高機械鉆孔良率的多層線路板及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種可提高線路導通孔鉆設合格率且方便操作省時省力的高機械鉆孔良率的多層線路板及其制作方法。其是在漲縮前的多層線路板的預設軟板上四個邊角的工藝廢料區(qū)域均交錯設置至少三個標識環(huán)，該標識環(huán)與漲縮前待鉆線路導通孔的設計鉆帶上標示的待鉆標識孔位置相同圓心對應，每個標識環(huán)由相同圓心的外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)圓組成，外環(huán)和內(nèi)圓為透光區(qū)，中環(huán)為不透光的實銅區(qū)，在疊置在該預設軟板上下的其它硬板或軟板上與所述標識環(huán)相對應的位置設置可觀察到該標識環(huán)的避讓窗。其不僅可大大提高線路導通孔鉆孔合格率，而且，通過直觀的方法快速檢測所述的偏心距，從而大大提高該多層線路板的生產(chǎn)效率。
【專利說明】高機械鉆孔良率的多層線路板及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軟硬多層線路板，特別涉及一種該多層線路板在壓合后出現(xiàn)漲縮偏差時，仍可提高該多層線路板機械鉆取線路導通孔良率的軟硬多層線路板及其制作方法。
【背景技術】
[0002]普通線路板分單面走線和雙面走線，俗稱單面板和雙面板，但是高端的電子產(chǎn)品，因受產(chǎn)品設計空間有限的制約，除表面布線外，不得不在內(nèi)部疊加多層線路。生產(chǎn)過程中，制作好每一層線路后，再通過定位，壓合等工藝流程讓多層線路通過粘結片疊加在一起，形成多層線路板。一般3層及3層以上的線路板，行業(yè)內(nèi)稱之為多層線路板。多層線路板又可分為，多層硬板(PCB: Printed Circuit Board),多層軟硬結合板(R-FPC: Rigid-Flex PrintCircuit Board)，多層柔性線路板(FPC:Flexible Print Circuit Board)。
[0003]多層線路板因為大多是采用積層疊加的方法增加層數(shù)，層與層之間采用粘結片通過高溫高壓的壓合方式粘結固化在一起。多層線路板在高溫高壓(多在180°C和70kg/cm2的壓力下)的結合下，由于材料漲縮系數(shù)的差異，各層板面之間會出現(xiàn)不同的漲縮值，當該漲縮值較大時，其會大大影響該多層線路板的生產(chǎn)良率。
[0004]目前，多層線路 板的布線設計，對孔徑≥0.15mm(6mil),鉆孔PAD≥0.35mm和孔環(huán)單邊> 0.1mm以上的線路導通孔，為了降低鉆孔成本，一般還是采用機械鉆孔的方式制作(孔環(huán)是指:在鉆孔PAD上鉆一個孔后余下的部分)。
[0005]雖然如今行業(yè)內(nèi)已使用先進的鉆靶機(即其可自動計算板面漲縮，按不同漲縮比例范圍自動分板鉆取線路導通孔)，但是這種自動化設備售價較昂貴，目前基本都超過100萬人民幣的價格。
[0006]現(xiàn)有技術中，采用普通靶沖機和鉆孔機鉆設線路導通孔是按如下方法進行的:
[0007]I)將結合好的多層線路板放置在靶沖機上靶沖出定位孔；
[0008]2)采用二次元測量線路板的漲縮，每批抽取5到10片多層線路板，然后計算漲縮的平均值作為這批多層線路板的鉆孔漲縮值；
[0009]3)按測算出的平均漲縮值制作修正鉆帶；
[0010]4)根據(jù)該修正鉆帶鉆設線路導通孔。
[0011]該方法存在如下不足:
[0012]I)采用小抽樣方式測算漲縮平均值，由于以少蓋全和各層板子的材料漲縮系數(shù)的差異，會導致誤判率增多，從而在鉆設導通孔時，會產(chǎn)生較多的開路或短路的不良品。
