CN102686051A - Pcb的加工方法以及pcb - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PCB的加工方法以及PCB。本发明将用于实现双面错位对压的通孔更换为成对盲孔。其中，成对盲孔分别开口于PCB的上、下表面，且相互之间具有错位偏移；而且，成对盲孔的底部相交叠。由于成对盲孔仅在底部相交叠，因此，在不增大孔距的情况下，就能够使孔壁在底部交叠的区域之外的其余部分的厚度增大，从而能够有效防止破孔；相应地，在PCB每一面形成的盲孔开口之间的距离也会随之增大，从而能够提高电气间隙；而且，由于盲孔仅在PCB的一面存在开口，因此，在PCB每一面都只会看到专用于在该表面插接压接针的盲孔，从而还能够避免出现压接针的插接错误。

Description

PCB的加工方法以及PCB

技术领域

本发明涉及PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）技术，特别涉及一种PCB的加工方法以及PCB。

背景技术

在现有技术中，元器件与PCB之间常采用压接方式来实现电气连接。为了实现压接方式，通常需要借助于压接针、以及开设于PCB的插接孔来实现。

请参见图1a和图1b（图1a为压接针90和插接孔10配合的主视图、图1b为压接针90和插接孔10配合的侧视图、且图1a和图1b中省略了插接孔10的表面镀铜），PCB 100的一面开设有插接孔10，压接针90包括头部90a、尾部90b、以及连接在头部90a与尾部90b之间的弹性挤压部90c。当对压接针90的尾部90b施加朝向PCB 100的推力F1时，即可使压接针90的头部90a和弹性挤压部90c插入至插接孔10内，此时，弹性挤压部90c受到插接孔10的内壁挤压、并在挤压产生的压力F2的驱使下发生弹性形变，从而使压接针90稳固地插接于插接孔10。

实际应用中，为了节省压接元器件的总体占用面积并实现信号直连，PCB通常采用双面对压方式。即，将压接元器件按照如图1a和图1b所示的方式分别压接在PCB的两面，以及，并利用通孔作为插接孔来实现PCB两面的信号直连。

请参见图2a和图2b（图2a为双面对压方式的主视图、图2b为双面对压方式的侧视图、且图2a和图2b中省略了通孔20的表面镀铜），PCB 200开设有用作插接孔的通孔20，在通孔20的每一端，均按照如图1a和图1b所示的配合方式插接有压接针90。

当采用如图2a和图2b所示的双面对压方式时，要求PCB 200的厚度足够大，否则就会出现对压干涉。

请参见图3a和图3b（图3a为双面对压方式的主视图、图3b为双面对压方式的侧视图、且图3a和图3b中省略了通孔30的表面镀铜），PCB 300的厚度小于压接针90的两倍长度，因此，导致插入在同一个通孔30内的两个压接针90的头部90a发生对压干涉。

为了避免在双面对压时出现对压干涉，现有技术提出了两种双面错位对压的方式。

其中一种双面错位对压方式请参见图4并结合图5（图4和图5中省略了通孔40a和40b的表面镀铜），PCB 400形成有若干对通孔40a和40b，其中，每一对中的通孔40a（在图5中以实线表示）用于在PCB 400的上表面插接压接针90、通孔40b（在图5中以虚线表示）用于在PCB 400的下表面插接压接针90，并且，每对中的通孔40a与通孔40b之间的孔距大于二者的半径之和。这样，由于分别插接在PCB 400两面的每对压接针90不会位于同一通孔内，因而能够避免发生对压干涉。

另一种双面错位对压方式请参见图6并结合图7（图6和图7中省略了通孔50a和50b的表面镀铜），PCB 500形成有若干对通孔50a和50b，其中，每一对中的通孔50a（在图7中以实线表示）用于在PCB 500的上表面插接压接针90、通孔50b（在图7中以虚线表示）用于在PCB 500的下表面插接压接针90，并且，每对中的通孔50a与通孔50b之间的孔距小于二者的半径之和。这样，由于分别插接在PCB 500两面的每对压接针90不会位于同一通孔内，因而能够避免发生对压干涉。

然而，上述两种双面错位对压方式虽然能够避免发生对压干涉，但是却存在如下缺陷：

1、容易出现破孔：为了节省PCB的布局空间，PCB的通孔间孔距通常会尽可能的小，相应地，与孔距相等的孔壁厚度（请参见图4中的t11和t12、以及图6中的t2）也会尽可能地小，由此，就容易出现厚度较小的孔壁被压接针弹性形变产生的反作用力撕裂、并导致破孔，甚至有可能由于布局不当而使PCB在成型通孔时直接出现破孔；

