機械控深盲孔加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于PCB板制作領(lǐng)域，提供了一種機械控深盲孔加工工藝，用于對PCB板進行鉆盲孔，至少分兩次對所述PCB板鉆出指定深度且呈階梯層次的盲孔，所述盲孔的孔徑沿其深度方向逐層減小。將盲孔鉆成呈階梯層次的盲孔，且孔徑沿其深度方向逐層減小。在電鍍時，該盲孔沿其深度方向上，淺層的孔徑相對深層大，從而充入較多的電鍍液，同時增加了深層與外界電鍍液進行流通、交換的面積，使盲孔中電鍍液與外界電鍍液更易流通、交換，提高電鍍液流通、交換速率，從而使電鍍液中有足夠的金屬陽離子鍍在盲孔中，從而達到導(dǎo)電層厚度要求，保證PCB板的品質(zhì)和可靠性。
【專利說明】機械控深盲孔加工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于PCB板制作領(lǐng)域，尤其涉及一種PCB板上鉆盲孔的機械控深盲孔加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]PCB板是將多個電路層及介質(zhì)層依次層疊壓合而成，由PCB板厚度方向上，將多個電路層間隔設(shè)置，并在相鄰兩電路層之間夾裝一層介質(zhì)層。在PCB板的制造過程中，需要將PCB板中不同電路層進行電連接，或?qū)⒅付娐穼优c安裝于PCB板上的元器件電連接，這時就需要先鉆出指定深度的盲孔，使需要進行電連接的各層先與外界連通，然后進行電鍍使鉆出的盲孔中鍍上一層導(dǎo)電層，從而實現(xiàn)不同電路層的電連接。
[0003]對PCB板進行鉆盲孔時，目前主要使用機械鉆孔方法鉆出需要的控深盲孔。如圖1和圖2所述示，對于PCB板不同電路層(L，N，M)之間通過絕緣介質(zhì)層(X，Z)隔開，沿鉆孔方向，該PCB板中各層依次為:電路層L、介質(zhì)層X、電路層N、介質(zhì)層Z和電路層M。要鉆出連通電路層N和電路層M與外界的盲孔20，使用的工藝是直接進行機械控深鉆孔，一次鉆出到達電路層M的盲孔20，同時可連通其上面的電路層N，該盲孔20沿其深度方向上孔徑d2一致，然后再進行電鍍工藝。而在電鍍工藝時，需將該盲孔中充滿電鍍液，以便電鍍液中的金屬陽離子析出，并鍍在盲孔中。為滿足PCB板中電路層導(dǎo)電需要，以及保證導(dǎo)電可靠性，需要鍍在所述盲孔20中導(dǎo)電層厚度為12-25um，而填充入盲孔20中的電鍍液中金屬陽離子濃度有限，從而需要外界的電鍍液與盲孔20中電鍍液不斷流動、交換，保證進入到盲孔20中的電鍍液導(dǎo)電性及有足夠的金屬陽離子析出，形成所述厚度的導(dǎo)電層。
[0004]但這種盲孔20，由于孔徑d2 —致，當盲孔厚徑比(即:盲孔深度h2與盲孔直徑d2之比)較大時，液盲孔20中的電鍍液難以與外界電鍍進行流通、交換，從而導(dǎo)致電鍍的導(dǎo)電層很難滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種機械控深盲孔加工工藝，旨在解決當前機械控深盲孔加工工藝加工出的盲孔在電鍍時，難以滿足導(dǎo)電層厚度要求的問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種機械控深盲孔加工工藝，用于對PCB板進行鉆盲孔，至少分兩次對所述PCB板鉆出指定深度且呈階梯層次的盲孔，所述盲孔的孔徑沿其深度方向逐層減小。
[0007]進一步地，所述盲孔相鄰階梯兩層離所述盲孔頂端的深度中淺層與深層的深度之比為0.25~0.85。
[0008]優(yōu)選地，所述盲孔相鄰階梯兩層離所述盲孔頂端的深度中淺層與深層的深度之比為 0.8。 [0009]具體地，所述盲孔相鄰階梯兩層沿其深度方向中淺層與深層的孔徑之比為1.15 ~2。[0010]具體地，所述盲孔相鄰階梯兩層沿其深度方向中淺層比深層的孔徑大0.15?
