Pcb階梯板的加工方法及pcb階梯板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PCB階梯板的加工方法，包括：鉆孔：在基板預(yù)定的位置加工具有第一孔徑的通孔；孔金屬化：對所述通孔的表面進(jìn)行金屬化加工，以形成金屬孔壁；電鍍銅：在金屬孔壁上進(jìn)行電鍍銅加工；二次鉆孔：在所述基板的頂面對所述通孔進(jìn)行擴(kuò)鉆加工，并擴(kuò)鉆至第一深度；制作階梯部：在所述基板的頂面上所述通孔的開口處以及開口處的周圍制作階梯部，且所述階梯部的深度小于所述第一深度。本發(fā)明先通過二次鉆將孔壁擴(kuò)鉆，并且控制銑階梯部的深度小于第一深度，這樣可以使銑削時孔壁不會被拉扯，保證孔壁的完整性；而且通過一次二次鉆即可滿足PCB板的工藝需求，不用再對PCB板進(jìn)行多次的二次鉆加工，加工成本低廉。
【專利說明】PCB階梯板的加工方法及PCB階梯板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PCB板(Printed Circuit Board,印制電路板)【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種PCB階梯板的加工方法及PCB階梯板。
【背景技術(shù)】
[0002]連接器是常用的電子系統(tǒng)互連器件。使用時，利用PCB板上設(shè)計(jì)好的封裝庫，通過壓接、焊接等方式將連接器裝配在PCB板上，對插使用實(shí)現(xiàn)模塊間的信號連接。
[0003]如圖1所示，連接器3和4裝配在PCB板5上，連接器4裝配在PCB板5’上，兩個模塊進(jìn)行連接器對插設(shè)計(jì)時，要求兩個PCB板5和5’的平面有固定的相對位置
[0004](通常是在同一個水平面內(nèi))，避免插拔過程中的連接器損壞。
[0005]實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，要克服多個因素的制約甚至是犧牲部分特性，才可以將兩個模塊的PCB板5和5’平面調(diào)整成連接器需要的相對位置。一般來說，可通過調(diào)整PCB厚度、調(diào)整支撐螺栓的高度來實(shí)現(xiàn)。部分條件下，模塊2的位置已固定，不可調(diào)整；如果模塊I的PCB板5的厚度向更厚的方向調(diào)整，一般是可以實(shí)現(xiàn)的，但是如果需要PCB板向更薄的方向調(diào)整，難度會非常高，甚至不可實(shí)現(xiàn)。此時，就需要將其中一個PCB板做成階梯狀，來實(shí)現(xiàn)連接器相對位置的一致性，從而實(shí)現(xiàn)兩個模塊的連接。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)的PCB階梯板加工流程為:各內(nèi)層疊層制作一上階梯位置疊層層壓一制作上階梯位置表面圖形一上階梯位置鉆孔一孔金屬化一下階梯位置疊層層壓一制作下階梯位置圖形一在需要做階梯的位置銑階梯部一綠油印刷等后加工流程。加工完成的PCB階梯板如圖2所示。
[0007]此種方式下，在銑階梯部時，對應(yīng)連接器的PCB孔2的金屬側(cè)壁會被銑刀拖拽翹起，進(jìn)而損傷孔壁，從而影響插接過程中的接觸的可靠性。
[0008]為了解決此問題，對PCB板的加工流程進(jìn)行了改進(jìn)，如圖3所示，主要流程包括:鉆通孔2 —對需要制作階梯部4部位的通孔2進(jìn)行背鉆一對所有的孔金屬化一用銑刀銑削階梯部4—對除去階梯部4以外的部位的通孔進(jìn)行二次背鉆。其中，背鉆即為對需要制作階梯部4部位的通孔2進(jìn)行擴(kuò)孔。階梯部4的銑削深度小于背鉆的深度。二次背鉆為對除去階梯部4以外的部位的通孔進(jìn)行擴(kuò)孔。
[0009]此種方案雖然避免了銑刀對孔壁的損傷，但是適合用于無背鉆要求的PCB板。由于孔金屬化是整板處理，這對于有背鉆要求的PCB板，由于需要對板上所有的孔進(jìn)行背鉆(即二次鉆)，所以在孔金屬化步驟后，還要再次對PCB板的除去階梯部以外的部位的通孔進(jìn)行二次背鉆加工，這樣就需要多次背鉆加工，從而導(dǎo)致加工工序繁瑣，效率低下。
[0010]所以，需要一種可以適用于裝配連接器的PCB階梯板的加工方案，在可以避免階梯部加工過程中孔的金屬側(cè)壁被損壞的同時，還節(jié)省加工工序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]有鑒于此，本發(fā)明提出一種PCB階梯板的加工方法及PCB階梯板，以解決上述問題。
[0012]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0013]一種PCB階梯板的加工方法，包括:
[0014]鉆孔:在基板預(yù)定的位置加工具有第一孔徑的通孔；
[0015]孔金屬化:對所述通孔的表面進(jìn)行金屬化加工，以形成金屬孔壁；
[0016]電鍍銅:在金屬孔壁上進(jìn)行電鍍銅加工；
[0017]二次鉆孔:在所述基板的頂面對所述通孔進(jìn)行擴(kuò)鉆加工，并擴(kuò)鉆至第一深度；
