CN106559960B - 双面阶梯孔电路板及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双面阶梯孔电路板实现方法，其包括如下步骤：制成具有上层盲孔和下层盲孔的电路板；在电路板上下表面压制铜箔，覆盖上层盲孔和下层盲孔的孔口；在电路板上钻出多排通孔，并对通孔进行沉铜电镀；对靠近盲孔的一排通孔进行背钻，去除铜箔，在电路板上形成其盲孔表面及靠近盲孔的一排通孔表面与其他通孔表面为阶梯状的阶梯孔区域；此外，本发明还公开一种双面阶梯孔电路板结构。本发明的电路板，其双面均分布阶梯孔区域，阶梯孔区域包括通孔和盲孔，可以满足同时具有通孔和盲孔的连接器的需求，解决密间距压接问题，盲孔不会隐藏药水，背钻孔实现电路板的高速连接，使得电路板具有更高的集成度、可靠性，有效减少电路板的厚度。

Description

双面阶梯孔电路板及其实现方法

技术领域

本发明涉及通讯设备印制电路板技术，尤其涉及双面阶梯孔电路板及其实现方法。

背景技术

现代通讯设备中，背板为同一设备中的各模块之间提供物理和电气互连。随着技术的发展以及用户对带宽需求的激增,通讯设备中线卡与交换卡之间数据链路速率越来越高,对背板传输速率的极限不断进行着挑战，背板中有相当一部分区域需要使用高密连接器连接线卡和交换卡，背板阶梯孔由连接器类型决定。

在通讯领域，由于运营商不断提高业务服务等级，电子产品朝多功能化趋势方向发展，背板印制电路板承担的功能越来越多，由原来的简单图形处理、数据处理功能向复杂图形处理、数据处理与交换、电源管理等功能发展，同时传输速率也越来越高。这对背板印制电路板上的集成度要求越来越高，在此趋势下板上器件的组装越来越多、布线布局密度越来越大。背板印制电路板设计难度越来越大，因此要求背板印制电路板具有更高设计灵活性，在加工和装配过程中能够适应各种高密器件。现有背板印制电路板技术已经不能满足产品的高集成度与高可靠性要求。在这种情况下，阶梯式背板印制电路板是一种良好的解决方案。

现有阶梯式背板印制电路板技术是：印制电路板上同一连接器只有一种压接孔类型，即，压接孔都是通孔，连接器通过这些通孔与印制电路板内层线路连接。

在实际应用中，发现现有技术中同一个器件不能通孔和盲孔并存，若通孔和盲孔并存时，则至少存在以下缺点：①对于同一个器件通孔和盲孔并存时，通孔加工过程中盲孔会有药水残留，影响产品长期可靠性；②通过与盲孔间距要求过大，高密间距器件无法使用；③在撕盲孔区域保护铜箔时，盲孔区域焊盘容易被撕开，影响产品可靠性。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种双面阶梯孔电路板，其结构简单，具有由盲孔和通孔构成的阶梯孔，能使电路板有更高的集成度、可靠性，且有效减少电路板的厚度；此外，本发明还提供一种双面阶梯孔电路板的实现方法。

为实现本发明的上述目的，本发明一方面提供一种双面阶梯孔电路板的实现方法，其包括如下步骤：

将带有通孔的上子板和下子板进行沉铜电镀处理后，进行叠合处理，制成具有上层盲孔和下层盲孔的电路板；

在所述电路板上下表面压制铜箔，以便覆盖所述上层盲孔和下层盲孔的孔口；

在所述电路板上下表面压制铜箔后，在所述电路板上钻出多排通孔，并对所述多排通孔进行沉铜电镀；

对所述多排通孔进行沉铜电镀之后，去除所述铜箔，对靠近盲孔的一排通孔进行背钻，在所述电路板的上表面和下表面上形成其盲孔表面及靠近盲孔的一排通孔表面与其他通孔表面为阶梯状的阶梯孔区域。

多排其中，在所述电路板上下表面压制铜箔时，应使铜箔未完全覆盖所述电路板的上下表面。

其中，在所述电路板上钻出多排通孔包括如下步骤：

在所述电路板的覆盖铜箔的区域钻出至少一排通孔；

在所述电路板的未覆盖铜箔的区域钻出至少一排通孔。

其中，对所述多排通孔进行沉铜电镀之后、去除所述铜箔之前，还包括如下步骤：

对所述电路板的覆盖铜箔区域内钻出的通孔的上下孔口分别进行背钻，使所述通孔的上孔口和下孔口分别形成背钻孔。

其中，对所述电路板的多排通孔进行沉铜电镀后，应使所述通孔的上下表面与所述电路板的压制所述铜箔后的上下表面相平齐。

此外，本发明还提供一种双面阶梯孔电路板结构，其包括：电路板；分布于所述电路板正面的第一阶梯孔区域；分布于所述电路板背面的第二阶梯孔区域；所述第一阶梯孔区域和第二阶梯孔区域布置有相对的盲孔区和通孔区；所述通孔区中至少一个通孔的表面突出于所述盲孔区中至少一个盲孔的表面；所述第一阶梯孔区域和第二阶梯孔区域至少有一排通孔进行背钻。

