CN103747637A - Pcb板的加工方法及pcb板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCB板的加工方法，用于加工得到PCB板上的预设孔，包括以下步骤：对所述PCB板钻孔形成通孔；对所述通孔的表面电镀形成金属孔壁；对所述通孔的金属孔壁进行扩孔，得到所述预设孔。本发明的PCB板的加工方法，通过对电镀后的通孔进行扩孔，这样形成的孔径仅仅与扩钻的精度有关系，从而消除了通孔的加工及电镀过程对压接孔孔径的影响，使孔径公差容易达到要求。

Description

PCB板的加工方法及PCB板

技术领域

本发明涉及PCB板（Printed Circuit Board，印制电路板）技术领域，尤其涉及一种PCB板的加工方法及PCB板。

背景技术

在PCB板的技术中，通过压接使器件和PCB板进行电气连接的技术应用越来越广泛，请参见图1a和图1b（图1a为压接针90和压接孔10配合的主视图、图1b为压接针90和压接孔10配合的侧视图、且图1a和图1b中省略了压接孔10的孔壁镀铜和焊盘），PCB100的一面开设有压接孔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之间的压接部90c。当对压接针90的尾部90b施加朝向PCB100的推力F1时，即可使压接针90的头部90a和压接部90c插入至压接孔10内，此时，压接部90c受到压接孔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稳固地插接于压接孔10。

此种压接连接的设计方式，要求压接针与PCB板的孔径之间的尺寸配合非常紧密。若PCB孔径过大，则容易引起接触不良或结合强度不够；若PCB孔径过小，则容易出现压接针无法顺利压入压接孔而导致引脚的弯折等问题。因此，PCB板的压接孔孔径公差要求非常高。

现有技术中，加工PCB孔的流程为一次成形通孔，然后将通孔的表面电镀形成电镀层。此种方式下，成孔孔径同时受到钻孔孔径及电镀精度的影响，特别是受电镀影响较大，而电镀得到的金属层，也即电镀层难以控制，使得孔径的精度很难达到要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种PCB板的加工方法及PCB板，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种PCB板的加工方法，用于加工得到PCB板上的预设孔，包括以下步骤：

a1、对所述PCB板钻孔形成通孔；

a2、对所述通孔的表面电镀形成金属孔壁；

a3、对所述通孔的金属孔壁进行扩孔，得到所述预设孔。

优选地，步骤a3在所述通孔的一端对所述金属孔壁执行所述扩孔。

优选地，步骤a3在所述通孔的两端分别对所述金属孔壁执行所述扩孔。

优选地，步骤a3以预定的扩孔深度对所述金属孔壁执行所述扩孔。

优选地，所述扩孔深度小于所述通孔的孔深的。

优选地，所述加工方法用于加工得到所述PCB板上相互独立的压接孔。

优选地，步骤a1钻孔形成的所述通孔的孔径大于预设的压接孔标定孔径；

步骤a2电镀形成的所述金属孔壁的孔径小于所述压接孔标定孔径；

步骤a3扩孔形成的至少一部分金属孔壁的孔径与所述压接孔标定孔径的偏差在预定的公差容忍范围内。

本发明实施例还提供一种PCB板，所述PCB板由如上所述的加工方法加工形成。

本发明的PCB板的加工方法，通过对电镀后的通孔进行扩孔，这样形成的孔径仅仅与扩钻的精度有关系，从而消除了通孔的加工及电镀过程对压接孔孔径的影响，使孔径公差容易达到要求。

附图说明

图1a和图1b为现有技术中实现压接的压接针和压接孔的配合示意图；

图2为本发明实施例的PCB板的加工方法中加工通孔的示意图；

图3为本发明实施例的PCB板的加工方法中电镀形成金属孔壁的示意图；

图4为本发明实施例的PCB板的加工方法中扩孔的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参见附图，对本发明进行详细说明。