[0013]2)若對整批多層線路板都進行二次元測量線路板的漲縮值，則既費時又費力，大大提高制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可提高線路導通孔鉆設合格率且方便操作省時省力的多層線路板及其制作方法。
[0015]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:。
[0016]本發(fā)明的高機械鉆孔良率的多層線路板，包括多層軟硬復合板、多層軟硬結合板或多層柔性線路板，在漲縮前的該多層線路板的預設軟板上四個邊角的工藝廢料區(qū)域均交錯設置至少三個標識環(huán)，該標識環(huán)與漲縮前待鉆線路導通孔的設計鉆帶上標示的待鉆標識孔位置相同圓心對應，每個標識環(huán)由相同圓心的外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)圓組成,外環(huán)和內(nèi)圓為透光區(qū)，中環(huán)為不透光的實銅區(qū)，在疊置在該預設軟板上下的其它硬板或軟板上與所述標識環(huán)相對應的位置設置可觀察到該標識環(huán)的避讓窗。
[0017]所述標識環(huán)直徑在0.6mm 一 1.0mm,內(nèi)圓直徑在0.4mm 一 0.7mm,外環(huán)與中環(huán)徑向尺寸相同均在0.1mm — 0.15_。
[0018]所述避讓窗為貫穿所述硬板或軟板的通孔或為可直視觀察到該標識環(huán)的透明視窗。
[0019]制作本發(fā)明的高機械鉆孔良率的多層線路板的方法，包括將該多層線路板壓合在一起的方法，其特征在于:其制作步驟如下:
[0020]I)壓合前，在該多層線路板中選定一層已布好線路的預設軟板；
[0021]2)制作與該預設軟板上所布線路相同的設有待鉆線路導通孔的原始鉆帶備用；
[0022]3)在該原始鉆帶的四個邊角交錯設置至少三個與線路導通孔的孔徑相同的標識孔，所述標識孔所在位置對應在所述預設軟板上的工藝廢料區(qū)域；
[0023]4)在所述預設軟板的表面上與所述標識孔相對應的位置設置與所述標識孔相同圓心的標識環(huán)，每個標識環(huán)由相同圓心的外環(huán)、中環(huán)和內(nèi)圓組成，外環(huán)和內(nèi)圓為透光區(qū)，中環(huán)為不透光的實銅區(qū)；
[0024]5)在待疊置在該預設軟板上下的其它硬板或軟板上設置避讓窗，該避讓窗的位置與所述標識環(huán)相對應，避讓窗的大小以該多層線路板結合后由該多層線路板的正反兩面能直接觀察到該標識環(huán)為宜；
[0025]6)將該多層線路板中待疊置在所述預設軟板上層或下層的硬板或軟板，按照現(xiàn)有方法和結構順序與所述預設軟板壓合構成該多層線路板；
[0026]7)將壓合好后的至少一張前述步驟制作的多層線路板置于鉆孔機上，在所述原始鉆帶上布設好的標識孔位置，以與線路導通孔的孔徑大小相同的鉆頭在該多層線路板上鉆設檢測孔；
[0027]8)將已鉆好檢測孔的每張多層線路板取下，讀取每張多層線路板上檢測孔與所述標識環(huán)的偏心距并對所有已鉆有檢測孔的多層線路板分揀歸類；
[0028]9)對所述偏心距未偏離設定值的同類多層線路板按照原始鉆帶鉆取線路導通孔；
[0029]10)對所述偏心距偏離設定值的同類多層線路板制作測算漲縮值后的新的修正鉆帶并按照該修正鉆帶鉆取線路導通孔。
[0030]本發(fā)明方法中的所述標識環(huán)直徑在0.6mm — 1.0mm,內(nèi)圓直徑在0.4mm — 0.7mm,外環(huán)與中環(huán)徑向尺寸相同均在0.05mm 一 0.1mm。
