CN101772279A - 一种带盲孔的pcb板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带盲孔的PCB板的制造方法，其在制造普通通孔的同时，在不增加制造难度和制造工序的前提下通过控制钻头的下探深度于PCB板上制造出盲孔，简化了盲孔的加工流程。并且，利用本发明的方法制造出的盲孔进行PCB板内部不同叠层的印刷线路导电时，能实现使盲孔占板面积最小化的效果。另外，在本发明方法制造出的盲孔加装插装器件的引脚时，既能保证插装器件的引脚的焊接强度，同时实现引脚占板面积的最小化，进而实现提高安装在PCB板上的插装器件的紧凑度的效果。

Description

一种带盲孔的PCB板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种PCB板的制造方法，更具体而言是指一种带盲孔的PCB板的制造方法。

背景技术

众所周知，PCB板(Printed circuit board)或称为印刷电路板，它是重要的电子部件，是各种电子元器件的支撑体，是各种电子元器件线路连接的提供者。

PCB板依其应用领域可分为单面板、双面板、四层板以上多层板及软板。一般而言，电子产品功能越复杂、回路距离越长、接点脚数越多，PCB所需层数亦越多，如高阶消费性电子、信息及通讯产品等；而软板主要应用于需要弯绕的产品中：如笔记本电脑、照相机、汽车仪表等。

随着科技的进步，各种消费性电子产品的都朝着小型化方向发展，以求实现便携、体轻等要求，因此，相关的PCB板的尺寸必须缩小才能实现电子产品小型化的要求，正是因为此，导致电子产品上的PCB板的可利用面积(布局器件的面积)越来越小，进而导致PCB板上局部区域元器件的安装空间过于紧张。

业内人士为了在有限的PCB板面积上布下更多的元器件，往往采用更小的器件封装、设计更精细的线路，并在PCB板上布设较多的孔，在孔壁上镀有金属导电层，以求提高安装在PCB板上的各种元器件的密度，实现在有限的空间内安装更多元器件的效果。

在PCB板上布设孔的作用主要有以下两种：其一是用于安装电子元器件，用于容纳并固定元器件的引脚，其二是将位于PCB板上的不同叠层的印刷线路进行连接。

在现有的PCB板制造技术中，PCB板上的孔通常是通孔，部分高密度设计的产品也有采用盲孔工艺，而现有的盲孔制作工艺通常是将需要盲孔的部分印刷线路层单独钻成通孔，电镀后再与其他线路层一起进行层压，进行后续工序加工，换言之，其PCB板上的盲孔制造过程是需要经过多重工序才能完成的。例如中国专利“多层印刷电路板制造方法及所形成”(其专利号为：03142977.7)中公开的制造盲孔的方法，其是先于一基板内形成一导电通孔供导通所述基板的各层电路图案，然后再至少叠加一增层板至所述基板，以实现在所述增层板上形成至少一导电盲孔。

很显然，现有的PCB板上的盲孔加工方式存在工序多、工时长，因此导致PCB板生产企业生产成本高，并且由于PCB板盲孔制作工艺的限制，有可能导致位于PCB板上不同叠层的印刷线路不能完全连接，无法保障PCB板的质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种带盲孔的PCB板的制造方法，在制造普通通孔的同时，在不增加制造难度和制造工序的前提下制造出盲孔，简化了盲孔的加工流程，降低企业的生产成本。

本发明的又一目的在于提供一种带盲孔的PCB板的制造方法，在本发明的方法制造出的盲孔加装插装器件的引脚后，既能保证插装器件的引脚的焊接强度，同时实现引脚占板面积的最小化，进而提高安装在PCB板上的插装器件的紧凑度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种带盲孔的PCB板的制造方法包括以下步骤：

第一步，对PCB板(10)进行钻孔处理，所述PCB板(10)内部设置有多层印刷电路(11)，其中，每一层印刷线路(11)设置在PCB板(10)内部的不同位置处，用钻头(20)对准所述PCB板(10)需要钻孔的位置处，并控制所述钻头(20)的下探深度，形成盲孔(12)或通孔(13)；

第二步，形成盲孔(12)或通孔(13)后，对所述盲孔(12)或通孔(13)进行电镀处理，以形成金属镀层(30)，使所述金属镀层(30)与至少一层印刷线路(11)形成电气连接，进而形成导电图形(40)；

第三步，清除所述盲孔(12)或通孔(13)内部残留的电镀液(31)，并对所述盲孔(12)或通孔(13)内部的金属镀层(30)做清洁处理，去除所述金属镀层(30)存在的氧化物；