2、电气隔离不足：通孔在PCB上表面和下表面的开口之间的距离等于孔壁厚度（请参见图5中的t11和t12、以及图7中的t2），因此，当孔壁厚度较小时，通孔的开口之间的距离也会随之减小，那么，对于在通孔的开口处镀铜形成的焊盘来说，通孔的开口之间的距离较小就容易导致焊盘之间的电气隔离不足；

3、容易出现压接针的插接错误：由于通孔在PCB的上表面和下表面都存在开口，因此，在PCB上表面和下表面所看到的通孔布局相同（请参见图5中的通孔40a和通孔40b、以及图7中的通孔50a和通孔50b），并导致专用于在不同表面插接压接针的通孔不易分辨；相应地，当在PCB的其中一个表面插接压接针时，就难以分别出专用于在该表面插接压接针的通孔、并有可能将压接针插入在专用于在另一表面插接压接针的通孔内，从而由于插接错误而导致返工，或者导致在另一表面插接压接针时出现压接针干涉、并损伤压接针。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种PCB的加工方法以及PCB。

本发明提供的一种PCB的加工方法，所述加工方法通过钻孔在所述PCB形成有成对盲孔，其中：

所述成对盲孔分别开口于所述PCB的上、下表面，且相互间具有错位偏移；

以及，所述成对盲孔的孔深之和大于所述PCB的厚度、且所述错位偏移小于等于所述成对盲孔的半径之和，以使该对盲孔的底部相交叠。

所述错位偏移大于所述成对盲孔中的任意一个盲孔的半径。

所述加工方法利用刃角大于预设角度值的钻头执行所述钻孔。

在对所述PCB钻孔形成所述成对盲孔之后，所述加工方法进一步对所述成对盲孔进行表面镀铜。

在对所述成对盲孔进行表面镀铜之后，所述加工方法进一步在所述成对盲孔内插入压接针。

所述成对盲孔中的每一个盲孔内插入的压接针的受力位置，位于该盲孔的开口与所述底部相交叠的区域之间。

本发明提供的一种PCB，所述PCB形成有成对盲孔，其中：

成对盲孔分别形成于所述PCB的不同表面、并具有错位偏移；

以及，成对盲孔的孔深之和大于所述PCB的厚度、且所述错位偏移小于该对盲孔的半径之和，以使该对盲孔的底部相交叠。

成对盲孔的底部锥度大于预设角度值。

成对盲孔进一步形成有表面镀铜。

所述PCB进一步在成对盲孔内插入有压接针。

插入的压接针的受力位置避让开所述底部相交叠的区域。

如上可见，本发明将用于实现双面错位对压的通孔更换为成对盲孔。其中，成对盲孔分别形成于PCB的不同表面并具有错位偏移，而且，成对盲孔的底部相交叠。由此，就能够产生如下的有益效果：

1、有效防止破孔：由于成对盲孔仅在盲孔的底部相交叠，因此，在不增大孔距的情况下，就能够使孔壁在底部交叠的区域之外的其余部分的厚度增大，从而能够降低发生破孔的可能，尤其是在压接针的受力位置避让开底部相交叠的区域时，能够更加有效地防止破孔；

2、提高电气隔离：在PCB每一面形成的盲孔开口之间的距离，等于孔壁在底部交叠的区域之外的其余部分的厚度，因此，随着该部分的厚度增大，在PCB每一面形成的盲孔开口之间的距离也会随之增大，从而，就能够使得盲孔的开口处镀铜形成的焊盘之间的电气隔离得到有效的提高；

3、避免压接针的插接错误：由于盲孔仅在PCB的一面存在开口，因此，在PCB每一面都只会看到专用于在该表面插接压接针的盲孔；相应地，当在PCB的每个表面插接压接针时，就不会出现插接错误。

附图说明

图1a和图1b为用于实现压接的压接针和插接孔的配合示意图；

图2a和图2b为双面对压方式的示意图；

图3a和图3b为双面对压方式出现的对压干涉的示意图；

图4为一种双面错位对压方式的示意图；

图5为如图4所示双面错位对压方式采用的通孔的分布示意图；

图6为另一种双面错位对压方式的示意图；

图7为如图6所示双面错位对压方式采用的通孔的分布示意图；

图8a和图8b为本发明实施例中的PCB加工方法对PCB钻孔形成盲孔过程的示意图；

图9为本发明实施例中的PCB加工方法钻孔得到的盲孔的结构示意图；

图10a和图10b为本发明实施例中的PCB加工方法钻孔得到的盲孔的分布示意图；

图11为本发明实施例中的PCB加工方法对盲孔进行表面镀铜后的结构示意图；

图12为本发明实施例中的PCB加工方法在盲孔中插入压接针后形成的双面错位对压方式的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