[0031]本發(fā)明方法中的所述檢測孔的直徑在0.2mm。
[0032]本發(fā)明方法中的所述避讓窗為貫穿所述硬板或軟板的通孔或為可直視觀察到該標識環(huán)的透明視窗。
[0033]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的多層線路板在各層板結合前，預先在選定的預設軟板上的工藝廢料區(qū)域設置標識環(huán)，并在疊置于該預設軟板上下的其它硬板或軟板上與標識環(huán)對應的位置設置避讓窗，之后，在該多層線路板結合后，再按原始鉆帶上設置的標識孔位置鉆設檢測孔，由此，通過放大鏡觀察每張板上，檢測孔與標識環(huán)之間的偏心距為多少并進行分揀歸類鉆設線路導通孔。該方法不僅可以大大提高線路導通孔鉆孔合格率，而且，通過直觀的方法快速檢測所述的偏心距，從而大大提高該多層線路板的生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為設置于本發(fā)明的多層線路板上的標識環(huán)示意圖。
[0035]圖2為漲縮為零的理想狀態(tài)時的示意圖。
[0036]圖3為檢測孔落于標識環(huán)內(nèi)圓中時的示意圖。
[0037]圖4為檢測孔落于標識環(huán)的內(nèi)圓與中環(huán)之間的示意圖。
[0038]圖5為檢測孔落于標識環(huán)的內(nèi)圓與外環(huán)之間的示意圖。
[0039]圖6為檢測孔部分落于標識環(huán)以外的示意圖。
[0040]附圖標記如下:
[0041]標識環(huán)1、外環(huán)2、中環(huán)3、內(nèi)圓4、檢測孔5、偏心距d。
【具體實施方式】
[0042]本發(fā)明的高機械鉆孔良率的多層線路板可為多層軟硬復合板、多層軟硬結合板或多層柔性線路板。
[0043]本發(fā)明的多層線路板是按照如下步驟制作的:
[0044]I)在將以FR-4環(huán)氧玻璃纖維板或者No — Flow PP板制作的至少一層硬板和由PI材質(zhì)的制作的至少一層軟板按照現(xiàn)有技術的方法壓合前，在該多層線路板中選定一層已布好線路的預設軟板。
[0045]2)制作與該預設軟板上所布線路相同的設有待鉆線路導通孔的原始鉆帶。
[0046]3)在該原始鉆帶上交錯設置3 - 5個與線路導通孔的孔徑相同的標識孔(圖中未識出)，該標識孔所在位置對應在所述預設軟板上的位置處于該多層線路板的工藝廢料區(qū)域，標識孔的位置，本發(fā)明優(yōu)選設置在原始鉆帶上對應在預設軟板的四個邊角區(qū)域，設好標識孔后備用。
[0047]4)如圖1所示，將原始鉆帶對位貼合在預設軟板的表面上，在與所述標識孔相對應位置預設軟板上，設置與該標識孔相同圓心的標識環(huán)1(該標識環(huán)I可用蝕刻的方法，在預設軟板上覆蓋有銅箔的工藝廢料區(qū)域獲得)，每個標識環(huán)I由相同圓心的外環(huán)2、中環(huán)3和內(nèi)圓4組成，外環(huán)2和內(nèi)圓4為透光區(qū)，中環(huán)3為不透光的實銅區(qū)。
[0048]所述標識環(huán)I直徑的大小根據(jù)該多層線路板焊盤線路寬窄而定，本發(fā)明優(yōu)選為標識環(huán)I直徑為0.6mm 一 1.0mm,標識環(huán)I的內(nèi)圓4直徑在0.4mm 一 0.7mm,夕卜環(huán)2與中環(huán)3徑向尺寸相同均在0.05mm — 0.1mm。
[0049]標識環(huán)I不易太多、環(huán)的直徑不易過大，否則會影響鉆設線路導通孔的效率和損傷或消耗鉆刀，而且標識環(huán)I盡量不要做在同一直線上，以此，消除鉆孔偏位的偶然性對分類的影響。
