CN105282980B - 一种pcb金属化阶梯孔的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种PCB金属化阶梯孔的制作方法。方法包括步骤：A、将第一芯板进行机械钻孔，再采用不流胶PP片开窗钻孔；B、将第一芯板、不流胶PP片及第二芯板依次进行预叠和压合处理；C、在压合处理后进行钻通孔，形成阶梯孔；D、依次对钻好的阶梯孔进行沉铜及电镀铜处理，形成金属化阶梯孔。本发明的制作方法简单有效，大大节约了机械钻孔控深调机时间，并且提升了产品品质，解决了用钻机来控深钻孔带来的品质隐患。

Description

一种PCB金属化阶梯孔的制作方法
技术领域
本发明涉及电路板加工制造领域，尤其涉及一种PCB金属化阶梯孔的制作方法。
背景技术
随着线路板零件的固定和安装小型化，组装后需降低整体的器件高度，故需设计阶梯式的孔型，目前现有技术通常采用机械控深钻的加工方式制作，由于设备制作精度有限，制作时影响因素较多，控深难以控制深度公差，易出现严重深度失控导致将内层芯板钻伤铜面，影响品质。
现有技术中，大部分PCB加工在做深控钻孔时只能通过工作台、垫木板及垫板的平整度来保证，而垫木板最终控深精度难以保证；采用机械控深钻孔，易出现以下品质缺陷：板厚公差及不均匀带来的品质问题、台面不平整引起的异常问题、及钻机设备精度带来的深度失控问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种PCB金属化阶梯孔的制作方法，旨在解决现有技术中阶梯孔制作过程中难以控制深度公差、易出现各种品质问题。
本发明的技术方案如下：
一种PCB金属化阶梯孔的制作方法，其中，包括步骤：
A、将第一芯板进行机械钻孔，再采用不流胶PP片开窗钻孔；
B、将第一芯板、不流胶PP片及第二芯板依次进行预叠和压合处理；
C、在压合处理后进行钻通孔，形成阶梯孔；
D、依次对钻好的阶梯孔进行沉铜及电镀铜处理，形成金属化阶梯孔。
所述的制作方法，其中，不流胶PP片开窗钻孔大小比第一芯板钻孔大小单边大0.3-0.5mm。
所述的制作方法，其中，不流胶PP片开窗钻孔大小比第一芯板钻孔大小单边大0.4mm。
所述的制作方法，其中，所述步骤B中，在进行压合处理时，在第一芯板上依次叠置离型膜和缓冲垫，在第二芯板上依次叠置离型膜和缓冲垫。
所述的制作方法，其中，所述步骤B中，在进行压合处理时，采用钢板上下压合。
所述的制作方法，其中，所述第一芯板为内层芯板，第二芯板为外层芯板。
所述的制作方法，其中，所述步骤A中，在第一芯板中钻上定位孔，第一芯板的一面制作图形线路，另一面制作菲林。
所述的制作方法，其中，所述步骤A中，不流胶PP片上钻上与第一芯板定位孔对应的定位孔，并且不流胶PP片在钻孔时两面用FR4板夹紧。
所述的制作方法，其中，所述步骤C中，通孔直径比第一芯板上的钻孔直径小。
有益效果：本发明采用的PCB金属化阶梯孔的制作方法，先将第一芯板进行钻孔，选择不流动PP进行开窗钻孔，然后预叠、压合。压合后钻出通孔形成阶梯孔，再进行化学沉铜、电镀铜，从而制作成金属化阶梯孔。本发明的制作方法简单有效，大大节约了机械钻孔控深调机时间，并且提升了产品品质，解决了用钻机来控深钻孔带来的品质隐患。
附图说明
图1为本发明的制作方法中对第一芯板及不流胶PP片上钻孔时的结构示意图。
图2为本发明的制作方法中压合时的结构示意图。
图3为本发明的制作方法中钻通孔时的结构示意图。
图4为本发明的制作方法中形成金属化阶梯孔时的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种PCB金属化阶梯孔的制作方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明一种PCB金属化阶梯孔的制作方法较佳实施例，其包括步骤：
S1、将第一芯板进行机械钻孔，再采用不流胶PP片开窗钻孔；
S2、将第一芯板、不流胶PP片及第二芯板依次进行预叠和压合处理；
S3、在压合处理后进行钻通孔，形成阶梯孔；
S4、依次对钻好的阶梯孔进行沉铜及电镀铜处理，形成金属化阶梯孔。
本发明的制作方法其通过依次钻孔的方式来形成阶梯孔，如图1所示，即先在第一芯板10上机械钻孔，再采用不流胶PP片20（半固化片）开窗钻孔，最后在与第二芯板30压合处理后钻通孔，这样每次钻孔都是钻通孔，无需担心控深问题，确保了最后形成的阶梯孔深度满足要求。本发明无需要增加和更改设备，只需优化工艺流程，方法简单有效，大大节约了机械钻孔控深调机时间，其优点主要是提升了产品品质，解决了用钻机来控深钻孔，由于失控带来的品质隐患。本发明可以解决因钻机精度有限、板后不均匀、控深失控带来的品质隐患，大大提高生产效率。
