CN104159394B - 一种pcb切片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及印制电路板制作技术领域，具体为一种PCB切片及其制备方法，首先在内层切片板上制作相互错开的铜箔钻孔位，然后经过压合、钻切片孔、沉铜、全板电镀和切分制成。本发明通过在初始设计时就在内层切片板设计铜箔钻孔位，且各内层切片板之间的铜箔钻孔位相互错开，使所制作的每个切片孔均只穿透一内层切片板的铜箔钻孔位，从而使钻孔时所需钻穿的铜厚小，无需随PCB层数的增加而调慢钻孔时的进速，且可延长钻针的寿命，使钻针寿命延长至原来的三倍，提高生产效率和节约成本。在制作不同层数PCB的PCB切片时，不调整刀速也不会导致孔壁凹坑和孔铜撕裂的现象出现。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板制作技术领域，尤其涉及一种PCB切片及其制备方法。
背景技术
印制电路板(PCB)的生产是多种工序相互协作的过程，前道工序产品质量的优劣直接影响下道工序的产品生产，甚至会影响终产品的质量，因此，对关键工序进行质量控制是保证印制电路板产品质量的重要工序。印制电路板领域通过对产品进行金相切片分析，对铜厚、介厚、钻孔品质及油墨厚度等进行监控，流程一般为：切割获取PCB切片→粗磨PCB切片→封胶灌模→金相切片→细研磨→抛光→微蚀→观测读数。金相切片的基础是PCB切片，而制作PCB切片的关键在于切片孔的制作。现有的PCB切片的制作通常是在每一内层板均覆有铜箔的位置直接进行钻孔形成切片孔，如图1所示。现有切片孔的制作方式存在以下缺陷：由于铜层较多，总铜厚较厚，钻孔时金属钻针与铜之间产生的摩擦热量较多，会导致出现孔壁凹坑孔铜撕裂等问题；当切片孔的孔径较小时(一般小于0.45mm)，也会因铜层较多，总铜厚较厚，金属钻针很容易被折断；此外，为减少金属钻针被折断的情况出现，必需调慢钻孔时的进刀速度和退刀速度，这极大的影响了钻孔效率，并且当切片孔与板内正常孔的参数不一致时，还需调整设备程序，进一步影响了钻孔效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种便于制作切片孔且不易出现断针的PCB切片，以及该种PCB切片的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种PCB切片，包括切片本体，所述切片本体由两外层铜箔及叠合粘接于两外层铜箔之间的至少两内层切片板组成，所述每一内层切片板上均设有铜箔钻孔位，所述一内层切片板上的铜箔钻孔位与其它内层切片板上的铜箔钻孔位相互错开，所述切片本体上设有至少两个切片孔，所述每一切片孔穿透一铜箔钻孔位。
进一步说，所述铜箔钻孔位的面积大于切片孔的横截面积。
进一步说，所述各内层切片板通过半固化片叠合粘接，所述外层铜箔通过半固化片与内层切片板叠合粘接。
以上所述PCB切片的制备方法，包括以下步骤：
S1、取覆铜板，通过开料、内层图形转移和蚀刻工艺在覆铜板上制作内层图形，形成内层板；所述内层图形由内层线路图形和切片图形组成，所述切片图形上设有至少一铜箔钻孔位，所述内层板上设有切片图形的区域为切片区，即内层切片板。
S2、将两外层铜箔、半固化片和各内层板叠合，使内层板设于两外层铜箔之间，外层铜箔与内层板之间以及两内层板之间均设有半固化片，且使一内层板上的铜箔钻孔位与其它内层板上的铜箔钻孔位相互错开，形成叠合板。
S3、通过热压工艺压合叠合板，形成多层板；
S4、在多层板的切片区上并垂直于铜箔钻孔位钻切片孔，然后依次通过沉铜工艺和全板电镀工艺对多层板进行加工；钻切片孔时，进刀速度为25mm/sec，退刀速度为25mm/sec，转速为85kr/min。
S5、然后将多层板中的切片区切割出来，形成PCB切片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在初始设计时就在内层切片板设计铜箔钻孔位，且各层之间的铜箔钻孔位相互错开，使所制作的每个切片孔均只穿透一内层板的铜箔钻孔位，从而使钻孔时所需钻穿的铜厚小，无需随PCB层数的增加而调慢钻孔时的刀速，且可延长钻针的寿命，使钻针寿命延长至原来的三倍，提高生产效率和节约成本。在制作不同层数PCB的PCB切片时，不调整刀速也不会导致孔壁凹坑和孔铜撕裂的现象出现。
附图说明
图1为现有技术的PCB切片的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例的其中一块内层切片板的剖面结构示意；
图3为本发明实施例的其中一块内层切片板的正视图；
图4为本发明实施例的PCB切片的剖面结构示意图；
图5为本发明实施例的PCB切片的正视图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
实施例1
参照图2-5，本实施例提供的一种PCB切片，包括五块内层切片板10、两块外层铜箔30、以及作为黏结材料的半固化片40。每一内层切片板10上均设有一铜箔钻孔位11，该铜箔钻孔位11包括贴覆在内层切片板10上、下表面的上铜箔111和下铜箔112；每一内层切片板10上的铜箔钻孔位11与其它内层切片板10上的铜箔钻孔位11相互错开。外层铜箔30、内层切片板10和半固化片40依次压合在一起，使两外层铜箔30位于最外层，五块内层切片板10位于两外层铜箔30之间，并且外层铜箔30与内层切片板10之间以及两内层切片板10之间均设置半固化片40，并且分别垂直于每一铜箔钻孔位11设置一横截面积小于上铜箔111或下铜箔112面积的切片孔20(切片孔20的直径为0.45mm)，每个切片孔20钻穿一铜箔钻孔位11并穿透所有内层切片板10和外层铜箔30，形成一块12层的PCB切片。
