一種提升pcb板背鉆孔精度的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,包括步驟有A)對線路板基板進(jìn)行前工序處理、鉆通孔及沉銅、板面電鍍、外層線路圖形轉(zhuǎn)移、圖形電鍍等;B)在PCB板4上進(jìn)行背鉆,檢測背鉆孔深度是否合格;C)將鉆好的背鉆孔進(jìn)行堿性蝕刻段、感光阻焊,最后制得成品。其技術(shù)方案的要點(diǎn)是:在背鉆時(shí)需根據(jù)PCB板4從鉆通孔至鉆背鉆孔工序的流程中出現(xiàn)的漲縮數(shù)據(jù),對應(yīng)修改鉆通孔工序中使用的鉆帶系數(shù),保持鉆帶資料與實(shí)際漲縮保持一致;鉆鉆通孔工序中鉆入面與背鉆時(shí)的鉆入面一致;在PCB板4的最上面加鋪一層酚醛墊板6;本制作方法可以有效提升現(xiàn)有的PCB板4背鉆孔的深度精度和位置精度,以保證PCB板4信號傳輸?shù)耐暾浴?br>
【專利說明】一種提升PCB板背鉆孔精度的制作方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及PCB制作【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是一種PCB板上的背鉆孔制作工藝流程及方法設(shè)計(jì)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]PCB板背鉆技術(shù)是指將導(dǎo)通用的沉銅孔上不需要的傳輸導(dǎo)電層用機(jī)械方式鉆掉,讓保留的部分能穩(wěn)定信號,主要用于保證PCB串行數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性,起到高速信號傳輸?shù)淖饔?。背鉆技術(shù)在高頻電路板上運(yùn)用越來越廣泛。但現(xiàn)有的背鉆技術(shù)卻存在如下幾個(gè)問題:
[0003]1、現(xiàn)有的背鉆深度精度控制方法是使用有控深功能的背鉆鉆機(jī),將背鉆的PCB板打銷釘定位在鉆機(jī)臺(tái)面上,再在PCB板表面蓋張薄鋁片。背鉆原理為鉆咀尖接觸鋁片時(shí)電流感應(yīng)到開始計(jì)算下鉆設(shè)定的深度。該方法使用鋁片鉆孔時(shí),鉆咀尖部會(huì)有殘留銅屑,直接影響背鉆深度控制,背鉆孔深度控制能力為±4mil。
[0004]2、若背鉆板鉆通孔時(shí)由CS面鉆孔,而背鉆則由其反面SS面鉆孔,從背鉆孔鉆到通孔時(shí)兩孔對準(zhǔn)度偏差在Imil及以上。
[0005]3、PCB板從鉆通孔后 至背鉆工序的流程中會(huì)出現(xiàn)板漲縮0_2mil,背鉆板如直接對應(yīng)使用原通孔鉆帶系數(shù)則易因漲縮導(dǎo)致背鉆孔與通孔的底孔存在位置度偏差0-2mil。
[0006]上述誤差在數(shù)據(jù)傳輸速度慢時(shí)對信號影響不大,但隨社會(huì)的發(fā)展,產(chǎn)品的傳輸頻率越來越高,傳輸速度也越來越快,特別是電信平臺(tái)都以高速串行數(shù)據(jù)傳輸,現(xiàn)有的背鉆孔深度控制能力已經(jīng)暴露出了 PCB板信號完整性問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠提升PCB板背鉆孔精度的制
作方法。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:包括以下步驟:
[0010](A)對線路板基板進(jìn)行前工序處理、鉆通孔及沉銅、板面電鍍、外層線路圖形轉(zhuǎn)移、圖形電鍍等工序;
[0011](B)在機(jī)床上鋪PCB板4,所述步驟(A)鉆通孔工序中鉆入面與所述PCB板4背鉆孔面相同;
[0012](C)在PCB板4上鋪鋁片5 ;
[0013](D)用開料機(jī)開酚醛墊板6貼于所述鋁片5上;
[0014](E)根據(jù)PCB板4從鉆通孔至鉆背鉆孔工序的流程中出現(xiàn)的漲縮數(shù)據(jù),對應(yīng)修改鉆通孔工序中使用的鉆帶系數(shù),保持鉆帶資料與實(shí)際漲縮保持一致;