本发明公开了一种PCB板的加工方法，用于得到PCB板上的预设孔，包括以下步骤：

a1、对所述PCB板钻孔形成通孔；

a2、对所述通孔的表面电镀形成金属孔壁；

a3、对所述通孔的金属孔壁进行扩孔，得到所述预设孔。

本发明的PCB板的加工方法，在加工PCB板上的预设孔，例如电连接孔，压接孔时，可首先在预设的预设孔位置钻出通孔，对通孔的表面进行电镀，然后对电镀形成的金属孔壁进行扩孔，最终得到预设孔，这样形成的孔径仅仅与扩孔的精度有关系，从而消除了通孔的加工及电镀过程对压接孔孔径的影响，使孔径公差容易达到要求。其中，这里所述的扩孔，就是在电镀后的通孔内通过二次钻孔的方式，以去掉部分电镀的金属层，使得扩孔处理后得到的孔的孔径可满足预设孔的孔径。由于PCB板最后形成的孔径的精度仅与扩孔的精度有关，这样，在第一次钻孔形成的通孔的精度，以及电镀形成的金属壁，也即电镀的精度要求不高，因此，在整个PCB板的孔的加工过程中，最终的孔的精度容易控制，且制作过程简单。

基于现有技术中存在的PCB压接孔孔径公差难以达到要求的问题，本发明实施例将上述加工方法用于在所述PCB板上形成相互独立的压接孔，以供压接针的压接部与所述PCB板挤压过盈配合，包括以下步骤：

a11、在PCB板100钻孔形成通孔110。在该步骤中，通孔110的孔径d0大于预设的压接孔标定孔径d3，如图2所示。

a21、对通孔110的表面进行电镀形成金属孔壁101。其中，金属孔壁101的孔径小于压接孔标定孔径d3，如图3所示。

实际电镀时，受电镀深度能力的限制，PCB通孔在电镀后孔口的直径d1和通孔中部的尺寸d2可能会存在较大差异。在本发明实施例中，以电镀后通孔的孔口直径d1来代替电镀后通孔的直径即可，即在本步骤中，只需满足通孔孔口的直径d1小于压接孔的标定孔径d3即可。

a31、对通孔110的金属孔壁101进行扩孔，如图4所示。其中，扩孔130形成的至少一部分金属孔壁的孔径与所述压接孔标定孔径d3的偏差在预定的公差容忍范围内。当前，高精度的连接器所需压接孔径为±0.039mm的要求。采用本发明实施例的方法，由于最终孔的精度仅与扩孔精度有关，因此扩孔130后形成的金属孔壁的孔径公差可比较容易地控制在±0.025mm，可充分满足高精度连接器对精度的要求。

在本步骤中，可以在通孔110的一端对金属孔壁101执行扩孔，也可以在通孔110的两端对金属孔壁101执行扩孔。在图4中，即是在通孔110的两端对金属孔壁101执行扩孔。

在本步骤中，以预定的扩孔深度h对金属孔壁101执行扩孔。扩孔深度h由相关的连接器规格决定。理论上来说，扩孔深度h大于连接器的压接部的长度即可，可以与通孔深度相等。但是考虑到实际使用时连接器只有压接部一部分与孔壁接触，以及加工成本，一般地，选取扩孔深度h小于通孔的孔深。现在普遍使用的PCB板的厚度为3-4mm，所以，扩孔深度h以小于等于1.5mm为宜，可以满足大部分连接器的规格。

与现有技术的加工方法相比，本发明的PCB板的加工方法在对通孔110的表面进行电镀后，形成的金属孔壁孔径d1小于压接孔的标定孔径d3，然后对金属孔壁进行扩孔加工，这样形成的压接孔孔径d3仅仅与扩钻扩孔的精度有关系，从而消除了通孔的加工及电镀过程对压接孔孔径d3的影响，使孔径公差容易达到要求。而且，本发明实施例的方法可降低压接孔的孔径d3与通孔的布局区域、类型和数量的关联度，有利于工厂对产品加工的控制。

本发明实施例的压接孔的加工方法虽然与现有技术相比，增加了扩孔的工序，但是可以有效减少产品的报废，加工成本低廉。

本实施例具体应用时，为保证通孔和扩孔的对位精度，具体可使用具有较高对位精度的CCD自动对位钻机，来实现扩孔130与通孔110之间的高精度对位要求，以确保扩孔的精度。