在本发明实施例中，PCB的加工方法首先需要加工出用于实现双面错位对压的插接孔。但是，在加工用于实现双面错位对压的插接孔时，本发明实施例中PCB的加工方法并不是像现有技术那样加工通孔，而是通过钻孔而在PCB形成有成对盲孔。

具体说，在PCB形成成对盲孔的过程如下：

请先参见图8a，首先通过在PCB 600的上表面钻孔，得到成对盲孔中的开口于上表面的盲孔60a；

请再参见图8b，然后通过在PCB 600的下表面钻孔，得到成对盲孔中的开口于下表面的盲孔60b；

并且，图8a中钻孔形成的开口于上表面的盲孔60a与图8b中对应钻孔形成的开口于下表面的盲孔60b的孔深之和大于PCB 600的厚度，以及，图8a中钻孔形成的开口于上表面的盲孔60a与图8b中对应钻孔形成的开口于下表面的盲孔60b之间具有一定的错位偏移、且该错位偏移小于开口于上表面的盲孔60a与开口于下表面的盲孔60b的半径之和，从而使得开口于上表面的盲孔60a与开口于下表面的盲孔60b形成一底部交叠区域70。

经上述过程得到的成对盲孔60a和60b如图9（以两对盲孔为例）所示：

成对盲孔60a和60b分别开口于PCB 600的上、下表面，且成对盲孔60a与60b相互间具有错位偏移；

以及，成对盲孔60a和60b的孔深之和大于PCB 600的厚度、且成对盲孔60a和60b的错位偏移小于成对盲孔60a和60b的半径之和，以使该对盲孔60a和60b的底部相交叠。

优选地，为了避免由于成对盲孔60a和60b之间的错位偏移过小而导致成对盲孔60a和60b近似于通孔形状，可以进一步设置成对盲孔60a和60b的错位偏移大于任意一个盲孔60a或60b的半径。

实际应用中，优选地利用刃角大于预设角度值的钻头执行钻孔，这样，能够使成对盲孔60a和60b的底部锥度大于预设角度值，这是因为，成对盲孔60a和60b的底部锥度越大，该对盲孔60a和60b的底部交叠区域70处的尖角越平缓。需要说明的是，大于预设角度值的刃角包括180度的情况，此时，成对盲孔60a和60b的底部呈平面状。

在对PCB 600钻孔形成有成对盲孔60a和60b之后，请参见图11，本发明实施例中PCB的加工方法进一步对成对盲孔60a和60b进行表面镀铜80（形成表面镀铜80的工艺可以包括化学沉铜、电镀铜等），使成对盲孔60a和60b得以实现电气连接；实际应用中，对于成对盲孔60a和60b为多对的情况，优选地在钻孔形成所有的成对盲孔60a和60b之后，统一在所有的成对盲孔60a和60b形成表面镀铜80；

在对成对盲孔60a和60b进行表面镀铜之后，请参见图12，本发明实施例中PCB的加工方法即可进一步在成对盲孔60a和60b内插入压接针90，用以实现双面错位对压。

如上可见，基于成对盲孔60a和60b的上述结构，本发明实施例能够产生如下的有益效果：

1、有效防止破孔：

请参见图9，由于成对盲孔60a和60b仅在底部相交叠，因此，在不增大孔距的情况下，虽然孔壁在底部交叠的区域的厚度t31仍保持不变，但孔壁在底部交叠的区域之外的其余部分的厚度t32却能够增大，从而就能够降低发生破孔的可能；

请再参见图12，尤其是在插入的压接针90的受力位置避让开底部相交叠处的孔深范围（图12以压接针90用于受力的弹性挤压部90c所在的深度未到达底部交叠区域为例）、并同时避让开错位偏移的方向（图12以压接针90用于受力的弹性挤压部90c垂直于错位偏移的方向为例），则能够更为有效地防止破孔。

2、提高电气隔离：

请参见图10a和图10b并结合图11，在PCB 600每一面形成的盲孔60a或60b的开口间距离t32，等于孔壁在底部交叠区域70之外的其余部分的厚度t32，因此，随着该部分的厚度t32增大，在PCB 600每一面形成的盲孔60a或60b的开口间距离也会随之增大，从而，就能够使得在PCB 600每一面形成的盲孔60a或60b开口处焊盘间的电气隔离t30得到有效的提高。