[0015](F)設(shè)置鉆孔的數(shù)據(jù),檢查鉆機(jī)進(jìn)行背鉆;
[0016](G)檢測背鉆孔深度是否合格;[0017](H)將鉆好的背鉆孔進(jìn)行堿性蝕刻段、感光阻焊,最后制得成品。
[0018]如上所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:背鉆之前對所述的酚醛墊板6、鋁片5、PCB板4鉆管位孔定位。
[0019]如上所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:所述步驟(F)是將鉆好背鉆孔的PCB板4板四角的四個(gè)單元及板內(nèi)一個(gè)單元進(jìn)行切片,放在顯微鏡下測量單元內(nèi)的背鉆孔深度。
[0020]如上所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:所述的驟(E)在進(jìn)行背鉆時(shí),將板放在平臺(tái)上,控制主軸的下鉆速度0.5-1.0m/min,主軸鉆速45krpm-120krpm,背鉆孔直徑比第一次鉆孔的直徑大0.2-0.3mm。
[0021]如上所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在在于:所述步驟(C)中酚醛墊板6與所述PCB板4大小相同。
[0022]如上所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:所述的酚醛墊板厚度為 0.2-0.4mm。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):
[0024]1、本發(fā)明采用0.2mm-0.4mm的酚醛墊板蓋在鋁片上,當(dāng)正在使用中的鉆咀接觸到酚醛墊板時(shí),酚醛墊板能將鉆咀尖部殘留的銅屑及時(shí)清理掉,使鉆咀尖部接觸到鋁片時(shí)沒有銅屑等可導(dǎo)電的材質(zhì),杜絕因鉆咀尖部的殘留屑而影響背鉆孔深度的精度。
[0025]2、本發(fā)明PCB板從鉆通孔至背鉆工序的流程會(huì)出現(xiàn)板漲縮0_2mil,背鉆板如直接使用原通孔鉆帶系數(shù)則易因漲縮導(dǎo)致背鉆孔與通孔的底孔存在0-2mil的位置度偏差,故需根據(jù)PCB板從鉆孔至鉆背鉆孔工序的流程出現(xiàn)的漲縮數(shù)據(jù),對應(yīng)修改鉆孔工序中使用的鉆帶系數(shù),保持背鉆鉆帶與實(shí)際漲縮保持一致,提升背鉆孔的深度和位置度的精度。
[0026]3、本發(fā)明制作背鉆板時(shí),保持背鉆孔鉆入面次與鉆通孔面次一致。即如果背鉆孔需從SS面鉆入,則鉆通孔時(shí)也由SS面鉆入??山档捅炽@板鉆通孔時(shí)PCB上下面孔位置
O-1mil的偏差。從而達(dá)到背鉆孔與背鉆底孔的通孔同心偏移度〈35 μ m,提升背鉆孔位置的精度。
[0027]4、本發(fā)明背鉆孔前,對上好了的的酚醛墊板和鋁片鉆出管位孔,管位孔裝入管位釘,保證了酚醛墊板和鋁片的平整性,可提升背鉆孔的深度和位置度的精度。
[0028]5、本發(fā)明背鉆孔鉆好之后,對PCB板角的四個(gè)單元及板內(nèi)的一個(gè)單元進(jìn)行切片測量,可更準(zhǔn)確地判斷背鉆孔深度是否合格。 【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0029]圖1是本發(fā)明示意圖;
【【具體實(shí)施方式】】
[0030]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0031]一種提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,包括以下工序:
[0032]I)開料一一對一整張覆銅板進(jìn)行切割,表面清洗和全板烘烤除濕;