其中，所述电路板包括：上子板；安置在所述上子板下方的下子板；安置在所述上子板与下子板之间的用于将上子板与下子板连接为一体的粘结剂。

其中，所述第一阶梯孔区域包括：多排其两端分别开设于所述上子板的上、下表面的通孔；多排其一端开设于所述上子板的上表面、其另一端开设于所述粘结剂的上表面或下表面的上层通孔；所述第二阶梯孔区域包括：多排其两端分别开设于所述下子板的上、下表面的通孔；多排其一端开设于所述下子板的下表面、其另一端开设于所述粘结剂的上表面或下表面的下层通孔；其中，多排所述上层通孔和多排所述下层通孔位置对应，且相对应的上层通孔和下层通孔同轴连通。

其中，所述上层通孔和所述下层通孔对应连通后形成的靠近所述盲孔区的通孔的上下孔口为背钻孔。

其中，所述上子板的至少一个通孔的下孔口为背钻孔，所述下子板的至少一个通孔的上孔口为背钻孔。

与现有技术相比，本发明的双面阶梯孔电路板及其实现方法具有如下有益效果：

1)本发明的电路板的正、背两面均具有阶梯孔区域，阶梯孔区域包括盲孔和其表面突出于盲孔表面的通孔，因此，本发明的电路板可以满足同一个器件同时有通孔和盲孔的需求；

2)本发明对电路板进行通孔加工之前，在电路板的上下表面压制铜箔，从而在对电路板进行后续加工处理的过程中，不会给盲孔带来隐藏药水的风险，有效防止盲孔被腐蚀；

3)本发明对靠近盲孔区的通孔的上下孔口处进行背钻处理，可以解决通孔区的其它通孔和各盲孔之间的密间距压接问题，同时还可以解决盲孔区域揭盖时所带来的损害盲孔焊盘、使盲孔分层的问题；

4)本发明的电路板结构可以使密间距的元器件实现压接，实验电路板的高速连接功能。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的双面阶梯孔电路板的结构示意图；

图2是通过本发明方法制得的下子板的局部结构示意图(未示出下子板的通孔区)；

图3是通过本发明方法制得的对电路板通孔沉铜电镀后的电路板的结构示意图；

图4是通过本发明方法对电路板的靠近盲孔的通孔进行背钻处理后的电路板的结构示意图；

图5是本发明的双面阶梯孔电路板实现方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明提供的一种双面阶梯孔电路板结构的结构示意图。

由图1可知，本发明的电路板结构包括：电路板；分布于电路板正面的第一阶梯孔区域；分布于电路板背面的第二阶梯孔区域；第一阶梯孔区域和第二阶梯孔区域布置有相对的盲孔区和通孔区；通孔区中至少一排通孔的表面突出于盲孔区中至少一排盲孔的表面；第一阶梯孔区域和第二阶梯孔区域至少有一排通孔进行背钻。

具体的，如图1所示，本发明的电路板为多层结构，其包括：上子板1；安置在上子板1下方的下子板2；安置在上子板1与下子板2之间的用于将上子板1与下子板2连接为一体的粘结剂3。其中，粘结剂3可采用现有技术的半固化片，而本发明的上子板1和下子板2均为经内层层叠压合形成的多层结构。

其中，本发明的电路板的正面分布有第一阶梯孔区域、背面分布有第二阶梯孔区域，第一阶梯孔区域由盲孔区和通孔区构成，第二阶梯孔区域也由与第一阶梯孔区域的盲孔区和通孔区相对布置的盲孔区和通孔区构成。

具体的，如图1所示，第一阶梯孔区域的盲孔区包括平行设置的多排(图中显示3个)盲孔，每排盲孔具有多个盲孔，每个盲孔的两端开设于上子板1的上、下表面，即盲孔也为贯穿上子板1厚度的通孔，上子板1上的通孔有两种类型，一种类型为其下孔口处经背钻处理而形成背钻孔的通孔5，另一种类型为其下孔口无背钻处理的通孔4。

