[發明專利]多層陶瓷封裝印刷圖形性能檢測方法

有效

• 申請號: 201110322816.2
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102501591A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 畢大鵬;石鵬遠;張崤君;郭志偉;高嶺
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: B41F33/00
• 分類號: B41F33/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本發明涉及一種多層陶瓷封裝印刷圖形性能檢測方法，適用于多層陶瓷封裝印刷領域。

背景技術

1947年美國貝爾實驗室誕生第一只晶體管，隨即就產生了半導體器件的封裝。60多年來半導體器件向高頻、低噪聲、大功率、小型化、高密度、高可靠及多功能發展，一代又一代的封裝起著重要的支撐作用，因此封裝和器件是相輔相承、缺一不可的關系。多層陶瓷封裝作為一種封裝形式在軍用電子封裝等高可靠領域有著廣泛的應用。多層陶瓷封裝工藝如下：填孔后的生瓷片流入印刷工藝，印刷機通過對沖孔孔位的識別進行對位，將圖形印刷在生瓷片指定位置，每層具有特殊用途的印刷圖形經過疊片層壓，其中層與層之間通過互聯通孔進行電氣連接，形成具有一定功能的多層體。由于每層印刷圖形中所包含的上下互聯圖形存在一一對應關系，因此如果印刷圖形出現偏差，將導致互聯關系錯亂，進而導致封裝器件失效，因此印刷圖形的性能控制顯得格外重要。另外，當前國內高端陶瓷外殼布線線寬、線間距正逐步向80μm甚至50μm邁進，隨著線寬的減小，線條的導通電阻相應減小，如果印刷厚度得不到保證，將可能使整個封裝外殼導通電阻超出設計要求，進而影響器件性能，因此印刷工藝控制顯得格外重要。如何有效快速的檢測整批產品印刷圖形的性能是一個棘手問題。

目前對多層陶瓷封裝印刷圖形性能的檢測一般采用下述方法：對每層印刷圖形抽取一定數量的印刷片，分別測試其性能，如印刷圖形精度和厚度等。由于不同產品印刷圖形形狀的不同，很難形成一個通用的方法，以至于效率低下；且發現問題總在出現問題之后，不能防患于未然。另外，由于印刷機的設備狀態對印刷圖形的對位精度有非常重要的影響，隨著控制的不斷精細化，每天進行印刷機設備狀態的檢驗也變得愈加重要，形成簡單有效而又能準確評估印刷機設備狀態的方法變得非常迫切。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠對印刷圖形的精度和厚度進行自動測量、對印刷機設備狀態進行及時監控和調整的多層陶瓷封裝印刷圖形性能檢測方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種多層陶瓷封裝印刷圖形性能檢測方法，其方法步驟如下：

（1）根據多層陶瓷封裝外殼產品印刷圖形的特點和測試要求設計一系列PCM圖形；

（2）建立PCM系統庫，所述PCM系統庫中包括PCM圖形庫、PCM測試程序庫和PCM測試數據庫；所述PCM圖形庫包括設計好的所有PCM圖形；所述PCM測試程序庫包括與所述每個PCM圖形相對應的測試程序；所述PCM測試數據庫包括對所述每個PCM圖形進行測試的數據；

（3）將PCM圖形與所述多層陶瓷封裝外殼產品印刷圖形一起印刷到生瓷片上；

（4）調用所述PCM測試程序庫中相應的測試程序對所述生瓷片上的PCM圖形進行測試，保存測試數據；?

（5）將所述測試數據與所述PCM測試數據庫中的設計數據進行比對，當測試數據與設計數據的誤差在允許范圍內時，所述產品印刷圖形合格，流入下道工序；當測試數據與設計數據的誤差超出允許范圍時，所述產品印刷圖形不合格，將其剔除，并對印刷工藝進行調整，并將不合格現象及印刷工藝調整方法記入異常反饋表格；

（6）定期對所述PCM測試數據進行統計分析，采取措施對印刷工藝進行優化。

所述測試程序包括印刷圖形精度測試模塊、印刷圖形厚度測試模塊以及印刷機狀態測試模塊。

所述印刷圖形精度測試模塊的具體測試方法如下：（1）按照生瓷片上沖制的定位孔孔位建立坐標系；

（2）調用PCM測試程序庫中的相應測試程序，采用精密測量儀對坐標系中的PCM圖形進行測試，得出每個PCM圖形的實際坐標值；

（3）將實際坐標值與PCM測試數據庫中的相應設計坐標值進行比對，當實際坐標值與設計坐標值的偏差在允許的范圍內時，印刷圖形的精度符合設計要求，產品合格，流入下道工序；否則，產品不合格，予以剔除，并將異常測試數據記入異常反饋表格，并及時對產品印刷工藝進行調整。

所述印刷圖形厚度測試模塊的具體測試方法如下：（1）按照等間距、等長設計PCM圖形為一個以上指定寬度的線條，所述PCM圖形線條的線寬覆蓋了印刷圖形線條的線寬；

（2）采用膜厚測量儀對PCM圖形的線寬進行測量，得出測量數據，當測量數據與測試數據庫中設計值的誤差在允許范圍內時，產品合格，流入下道工序；否則，產品不合格，將異常測試數據記入異常反饋表格，并及時對產品印刷工藝進行調整。