[0033]2)內(nèi)層線路圖形轉(zhuǎn)移及線路檢查一一在上述線路板面銅箔上貼上一層感光材料,然后通過黑菲林進(jìn)行對位曝光,顯影后形成線路圖形,在板邊鉆管位孔,并采用自動(dòng)光學(xué)檢測儀器檢測線路板面是否出現(xiàn)線路開、短路不良;
[0034]3)壓板一一將上述線路基板與樹脂半固化片按設(shè)計(jì)進(jìn)行排疊、壓合,得到層壓線路板;
[0035]4)鉆通孔及沉銅一一上述層壓線路板采用高硬度鉆咀在制定區(qū)域鉆貫通孔,并對孔金屬化處理,在已鉆孔層壓線路板的孔內(nèi)沉積出一層導(dǎo)通層與層之間的銅層,使所述的通孔成為導(dǎo)通孔;
[0036]5)板面電鍍一一采用全板電鍍的方法對上述層壓線路板進(jìn)行電鍍,使層壓線路板上的導(dǎo)通孔和板面均得到一定厚度的導(dǎo)電銅;
[0037]6)外層線路圖形轉(zhuǎn)移一一在上述線路板的板面上覆上一層感光材料,然后通過黃菲林進(jìn)行對位曝光,顯影后形成線路圖形;
[0038]7)圖形電鍍一一在完成干菲林工序后呈現(xiàn)出線路的銅面上用電鍍方法加厚銅層,再鍍上錫作為該線路的保護(hù)層。鍍銅為了加厚孔內(nèi)及線路銅層,提高鍍層質(zhì)量,以達(dá)客戶的要求;鍍錫為了保護(hù)線路在蝕刻起到阻蝕作用,只起中間保護(hù)作用;
[0039]8)鉆背鉆孔一一鉆掉沒有起到任何的連接或者傳輸作用的通孔段,避免造成信號傳輸?shù)姆瓷?、散射、延遲、信號“失真”等;
[0040]9)堿性蝕刻段一一前工序所做出有圖形的線路板通過退膜、蝕刻、褪錫,將未受保護(hù)的銅層蝕刻去,形成線路;
[0041]10)感光阻焊一一在線路板上印上一層均勻的感光綠油膜,以達(dá)到防焊、絕緣的目的;
[0042]11)后工序處理一一按客戶要求鑼出成品單元后,測試檢查成品板的電氣性能、檢查成品板的外觀性不良及包裝等;
[0043]工序8)鉆背鉆孔步驟與工序4)中的鉆孔步驟類似,在機(jī)臺(tái)面I上設(shè)有電木板2,電木板2的作用是保護(hù)鉆機(jī)機(jī)床,同時(shí)固定管位釘。具體步驟包括:
[0044]A)上底板3——底板3品種包括木質(zhì)底板和復(fù)合白底板,作用是保護(hù)電木板2臺(tái)面、防止刀口披鋒、降低鉆咀溫等;
[0045]B)上PCB板4——上板時(shí)保證工序4)鉆通孔鉆入面次與背鉆孔鉆入板面次一致,即工序4)中鉆孔面朝上,如背鉆孔需從SS面鉆入,則鉆通孔時(shí)也由SS面鉆入。這樣可降低背鉆板鉆通孔時(shí)PCB上下面孔位置O-1mil的偏差,從而達(dá)到背鉆孔與背鉆底孔的通孔同心偏移度<35um,提升背鉆孔位置精度。
[0046]C)上鋁片5——厚度0.15mm左右,作用是定位、散熱、清潔鉆頭9、防止壓力腳直接壓傷銅面等。
[0047]D)貼美紋膠紙7——作用是固定鋁片在板面,防止鋁片擺動(dòng)。
[0048]E)開酚醛墊板6—用開料機(jī)開出與PCB板4尺寸一致的酚醛墊板6。該酚醛墊板6采用紙與酚醛樹脂壓合而成,酚醛墊板6厚0.2-0.4mm,優(yōu)選0.3mm,該酚醛墊板6具有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性,特別適用于多層板精細(xì)線路板鉆孔,高精度背鉆工藝,符合歐盟ROHS規(guī)定要求。具有良好的絕緣性及脆性,鉆咀8鉆在該板上會(huì)產(chǎn)生粉屑,能及時(shí)被吸塵吸走,不殘留在鉆咀上,能對鉆咀8上其他殘留物起到清潔作用。
[0049]F)上酚醛墊板6—將所述酚醛墊板6用美紋膠紙7貼于所述鋁片5板邊。
[0050]G)鉆管位孔和上管位釘一從酚醛墊板6上鉆入管位孔,然后用膠錘垂直打入管位釘,以便將酚醛墊板6和鋁片5更好地固定在板上,保證其平整性,在背鉆時(shí)提升背鉆孔的深度和位置度的精度。
[0051 ] H)排放鉆咀8——將檢查好的鉆咀8依次排放在在鉆咀座里。