第四步，在所述盲孔(12)内部焊接插装器件时，将所述插装器件的引脚(50)固定连接在所述盲孔(12)内，并使所述插装器件借助所述引脚(50)与所述盲孔(12)内壁上的金属镀层(30)形成机械连接和电气连接。

本发明的有益效果为：本发明提供一种带盲孔的PCB板的制造方法，其在制造普通通孔的同时，在不增加制造难度和制造工序的前提下通过控制钻头的下探深度于PCB板上制造出盲孔，简化了盲孔的加工流程。盲孔的钻孔及后续的电镀、表面处理等工序和PCB板上的其他通孔一起进行，不需要增加额外的工序，进一步简化了制造工艺，节省时间和费用。并且，利用本发明的方法制造出的盲孔进行PCB板内部不同叠层的印刷线路导电时，能实现使盲孔占板面积最小化的效果。另外，在本发明方法制造出的盲孔加装插装器件的引脚时，既能保证插装器件的引脚的焊接强度，同时实现引脚占板面积的最小化，进而实现提高安装在PCB板上的插装器件的紧凑度的效果。

附图说明

图1为本发明的PCB板的结构示意图；

图2为本发明的第一步中的PCB板平置于钻板的示意图；

图3为本发明的第一步中的钻头于PCB板上钻孔的示意图；

图4为本发明的第一步中的钻头脱离PCB板的示意图；

图5为本发明的第一步中的PCB板上通孔的示意图；

图6为本发明的第二步中的对盲孔电镀后以及于PCB板表面设置完印刷电路后的示意图；

图7为本发明的第二步中的导电图形的示意图；

图8为本发明的第二步中的于盲孔内注入电镀液后的示意图；

图9为本发明的第二步中的对盲孔电镀后的示意图；

图10为本发明的第二步中的对通孔进行电镀处理后的示意图；

图11为本发明的第四步中的在盲孔内部焊接完毕插装器件的引脚后的示意图；

图12为本发明的第四步中的于盲孔内部填充锡膏后的示意图。

具体实施方式

如图1至图12所示为一种带盲孔的PCB板的制造方法，其包括以下步骤：

第一步，对PCB板10进行钻孔处理，所述PCB板10内部设置有多层印刷电路11，其中，每一层印刷线路11设置在PCB板10内部的不同位置处，即所述多层印刷线路11是位于不同平面的，用钻头20对准所述PCB板10需要钻孔的位置处，并控制所述钻头20的下探深度，使钻头20不钻穿所述PCB板10，进而形成盲孔12或通孔13；

进一步，在上述的方法中，首先是将PCB板10置于一自动钻孔机内，其次，如图2所示，使PCB板10平置于所述自动钻孔机的钻板21上，最后，使PCB板10需要钻孔的位置处对准所述自动钻孔机的钻头20，以使所述钻头20往所述PCB板10方向处移动时，能使所述钻头20准确对准所述PCB板10需要钻孔的位置处；

接着，启动所述自动钻孔机，如图3所示，使所述钻头20处于转动状态，当所述钻头20往所述PCB板10需要钻孔的位置处移动，并进行钻孔的动作后，控制所述自动钻孔机的钻头20往所述PCB板10内部下探的深度，使所述钻头不钻穿所述PCB板10形成盲孔12，而在有需要处形成通孔13；如图4所示，当所述钻头20钻出所需要的深度时，令所述钻头20脱离所述PCB板10，另外，所述钻头20必须贯穿位于所述PCB板10内部的至少一层印刷线路11，换言之，令所述盲孔12贯穿所述PCB板10内部的至少一层印刷线路11，以实现至少一层印刷线路11连接到所述盲孔12的内壁上。

值得注意的是，所述PCB板10采用公知的技术预先设置好的，采用多层基板压制而成，使其内部具有多层印刷线路11。而所述自动钻孔机亦为惯用的PCB板钻孔机，采用预先编好的程序控制钻头20下探的深度，以实现钻出合适深度的盲孔12。

另外，如图5所示，在所述的第一步中的形成所述盲孔12后，将钻头移动至所述PCB板需要钻设通孔的位置处钻出通孔13，实现在不需要增加额外的工序的情况下制造出盲孔12以及通孔13，并实现在不增加钻孔的难度和不增加工序的前提下制作出盲孔12，相比传统的技术简化了盲孔的加工流程，有效降低了企业的生产成本。