[0018]制作階梯部:在所述基板的頂面上所述通孔的開口處以及開口處的周圍制作階梯部，且所述階梯部的深度小于所述第一深度。
[0019]優(yōu)選地，所述鉆孔為使用鉆頭或銑刀進(jìn)行加工。
[0020]優(yōu)選地，所述孔金屬化的步驟具體為:
[0021]使用化學(xué)沉銅工藝在所述通孔的孔壁、所述基板的頂面及底面形成第一銅材料層。
[0022]優(yōu)選地，所述電鍍銅的步驟具體為:
[0023]使用電鍍銅工藝在所述通孔孔壁上的所述第一銅材料層上以及所述通孔在頂面及底面的開口處周圍的所述第一銅材料層上形成第二銅材料層。
[0024]優(yōu)選地，所述擴(kuò)鉆的孔徑大于所述第一孔徑。
[0025]優(yōu)選地，所述制作階梯部的步驟具體為:使用銑刀，在所述基板的頂面上所述通孔的開口處以及開口處的周圍銑削出階梯部。
[0026]優(yōu)選地，所述階梯部的深度比所述第一深度小0.25-0.35毫米。
[0027]本發(fā)明還公開了一種PCB階梯板，包括基板、開設(shè)于所述基板的頂面上的階梯部以及開設(shè)于所述階梯部上的通孔，
[0028]其中，所述通孔、所述階梯部均通過如上所述的方法生成。
[0029]本發(fā)明的有益效果為，先通過孔金屬化和電鍍處理，再進(jìn)行二次鉆將孔壁擴(kuò)鉆，并且控制銑階梯部的深度小于第一深度，這樣可以使銑削時孔壁不會被拉扯，保證孔壁的完整性；而且通過一次二次鉆即可滿足PCB板的工藝需求，不用再對PCB板進(jìn)行多次的二次鉆加工，加工工序簡單，成本低廉，可適合于有背鉆要求和無背鉆要求的PCB板的制作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中連接器的裝配示意圖；
[0031]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種PCB階梯板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的另一種PCB階梯板的加工流程圖；
[0033]圖4a?圖4d為本發(fā)明實(shí)施例中的PCB階梯板的加工流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過具體實(shí)施例并參見附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供一種工藝簡單、成本較低的PCB階梯板的加工方法，至少包括以下步驟:[0036]1、鉆孔
[0037]如圖4a所示，其中，基板10具有頂面11和底面12。在基板10上預(yù)先設(shè)定的位置加工出具有第一孔徑dl的通孔20。
[0038]鉆孔時，使用鉆頭或銑刀，沿基板10的頂面11朝底面12的方向進(jìn)行通孔20的加工。
[0039]2、孔金屬化
[0040]對所述通孔20的表面進(jìn)行金屬化加工，以形成金屬孔壁13，如圖4b所示。具體而言，孔金屬化為使用化學(xué)沉銅工藝在所述通孔20的孔壁、所述基板10的頂面11及底面12形成第一銅材料層。
[0041]3、電鍍銅
[0042]在金屬孔壁上進(jìn)行電鍍銅加工。具體而言，此工藝步驟為使用電鍍銅工藝在所述通孔孔壁上的所述第一銅材料層上以及所述通孔在頂面及底面的開口處周圍的所述第一銅材料層上形成第二銅材料層。
[0043]第二銅材料層可以增加通孔焊盤的厚度及致密度。當(dāng)然，銅材料也可以使用其他金屬材料來代替。由于第二銅材料層僅需要在預(yù)先設(shè)定的通孔焊盤所在的區(qū)域上形成，而無需在整個的基板頂面上的第一銅材料層上均形成第二銅材料層，這樣可以節(jié)省電鍍銅工藝所耗費(fèi)的銅離子。具體生產(chǎn)時，可以在電鍍銅工藝過程中對不需要形成第二銅材料層的區(qū)域進(jìn)行防護(hù)(例如:采用薄膜遮擋)，僅使得預(yù)先設(shè)定的部分第一銅材料層上形成第二銅材料層。
[0044]一般地，在經(jīng)過孔金屬化和電鍍銅步驟后，形成的孔壁為0.035毫米左右。
[0045]4、二次鉆孔
[0046]在所述基板10的頂面11對所述通孔20進(jìn)行擴(kuò)鉆加工，并擴(kuò)鉆至第一深度hl，如圖4c所示。
[0047]擴(kuò)鉆時，擴(kuò)鉆的孔徑d2需要大于第一孔徑dl。這樣可以將孔壁上的銅材料層全部去掉。
[0048]鉆削時，要保證二次鉆的鉆頭30與上述第一次鉆孔的軸心相重疊，且二次鉆的鉆頭30在鉆削過程中的轉(zhuǎn)動軸心線與基板10的頂面11或底面12相垂直。
[0049]進(jìn)一步地，二次鉆的鉆頭30倒角有一定的導(dǎo)向作用，利于連接器裝配操作。因此，擴(kuò)鉆出的孔與通孔連接處呈錐形結(jié)構(gòu)。
[0050]5、制作階梯部
[0051]在基板的頂面上通孔的開口處以及開口處的周圍制作階梯部，且階梯部的深度小于所述第一深度。具體而言，為使用銑刀，在所述基板10的頂面11上沿朝向底面12的方向銑出階梯部40，如圖4d所示。且階梯部40的深度h2小于第一深度hi。此步驟形成階梯板，以實(shí)現(xiàn)連接器的相對位置的一致性，從而實(shí)現(xiàn)連接器的彼此連接。