在本发明中，在第一芯板10、不流胶PP片20及后面钻的孔均是同一圆心，确保形成阶梯孔。其中的第一芯板10指内层芯板，第二芯板30指外层芯板。
进一步，不流胶PP片20开窗钻孔大小比第一芯板10钻孔大小单边大0.3-0.5mm。例如不流胶PP片20开窗钻孔大小比第一芯板10钻孔大小单边大0.4mm。
在所述步骤S2中的压合处理过程中，如图2所示，在第一芯板10上依次叠置离型膜40和缓冲垫50，在第二芯板30上依次叠置离型膜40和缓冲垫50。即在压合排版时需要离型膜40和缓冲垫50的辅助。然后在进行压合处理时，采用钢板60上下压合，这样可使第一芯板10、不流胶PP片20和第二芯板30压合更紧密。
在压合处理后，如图3所示，再钻上通孔（具体是先铣边再钻通孔），本步骤所钻的通孔直径比第一芯板10上的钻孔直径小，从而形成下窄上宽形状的阶梯孔。
进一步，所述步骤S1中，在第一芯板10中钻上定位孔，第一芯板10的一面制作图形线路，另一面制作菲林。第二芯板30上同样钻出与第一芯板10对应的定位孔，不流胶PP片20上也钻出与第一芯板10对应的定位孔，以便实现三者准确对位。而不流胶PP片20在钻孔（包括通孔和定位孔）时两面使用FR4板夹紧，防止不流胶PP片20发生折皱，其中的FR4板其厚度优选为0.5mm。第二芯板30也同样进行正常的线路制作。如图4所示，最后进行沉铜及电镀铜处理，在阶梯孔表面形成覆铜层70，从而形成金属化阶梯孔。
沉铜是为了在孔壁上通过沉铜形成沉铜层提供导电性，而电镀铜是在沉铜层上通过电解方法沉积金属铜，以提供足够的导电性和厚度，以及防止导电电路出现热和机械缺陷。
在沉铜工艺中，沉铜液其成分包括Cu2+为1.5~2.5g/L（较佳为2 g/L），氢氧化钠为9~15g/L（较佳为12 g/L），甲醛味5~8g/L（较佳为7g/L），处理温度为25~34℃（较佳为30℃），处理时间为12~16min（较佳为15min），得到的沉铜层厚度为12~25微英寸（如20微英寸），沉厚铜则时间为35min，厚度为40~120微英寸（如100微英寸）。
在电镀铜工艺中，电镀液其成分包括硫酸铜60~90g/L（优选为75g/L），硫酸浓度为165~200g/L（优选为184g/L），氯离子浓度为40~80ppm（优选为60ppm），温度为20~30℃（较佳为28℃），阴极电流密度为5~30ASF（如20ASF），电镀铜时利用5~10微米（如10微米）聚丙烯滤芯连续过滤，并在电镀时不断搅拌，例如机械式摆动方式搅拌，摆动次数为15~25（如20）来回/分钟，摆动幅度为5~8cm（如6cm），阳极为磷铜，含磷0.03~0.06%（质量百分比），可利用聚丙烯阳极袋包覆，电镀铜的槽体为PVC或PP。
进一步，所述步骤S3中，通孔直径比第一芯板10上的钻孔直径小，例如小4mm。
综上所述，本发明采用的PCB金属化阶梯孔的制作方法，先将第一芯板进行钻孔，选择不流动PP进行开窗钻孔，然后预叠、压合。压合后钻出通孔形成阶梯孔，再进行化学沉铜、电镀铜，从而制作成金属化阶梯孔。本发明的制作方法简单有效，大大节约了机械钻孔控深调机时间，并且提升了产品品质，解决了用钻机来控深钻孔带来的品质隐患。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种PCB金属化阶梯孔的制作方法，其特征在于，包括步骤：
A、将第一芯板进行机械钻孔，再采用不流胶PP片开窗钻孔；
B、将第一芯板、不流胶PP片及第二芯板依次进行预叠和压合处理；
C、在压合处理后进行钻通孔，形成阶梯孔；
D、依次对钻好的阶梯孔进行沉铜及电镀铜处理，形成金属化阶梯孔；
不流胶PP片开窗钻孔大小比第一芯板钻孔大小单边大0.3-0.5mm；
所述第一芯板为内层芯板，第二芯板为外层芯板；
所述步骤A中，在第一芯板中钻上定位孔，第一芯板的一面制作图形线路，另一面制作菲林；
不流胶PP片上钻上与第一芯板定位孔对应的定位孔，并且不流胶PP片在钻孔时两面用FR4板夹紧；
所述第二芯板上同样钻出与第一芯板对应的定位孔，以便实现所述第一芯板、第二芯板和不流胶PP片三者之间的准确对位；
所述步骤B中，在进行压合处理时，在第一芯板上依次叠置离型膜和缓冲垫，在第二芯板上依次叠置离型膜和缓冲垫；
所述步骤B中，在进行压合处理时，采用钢板上下压合；
所述步骤C中，通孔直径比第一芯板上的钻孔直径小；
在所述第一芯板、不流胶PP片及第二芯板上钻的孔均是同一圆心；
所述步骤C中在压合处理后，先铣边再通钻孔。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，不流胶PP片开窗钻孔大小比第一芯板钻孔大小单边大0.4mm。
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