所述盲孔12的深度值与其直径值的比值优选地设置为小于1∶1，换言之，所述盲孔12的深度值设置为比所述盲孔的直径值小，在这里必须控制好钻头20往所述PCB板10内部下探的深度，令其钻孔的深度值不超过其自身的直径值，以方便后续工序的进行。在具体操作时可以根据PCB板10的不同区域的要求，钻出不同深度的盲孔，以满足PCB板10上不同层间的印刷线路11借助盲孔实现电气互连，因此盲孔的深度值与其直径值的比值并不局限于小于1∶1。

如图6至图10所示为第二步，在控制所述钻头20的下探深度，使钻头20不钻穿所述PCB板10进而形成盲孔12后，对所述盲孔12进行电镀处理，以实现在所述盲孔12的内壁上形成金属镀层30，使所述金属镀层30与至少一层印刷线路11形成电气连接，进而形成导电图形40，其进一步包括以下步骤：

步骤一，对所述PCB板10的表面以及所述盲孔12的内部做清洁处理，以去除粘贴在所述PCB板10表面和所述盲孔12和通孔13内部的板屑或者其他残留物；

步骤二，往所述盲孔12内注入电镀液31，令所述电镀液31往所述盲孔12的底部渗透，使所述电镀液31完全覆盖住所述盲孔12的内壁，由于所述盲孔12的深度值与其直径值的比值优选地设置为小于1∶1，因此，在进行此步骤时，采用渗透能力较好的电镀液能减降低电镀液向所述盲孔12内部渗透的难度，令电镀液迅速渗入所述盲孔12的内部；

步骤三，采用脉冲电镀的工艺对所述盲孔12进行电镀处理，使所述盲孔12的内壁上形成致密、均匀和导电率高的金属镀层30，并且所述金属镀层30是与所述PCB板10内部的至少一层印刷线路11形成电气连接的，即，所述金属镀层30是与被所述盲孔12贯穿的至少一层印刷线路11电气连接的；

步骤四，所述PCB板10的表面上设置一层印刷电路14，所述印刷电路14是设置在所述盲孔12孔口处所在的表面上的，使所述印刷电路14通过所述金属镀层30与被所述盲孔12贯穿的至少一层印刷线路11形成电气连接，进而形成所述导电图形40。

值得注意的是，在所述PCB板10的表面上设置一层印刷电路14是可以在上述第一步中进行，其最终的目的仅是为了通过所述金属镀层30与PCB板10内部的至少一层印刷线路11形成电气连接，因此，在PCB板10表面设置印刷电路这一过程是不局限的，可以在上述的第一步或者第二步中进行。

另外，如图10所示，可以同时对PCB板10上钻出的通孔13进行电镀处理，以实现于所述通孔13的内壁上形成镀层，以此来实现简化生产工序，实现降低企业生产成本的效果。进一步，于所述通孔13内壁上形成的镀层是与形成在所述盲孔12内壁上的金属镀层30厚度一致的，

第三步，对所述盲孔12进行电镀处理并形成所述导电图形40后，清除所述盲孔12内部残留的电镀液31，避免所述盲孔12内残留有电镀液31，并对所述盲孔12内部的金属镀层30做清洁处理，去除所述金属镀层30存在的氧化物，以保证所述金属镀层30良好的可焊性、导电性能。

如图11至图12所示为第四步，对所述盲孔12进行完清洁处理完毕后，在所述盲孔12内部焊接插装器件，令所述插装器件的引脚50固定连接在所述盲孔12内，并使所述插装器件借助所述引脚50与所述盲孔12内壁上的金属镀层30形成机械连接和电气连接。该步进一步包括以下具体的步骤：

步骤一，首先用钢网在所述盲孔12内部填充锡膏60，而后将插装器件的引脚50插入至所述盲孔12内，借助所述引脚50的推挤使所述锡膏60发生变形，进而使所述锡膏60填充在所述引脚50与所述金属镀层30之间的间隙中。

步骤二，在所述盲孔12内填充完所述锡膏60以及插设完所述引脚50后，并采用回流焊接的技术将锡料70熔融在所述盲孔12内部，使所述引脚50与所述金属镀层30彼此固定连接在一起，并借助熔融后的所述锡料70完全填充在所述引脚50与所述金属镀层30之间的空隙上，使所述引脚50与所述金属镀层30之间不存在间隙，杜绝接触不良的情形产生。

值得注意的是，当所述锡料70融熔在所述盲孔12内部后，借助所述锡料70的融熔产生的温度所述锡膏60完全融化在所述引脚50与所述金属镀层30之间的间隙中，以使有足够的间隙供融熔所述锡料70的进入。

