專利名稱：一種pcb板上背鉆孔的制作方法
技術領域：
本發明屬于PCB板制作領域，更具體地說，本發明涉及一種PCB板上背鉆孔的制作方法。
背景技術：
隨著電子產品傳輸速率的不斷增快，電子產品對PCB板信號傳輸的完整性(簡稱 Si)的要求明顯增加。而背鉆孔是PCB板設計中的一個重要因素，背鉆孔起到電氣連接、固定器件的作用。在PCB板(即印制電路板)的制作過程中，鍍通孔(即PTH孔)中的無用孔銅(簡稱Stub)對信號傳輸不起作用，所以，需要將鍍通孔中的無用孔銅去除掉，以保證PCB板信號傳輸的完整性。如圖1所示，將PCB板上鍍通孔01中的無用孔銅02去除后，形成相應的非金屬化孔(即NP孔)03，剩余的部分即為金屬化孔04，上述非金屬化孔03和金屬化孔04便構成了背鉆孔，其中，非金屬化孔03距離信號層06之間的殘留無用孔銅05即為殘留^ub ；殘留無用孔銅05的長度影響到PCB板信號傳輸的完整性，即殘留無用孔銅05的長度越長，信號的損失就越大，優異的背鉆方法需盡量減小殘留無用孔銅05的長度，并以完全消除殘留無用孔銅為最終目標。目前，為了去除無用孔銅02，PCB業界一般采用數控鉆機對PCB板進行機械背鉆加工；如圖2所示，現有的數控鉆機一般包括相互電性連接的操作系統07、Z軸伺服系統08 和測量單元09，鉆咀010安裝于鉆機上并與操作系統07電連接，測量單元09與PCB板011 電連接，將蓋板012置于PCB板011上，操作系統07控制鉆咀010向下移動，當鉆咀010與蓋板012相接觸時，鉆咀07、PCB板011和測量單元09形成的閉合回路，并以此點開始計算下鉆深度，當測量單元09檢測到鉆咀OlO與PCB板Oll表面的接觸信號時，將信號反饋給 Z軸伺服系統08，并相應地完成對PCB板Oll的鉆孔；這樣，現有的數控鉆機便利用其機械鉆盲孔功能(即Blind hole function)，通過鉆咀07、PCB板011和測量單元09形成的閉合回路來檢測背鉆深度，以板面為零點，向下鉆入所需要的背鉆深度。由于受到目前數控鉆機其控制背鉆深度能力的限制、受到PCB板層壓介質層厚度均勻性的影響、以及受到PCB板所用基板厚度波動公差的影響，所以，這種機械背鉆加工工藝所產生的殘留無用孔銅05長度一般比較長；同時，在圖1中的非金屬化孔03與殘留無用孔銅05之間的界面處容易產生銅絲， 上述銅絲容易塞孔堵孔，并且背鉆的孔徑越小，塞孔堵孔的現象就會越嚴重，這樣便會影響到PCB板的品質及電子產品信號傳輸的完整性，從而不能很好滿足客戶要求。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種PCB板上背鉆孔的制作方法，本制作方法
3能夠完全消除殘留無用孔銅，從而在PCB板上制作出沒有殘留無用孔銅的背鉆孔，保證了 PCB板信號傳輸的完整性，以適應電子產品的發展需求。