CN103533760B - 多层pcb板内层不导通孔的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多层PCB板内层不导通孔的制作方法，其包括如下步骤：（1）确定待开设不导通孔的基材层；（2）确定基材层待开设不导通孔的位置、数量及直径；（3）提供按照设计所需并需贴合于基材层上的依照图形菲林片制作形成的线路图层，线路图层具有与待开设的不导通孔的位置及数量相对应的垫片，垫片正投影于不导通孔区域内；（4）对各贴合有所述线路图层的基材层进行压合，压合形成内层；（5）直接接触位于内层表面的垫片进行钻孔，形成所需的不导通孔；因钻孔之前在待开设的不导通孔的位置处具有垫片，使得内部支撑力及抵抗钻刀的冲击得到加强，避免了钻孔时出现孔晕圈，不导通孔钻孔完成后垫片消失，同时不会改变PCB的原始设计。

Description

多层PCB板内层不导通孔的制作方法

技术领域

本发明涉及一种PCB板的开孔制作方法，尤其涉及一种多层PCB板内层不导通孔的制作方法。

背景技术

印刷线路板（英文：Printed circuit board；简称：PCB板），PCB板按层数来分，可为单面PCB板，双面PCB板及多层PCB板三大类。

单面PCB板，是最基本的PCB板，其零件集中在作为基材的绝缘的基材层的其中一面，线路图层则集中在基材层的另一面上。因为线路图层（一般为覆铜板蚀刻形成，具体见后面）只出现在其中一面，故这种PCB板为单面PCB板。单面PCB板通常制作简单，造价低，但是缺点是无法应用于太复杂的产品上。

双面PCB板，是单面PCB板的延伸，当单层线路图层不能满足电子产品的需要时，就要使用双面PCB板。基材层的双面都设有线路图层，并且可以通过过孔来导通两线路图层之间的线路，使之形成所需要的电性连接。

多层PCB板，是指具有三层以上的线路图层，线路图层与绝缘的基材层以相互间隔设置的形式层压而成，且各线路图层之间按功能的需求进行电性连接。多层PCB板是电子信息技术向高速度、多功能、大容量、小体积、薄型化、轻量化方向发展的产物。

PCB板的线路图层制作过程具体如下：首先在基材层的覆铜板上下表面首先贴上一层感光干膜，然后进行紫外光曝光，在曝光过程中，会在感光干膜上紧贴一片图形菲林片，图形菲林片透光的区域，紫外光将下面的感光干膜曝光，感光干膜的感光树脂发生聚合，无法被接下来的显影液去除掉，从而保护其下面的覆铜板，而图形菲林片不透光区域下面的感光干膜因无法曝光，因此其对应的感光干膜能够被显影液去除从而露出铜面，露出铜面的位置的铜被蚀刻掉，未露出铜面的区域的铜被保留，这样就将菲林的图形转移到覆铜板上，形成了线路图层；由于线路图层依照图形菲林制作而成，具体为图形菲林片的图形与线路图层的图形相对应，不同的线路图层需要不同图形的图形菲林片制作而成。

随着世界环保呼声的高涨，目前电子电器原材料—覆铜板步入无铅无卤时代，基材层的Tg（玻璃态转化温度，TG值越高，基材的耐温度性能越好）提高并添加填料，基材的脆性也有不同程度的增强，这样也给PCB板的机械加工增加了一定难度，如机械钻孔会出现严重孔晕圈的技术问题，尤其以大孔表现最为突出，因为加工大孔时，机械钻机的转轴的转速相对较小，则大孔钻头的中心点位置的线速度就更加小，这样钻头对孔中心点及其附近区域的切削就相对弱很多，从而造成对板材的损伤，进而出现孔晕圈的技术问题。

机械钻孔所出现的孔晕圈（亦称，孔白圈），是由于机械加工所引起的基材的表面或/和内部下的碎裂或分层现象，通常表现为在孔的周围呈现泛白区域。

多层PCB板的厚铜板开设NP孔（英文：None plating hole；中文：不导通孔），尤其是开设大NP孔是出现孔晕圈的技术问题非常严重，其主要因素为PCB板的各内层（即，位PCB板内部的个基材层）无铜垫，层压后大NP孔位置的内部支撑力不够，这样钻孔时抵抗钻刀的冲击相对较弱，从而易形成孔晕圈；同时另一方面由于各内层厚铜（NP孔位置为无铜区），层压时在缓冲材料作用下，由于NP孔位置处于无铜层区，因此NP位置（无铜区位置）的厚度相比其他位置（有铜层区位置）薄（对于,大NP孔来说，约薄20-40um），因此钻孔时板件与机械钻机台面上垫板形成一定间隙，对加工NP孔尤其是大NP孔非常不利，易形成孔晕圈；从而造成所加工的NP孔不合格，进而导致整个PCB板不合格。