0.2mmο
[0011]具體地，所述盲孔最深層離所述盲孔頂端的深度與其直徑比為0.4?1.6。
[0012]更具體地，所述盲孔最深層孔徑為0.2?2mm。
[0013]具體地，所述盲孔最深層離所述盲孔頂端的深度與其直徑比大于I。
[0014]進一步地，第一次鉆出所述盲孔中孔徑最大的最淺層，之后依次減小孔徑并向深層鉆孔，直至到指定深度。
[0015]優(yōu)選地，分兩次鉆出所述盲孔。
[0016]本發(fā)明將盲孔鉆成呈階梯層次的盲孔，且孔徑沿其深度方向逐層減小。在電鍍時，該盲孔沿其開口向下的深度方向上，淺層的孔徑相對深層大，從而充入較多的電鍍液，同時增加了深層與外界電鍍液進行流通、交換的面積，使盲孔中電鍍液與外界電鍍液更易流通、交換，提高電鍍液流通、交換速率，從而使電鍍液中有足夠的金屬陽離子鍍在盲孔中，從而達到導(dǎo)電層厚度要求，保證PCB板的品質(zhì)和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是PCB板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的對圖1中PCB板鉆出的機械控深盲孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明實施例提供的對圖1中PCB板第一次鉆出的機械控深盲孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是對圖3中PCB板第二次鉆出的機械控深盲孔的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]請參閱圖1，對于一 PCB板不同電路層(L，N，M)之間通過絕緣介質(zhì)層(X，Z)隔開，沿鉆孔方向，該PCB板中各層依次為:電路層L、介質(zhì)層X、電路層N、介質(zhì)層Z和電路層M。要鉆出連通第M電路層與外界的盲孔。
[0023]請一并參閱圖3和圖4，本實施例公開了一種機械控深盲孔加工工藝，用于對PCB板進行鉆盲孔，至少分兩次對所述PCB板鉆出指定深度且呈階梯層次的盲孔10，所述盲孔10的孔徑沿其深度方向逐層減小。
[0024]將盲孔鉆成呈階梯層次的盲孔10，且孔徑沿其深度方向逐層減小。在電鍍時，該盲孔10沿其深度方向上，淺層11的孔徑D相對深層12孔徑d大，從而充入較多的電鍍液，同時增加了深層12與外界電鍍液進行流通、交換的面積，使盲孔10中電鍍液與外界電鍍液更易流通、交換，提高電鍍液流通、交換速率，從而使電鍍液中有足夠的金屬陽離子鍍在盲孔10中，從而達到導(dǎo)電層厚度要求，保證PCB板的品質(zhì)和可靠性。
[0025]進一步地，所述盲孔10相鄰階梯兩層(11，12)離所述盲孔10頂端的深度中淺層11深度H與深層12深度h之比為0.25?0.85。
[0026]通過確定盲孔10中相鄰階梯兩層(11，12)的深度比，使電鍍液更好地在盲孔10中流動，以控制盲孔10的各層中電鍍液中金屬陽離子的濃度，使電鍍出的導(dǎo)電層更均勻和確保導(dǎo)電層的大致要求的厚度，保證PCB板可靠性。盲孔10的深處，即深層12的電鍍液需要通過淺層11與外界交換，淺層11深度H與深層12深度h之比越大，則深層12需要與淺層11進行電鍍液交換的體積就越小，則電鍍液交換的越快，電鍍時間越短，但比值過大，對于同一個盲孔，需要的鉆的階梯層次就越多，鉆孔的效率下降；淺層11深度H與深層12深度h之比越小，則電鍍液交換的越慢，電鍍時間就越長，同樣會影響PCB板加工效率。本發(fā)明綜合鉆孔時間及電鍍需要的時間效率，確定一個淺層11深度H與深層12深度h之比合理的范圍:0.25?0.85。優(yōu)選地，所述盲孔10相鄰階梯兩層(11，12)離所述盲孔10頂端的深度中淺層11深度H與深層12深度h之比為0.8。具體地，所述盲孔10相鄰階梯兩層(11，12)沿其深度方向中淺層11孔徑D與深層12孔徑d之比為1.15?2。通過控制盲孔10的相鄰階梯兩層(11，12)的孔徑(D，d)，從而可明確盲孔10的最終大小，便于設(shè)計時預(yù)留下鉆所述盲孔10的位置和面積，同時可控制盲孔10不同層間的孔徑，來控制其中電鍍液與外界的交換，以控制各層處電鍍液中金屬陽離子濃度，使電鍍出的導(dǎo)電層更均勻和確保導(dǎo)電層的大致要求的厚度，保證PCB板可靠性。
[0027]具體地，所述盲孔10相鄰階梯兩層(11，12)沿其深度方向中淺層11孔徑D比深層12孔徑d大0.15?0.2mm。由于，根據(jù)比例設(shè)計盲孔10各層的孔徑大小，對于層次較多的盲孔，計算量較大，同時，在設(shè)計時要注意的數(shù)值較多。而PCB板上機械控深盲孔10的孔徑較小，故在設(shè)計與加工時，加工的盲孔10相鄰階梯兩層(11，12)中淺層11孔徑D比深層12孔徑d大0.15?0.2mm,即可使電鍍時，導(dǎo)電層厚度達到要求，從而簡化設(shè)計和加工，提高工作效率。如果淺層11孔徑D比深層12孔徑d大太多，則淺層12的孔徑D會過大(大于0.2mm),占用PCB板的體積過多，影響PCB板的集成度，同時，深層12與淺層11間電鍍液交換的面積過大，也不會明顯提高電鍍效率，相反，過大的交換面積，會增加盲孔10中需要電鍍的面積，需要的電鍍液增多，反而會影響電鍍效率；而淺層11孔徑D比深層12孔徑d大的太少(小于0.15mm)，則會導(dǎo)致深層12與淺層11間電鍍液交換的面積太小,影響電鍍效率。
[0028]具體地，所述盲孔10最深層12離所述盲孔10頂端的深度h與其直徑d比為0.4?