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下一種PCB板上背鉆孔的制作方法，其特征在于依次包括以下步驟(1)根據背鉆孔其金屬化孔和非金屬化孔在待制作PCB板上的層次分布，將構成 PCB板的各層分為構成金屬化孔層的各層和構成非金屬化孔層的各層；(2)對構成金屬化孔層的各層依次進行內層圖形轉移、壓合，從而制作形成金屬化孔層；接著，根據金屬化孔在待制作PCB板上的位置，在金屬化孔層的相應位置上機械鉆孔，并對該孔進行化銅、電鍍，從而在金屬化孔層上制作形成金屬化孔；然后，在金屬化孔層上機械鉆第一管位孔；再對金屬化孔層的外層進行圖形轉移蝕刻、棕氧化處理；(3)對構成非金屬化孔層的各層依次進行內層圖形轉移、壓合，從而制作形成非金屬化孔層；接著，根據非金屬化孔在待制作PCB板上的位置，在非金屬化孔層的相應位置上機械鉆非金屬化孔；然后，在非金屬化孔層上機械鉆第二管位孔，上述第二管位孔的位置與第一管位孔的位置相對應；再對非金屬化孔層的外層進行圖形轉移蝕刻、棕氧化處理；(4)根據非金屬化孔、第二管位孔在非金屬化孔層上的位置，在低流動度半固化片的相應位置上進行激光開窗，從而在低流動度半固化片上制作形成通孔和第三管位孔；(5)通過第一管位孔、第三管位孔和第二管位孔的對位，將帶有金屬化孔的金屬化孔層、帶有通孔的低流動度半固化片和帶有非金屬化孔的非金屬化層依次疊加并壓合，這樣，上述金屬化孔層便通過低流動度半固化片與非金屬化孔層壓合而構成PCB板，上述金屬化孔、通孔和非金屬化孔便構成PCB板上的背鉆孔；(6)對帶有背鉆孔的PCB板進行后續處理機械鉆其它通孔、化銅、干膜掩蓋背鉆孔、電鍍、退膜、外層圖形轉移、感光涂覆、表面處理、成型加工。所述非金屬化孔的直徑大于金屬化孔的直徑。所述低流動度半固化片上通孔的直徑大于非金屬化孔的直徑，金屬化孔層通過低流動度半固化片與非金屬化孔層壓合后，低流動度半固化片上通孔的直徑與非金屬化孔的直徑相同。本發明對照現有技術的有益效果是與現有數控鉆機的機械背鉆工藝相比，本制作方法無需采用機械背鉆工藝便能夠在PCB板上形成背鉆孔，即在PCB板的制作過程中，根據背鉆孔其金屬化孔和非金屬化孔在待制作PCB板上的層次分布，將構成PCB板的各層分為構成金屬化孔層的各層和構成非金屬化孔層的各層，再分別對構成金屬化孔層的各層和構成非金屬化孔層的各層進行制作加工，從而形成帶有金屬化孔的金屬化孔層和帶有非金屬化孔的非金屬化層，再通過低流動度半固化片將帶有金屬化孔的金屬化孔層和帶有非金屬化孔的非金屬化層壓合而構成帶有背鉆孔的PCB板；這樣，本制作方法便在PCB板的制作過程中采用壓合方法形成背鉆孔， 從而改變了 PCB板上背鉆孔的傳統制作方法，完全克服了傳統采用機械背鉆工藝所產生的殘留無用孔銅的難題，因此，本制作方法能夠完全消除殘留無用孔銅，從而在PCB板上制作出沒有殘留無用孔銅的背鉆孔，保證了 PCB板信號傳輸的完整性，以適應電子產品的發展需求。同時，本制作方法可以對背鉆孔的金屬化孔和非金屬化孔在待制作PCB板上的所在層次進行明確定義，對金屬化孔和非金屬化孔分別進行加工，所以，本制作方法能夠高精度地控制鉆孔的深度，因而本制作方法的加工精度極高，從而完全消除背鉆孔毛刺，形成良好的孔型，并且，本制作方法不受背鉆孔徑限制，完全消除數控鉆機機械背鉆小孔(如鉆孔直徑< 0. 25mm)時鉆屑堵孔塞孔的問題，也減小了背鉆孔徑和孔距線設計，有利于高密度布線，從而適應電子產品輕薄短小的發展要求。另外，本制作方法還可以提升拼板利用率，對于PCB廠家而言可大量節省物料成本和檢測成本。