进一步地，步骤a31中的扩孔130可以一次成形，也可以多次成形，即可以通过多次扩孔来最终得到所需的预设孔，也即压接孔，以确保压接孔孔径的精度。

本实施例除了可以应用于压接孔的加工处理，也可应用于PCB板上其它孔的加工，通常而言，只要具有精度要求的孔的加工均可采用本发明技术方案。

现有PCB板压接孔加工时，由于加工孔精度要依靠钻孔和电镀来保证，而电镀精度又难易控制，特别是对压接孔这种精度要求较高的孔的加工，因此，现有PCB加工时，压接孔精度主要依靠PCB厂家相关工程师经验，对相关工程师的经验要求极高；若PCB厂家人员波动，可能导致产品品质波动，不利于产品质量的稳定性；同时，PCB板上的压接孔数量较多，且通常布局在PCB的多个区域，受电镀过程本身特性限制，要控制整板不同区域的压接孔孔径，难度很大；此外，由于PCB板表面其他电镀图形的存在，对电镀过程的电镀均匀性也会有限制影响，影响压接孔电镀的均匀性，而且受到电镀深度能力的限制，PCB孔口的尺寸和PCB过孔内的孔径可能存在较大差异，但PCB成品只能测孔口直径。

而本发明技术方案，通过对电镀后进行扩孔，也就进行二次钻孔方式来对PCB板上的压接孔进行加工，可具有以下技术效果：

由于压接孔精度基本上仅与扩孔精度相关，因此，可降低PCB加工时对第一钻孔，也即钻通孔的钻孔参数的控制要求，以及对电镀精度的要求，可明显提高PCB加工工艺效率和确保产品质量；

加工过程中，可以忽略电镀过程导致的孔径控制公差，钻孔成型的孔径公差可比较容易的控制，可控制在+/-0.025mm，可有效满足当前高密度连接器所需的精度要求；

相比与现有加工工艺，仅增加一个二次钻孔（即扩孔），虽然增加二次钻孔流程后，由于精度易保证，可有效的减少产品的报废，降低PCB制造成本；

由于压接孔孔径精度主要与扩孔精度有关，与电镀及一次钻孔（钻通孔）的关联度极小，可降低成孔孔径控制与过孔布局区域及过孔类型数量关联度，有利于PCB制作的过程控制；也能最大限度减低加工过程中对PCB工程师经验的依赖；

由于扩钻时扩钻深度可以控制，从而可这对不同厚度的PCB板进行压接孔加工时，压接孔的压接深度的孔径能保持有效一致，减少由于深度能力导致的孔口与孔内的孔径差异。

本发明实施例还提供一种PCB板，根据上述加工方法加工形成，其具体结构与传统PCB相同或类似，只是孔的加工方法采用本发明提供的加工方法。

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 (8)

1.一种PCB板的加工方法，用于加工得到PCB板上的预设孔，其特征在于，包括以下步骤：

a1、对所述PCB板钻孔形成通孔；

a2、对所述通孔的表面电镀形成金属孔壁；

a3、对所述通孔的金属孔壁进行扩孔，得到所述预设孔。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤a3在所述通孔的一端对所述金属孔壁执行所述扩孔。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤a3在所述通孔的两端分别对所述金属孔壁执行所述扩孔。

4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤a3以预定的扩孔深度对所述金属孔壁执行所述扩孔。

5.根据权利要求4所述的加工方法，其特征在于，所述扩孔深度小于所述通孔的孔深。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的加工方法，其特征在于，所述加工方法用于加工得到所述PCB板上相互独立的压接孔。

7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，

步骤a1钻孔形成的所述通孔的孔径大于预设的压接孔标定孔径；

步骤a2电镀形成的所述金属孔壁的孔径小于所述压接孔标定孔径；

步骤a3扩孔形成的至少一部分金属孔壁的孔径与所述压接孔标定孔径的偏差在预定的公差容忍范围内。

8.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板由根据权利要求1-7任一所述的加工方法加工形成。

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