[0050]5)在待疊置在該預設軟板上下的其它硬板或軟板上設置避讓窗，該避讓窗的位置與所述標識環(huán)I相對應，避讓窗為貫穿所述硬板或軟板的通孔或為可直視觀察到該標識環(huán)I的透明視窗，其大小以該多層線路板結合后由該多層線路板的正反兩面能直接觀察到該標識環(huán)I為宜。
[0051]6)將該多層線路板中待疊置在所述預設軟板上層或下層的硬板或軟板，按照現(xiàn)有方法和結構順序與所述預設軟板壓合構成該多層線路板。
[0052]7)將壓合好后的至少一張前述步驟制作的多層線路板置于鉆孔機上(本發(fā)明優(yōu)選，每次將5 - 10張已壓合好的多層線路板疊置于鉆孔機上)，將原始鉆帶對位貼合在位于上層的多層線路板上，選擇與所述標識孔(即所述的線路導通孔)的孔徑適配的鉆頭，按該原始鉆帶上布設好的標識孔位置，在該多層線路板上鉆設檢測孔5，檢測孔5的直徑優(yōu)選為
0.2mmο
[0053]8)將已鉆好檢測孔5的每張多層線路板取下，借助放大鏡讀取每張多層線路板上檢測孔5與所述標識環(huán)I的偏心距d(即所鉆的檢測孔5的圓心與標識環(huán)I圓心之間的距離，偏心距d的大小代表該多層線路板漲縮值的大小)并對所有已鉆有檢測孔5的多層線路板分揀歸類。
[0054]檢測孔5落于標識環(huán)I中的情況大致有以下幾種:
[0055]A、如圖2所示，檢測孔5落于內(nèi)圓4透光區(qū)內(nèi)并與標識環(huán)I的圓心重疊時，即檢測孔5與標識環(huán)I的偏心距d為零，此為最理想狀態(tài)，這種情況較少。
[0056]B、如圖3所示，檢測孔5落于內(nèi)圓4透光區(qū)內(nèi)，其圓心偏離內(nèi)圓4的圓心，即偏心距d大于零且小于0.1mm，通常，在此范圍的多層線路板約占所有檢測板的90% -95%。
[0057]C、如圖4所示，檢測孔5壓在中環(huán)3上且其孔的周線落于中環(huán)3以內(nèi)，即偏心距d在0.1-0.15mm，通常，在此范圍的多層線路板約占所有檢測板的2% -3%。
[0058]D、如圖5所示，檢測孔5橫跨中環(huán)3壓在外環(huán)2上且其孔的周線落于外環(huán)2以內(nèi)，即偏心距d在0.15-0.2mm，通常，在此范圍的多層線路板約占所有檢測板的2% -3%。
[0059]E、如圖6所示，檢測孔5橫跨中環(huán)3、外環(huán)2且其孔的周線落于該標識環(huán)I以外，即偏心距d在偏位范圍為0.2-0.3mm，通常，在此范圍的多層線路板約占所有檢測板的1% -2%。
[0060]9)對所述偏心距d未偏離設定值的同類多層線路板按照原始鉆帶鉆取線路導通孔。
[0061]10)對所述偏心距d偏離設定值的同類多層線路板制作測算漲縮值后的新的修正鉆帶并按照該修正鉆帶鉆取線路導通孔。
[0062]使用六軸日立鉆機，轉速為16萬轉/分鐘，鉆完16個檢測孔5只需2_3秒，每次可以鉆30張多層線路板。效率還是相當高的。耗費的只是在鉆機機臺上板下板的時間，以及在放大放下全檢分組的時間。
【權利要求】
1.一種高機械鉆孔良率的多層線路板，包括多層軟硬復合板、多層軟硬結合板或多層柔性線路板，其特征在于:在漲縮前的該多層線路板的預設軟板上四個邊角的工藝廢料區(qū)域均交錯設置至少三個標識環(huán)(I)，該標識環(huán)(I)與漲縮前待鉆線路導通孔的設計鉆帶上標示的待鉆標識孔位置相同圓心對應，每個標識環(huán)(I)由相同圓心的外環(huán)(2)、中環(huán)(3)和內(nèi)圓(4)組成，外環(huán)(2)和內(nèi)圓(4)為透光區(qū)，中環(huán)(3)為不透光的實銅區(qū)，在疊置在該預設軟板上下的其它硬板或軟板上與所述標識環(huán)(I)相對應的位置設置可觀察到該標識環(huán)(I)的避讓窗。