因此，亟需一种能有效避免出现孔晕圈的多层PCB板内层不导通孔的制作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效避免出现孔晕圈的多层PCB板内层不导通孔的制作方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种多层PCB板内层不导通孔的制作方法，其包括如下步骤：（1）确定待开设不导通孔的基材层；（2）确定所述基材层待开设不导通孔的位置、数量及直径；（3）提供按照设计所需并需贴合于所述基材层上的依照图形菲林片制作形成的线路图层，所述线路图层具有与所述基材层待开设的不导通孔的位置及数量相对应的垫片，所述垫片正投影于与其对应的待开设的不导通孔区域内；（4）对各贴合有所述线路图层的基材层按照设计所设定的顺序排列并进行压合，压合形成内层；（5）将与待开设的不导通孔对应的钻头直接接触位于所述内层表面的垫片进行钻孔，形成所需的不导通孔。

较佳地，所述多层PCB板内层不导通孔的制作方法的步骤（3）中的垫片与所述线路图层的厚度相同；由于垫片与线路图层的厚度相同，使得钻孔前不导通孔位置处的厚度与其他位置处的厚度相同，进一步确保了钻孔时板件与机械钻机台面上垫板之间没有任何间隙，从而进一步确保了钻孔时出现孔晕圈。

较佳地，所述多层PCB板内层不导通孔的制作方法的所述步骤（3）中的垫片为铜材质的铜垫片。

较佳地，所述多层PCB板内层不导通孔的制作方法的步骤（3）中的线路图层及铜垫片为同一覆铜板蚀刻形成。

较佳地，所述多层PCB板内层不导通孔的制作方法中所述待开设的不导通孔的直径与其对应的垫片的直径之差介于0.2mm-0.5mm之间。

较佳地，所述垫片的直径小于与其对应的不导通孔的直径。

与现有技术相比，由于本发明在线路图层上设有与待开设的不导通孔相对应的垫片，且所述垫片的直径小于与其对应的待开设的不导通孔的直径，并且在钻孔时，将钻头直接接触所述垫片进行钻孔，本发明的方法通过在线路图层设计时，在待开设的不导通孔位置增加一个比不导通孔直径小的辅助用垫片，由于该垫片的直径小于对应的不导通孔的直径，因此在钻孔时所述垫片会被完全钻掉，不导通孔钻孔完成后所述垫片消失，从而不会改变原来PCB板的原始设计，同时由于在钻孔之前，在不导通孔的位置上具有与不导通孔对应的垫片，因此层压后不导通孔位置的内部支撑力得到加强，这样钻孔时抵抗钻刀的冲击也得到加强，从而避免了钻孔时出现孔晕圈；另，由于钻孔前内层内的待开设的不导通孔位置处具有垫片，因此层压时在缓冲材料作用下，待开设的不导通孔位置处的厚度与其他位置处的厚度一致，因此钻孔时板件与机械钻机台面上垫板之间没有间隙，从而避免了钻孔时出现孔晕圈；再则，由于钻孔前不导通孔位置处具有垫片，该垫片在确保钻孔时不会出现孔晕圈及不会改变PCB板的原始设计的基础上，还起到了平衡内层内线路图层的作用，有利于PCB制作过程中的填胶，从而大大提高了层压质量，进而提高了PCB板的可靠性；因此，使用本发明的多层PCB板内层不导通孔的制作方法所制作出的不导通孔能有效避免出现孔晕圈。

附图说明

图1是本发明多层PCB板内层不导通孔的制作方法的流程图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图1所示，本发明的多层PCB板内层不导通孔的制作方法，包括如下步骤：

（S1）确定待开设不导通孔的基材层；

（S2）确定所述基材层待开设不导通孔的位置、数量及直径；

（S3）提供按照设计所需并需贴合于所述基材层上的依照图形菲林片制作形成的线路图层，所述线路图层具有与所述基材层待开设的不导通孔的位置及数量相对应的垫片，所述垫片正投影于与其对应的待开设的不导通孔区域内；（S4）对各贴合有所述线路图层的基材层按照设计所设定的顺序排列并进行压合，压合形成内层；

（S5）将与待开设的不导通孔对应的钻头直接接触位于所述内层表面的垫片进行钻孔，形成所需的不导通孔。

较佳者，所述多层PCB板内层不导通孔的制作方法的步骤（3）中的垫片与所述线路图层的厚度相同；由于垫片与线路图层的厚度相同，使得钻孔前不导通孔位置处的厚度与其他位置处的厚度相同，进一步确保了钻孔时板件与机械钻机台面上垫板之间没有任何间隙，从而进一步确保了钻孔时出现孔晕圈。