本实施例的PCB切片的制作方法，包括以下步骤：
首先如现有技术的电路板生产过程，取基材进行开料，即取双面覆铜板并根据设计要求剪裁使其尺寸符合设计要求，本实施例中剪裁出五块尺寸相同的覆铜板。然后通过现有的内层图形转移工艺和蚀刻工艺在各覆铜板上形成内层图形，将五块覆铜板加工成五块内层板。所述的内层图形由设于内层板中间的内层线路图形和设于内层板四周的四个切片图形组成，每个切片图形所在内层板上的区域则为一个切片区(即内层切片板10)。每个切片图形中均设置一呈方形的铜箔钻孔位11，该铜箔钻孔位包括上铜箔111和下铜箔112，如图2和图3所示。每块内层板的相应切片区上的铜箔钻孔位11的位置均不相同，使五块内层板重叠后不同内层板之间的铜箔钻孔位11相互错开，互不重叠。
对五块内层板进行黑化处理后，将两外层铜箔30、半固化片40和五块内层板叠合在一起，使内层板设于两外层铜箔30之间，外层铜箔30与内层板之间以及两内层板之间均设有半固化片，且使一内层板上的铜箔钻孔位11与其它内层板上的铜箔钻孔位11相互错开，形成叠合板。叠合板经压合机压合后形成多层板。
然后，在多层板中的切片区处分别垂直于切片区内的各铜箔钻孔位11进行钻孔以制作切片孔20，并且使切片孔20的横截小于上铜箔111或下铜箔112的面积，本实施例中切片孔的直径设为0.45mm。(在PCB的实际生产中，除钻切片孔20外，还需在多层板的其它区域钻导通孔等。)制作切片孔20时，进刀速度为25mm/sec，退刀速度为25mm/sec，转速为85kr/min。
接着，根据现有的沉铜和板电工艺对多层板进行沉铜和板电加工。多层板进行板电后将其上的各切片区一体切割出来，即将各内层切片板10一体切分出来，成为PCB切片，如图5所示。PCB切片上的每一个切片孔20均穿透各内层切片板10，并且只穿透其中一内层切片板10上的一个铜箔钻孔位11，如图4所示。
实施例2
本实施例提供的一种PCB切片，包括6块内层切片板、两外层铜箔和半固化片。每一内层切片板上均设有一铜箔钻孔位，该铜箔钻孔位包括贴覆在内层切片板上、下表面的上铜箔和下铜箔；每一内层切片板上的铜箔钻孔位与其它内层切片板上的铜箔钻孔位相互错开。外层铜箔、内层切片板和半固化片依次压合在一起，使两外层铜箔位于最外层，六块内层切片板位于两外层铜箔之间，并且外层铜箔与内层切片板之间以及两内层切片板之间均设置半固化片，并且分别垂直于每一铜箔钻孔位设置一横截面积小于上铜箔或下铜箔面积的切片孔(切片孔的直径为0.45mm)，每个切片孔钻穿一铜箔钻孔位并穿透所有内层切片板和外层铜箔，形成一块14层的PCB切片。
其制作方法与实施例1的PCB切片的制作方法相同。
比较例
根据现有的PCB切片的制作方法，制作一12层的PCB切片，该PCB切片包括五块内层切片板、两块外层铜箔、以及作为黏结材料的半固化片，其中每块内层切片板的上下表面均全部覆盖铜箔；在PCB切片上设有五个切片孔，每个切片孔穿透所有内层切片半和外层铜箔，每个切片孔需钻穿两外层铜箔和各内层切片板上的铜箔，如图1所示。制作切片孔时，进刀速度为25mm/sec，退刀速度为25mm/sec，转速为85kr/min。
根据以上实施例1-2和比较例的方法制作PCB切片，并记录钻孔制作过程中钻针被折断的情况，结果如下表所示。
| 实施例1 | 实施例2 | 比较例 | |
| PCB切片数 | 1200块 | 1000块 | 800块 |
| 切片孔数 | 6000孔 | 6000孔 | 4000孔 |
| 使用钻针数 | 2根 | 2根 | 4根 |
| 每根钻针寿命 | 3000孔 | 3000孔 | 1000孔 |
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
Claims (2)
1.一种PCB切片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取覆铜板，通过开料、内层图形转移和蚀刻工艺在覆铜板上制作内层图形，形成内层板；所述内层图形由内层线路图形和切片图形组成，所述切片图形上设有至少一铜箔钻孔位，所述内层板上设有切片图形的区域为内层切片板；
S2、将两外层铜箔、半固化片和各内层板叠合，使内层板设于两外层铜箔之间，外层铜箔与内层板之间以及两内层板之间均设有半固化片，且使每一内层板上的铜箔钻孔位与其它内层板上的铜箔钻孔位相互错开，形成叠合板；
S3、通过热压工艺压合叠合板，形成多层板；
S4、在多层板的内层切片板上并垂直于铜箔钻孔位钻切片孔，然后依次通过沉铜工艺和全板电镀工艺对多层板进行加工；
S5、然后将多层板中的内层切片板切割出来，形成PCB切片。
2.根据权利要求1所述一种PCB切片的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述钻切片孔时的进刀速度为25mm/sec，退刀速度为25mm/sec，转速为85kr/min。
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