而第一阶梯孔区域的通孔区位于盲孔区的一侧(如图1所示的右侧)，包括多排(图中示出3排)上层通孔，每排上层通孔包括多个上层通孔，每个上层通孔的一端开设于上子板1的上表面、另一端开设于粘结剂3的上表面或下表面。通孔区中的上层通孔也包括两种类型，一种类型为靠近盲孔区的其上孔口经过背钻处理形成背钻孔的上层通孔6，另一种类型为无背钻孔的上层通孔7。其中，通孔区中远离盲孔区的无背钻孔的上层通孔7的上表面突出于盲孔区的通孔4、5的上表面，从而使盲孔与通孔的表面形成阶梯形状。

其中，第二阶梯孔区域的盲孔区包括多排(图中显示3个)盲孔，每排盲孔包括多个盲孔，每个盲孔的两端分别开设于下子板2的上、下表面，即，该盲孔也为贯穿下子板2厚度的通孔8、9，下子板1上的通孔有两种类型，一种类型为其上孔口处经背钻处理而形成背钻孔的通孔8，另一种类型为其孔口无背钻处理的通孔9。

而第二阶梯孔区域的通孔区位于盲孔区的一侧(如图1所示的右侧)，包括多排(图中示出3排)下层通孔10、11，每排下层通孔具有多个下层通孔，每个下层通孔的一端开设于下子板2的下表面、另一端开设于粘结剂3的上表面/下表面。下层通孔具有两种类型，一类为靠近盲孔区的其下孔口经背钻处理形成背钻孔的下层通孔10，另一类为远离盲孔区的无背钻孔的下层通孔11。其中，通孔区中远离盲孔区的无背钻孔的下层通孔11的下表面突出于盲孔区的通孔8、9的下表面，从而使盲孔与通孔的表面形成阶梯形状。

其中，第一阶梯孔区域的通孔区的上层通孔的数量与第二阶梯孔区域的通孔区的下层通孔的数量相同，且上层通孔和一个下层通孔的位置相对应、同轴且连通，从而形成贯穿电路板厚度的通孔(如图1所示，通孔6和通孔10相互贯通，通孔7和通孔11相互贯通)。而第一阶梯孔区域的盲孔区的盲孔形成电路板的上层盲孔，第二阶梯孔区域的盲孔区的盲孔形成电路板的下层盲孔，且上层盲孔的数量可以与下层盲孔的数量相同或不同，具体数量可依使用时的实际情况确定。

本发明的电路板结构，电路板的带有阶梯孔区域的厚度可以与其不带阶梯孔区域的厚度不同，且电路板的带有阶梯孔区域的布线层数也与其不带阶梯孔区域的布线层数不同。

综上，本发明的电路板结构，在电路板的正、背两面均分布有阶梯孔区域(阶梯孔区域可以为一个或多个)，且阶梯孔区域包括盲孔和表面突出于盲孔的至少一排通孔，从而使本发明的电路板结构可以满足同一个器件同时具有盲孔和通孔的需求，并且，通过对靠近盲孔区的通孔的上下孔口处进行背钻处理，可以使电路板的其它通孔与盲孔之间具有一定的间距，即满足与电路板匹配的连接器的要求，也解决了密间距元器件的压接问题，从而使本发明的电路板结构可以具有更高的集成度，更高的可靠性，以及更小的厚度，进而能实现电路板的高速连接功能。

本发明除了提供具有上述结构的双面阶梯孔电路板结构之外，还提供一种双面阶梯孔电路板的实现方法，通过该方法可以形成上述的电路板结构，除此之外，本发明所述的电路板结构也可采用其它方法实现。

下面，结合附图2-图5，对本发明所提供的双面阶梯孔电路板的实现方法进行描述。

如图5所示，本发明的方法包括如下步骤：

S1、将带有通孔的上子板1和下子板2进行沉铜电镀处理后，进行叠合处理，制成具有上层盲孔和下层盲孔的电路板；

S2、在电路板上下表面压制铜箔，以便覆盖上层盲孔和下层盲孔的孔口；

S3、在电路板上下表面压制铜箔后，在电路板上钻出多排通孔，并对多排通孔进行沉铜电镀；

S4、对多排通孔进行沉铜电镀之后，去除铜箔，对靠近盲孔的一排通孔进行背钻，在电路板的上表面和下表面上形成其盲孔表面及靠近盲孔的一排通孔表面与其他通孔表面为阶梯状的阶梯孔区域。

