CN106341960B - 提高信号传输性能的电路板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提高信号传输性能的电路板的制作方法，包括以下步骤，1)通过多个子芯板压合制作电路板，2)在电路板表面钻功能通孔，记录该功能通孔的位置坐标及获得该功能通孔处的电路板板厚⊿h＝h1‑h2，3)对功能通孔内进行孔内金属化制作，并形成有金属尾巴，4)通过理论推定获得钻孔的比例系数c＝h/H，5)根据功能孔的位置坐标及对应的板厚，钻机进行实际钻深h3＝⊿h*c。本发明电路板的制作方法按不同的钻深比例来进行钻孔，可减少板厚偏差带来的影响，提高背钻去除金属尾巴的能力。

Description

提高信号传输性能的电路板的制作方法
技术领域
本发明涉及电路板的制作方法，尤其涉及一种提高信号传输性能的电路板的制作方法。
背景技术
随着无线、网络通信技术的发展，信号传输速率越来越高。PCB是信号传输的重要组成部分，其中孔的金属尾巴(业内称Stub)长度是关键的指标之一。金属尾巴的形成是在为实现压合在一起的两个芯板之间的电性导通，目前的加工方式是，将整个压合电路板钻穿，然后对穿孔内金属化，使得两芯板之间可以电性导通，然而，由于整个穿孔内进行了金属化，因而超出两个芯板层之间的金属化层形成了不必要的金属尾巴。该金属尾巴在传输线中犹如一条多余的“尾巴”(Stub)，扮演着凹痕式滤波器的功能，在信号传输线路中，两处出现这种Stub时，将形成一段震荡段，不管是滤波或是震荡，对高速讯号传输产生伤害，使信号失真，因此需要通过背钻去除这种stub非常重要。目前采用导电控深和机械控深方法背钻，采用导电控深和机械控深方法背钻，针对所有的板都是采用同一指令深度进行钻孔，难以避免同一板不同位置板厚偏差和不同板之间板厚偏差，导致去除stub能力较差。同一板不同位置板厚会存在偏差，板越厚偏差越大，这样同一深度钻孔后，背钻stub偏差就越大。
发明内容
鉴于以上所述，本发明有必要提供一种可提高信号传输性能的电路板的制作方法，可减少板厚偏差提高背钻钻深精度能力(去除stub的能力)。
一种提高信号传输性能的电路板的制作方法，包括以下步骤，
1)制作电路板：提供若干子芯板，将若干子芯板层叠压合形成电路板；
2)对电路板上表面钻功能通孔，在钻每一处功能通孔时，记录该功能孔处的位置坐标并测量该功能通孔处的电路板的整体厚度；当钻刀接触电路板上表面面铜开始导电，给钻机反馈信号，记录此接触点位的坐标(X，Y)及Z轴高度h1；当钻透电路板时，接触电路板下表面的底铜开始导电，同样反馈一个信号给钻机，记录此接触点位的坐标(X，Y)及Z轴高度h2，获得该功能通孔处电路板板厚为⊿h＝h1-h2；
3)钻孔后完成功能通孔进行孔内金属化制作，根据子芯板之间的导通需求，只需保留从电路板上表面至目标子芯板层的铜面金属化导通，如此，从目标子芯板层至电路板下表面的金属化层形成为金属尾巴；
4)理论推定相应的功能通孔处从电路板下表面要背钻的深度，以去除功能通孔内多出的金属尾巴，根据电路板设计的各层芯板厚度+各层铜厚+各层芯板间的半固化片厚度＝总厚度H及目标层所在的层位h，获得钻孔的比例系数c＝h/H，其中，H为各层芯板厚度+各层铜厚+各层芯板间的半固化片厚度的总和所获的理论板厚H，h为从电路板下表面至目标层之间的芯板厚度+铜厚+芯板间的半固化片的厚度之和；
5)使用导电控深钻机在电路板的下表面对应的功能通孔位置坐标进行钻孔，钻孔孔径大于功能通孔孔径，根据每一处功能通孔在钻孔时获得的实际板厚⊿h和钻深比例系数c，钻机进行实际钻深h3＝⊿h*c。
相较于现有技术，本发明电路板的制作方法在一钻时通过钻孔钻咀与电路板上下两面铜皮导电，分别记录两次钻孔的深度，可测量出每个功能通孔处的板厚，背钻时将根据每个功能通孔处的板厚，按不同的钻深比例来进行钻孔，可减少板厚偏差带来的影响，提高背钻stub能力。
附图说明
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，描述中的附图仅仅是对应于本发明的具体实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，在需要的时候还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明较佳实施例一种可提高信号传输性能的电路板制作方法的流程图；
图2本发明较佳实施例电路板表面钻功能通孔后的截面示意图；
图3本发明较佳实施例电路板背钻去除金属尾巴的截面示意图。
具体实施方式
为了详细阐述本发明为达成预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参阅图1及图2，一种提高信号传输性能的电路板的制作方法，包括以下步骤，
1)制作电路板：提供若干子芯板，将若干子芯板层叠压合形成电路板10；电路板的上表面11为面铜层1，电路板的下表面12为底铜层2，电路板内层中有目标子芯板层的铜面3，根据电路板芯板间电路的传导需求，将上表面的面铜层1与目标子芯板层的铜面3电信导通。本实施例图示中，电路板的下表面上进一步设有盖板20。