[0052]I)檢查確認(rèn)PCB板4的漲縮數(shù)據(jù)——PCB板4從鉆通孔至背鉆工序尤其是壓板工序中會(huì)導(dǎo)致板漲縮0-2mil,背鉆板若直接使用原通孔鉆帶系數(shù)則易因漲縮導(dǎo)致背鉆孔與通孔的底孔存在0-2mil的位置偏差,同時(shí)還會(huì)對背鉆孔的深度精度產(chǎn)生影響,故需用X-Ray標(biāo)靶機(jī)測量后根據(jù)實(shí)際漲縮數(shù)據(jù)修改背鉆鉆帶資料,保持背鉆鉆帶與實(shí)際漲縮保持一致,可降低背鉆孔的位置和深度偏差。
[0053]J)設(shè)置背鉆孔的數(shù)據(jù),檢查鉆機(jī)進(jìn)行背鉆——控制主軸的下鉆速度0.5-1.0m/min,主軸鉆速45krpm-120krpm,背鉆孔直徑比第一次鉆孔的直徑每一邊大0.2-0.3mm。當(dāng)正在使用中的鉆咀8接觸到酚醛墊板6時(shí),酚醛墊板6能將鉆咀8尖部殘留的銅屑及時(shí)清理掉,杜絕因鉆咀8尖部的殘留銅屑等可導(dǎo)電的材質(zhì)而影響背鉆孔深度的精度。
[0054]K)檢測背鉆孔深度。
[0055]L)下PCB板4——包括取出管位釘,撕開酚醛墊板6及美紋膠紙7,拿開鋁片5,下PCB 板 4。
[0056]在步驟K)中,因?yàn)闄C(jī)床是對一塊PCB板4同時(shí)背鉆,鉆出多個(gè)背鉆孔,所有背鉆孔的深度公差均在合理的范圍內(nèi),故只需對板四角的單元與板內(nèi)的一個(gè)單元作切片,放在顯微鏡下檢測,5個(gè)切片共25個(gè)背鉆孔。若切片內(nèi)背鉆孔的深度均合格,則該P(yáng)CB板4背鉆孔合格,其中一組檢測數(shù)據(jù)如下。
【權(quán)利要求】
1.一種提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:包括以下步驟: (A)對線路板基板進(jìn)行前工序處理、鉆通孔及沉銅、板面電鍍、外層線路圖形轉(zhuǎn)移、圖形電鍍等工序; (B)在機(jī)床上鋪PCB板(4),所述步驟(A)鉆通孔工序中鉆入面與所述PCB板(4)背鉆孔面相同; (C)在PCB板(4)上鋪鋁片(5); (D )用開料機(jī)開酚醛墊板(6 )貼于所述鋁片(5 )上; (E)根據(jù)PCB板(4)從鉆通孔至鉆背鉆孔工序的流程中出現(xiàn)的漲縮數(shù)據(jù),對應(yīng)修改鉆通孔工序中使用的鉆帶系數(shù),保持鉆帶資料與實(shí)際漲縮保持一致; (F)設(shè)置背鉆孔的數(shù)據(jù),檢查鉆機(jī)進(jìn)行背鉆; (G)檢測背鉆孔深度是否合格; (H)將鉆好的背鉆孔進(jìn)行堿性蝕刻段、感光阻焊,最后制得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:背鉆之前對所述的酚醛墊板(6)、鋁片(5)、PCB板(4)鉆管位孔定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:所述步驟F)是將鉆好背鉆孔的PCB板(4)板四角的四個(gè)單元及板內(nèi)一個(gè)單元進(jìn)行切片,放在顯微鏡下測量單元內(nèi)的背鉆孔深度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:所述的驟E)在進(jìn)行背鉆時(shí),將板放在平臺(tái)上,控制主軸的下鉆速度0.5-1.0m/min,主軸鉆速45krpm-120krpm,背鉆孔直徑比第一次鉆孔的直徑大0.2-0.3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在在于:所述步驟C)中酚醛墊板(6)與所述PCB板(4)大小相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升PCB板背鉆孔精度的制作方法,其特征在于:所述的酚醛墊板厚度為0.2-0.4mm。
【文檔編號】H05K3/00GK103533761SQ201310504176
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】莫介云 申請人:廣東依頓電子科技股份有限公司