[0052]需要提及的是，為了便于說明，本發(fā)明實(shí)施例中所指的深度均為從基板的頂面開始，向基板的底面計(jì)算的長度。
[0053]所述階梯部40的深度的尺寸h2比所述第一深度hi的尺寸小0.25-0.35毫米，以
0.3毫米為宜。此時，通孔在階梯部側(cè)的孔壁為之前銑削加工預(yù)留的圓錐形孔壁。實(shí)際加工時，通孔在階梯部側(cè)的孔壁，即銑削加工預(yù)留的孔壁有可能是近似圓臺形孔壁，此處的孔壁形狀以實(shí)際加工預(yù)留為準(zhǔn)，并不需要做過多的限定。
[0054]特別指出的是，如果連接器為壓接器件，二次鉆的深度應(yīng)進(jìn)行合理控制，要避免鉆孔深度過深，而造成連接器壓接針保持力不足。
[0055]由于之前的二次鉆孔步驟已將孔壁加工成良好的錐形，且階梯部的銑削深度不會到達(dá)第一深度，這樣在銑削階梯部時，不會對通孔的垂直孔壁有進(jìn)一步地影響，進(jìn)而保證孔銅的完整性。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例的PCB階梯板的加工方法，先通過二次鉆將孔壁擴(kuò)鉆，并且控制銑階梯部的深度小于第一深度，完成后的通孔，其頂部為二次鉆過程中形成的錐形平面，且錐形平面處并不附有銅材料層。這樣可以使銑削時孔壁不會被拉扯，保證孔壁的完整性。
[0057]而且，本發(fā)明實(shí)施例的加工方法先對孔進(jìn)行金屬化，然后通過一次二次鉆即可滿足PCB板的工藝需求，不用再對PCB板進(jìn)行多次的、分區(qū)域的二次鉆加工，從而節(jié)省工序，力口工成本低廉。
[0058]另外，具體加工時，為了增強(qiáng)孔壁的抗拉性，可以在加工前的PCB板中增加一層非功能焊盤。非功能焊盤的位置應(yīng)該位于本實(shí)施例中形成的通孔的垂直孔壁處。對于非功能焊盤的設(shè)置，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有公開的技術(shù)便可以得知，本發(fā)明實(shí)施例便不再贅述。
[0059]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種PCB階梯板，包括基板、開設(shè)于所述基板的頂面上的階梯部以及開設(shè)于所述階梯部上的通孔，其中，所述通孔、所述階梯部均通過如上的方法生成。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種PCB階梯板的加工方法，其特征在于，包括: 鉆孔:在基板預(yù)定的位置加工具有第一孔徑的通孔； 孔金屬化:對所述通孔的表面進(jìn)行金屬化加工，以形成金屬孔壁； 電鍍銅:在金屬孔壁上進(jìn)行電鍍銅加工； 二次鉆孔:在所述基板的頂面對所述通孔進(jìn)行擴(kuò)鉆加工，并擴(kuò)鉆至第一深度； 制作階梯部:在所述基板的頂面上所述通孔的開口處以及開口處的周圍制作階梯部，且所述階梯部的深度小于所述第一深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB階梯板的加工方法，其特征在于，所述鉆孔為使用鉆頭或銑刀進(jìn)行加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB階梯板的加工方法，其特征在于，所述孔金屬化的步驟具體為: 使用化學(xué)沉銅工藝在所述通孔的孔壁、所述基板的頂面及底面形成第一銅材料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PCB階梯板的加工方法，其特征在于，所述電鍍銅的步驟具體為: 使用電鍍銅工藝在所述通孔孔壁上的所述第一銅材料層上以及所述通孔在頂面及底面的開口處周圍的所述第一銅材料層上形成第二銅材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB階梯板的加工方法，其特征在于，所述擴(kuò)鉆的孔徑大于所述第一孔徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB階梯板的加工方法，其特征在于，所述制作階梯部的步驟具體為: 使用銑刀，在所述基板的頂面上所述通孔的開口處以及開口處的周圍銑削出階梯部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PCB階梯板的加工方法，其特征在于，所述階梯部的深度比所述第一深度小0.25-0.35毫米。
8.—種PCB階梯板，其特征在于，包括基板、開設(shè)于所述基板的頂面上的階梯部以及開設(shè)于所述階梯部上的通孔， 其中，所述通孔、所述階梯部均通過如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的方法生成。
【文檔編號】H05K1/11GK103889147SQ201410135840
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】李義 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司