较佳者，所述多层PCB板内层不导通孔的制作方法的所述步骤（3）中的垫片为铜材质的铜垫片。

较佳者，所述多层PCB板内层不导通孔的制作方法的步骤（3）中的线路图层及铜垫片为同一覆铜板蚀刻形成；通过同一覆铜板蚀刻形成内线路层及铜垫片，方便快捷且实用；由于钻孔前的线路图层具有与待开设的不导通孔的位置及数量相对应的垫片，由于线路图层依照图形菲林制作而成，即图形菲林片的图形与线路图层的图形相对应，因此图形菲林片的图形保持与具有垫片的线路图层对应时，通过图形菲林片一次便可制作出所需的具有垫片的所述线路图层。

较佳者，所述多层PCB板内层不导通孔的制作方法中所述待开设的不导通孔的直径与其对应的垫片的直径之差介于0.2mm-0.5mm之间。

较佳地，所述垫片的直径小于与其对应的不导通孔的直径;进一步的保证了垫片完全正投影于与其对应的待开设的不导通孔区域内，使得在钻孔时，垫片能完全被钻除，从而不会改变PCB的原始设计，确保了质量。

将按照本申提供的方法所制作出的不导通孔与按照现有的方法所制作出的不导通孔进行比较如下:具体以一款六层基材层加工不导通孔为例进行测试：测试样品A为按照本发明方法所制作出的不导通孔；测试样品B为按照现有的方法所制作出的不导通孔，待开设的不导通孔的直径为4.95mm，垫片的直径为4.5mm；

结合图1所示，由于本发明在线路图层上设有与待开设的不导通孔相对应的垫片，且所述垫片的直径小于与其对应的待开设的不导通孔的直径，并且在钻孔时，将钻头直接接触所述垫片进行钻孔，本发明的方法通过在线路图层设计时，在待开设的不导通孔位置增加一个比不导通孔直径小的辅助用垫片，由于该垫片的直径小于对应的不导通孔的直径，因此在钻孔时所述垫片会被完全钻掉，不导通孔钻孔完成后所述垫片消失，从而不会改变原来PCB板的原始设计，同时由于在钻孔之前，在不导通孔的位置上具有与不导通孔对应的垫片，因此层压后不导通孔位置的内部支撑力得到加强，这样钻孔时抵抗钻刀的冲击也得到加强，从而避免了钻孔时出现孔晕圈；另，由于钻孔前内层内的待开设的不导通孔位置处具有垫片，因此层压时在缓冲材料作用下，待开设的不导通孔位置处的厚度与其他位置处的厚度一致，因此钻孔时板件与机械钻机台面上垫板之间没有间隙，从而避免了钻孔时出现孔晕圈；再则，由于钻孔前不导通孔位置处具有垫片，该垫片在确保钻孔时不会出现孔晕圈及不会改变PCB板的原始设计的基础上，还起到了平衡内层内线路图层的作用，有利于PCB制作过程中的填胶，从而大大提高了层压质量，进而提高了PCB板的可靠性；因此，使用本发明的多层PCB板内层不导通孔的制作方法所制作出的不导通孔能有效避免出现孔晕圈。

另，本发明所涉及的多层PCB板的结构、制作工艺及原理，均为本领域普通技术人员所熟知的，在此不再作详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种多层PCB板内层不导通孔的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定待开设不导通孔的基材层；

(2)确定所述基材层待开设不导通孔的位置、数量及直径；

(3)提供按照设计所需并需贴合于所述基材层上的依照图形菲林片制作形成的线路图层，所述线路图层具有与所述基材层待开设的不导通孔的位置及数量相对应的垫片，所述垫片正投影于与其对应的待开设的不导通孔区域内，所述垫片与所述线路图层的厚度相同；

(4)对各贴合有所述线路图层的基材层按照设计所设定的顺序排列并进行压合，压合形成内层；

(5)将与待开设的不导通孔对应的钻头直接接触位于所述内层表面的垫片进行钻孔，形成所需的不导通孔。

2.如权利要求1所述的多层PCB板内层不导通孔的制作方法，其特征在于，所述步骤(3)中的垫片为铜材质的铜垫片。

3.如权利要求2所述的多层PCB板内层不导通孔的制作方法，其特征在于，所述步骤(3)中的线路图层及铜垫片为同一覆铜板蚀刻形成。

4.如权利要求3所述的多层PCB板内层不导通孔的制作方法，其特征在于，所述待开设的不导通孔的直径与其对应的垫片的直径之差介于0.2mm-0.5mm之间。

5.如权利要求1所述的多层PCB板内层不导通孔的制作方法，其特征在于，所述垫片的直径小于与其对应的不导通孔的直径。