具体的，双面阶梯孔电路板通过如下步骤实现：

S1、将带有通孔的上子板1和下子板2进行沉铜电镀处理后，进行叠合处理，制成具有上层盲孔和下层盲孔的电路板包括如下步骤：

S101、分别制作带有通孔的上子板1和下子板2

先对经过双面镀铜处理后的上子板1和下子板2分别进行初次钻孔处理，以便在上子板1上钻出贯穿上子板1厚度的多排通孔4、5，在下子板2上钻出贯穿下子板2厚度的多排通孔8、9；

将经钻孔处理后所形成的上子板1和下子板2分别进行电镀沉铜处理，以便实现上子板的通孔与上子板预设电路导通，实现下子板通孔与下子板预设电路的导通；

其中，根据连接器针头的长短需要，对上子板1上的至少一排通孔5的下孔口处进行预定深度的背钻处理，以便带有背钻孔的通孔5与上子板预设电路导通，并对下子板2上的至少一个通孔8的上孔口处进行背钻处理，以便实现带有背钻孔的通孔8与下子板预设电路导通(如图2所示)。

S102、将进行沉铜电镀处理后的上子板1和下子板2进行层叠压合处理(为便于理解，简称为叠合处理)，制成具有上层盲孔和下层盲孔的电路板

将上子板1、下子板2上下安置，使上子板1的钻出通孔部分位于下子板2的钻出通孔部分的上方；

在上子板1、下子板2中间安置粘结剂3(粘结剂可采用现有技术的半固化片)，使上子板1的各通孔与下子板2上的各通孔不能连通；

通过层叠压合处理的方法，将上子板和下子板连接为一体，制成具有上层盲孔和下层盲孔的电路板，其中，上层盲孔由上子板1的通孔构成，下层盲孔由下子板的通孔构成。

其中，将上子板和下子板叠合处理的方法采用现有技术的方法，在此不对其过程进行描述。

S2、在电路板上下表面压制铜箔，以便覆盖上层盲孔和下层盲孔的孔口

制成具有上层盲孔和下层盲孔的电路板后，在电路板的上表面和下表面上分别压制铜箔。在压制铜箔时，使铜箔未完全覆盖电路板的上表面和下表面，即，使电路板上、下表面的铜箔完全覆盖住上层盲孔和下层盲孔，并覆盖住电路板的未钻孔部分的预定区域。其中，预定区域的范围根据压接时通孔和盲孔之间所需间距确定。

其中，在电路板的上、下表面压制铜箔的方法可采用现有技术的方法，在此不对其进行描述。

本步骤通过在电路板的上下表面压制铜箔，使得在对电路板进行后续加工处理的过程中，不会给盲孔带来隐藏药水的风险，从而有效防止盲孔被腐蚀。

S3、在电路板上下表面压制铜箔后，在电路板上钻出多排通孔，并对多排通孔进行沉铜电镀

S301、在电路板的上、下表面分别压制铜箔后，在电路板上钻出多排通孔

首先，在电路板的覆盖有铜箔但位于上层盲孔一侧的区域(即如图3所示的通孔6、10所处位置)钻出贯穿电路板厚度的一排通孔；

然后，在电路板的未覆盖铜箔的区域钻出贯穿电路板厚度的至少一排通孔(如图3所示，为两排)。

S302、对电路板上钻出的多排通孔进行沉铜电镀处理，以便通过多排通孔使上、下子板的电路导通，其中，在对电路板的多排通孔进行沉铜电镀后，应使通孔的上下表面与电路板的压制铜箔后的上下表面相平齐。

S303、对电路板的覆盖铜箔区域内所钻出的通孔(该通孔最靠近盲孔)的上下孔口分别进行背钻处理，使该通孔的上孔口和下孔口分别形成背钻孔(如图4所示)，从而使远离盲孔区的通孔与盲孔之间的间距增大，也使铜箔待撕除边缘与盲孔区的盲孔之间具有一定间距。

本步骤通过对靠近盲孔区的通孔的上下孔口处进行背钻处理，可以解决通孔区的其它通孔和各盲孔之间的密间距压接问题，同时还可以解决盲孔区域揭盖时所带来的损害盲孔焊盘、使盲孔分层的问题。

S4、对多排通孔进行沉铜电镀之后，通过去除铜箔，在电路板的上表面和下表面上形成其盲孔表面与通孔表面为阶梯状的阶梯孔区域。

在对电路板上的靠近盲孔区的一排通孔的上下孔口进行背钻处理之后，通过扯住覆盖在电路板上表面(或下表面)铜箔上已被钻出通孔的边缘的方法，将铜箔从电路板上表面(或下表面)上撕除，由于铜箔的待撕除的边缘与盲孔区的最近的盲孔之间具有一定间距，因此，可以有效防止撕铜箔时损害盲孔焊盘情况的发生。