2)对电路板上表面钻功能通孔，在钻每一处功能通孔时，记录该功能孔处的位置坐标并测量该功能通孔处的电路板的整体厚度；当钻刀接触电路板上表面面铜开始导电，给钻机反馈信号，记录此接触点位的坐标(X，Y)及Z轴高度h1；当钻透电路板时，接触电路板下表面的底铜开始导电，同样反馈一个信号给钻机，记录此接触点位的坐标(X，Y)及Z轴高度h2，获得该功能通孔处电路板板厚为⊿h＝h1-h2；
图2所示中，电路板上表面钻第一功能通孔13，在钻刀30接触电路板上表面11面铜层1开始导电，给钻机(图未示)反馈信号，记录此接触点位的坐标(X1，Y1)及Z轴高度h1；当钻透电路板时，接触电路板下表面12的底铜层2开始导电，同样反馈一个信号给钻机，记录此接触点位的坐标(X1，Y1)及Z轴高度h2，获得该第一功能通孔13处电路板板厚为⊿h＝h1-h2；如钻第二功能通孔14时，则钻刀30接触电路板上表面11面铜层1时，反馈位置坐标为(X2，Y2)及Z轴高度h3。
3)钻孔后完成功能通孔进行孔内金属化制作，根据子芯板之间的导通需求，只需保留从电路板上表面至目标子芯板层的铜面金属化导通，如此，从目标子芯板层至电路板下表面的金属化层形成为金属尾巴；
图2所示中，需从电路板上表面面铜层1至目标子芯板层的铜面3的金属化通道，从而在目标子芯板层的铜面3至电路板下表面的底铜层2的金属通道形成为金属尾巴4；需要通过背钻去除。
4)理论推定相应的功能通孔处从电路板下表面要背钻的深度，以去除功能通孔内多出的金属尾巴，根据电路板设计的各层芯板厚度+各层铜厚+各层芯板间的半固化片厚度＝总厚度H及目标层所在的层位h，获得钻孔的比例系数c＝h/H，其中，H为各层芯板厚度+各层铜厚+各层芯板间的半固化片厚度的总和所获的理论板厚H，h为从电路板下表面至目标层之间的芯板厚度+铜厚+芯板间的半固化片的厚度之和；
本实施例中，子芯板选择四层，则根据设计的各层芯板、铜厚以及各层芯板间的半固化片的总厚度H，需去除的金属尾巴在电路板下表面至目标层之间，计算电路板下表面至目标层之间的厚度之和h，从而获得钻孔的比例系数c。当然，由于在层压中存在形变等因素，钻孔的比例系数c也可通过其他计算方式获得，如将挤压的变形率合算进来。
5)使用导电控深钻机在电路板的下表面对应的功能通孔位置坐标进行钻孔，钻孔孔径大于功能通孔孔径，根据每一处功能通孔在钻孔时获得的实际板厚⊿h和钻深比例系数c，钻机进行实际钻深h3＝⊿h*c。
请参阅图3，将电路板反转使电路板的下表面朝上，使用导电控深钻机在电路板的下表面对第一功能通孔13位置坐标(X1，Y1)进行钻孔，钻孔孔径大于功能通孔孔径，根据该功能通孔在钻孔时获得的实际板厚⊿h和理论获得的钻深比例系数c，钻机进行实际钻深h3＝⊿h*c。如此，可确保将金属尾巴4去除完全，且不会损伤到目标子芯板层的铜面3。
综上，本发明电路板的制作方法通过在一钻时钻刀与电路板上下两面铜皮导电，分别记录两次钻孔的深度，可测量出每个功能通孔处的板厚，背钻时将根据每个功能通孔处的板厚，按不同的钻深比例来进行钻孔，可减少板厚偏差带来的影响，提高背钻stub能力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提高信号传输性能的电路板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)制作电路板：提供若干子芯板，将若干子芯板层叠压合形成电路板；
2)对电路板上表面钻功能通孔；在钻每一处功能通孔时，测量该功能通孔处的电路板的整体厚度，当钻刀接触电路板上表面面铜开始导电，给钻机反馈信号，记录此接触点位的坐标及Z轴高度h1；当钻透电路板时，接触电路板下表面的底铜开始导电，同样反馈一个信号给钻机，记录此接触点位的坐标及Z轴高度h2，获得该功能通孔处电路板板厚为⊿h＝h1-h2；
3)钻孔后完成功能通孔进行孔内金属化制作，根据导通需求，只需保留从电路板上表面至目标子芯板层的铜面金属化导通，如此，从目标子芯板层至电路板下表面的金属化层形成为金属尾巴；
4)理论推定相应的功能通孔处从电路板下表面要背钻的深度，以去除功能通孔内多出的金属尾巴，根据电路板设计的各层芯板厚度+各层铜厚+各层芯板间的半固化片厚度＝总厚度H及目标层所在的层位h，获得钻孔的比例系数c＝h/H，其中，H为各层芯板厚度+各层铜厚+各层芯板间的半固化片厚度的总和所获的理论板厚H，h为从电路板下表面至目标层之间的芯板厚度+铜厚+芯板间的半固化片的厚度之和；
5)使用导电控深钻机在电路板的下表面对应的功能通孔位置坐标进行钻孔，钻孔孔径大于功能通孔孔径，根据每一处功能通孔在钻孔时获得的实际板厚⊿h和钻深比例系数c，钻机进行实际钻深h3＝⊿h*c。
2.根据权利要求1所述的提高信号传输性能的电路板的制作方法，其特征在于：步骤1)中，所述电路板的上表面为面铜层，电路板的下表面为底铜层，电路板内层中有目标子芯板层的铜面。
3.根据权利要求1所述的提高信号传输性能的电路板的制作方法，其特征在于：所述电路板的下表面上进一步设有盖板。
4.根据权利要求1所述的提高信号传输性能的电路板的制作方法，其特征在于：在步骤4)中，所述子芯板选择四层，则根据设计的各层芯板、铜厚以及各层芯板间的半固化片的总厚度H，需去除的金属尾巴在电路板下表面至目标层之间，计算电路板下表面至目标层之间的厚度之和h，由h/H获得钻孔的比例系数c。
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