2.根據(jù)權利要求1所述的高機械鉆孔良率的多層線路板，其特征在于:所述標識環(huán)(I)直徑在0.6mm — 1.0mm,內(nèi)圓⑷直徑在0.4mm — 0.7mm,外環(huán)⑵與中環(huán)⑶徑向尺寸相同均在 0.1mm — 0.15mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的高機械鉆孔良率的多層線路板，其特征在于:所述避讓窗為貫穿所述硬板或軟板的通孔或為可直視觀察到該標識環(huán)(I)的透明視窗。
4.一種制作權利要求1 一 3中任一項所述的高機械鉆孔良率的多層線路板的方法，包括將該多層線路板壓合在一起的方法，其特征在于:其制作步驟如下: 1)壓合前，在該多層線路板中選定一層已布好線路的預設軟板； 2)制作與該預設軟板上所布線路相同的設有待鉆線路導通孔的原始鉆帶備用； 3)在該原始鉆帶的四個邊角交錯設置至少三個與線路導通孔的孔徑相同的標識孔，所述標識孔所在位置對應在所述預設軟板上的工藝廢料區(qū)域； 4)在所述預設軟板的表面上與所述標識孔相對應的位置設置與所述標識孔相同圓心的標識環(huán)(I)，每個標識環(huán)⑴由相同圓心的外環(huán)(2)、中環(huán)(3)和內(nèi)圓(4)組成，外環(huán)(2)和內(nèi)圓(4)為透光區(qū)，中環(huán)(3)為不透光的實銅區(qū)； 5)在待疊置在該預設軟板上下的其它硬板或軟板上設置避讓窗，該避讓窗的位置與所述標識環(huán)(I)相對應，避讓窗的大小以該多層線路板結合后由該多層線路板的正反兩面能直接觀察到該標識環(huán)(I)為宜； 6)將該多層線路板中待疊置在所述預設軟板上層或下層的硬板或軟板，按照現(xiàn)有方法和結構順序與所述預設軟板壓合構成該多層線路板； 7)將壓合好后的至少一張前述步驟制作的多層線路板置于鉆孔機上，在所述原始鉆帶上布設好的標識孔位置，以與線路導通孔的孔徑大小相同的鉆頭在該多層線路板上鉆設檢測孔(5)； 8)將已鉆好檢測孔(5)的每張多層線路板取下，讀取每張多層線路板上檢測孔(5)與所述標識環(huán)(I)的偏心距(d)并對所有已鉆有檢測孔(5)的多層線路板分揀歸類； 9)對所述偏心距(d)未偏離設定值的同類多層線路板按照原始鉆帶鉆取線路導通孔； 10)對所述偏心距(d)偏離設定值的同類多層線路板制作測算漲縮值后的新的修正鉆帶并按照該修正鉆帶鉆取線路導通孔。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于:所述標識環(huán)(I)直徑在0.6mm 一 1.0mm,內(nèi)圓⑷直徑在0.4mm — 0.7mm,外環(huán)⑵與中環(huán)(3)徑向尺寸相同均在0.05mm — 0.1mm。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于:所述檢測孔(5)的直徑在0.2mm。
7.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于:所述避讓窗為貫穿所述硬板或軟板的通孔或為可直視觀察到該標識環(huán)(I)的透明視窗。
【文檔編號】H05K3/46GK104023467SQ201410259443
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權日:2014年6月11日
【發(fā)明者】潘陳華, 孫建光, 郭瑞明, 何清華, 曹煥威 申請人:深圳華麟電路技術有限公司