此外，由于铜箔具有一定的厚度，因此，撕除铜箔后的电路板的表面(即盲孔区域及与盲孔区域相邻的所述预定区域)会低于电路板上远离盲孔区的通孔的表面，即，远离盲孔区的通孔(即其上、下孔口无背钻孔的通孔)的表面突出于盲孔和最靠近盲孔的一排通孔的表面，从而使电路板上的盲孔与远离盲孔区的通孔形成了阶梯形状的阶梯孔，即，在电路板的上表面和下表面上形成其盲孔表面及与盲孔相邻的一排通孔的表面与远离盲孔的通孔表面为阶梯状的阶梯孔区域，从而使本发明的电路板可以满足连接器的需求。

采用本发明的方法，可以使电路板上的位于盲孔区的盲孔表面与位于通孔区的无背钻的通孔表面不在同一水平面上，并且，盲孔和通孔都可与同一个连接器连接，从而可以使本发明的电路板结构集成度、可靠性更高，厚度更薄。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双面阶梯孔电路板的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

将带有通孔的上子板和下子板进行沉铜电镀处理后，对上子板上通孔的下孔口和下子板上通孔的上孔口分别进行背钻处理；

将分别带有背钻处理后通孔的上子板和下子板上下安置并进行叠合处理，制成具有上层盲孔和下层盲孔的电路板；

在所述电路板上下表面压制铜箔，使铜箔未完全覆盖电路板的上下表面，以便铜箔覆盖所述上层盲孔和下层盲孔的孔口以及未钻孔部分的预定区域；

在所述电路板上下表面压制铜箔后，在所述电路板上的预定区域钻出一排通孔，在电路板的未覆盖铜箔的区域钻出至少一排通孔，然后对多排通孔进行沉铜电镀；

对多排通孔进行沉铜电镀之后，使得预定区域的一排通孔带有背钻，然后去除所述铜箔，在所述电路板的上表面和下表面上形成有其盲孔表面、预定区域的一排通孔表面与电路板的未覆盖铜箔区域钻出的其他通孔表面为阶梯状的阶梯孔区域。

2.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，对多排通孔进行沉铜电镀之后、去除所述铜箔之前，还包括如下步骤：

对所述电路板的预定区域内钻出的通孔的上下孔口分别进行背钻，使所述通孔的上孔口和下孔口分别形成背钻孔。

3.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，对所述电路板的多排通孔进行沉铜电镀后，使所述通孔的上下表面与所述电路板的压制所述铜箔后的上下表面相平齐。

4.一种采用权利要求1-3任一项所述方法实现的双面阶梯孔电路板结构，其特征在于，包括：

电路板；

分布于所述电路板正面的第一阶梯孔区域；

分布于所述电路板背面的第二阶梯孔区域；

所述第一阶梯孔区域和第二阶梯孔区域布置有相对的盲孔区和通孔区；

所述通孔区中至少一排通孔的表面突出于所述盲孔区中至少一排盲孔的表面；

所述第一阶梯孔区域和第二阶梯孔区域至少有一排通孔进行背钻。

5.根据权利要求4所述的双面阶梯孔电路板结构，其特征在于，所述电路板还包括：

安置在所述上子板与下子板之间的用于将上子板与下子板连接为一体的粘结剂。

6.根据权利要求5所述的双面阶梯孔电路板结构，其特征在于：

所述第一阶梯孔区域包括：多排其两端分别开设于所述上子板的上、下表面的通孔；多排其一端开设于所述上子板的上表面、其另一端开设于所述粘结剂的上表面或下表面的上层通孔；

所述第二阶梯孔区域包括：多排其两端分别开设于所述下子板的上、下表面的通孔；多排其一端开设于所述下子板的下表面、其另一端开设于所述粘结剂的上表面或下表面的下层通孔；

其中，多排所述上层通孔和多排所述下层通孔位置对应，且相对应的上层通孔和下层通孔同轴连通。

7.根据权利要求6所述的双面阶梯孔电路板结构，其特征在于，所述上层通孔和所述下层通孔对应连通后形成的靠近所述盲孔区的通孔的上下孔口为背钻孔。

8.根据权利要求6所述的双面阶梯孔电路板结构，其特征在于，所述上子板的至少一个通孔的下孔口为背钻孔，所述下子板的至少一个通孔的上孔口为背钻孔。

Images