通过以上的叙述，任何熟知本技术领域的技术人员都应所述明白，本发明是完全可以实施的。

由此可见，本发明的技术方案可以充分有效的完成上述发明目的。本发明的方法步骤和功能原理都已经在技术方案中得到充分的体现。本发明也可以根据这些原理进行变换。因此，本发明包括一切在权利要求书中所提到范围内的所有替换内容。

Claims (6)

1.一种带盲孔的PCB板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，对PCB板(10)进行钻孔处理，所述PCB板(10)内部设置有多层印刷电路(11)，其中，每一层印刷线路(11)设置在PCB板(10)内部的不同位置处，用钻头(20)对准所述PCB板(10)需要钻孔的位置处，并控制所述钻头(20)的下探深度，形成盲孔(12)或通孔(13)；

第二步，形成盲孔(12)或通孔(13)后，对所述盲孔(12)或通孔(13)进行电镀处理，以形成金属镀层(30)，使所述金属镀层(30)与至少一层印刷线路(11)形成电气连接，进而形成导电图形(40)；

第三步，清除所述盲孔(12)或通孔(13)内部残留的电镀液(31)，并对所述盲孔(12)或通孔(13)内部的金属镀层(30)做清洁处理，去除所述金属镀层(30)存在的氧化物；

第四步，在所述盲孔(12)内部焊接插装器件时，将所述插装器件的引脚(50)固定连接在所述盲孔(12)内，并使所述插装器件借助所述引脚(50)与所述盲孔(12)内壁上的金属镀层(30)形成机械连接和电气连接。

2.如权利要求1所述的带盲孔的PCB板的制造方法，其特征在于，所述的第一步包括以下步骤：

步骤一，将PCB板(10)平置于自动钻孔机内的钻板(21)上，使PCB板(10)需要钻孔的位置处对准所述自动钻孔机的钻头(20)；

步骤二，启动所述自动钻孔机，使所述钻头(20)处于转动的状态，所述钻头(20)往所述PCB板(10)需要钻孔的位置处移动并进行钻孔的动作后，控制所述自动钻孔机的钻头(20)往所述PCB板(10)内部下探的深度，使所述钻头不钻穿所述PCB板(10)形成盲孔(12)，当所述钻头(20)钻出所需要的深度时，令所述钻头(20)脱离所述PCB板(10)，接着继续控制钻头，在有需要处形成通孔。

3.如权利要求1所述的带盲孔的PCB板的制造方法，其特征在于，所述的第二步包括以下步骤：

步骤一，对所述PCB板(10)的表面以及所述盲孔(12)或通孔(13)的内部做清洁处理，以去除粘贴在所述PCB板(10)表面、所述盲孔(12)或通孔(13)内部的板屑或者其他残留物；

步骤二，向所述盲孔(12)或通孔(13)内注入电镀液(31)，使所述电镀液(31)往所述盲孔(12)或通孔(13)渗透，并完全覆盖住所述盲孔(12)和通孔(13)的内壁；

步骤三，采用脉冲电镀工艺对所述盲孔(12)进行电镀处理，使所述盲孔(12)的内壁上形成金属镀层(30)，并且所述金属镀层(30)与所述PCB(10)的内部的至少一层印刷线路(11)形成电气连接；

步骤四，于所述PCB板(10)的表面上设置一层印刷电路(14)，所述印刷电路(14)是设置在所述盲孔(12)孔口处所在的表面上的，使所述印刷电路14通过所述金属镀层(30)与被所述盲孔(12)和通孔(13)贯穿的至少一层印刷线路(11)形成电气连接，进而形成所述导电图形(40)。

4.如权利要求1所述的带盲孔的PCB板的制造方法，其特征在于，所述的第四步包括以下步骤：

步骤一，首先用钢网在所述盲孔(12)内部填充锡膏(60)，而后将插装器件的引脚(50)插入至所述盲孔(12)内，借助所述引脚(50)的推挤使所述锡膏(60)发生变形，进而使所述锡膏(60)填充在所述引脚(50)与所述金属镀层(30)之间的间隙中；

步骤二，并采用回流焊接的技术将锡料(70)熔融在所述盲孔(12)内部，使所述引脚(50)与所述金属镀层(30)彼此固定连接在一起，并借助熔融后的所述锡料(70)完全填充在所述引脚(50)与所述金属镀层(30)之间的空隙上。

5.如权利要求1或2所述的带盲孔的PCB板的制造方法，其特征在于，所述盲孔(12)的深度值与其直径值的比值小于1∶1。

6.如权利要求1所述的带盲孔的PCB板的制造方法，其特征在于，在所述通孔内壁上形成的镀层是与形成在所述盲孔(12)内壁上的金属镀层(30)厚度一致的。

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