圖1是PCB板上背鉆孔傳統制作工藝的示意圖；圖2是現有數控鉆機控制背鉆深度的示意圖；圖3是本發明優選實施例在金屬化孔層和非金屬化層壓合前的示意圖；圖4是本發明優選實施例在金屬化孔層和非金屬化層壓合后的示意圖；圖5是本發明優選實施例在PCB板進行后續處理后的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步的說明。如圖3、圖4和圖5所示，本優選實施例中的PCB板為十層板，其它層數的PCB板上背鉆孔的制作方法可以參考本優選實施例進行制作。(1)根據背鉆孔其金屬化孔和非金屬化孔在待制作PCB板上的層次分布，將構成 PCB板的各層L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10分為構成金屬化孔層的各層L1、L2、L3、 L4、L5、L6和構成非金屬化孔層的各層L7、L8、L9、LlO ；(2)對構成金屬化孔層的各層L1、L2、L3、L4、L5、L6依次進行內層圖形轉移、壓合， 從而制作形成金屬化孔層L1-L6，如圖3所示；接著，根據金屬化孔在待制作PCB板上的位置，在金屬化孔層L1-L6的相應位置上機械鉆孔，并對該孔進行化銅、電鍍，從而在金屬化孔層L1-L6上制作形成金屬化孔Hl ；然后，在金屬化孔層L1-L6上機械鉆第一管位孔Al ；再對金屬化孔層L1-L6的外層Li、L6進行圖形轉移蝕刻、棕氧化處理；(3)對構成非金屬化孔層的各層L7、L8、L9、LlO依次進行內層圖形轉移、壓合，從而制作形成非金屬化孔層L7-L10 ；接著，根據非金屬化孔在待制作PCB板上的位置，在非金屬化孔層L7-L10的相應位置上機械鉆非金屬化孔H2，其中，非金屬化孔H2的鉆咀相對于金屬化孔Hl的鉆咀單邊加大anil ％iil，即非金屬化孔H2的直徑大于金屬化孔Hl的直徑；然后，在非金屬化孔層L7-L10上機械鉆第二管位孔A2，上述第二管位孔A2的位置與第一管位孔Al的位置相對應；再對非金屬化孔層L7-L10的外層L7、LlO進行圖形轉移蝕刻、 棕氧化處理；(4)根據非金屬化孔H2、第二管位孔A2在非金屬化孔層L7-L10上的位置，在低流動度半固化片B的相應位置上進行激光開窗，從而在低流動度半固化片上制作形成通孔H3 和第三管位孔A3 ；通孔H3的大小相對于非金屬化孔H2的大小單邊內縮IOmil 50mil，即低流動度半固化片B上通孔H3的直徑大于非金屬化孔H2的直徑；(5)通過第一管位孔Al、第三管位孔A3和第二管位孔A2的對位，將帶有金屬化孔Hl的金屬化孔層L1-L6、帶有通孔H3的低流動度半固化片B和帶有非金屬化孔H2的非金屬化層L7-L10依次疊加并壓合，這樣，如圖4所示，上述金屬化孔層L1-L6便通過低流動度半固化片B與非金屬化孔層L7-L10壓合而構成PCB板，上述金屬化孔Hl、通孔H3和非金屬化孔H2便構成PCB板上的背鉆孔；金屬化孔層L1-L6通過低流動度半固化片B與非金屬化孔層L7-L10壓合后，低流動度半固化片B上通孔H3的直徑與非金屬化孔H2的直徑相同；(6)如圖5所示，對帶有背鉆孔的PCB板進行后續處理機械鉆其它通孔H4、化銅、 干膜掩蓋背鉆孔、電鍍、退膜、外層圖形轉移、感光涂覆、表面處理、成型加工(將圖4中虛線以外的部分去除及其它成型處理)。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并非用來限定本發明的實施范圍；即凡依本發明的權利要求范圍所做的各種等同變換，均為本發明的權利要求范圍所覆蓋。