3、避免压接针的插接错误：

请参见图10a和图10b，由于在PCB 600每一面形成的盲孔60a或60b该面存在开口，因此，在PCB 600每一面都只会看到专用于在该表面插接压接针的盲孔60a或60b；相应地，当在PCB 600的每一面插接压接针90时，就不会出现插接错误。

此外，本发明实施例中PCB的加工方法仅需要对钻孔的孔深和位置进行适当的控制，因而易于实现、且不会产生额外的加工风险。

本发明实施例除了提供上述的PCB的加工方法之外，还提供了一种PCB600。

请参见图9，该PCB 600形成有成对盲孔60a和60b，其中：

成对盲孔60a和60b分别形成于PCB 600的不同表面、且成对盲孔60a与60b具有错位偏移；

以及，成对盲孔60a和60b的孔深之和大于PCB 600的厚度、且成对盲孔60a和60b的错位偏移小于该对盲孔60a和60b的半径之和，以使该对盲孔60a和60b的底部相交叠。

优选地，成对盲孔60a和60b的底部锥度大于预设角度值。

再参见图11，PCB 600的成对盲孔60a和60b进一步形成有表面镀铜80，使成对盲孔60a和60b得以实现电气连接。

再参见图12，PCB 600还可以进一步在成对盲孔60a和60b内插入有压接针90，用以实现双面错位对压。

优选地，在成对盲孔60a和60b中，盲孔60a内插入的压接针90的受力位置（即如图1所示的弹性挤压部90c的位置）位于该盲孔60a的开口与上述底部相交叠的区域之间、盲孔60b内插入的压接针90的受力位置位于该盲孔60b的开口与上述底部相交叠的区域之间，以使压接针90的受力位置避让开上述底部相交叠处的孔深范围、以及上述错位偏移的方向，从而避让开上述底部相交叠的区域。

优选地，PCB 600进一步设置有内层布线，并且，内层布线位于盲孔60a的开口与上述底部相交叠的区域之间、以及盲孔60b的开口与上述底部相交叠的区域之间，以使内层布线避让开上述底部相交叠的区域。

与本发明实施例中的PCB的加工方法同理，本发明实施例提供的PCB600能够产生同样的有益效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种PCB的加工方法，其特征在于，所述加工方法通过钻孔在所述PCB形成有成对盲孔，其中：

所述成对盲孔分别开口于所述PCB的上、下表面，且相互间具有错位偏移；

以及，所述成对盲孔的孔深之和大于所述PCB的厚度、且所述错位偏移小于等于所述成对盲孔的半径之和，以使该对盲孔的底部相交叠。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述错位偏移大于所述成对盲孔中的任意一个盲孔的半径。

3.根据权利要求1或2所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法利用刃角大于预设角度值的钻头执行所述钻孔。

4.根据权利要求1或2所述的加工方法，其特征在于，在对所述PCB钻孔形成所述成对盲孔之后，所述加工方法进一步对所述成对盲孔进行表面镀铜。

5.根据权利要求4所述的加工方法，其特征在于，在对所述成对盲孔进行表面镀铜之后，所述加工方法进一步在所述成对盲孔内插入压接针。

6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，所述成对盲孔中的每一个盲孔内插入的压接针的受力位置，位于该盲孔的开口与所述底部相交叠的区域之间。

7.一种PCB，其特征在于，所述PCB形成有成对盲孔，其中：

所述成对盲孔分别开口于所述PCB的上、下表面，且相互间具有错位偏移；

以及，所述成对盲孔的孔深之和大于所述PCB的厚度、且所述错位偏移小于等于所述成对盲孔的半径之和，以使该对盲孔的底部相交叠。

8.根据权利要求7所述的PCB，其特征在于，所述错位偏移大于所述成对盲孔中的任意一个盲孔的半径。

9.根据权利要求7或8所述的PCB，其特征在于，成对盲孔的底部锥度大于预设角度值。

10.根据权利要求7或8所述的PCB，其特征在于，成对盲孔进一步形成有表面镀铜。

11.根据权利要求10所述的PCB，其特征在于，所述PCB进一步在成对盲孔内插入有压接针。

12.根据权利要求11所述的PCB，其特征在于，所述成对盲孔中的每一个盲孔内插入的压接针的受力位置，位于该盲孔的开口与所述底部相交叠的区域之间。

13.根据权利要求7或8所述的PCB，其特征在于，所述PCB进一步在所述成对盲孔中的每一个盲孔的开口与所述底部相交叠的区域之间设置有内层布线。

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