Genesis软件对HDI印制板精细线路补偿设计的研究

梁素霞

摘 要：文章通过使用Genesis2000软件对HDI线路板的精细线路做特殊补偿，同时对其板边SYMBOL进行优化设计，从而达到对精细线路蚀刻均匀性的管控及提高良率的目的。通过Genesis2000软件对精细线路特殊补偿设计后，采用最佳的蚀刻参数，制作出的精细线路品质良好，符合IPC品质要求，而且批次合格率大大提高。

关键词：Genesis2000；HDI；精细线路板；补偿设计

中图分类号：TN41 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）27-0091-03

Abstract： By using Genesis2000 software to make special compensation for the flexible circuit of HDI circuit board and to optimize the design of SYMBOL on the edge of the board， the purpose of controlling the etching uniformity of fine circuit and improving the yield is achieved. After special compensation design of flexible circuit by Genesis2000 software， the fine circuit made by adopting the best etching parameters has good quality and meets the quality requirements of IPC， and the batch pass rate is greatly improved.

Keywords： Genesis2000； HDI； flexible printed circuit board （FPC）； compensation design

1 概述

HDI板（High Density Interconnection）一般是指高端印制线路板，因为目前我们的电子设备都是正在快速地往高精密度及高信赖度等方向发展，所以高端HDI印制板的线宽和线距也随之设计得越来越精细，现在一般常见的线宽线距都是3mil，最小的已经达到2mil了。线路板的线宽线距如果过小，在生产过程中，板面铜的均匀性要求也会越来越高，所以我们深入研究HDI线路板精细线路蚀刻的均匀性，并且充分结合Genesis软件对其作出特别补偿，希望能一定程度上改善蚀刻均匀性。本文拟选择线宽线距都是50μm/50μm 的HDI板，结合Genesis软件对精细线路作出特别补偿，提高精细线路蚀刻工序的均匀性。

2 Genesis软件对精细线路的操作流程及设计理念

目前对HDI精细线路的工程资料设计一般使用Genesis这个软件。这个软件是由以色列的Orbotech与Valor的合资公司——Frontline公司研发的，它可以将CAM作业流程按照不同的层数及工料规格，做成多项标准模块，进行自动化分析，编修数据处理，大大地减少人工失误及提高制作效率。

利用Genesis软件对线路进行特别的补偿，具体的线路补偿操作步骤如下：点击进入Edit界面，接着选择Resize，然后选择Global；这里特别说明一下，这个主要是针对精细线路做补偿的，所以当遇到全部都是铜皮的情况，我们建议不用补偿。点击菜单Action后，直接点击Select Draw，选择铜箔后，再继续进入菜单Action，选择Reverse Selection 反选后就可以做补偿。对精细线路2mil/2mil做补偿时，我们需要结合具体图形不同的线路间距做区分补偿，包括我们常常遇到的独立线路、整组密集排线、BGA PAD密集位置的夹线等等，都需要充分考虑做特殊的补偿。有时我们会遇到如下情况：就是在一条线路上面，出现一小段密集一小段稀疏，那么我们只能分开区域来评估，必须按不同间距的补偿规则进行区分补偿。本文所设计的精细线路2/2mil的补偿情况已经包括上面提到的各种特殊情况了。

鉴于Genesis软件的设计流程及其超强大的操作功能，考虑应用Genesis软件进行特别的修改补偿值是可行的。我们的思路是，收集HDI板经过水平脉冲电镀后不同区域的实际铜厚数据，然后根据这些具体的面铜数据设定不同的参数及相应的补偿值，并按不同区域的补偿值进行自动调节以达到最佳的补偿值，从而改善精细线路的均匀性。

3 Genesis软件实现对精细线路的补偿设计

在线路板工程资料制作时，针对如2/2mil的精细线路，由于上面所说的原因，确实是需要考虑特殊处理的。特别对于密集的线路組的最边缘的那根线以及分叉线、有空间的线段，通常会出现整体补偿间距不够的情况下，我们的解决办法是通过移线、削焊盘或者改成单边、分段加够到整体的补偿值。如果遇到线路组的中间线路间距不够的情况，我们可以在保证最小间距的前提下按实际情况适当减少补偿值。另外，往往BGA位置都是非常密集的区域，出现线路夹线的情况比较多，在CAM制作菲林资料阶段就要模拟生产将会出现的情况对补偿作出适当的调整。

根据上面提到的关于补偿的详细说明，再按下面Genesis精细线路补偿操作流程的步骤执行，我们就可以实现精细线路特别补偿设计了。

（1）进入Genesis操作界面后，先打开EDIT-Reshape-Contourize的操作窗口：

第一步，就是把精细线路菲林资料的全部铜箔区域都转换成SURFACE定义的模式。经过这个步骤处理好的资料，可以大大压缩文件数据，后继CAM处理的每个步骤都可以更快捷。Max Size一般选3，Hode一般选“X and Y”。

（2）接着打开DFM-Redundancy Cleanup-Removal/NFP：这个操作步骤其实主要是去除内层的孤立焊盘，ERF的相关参数是要选用LLH INP。如图1所示。

（3）打开Analysis——Siqnal Layers Checks，再在Spacing里面设置一个比正常补偿值还大一点的数值。Signal Layer 这个操作只是对资料做一个整体分析，分析后会出现相关的分析结果供我们参考。具体ERF的相关参数需选择Lh Inner，如图2所示。

（4）重点操作步骤——按要求对内层的精细线路进行补偿，打开Edit-Resize-Global，Size一栏选0，Corner Control一栏选NO。

（5）打开Analysis——Signal-Layer Checks，先将间距小于50um的所有相关位置搜索出来，然后利用图形编辑器的强大功能，对这些分析搜索出来的特别区域进行修改或者补偿。如图3所示。

（6）对内层的环宽及其间距进行处理，打开DMF-OQT-Signal Layer Opt，这个步骤可以针对信号层也可以针对混合层进行操作的。ERF的相关参数可以直接选择LH Inner，具体如图4所示。

（7）最后打开DMF-Opt-Positive Plane，此步骤的操作目的其实就是加大内层的空间，方便生产操作。参数和正常板制作参数一样即可。

上面提到的程序设计已经得到了奥宝公司的认可，他们也表示会安排工程师作相关的技术支持。其实这些只是这部分新增程序的可操作的界面参数，它们的开发使精细线路的补偿变得简化，应用这些程序可以大大地减轻CAM制作人员的工作量，得到CAM操作人员的一致好评。

另外，在精细线路的实际生产过程中，常常会遇到因Working Panel边的SYMBOL代码与Genesis软件中本身自带的普通线路板制作的SYMBOL不一致的情况，但是，如果我们按照普通线路板的板边SYMBOL制作，又担心实际生产操作时容易出现图形偏位的现象。于是，我们又利用Genesis软件可以根据公司内部实际生产的需求自行编制添加程序代码这一大特点，自行添加了特殊的板边SYMBOL程序代码。通过我司程序编写自行生成的新SYMBOL添加菜单，可以完全做到简单的人机交互，提高了CAM制作效率。

4 结束语

本文主要利用Genesis软件的强大功能，以改善蚀刻均匀性为目的对50um的精细线路的最佳补偿做了相关研究。我们利用Genesis软件的客制化自主编程，找出精细线路最佳补偿的方法，同时添加精细线路板边SYMBOL的自动化功能，在一定程度上，减轻精细线路人工对位的难度，降低了CAM制作人员手动调整板边SYMBOL的困扰，提升了工程资料的制作效率，这些都直接提升了公司的效率及利润。

参考文献：

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