1.6。PCB板上機械控深盲孔10的孔徑較小,其最深層12孔徑h為0.2?2mm ;通過確認最深層12的深度h與直徑d比(即厚徑比)，以確定機械控深盲孔10的層次，從而確定盲孔10的鉆孔次數(shù)，和確定盲孔10的大小。
[0029]現(xiàn)有的機械控深盲孔厚徑比一般為0.4?0.5，很少有大于1，而當盲孔深時，就需要擴大其孔徑，但這種方式不得于電路的集成。而通過將盲孔加工成階梯層10，當所述盲孔10最深層12離所述盲孔10頂端的深度h與其直徑d比大于1，也可使盲孔10中更好地電鍍要求厚度的導(dǎo)電層，可使PCB板集成度更高。
[0030]進一步地，第一次鉆出所述盲孔中孔徑最大的最淺層11，之后依次減小孔徑并向深層鉆孔，直至到指定深度。通過這種逐漸減小孔徑的鉆孔方式，減少累積鉆孔的面積，以減少鉆盲孔的時間，提高工作效率。當然，也可不分先后，根據(jù)鉆頭大小，鉆到指定層的深度，由于盲孔10中相對淺層11的孔徑D大，當鉆頭較大時，鉆到指定的深度H，必為淺層11 ；故可使用多個不同大小的鉆頭，多分次，鉆出相應(yīng)層次的盲孔?，F(xiàn)有PCB板一般較薄，需要的盲孔深度相對來說較淺，分兩次鉆出的盲孔10即可滿足要求，從而減少加工工藝過程，提高效率。對于特種的較厚的PCB板，要求的盲孔深度較深時，可增加鉆孔的次數(shù)鉆出多層結(jié)構(gòu)的盲孔10。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機械控深盲孔加工工藝，用于對PCB板進行鉆盲孔，其特征在于:至少分兩次對所述PCB板鉆出指定深度且呈階梯層次的盲孔，所述盲孔的孔徑沿其深度方向逐層減小。
2.如權(quán)利要求1所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:所述盲孔相鄰階梯兩層離所述盲孔頂端的深度中淺層與深層的深度之比為0.25?0.85。
3.如權(quán)利要求2所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:所述盲孔相鄰階梯兩層離所述盲孔頂端的深度中淺層與深層的深度之比為0.8。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:所述盲孔相鄰階梯兩層沿其深度方向中淺層與深層的孔徑之比為1.15?2。
5.如權(quán)利要求1-3任一項所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:所述盲孔相鄰階梯兩層沿其深度方向中淺層比深層的孔徑大0.15?0.2mm。
6.如權(quán)利要求1-3任一項所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:所述盲孔最深層離所述盲孔頂端的深度與其孔徑比為0.4?1.6。
7.如權(quán)利要求6所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:所述盲孔最深層孔徑為0.2 ?2mm。
8.如權(quán)利要求1-3任一項所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:所述盲孔最深層離所述盲孔頂端的深度與其直徑比大于I。
9.如權(quán)利要求1-3任一項所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:第一次鉆出所述盲孔中孔徑最大的最淺層，之后依次減小孔徑并向深層鉆孔，直至到指定深度。
10.如權(quán)利要求1-3任一項所述的機械控深盲孔加工工藝，其特征在于:分兩次鉆出所述盲孑L。
【文檔編號】H05K3/40GK103889166SQ201210553616
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】劉海龍, 崔榮, 丁大舟, 羅斌 申請人:深南電路有限公司