權利要求
1.一種PCB板上背鉆孔的制作方法，其特征在于依次包括以下步驟(1)根據背鉆孔其金屬化孔和非金屬化孔在待制作PCB板上的層次分布，將構成PCB板的各層分為構成金屬化孔層的各層和構成非金屬化孔層的各層；(2)對構成金屬化孔層的各層依次進行內層圖形轉移、壓合，從而制作形成金屬化孔層；接著，根據金屬化孔在待制作PCB板上的位置，在金屬化孔層的相應位置上機械鉆孔， 并對該孔進行化銅、電鍍，從而在金屬化孔層上制作形成金屬化孔；然后，在金屬化孔層上機械鉆第一管位孔；再對金屬化孔層的外層進行圖形轉移蝕刻、棕氧化處理；(3)對構成非金屬化孔層的各層依次進行內層圖形轉移、壓合，從而制作形成非金屬化孔層；接著，根據非金屬化孔在待制作PCB板上的位置，在非金屬化孔層的相應位置上機械鉆非金屬化孔；然后，在非金屬化孔層上機械鉆第二管位孔，上述第二管位孔的位置與第一管位孔的位置相對應；再對非金屬化孔層的外層進行圖形轉移蝕刻、棕氧化處理；(4)根據非金屬化孔、第二管位孔在非金屬化孔層上的位置，在低流動度半固化片的相應位置上進行激光開窗，從而在低流動度半固化片上制作形成通孔和第三管位孔；(5)通過第一管位孔、第三管位孔和第二管位孔的對位，將帶有金屬化孔的金屬化孔層、帶有通孔的低流動度半固化片和帶有非金屬化孔的非金屬化層依次疊加并壓合，上述金屬化孔層便通過低流動度半固化片與非金屬化孔層壓合而構成PCB板，上述金屬化孔、 通孔和非金屬化孔便構成PCB板上的背鉆孔；(6)對帶有背鉆孔的PCB板進行后續處理機械鉆其它通孔、化銅、干膜掩蓋背鉆孔、電鍍、退膜、外層圖形轉移、感光涂覆、表面處理、成型加工。
2.根據權利要求1所述的PCB板上背鉆孔的制作方法，其特征在于所述非金屬化孔的直徑大于金屬化孔的直徑。
3.根據權利要求1所述的PCB板上背鉆孔的制作方法，其特征在于所述低流動度半固化片上通孔的直徑大于非金屬化孔的直徑，金屬化孔層通過低流動度半固化片與非金屬化孔層壓合后，低流動度半固化片上通孔的直徑與非金屬化孔的直徑相同。
全文摘要
本發明公開了一種PCB板上背鉆孔的制作方法，本制作方法在PCB板的制作過程中，根據背鉆孔其金屬化孔和非金屬化孔在待制作PCB板上的層次分布，將構成PCB板的各層分為構成金屬化孔層的各層和構成非金屬化孔層的各層，再分別對構成金屬化孔層的各層和構成非金屬化孔層的各層進行制作加工，從而形成帶有金屬化孔的金屬化孔層和帶有非金屬化孔的非金屬化層，再通過低流動度半固化片將帶有金屬化孔的金屬化孔層和帶有非金屬化孔的非金屬化層壓合而構成帶有背鉆孔的PCB板；因此，本制作方法能夠完全消除殘留無用孔銅，從而在PCB板上制作出沒有殘留無用孔銅的背鉆孔，保證了PCB板信號傳輸的完整性，以適應電子產品的發展需求。
文檔編號H05K3/42GK102523703SQ201210004258
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者李柳堅, 楊曉新, 楊海永, 楊潤澤, 蘇啟能, 蘇維輝, 蘇藩春, 袁歡欣, 謝少英, 鄭惠芳, 黃函 申請人:汕頭超聲印制板(二廠)有限公司, 汕頭超聲印制板公司