示为Unit，出货拼版表示为Strip或subpanel，生产载板表示为Working panel。

在行业内，一般如图1所示，出货时根据顾客要求，出货式样可能是Unit或Strip；顾客进行Unit封装，或Strip封装后切割成单个Unit。根据顾客封装需要，载板出货时顾客可能会要求按照上图Strip样式出货，Strip尺寸一般常用有几种；Strip内排有若干Unit，根据Unit大小，排列可能有几个、几十个，甚至上万个。

如果出货是Strip，按照顾客要求将Unit拼版成Strip；如果出货是Unit，需要根据板厂自身生产要求，拼版成需要的尺寸(sub panel)样式；再将Strip或Subpanel拼版到Working panel上。

生产过程中：投板和前段按照Working panel形式生产；在后工程，部分工程需要切割成Strip或Sub panel加工或测试；如果Unit出货，出货前Sub panel再切割为Unit形式。

顾客设计PCB线路一般不允许调整Unit内线路图形，但板边辅助区域可以设计铺铜样式(除了要求的标靶等)。铜面积较小、或局部区域无铜的设计，容易导致板厚后薄不均、甚至因绝缘树脂填充不足导致的气泡，从而影响品质(绝缘树脂：高端载板用材料高Tg、Low CTE、树脂在压合时流动性较差；绝缘层比较薄，一般20～50um厚)，因此铺铜具有很大的必要性。

针对上述的情况，如图2所示，本实施例所提供的整版图形编辑方法步骤如下：

S1、基于多层线路板的原始设计，以单个线路板为单位，计算线路板的各层图形铜面积百分比；

S2、基于步骤S1计算的各层铜面积百分比，计算各层铜面积的平均值以及对应层别差值；

S3、基于步骤S2中计算的平均值以及对应层别差值设定调整目标值、并设计确定铺铜样式；

S4、基于调整目标值、铺铜样式对生产载板各层的非产品区域进行铺铜，以平衡生产载板各层图形分布面积，其中，所述的生产载板是实际生产单位，由多个线路板拼版组成。

以6层载板为例，尺寸20*20mm。顾客提供Unit数据，每层铜面积百分比软件计算后，示例数据如表1：

表1各层铜面积百分比

铜面积百分比指单层线路铜的面积除以单颗Unit的总面积(％)；有时也称“残铜率”。

第一步，根据Unit原始设计：计算出各层铜面积百分比的平均值以及对应层别差值计算。示例数据如表1如表2所示。

表2各层铜面积百分比、平均值以及对应层别差值

第二步，Strip拼版，根据顾客要求和提供的图纸，拼版成Strip。

设定调整目标：平均79％；对应层间差异小于4％；板边(外边框区域，需要避开标靶、治具孔等)位置铺铜处理。铜面积百分比调整时，需要设定一个调整目标，针对不同类型PCB，设计铜面积百分比目标不同，本实施例中，调整目标79％

铺铜样式：按照方块举例(必要时可能需要根据顾客要求设计)，如图3所示。

如图4所示，铺铜形状不局限于方块，也可以圆形、六边蜂窝形、十字形等，可以按照最小单元重复排列；图形间如有需要可以连线，保证同电位接地。铺铜时，根据分解的最小单元，计算出铜面积百分比计算公式，制成表格或小程序，根据需要的设计目标，确定铺铜的样式。Pitch尺寸大小设定参考基准：根据铺铜区域大小箱匹配，尺寸上限：保证压合树脂时的排气；尺寸下限：不易过小，增加不必要的数据运算时间；间隙设定下限：制程能力。

优选的，如图5所示，铺铜时，奇数层和偶数层图形交错50％设计，保证板厚的均匀性(图示中深色和浅色)。

方块铜铜面积百分比计算示例如表3所示:按照0.5mm Pitch，方块边长0.45mm，间隙0.05mm，奇数层和偶数层图形交错50％，在符合制程编辑规则前题下，使用编辑软件在Strip板边铺铜。

表3方块铜铜面积百分比计算结果

铺铜后，以Strip大小区域为单位，重新计算各层铜面积百分比的平均值以及对应层别差值，如表4所示，对应层别铜面积差值有减小。

表4，Strip各层铜面积百分比的平均值以及对应层别差值

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第三步，Working Panel拼版：线路板生产工艺生产主要以working panel为单位生产，到后制程分割成Strip或Unit出货。Working panel尺寸：405*510、515*510、610*510等一些通用尺寸。

依照前一步相同的方法，在working panel的板边区域铺铜。铺铜后，以Workingpanel为单位，重新计算各层铜面积百分比的平均值以及对应层别差值，如表5所示。

经过两轮的计算和调整，在不改变顾客设计的前提下，铜面积差值减小。铺铜Pitch大小设定参考基准：Working panel的板边区域比Strip板边区域大，Strip铺铜pitch建议在1mm以下,Working panel铺铜Pitch建议在毫米级，如2～5mm，以保证软件运行效率。

表5，working panel各层铜面积百分比的平均值以及对应层别差值

可见，本实施例通过计算不同线路层的图形分布面积，平衡各层产品区图形分布面积和非产品排版区面积，使用该方法编辑方法，能平衡各层图形分布面积，减小层间厚度差异。