CN106851989A - 一种漏钻背板的重加工方法 - Google Patents

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袁欢欣
蔡锦松
郭彬
郭一彬
何润宏
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Shantou Circuit Technology No2 Plant Co Ltd
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    • H05K2203/163—Monitoring a manufacturing process

Abstract

本发明公开了一种漏钻背板的重加工方法，包括以下步骤：在PCB板背钻后制得背板，检查发现背板漏钻，并针对相应漏钻的背钻孔编制背钻补钻程序资料并设置钻孔深度；通过测量钻刀长度及检测器长度，且两者同步校正，在校正钻刀与检测器长度后自动补偿两者的差值A；检测器先独立工作下降直至接触到机台台面，得出检测器接触机台台面的高度H；检测器复位，钻刀匀速下降到高度H0，H0的计算方式为：H0=H‑A‑B；其中：H0为设备加工时的高度，H为检测器接触机台台面的高度，A为钻刀与检测器的差值，B为背板设置的钻孔深度；钻刀退刀复位，完成背板漏钻的补钻。本发明使漏钻背钻孔的重加工表现出非常高的控深精度和产品良率。

Description

一种漏钻背板的重加工方法
技术领域
本发明涉及PCB背钻技术领域，具体是一种漏钻背板的重加工方法。
背景技术
随着通信产品的高频化、高速化发展，对信号传输过程中的损耗控制提出了更高要求。印制电路板(PCB)中的金属化孔中若存在一段不用于信号传输的孔铜部分(即无用的残桩，Stub)，则会增加PCB中的信号传输损耗，甚至破坏信号传输的完整性，故业内常采用传统PCB板回路背钻加工技术(如图1所示)尽可能的减少Stub长度，将PCB板背钻加工后形成背板。其主要原理即通过BH(Blind hole function)机械钻机上的机械钻针、印制电路板和台面触电形成回路检测深度，以PCB上板面为零点向下控制所需要的背钻深度。
在生产过程中，由于员工的误操作、PCB板回路断路、机械钻机机台漏失等因素会造成背钻孔的漏钻，如不补钻就会导致产品不良。尤其是外层线路蚀刻后，在PCB板面上无法直接形成导电回路，故需一般都采用盖铝板的触电回路加工技术进行补钻(如图2所示)，但由于印制电路板板面已完成线路制作而存在“凹凸”不平情况及铝板厚度不均匀、变形的影响，导致触电回路的检测精度不高，钻孔品质不是很理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高控深精度和产品良率的漏钻背板的重加工方法，补救因员工误操作以及机械钻机漏失或故障所导致的漏背钻问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种漏钻背板的重加工方法，包括以下步骤：
步骤一：在PCB板背钻后制得背板，检查发现背板漏钻，并针对相应漏钻的背钻孔编制背钻补钻程序资料并设置钻孔深度；
步骤二：通过测量钻刀长度及检测器长度，且两者同步校正，在校正钻刀与检测器长度后自动补偿两者的差值A；
步骤三：在补钻加工时，检测器先独立工作下降直至接触到机台台面，得出检测器接触机台台面的高度H；
步骤四：然后检测器复位，钻刀匀速下降到高度H0，H0的计算方式为：H0＝H-A-B；其中：H0为设备加工时的高度，H为检测器接触机台台面的高度，A为步骤一检测时钻刀与检测器的差值，B为背板设置的钻孔深度；
步骤五：钻刀退刀复位，完成背板漏钻的补钻。
作为本发明进一步的方案：背板设置的钻孔深度B计算方式为：B＝a+b-K-Stub，其中：a为板件上表面到背钻参考层的厚度；b为背钻参考层与背钻目标层的厚度；K为钻刀钻尖补偿值， 为钻刀顶角大小；Stub即为背钻残桩长度。
作为本发明进一步的方案：步骤一中，漏钻是经外层AOI测试、或E-Test测试或外层图形蚀刻后流程人工检查发现的。
作为本发明进一步的方案：检测器采用光尺传感检测器。
作为本发明进一步的方案：H值和A值的测量、以及H0的运算均通过机台程序进行后台控制。
作为本发明进一步的方案：相应补钻的钻刀选择：2.0mm与2.0mm以下孔径采用槽型钻嘴，2.0mm以上采用普通钻嘴。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在印制电路板(PCB)背钻流程后，尤其是外层图形蚀刻后，一旦发现有背钻漏钻，因已无法快速形成背钻导电通路，采用目前的背钻钻机与背钻工艺均无法精确补钻返工而导致报废；本发明创新性开辟精确控深做法，可实现补钻重加工，使漏钻背钻孔的重加工表现出非常高的控深精度和产品良率。利用本发明可补救由于员工误操作、机器漏失或故障导致漏背钻而引起的产品报废，改善企业经济效益。同时可改善目前业界传统采用铝盖板的触电回路加工技术(图2所示)，所会产生的加工精度不高等品质问题。
附图说明
图1为采用传统PCB板回路加工技术的背钻示意图；
图2为采用盖铝板的触电回路加工技术的补钻示意图；
图3为采用本专利技术的漏钻背板重加工示意图；
图中：1-主轴；2-钻刀；3-板件上表面；4-背钻参考层；5-背钻目标层；6-板件通孔(PTH)；7-背钻残桩(Stub)；8-机台台面；9-导电盖板(铝片)；10-Z轴马达控制伺服器；11-光尺传感检测器；12-压脚。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图3，本发明实施例中，一种漏钻背板的重加工方法，在PCB板背钻流程后，尤其是外层图形蚀刻后，不再使用接触式导电回路技术控深补钻加工，而是采用高度差异补偿、直接接触式测量技术进行高精度控深补钻制作所漏钻的背钻孔。具体步骤如下所述。
步骤一：在外层AOI测试、或E-Test测试或外层图形蚀刻后流程人工检查发现背板漏钻，并针对相应漏钻的背钻孔编制背钻补钻程序资料并设置钻孔深度；
步骤二：通过测量钻刀2长度与光尺传感检测器11长度，且两者同步校正，在校正钻刀2与光尺传感检测器11长度后自动补偿两者的差值A；
步骤三：在补钻加工时，光尺传感检测器11先独立工作下降直至接触到机台台面8，得出光尺传感检测器11接触机台台面8的高度H；
步骤四：然后光尺传感检测器11复位，钻刀2匀速下降到高度H0，H0的计算方式为：H0＝H-A-B。其中：H0为设备加工时的高度，H为光尺传感检测器11接触机台台面8的高度，A为步骤一检测时钻刀2与光尺传感检测器11的差值，B为背板设置的钻孔深度。
步骤五：钻刀2退刀复位，完成背板漏钻的补钻。
为实现更好的控深精度，背板设置的钻孔深度B计算方式有：B＝a+b-K-Stub，其中：a为板件上表面3到背钻参考层4的厚度；b为背钻参考层4与背钻目标层5的厚度；K为钻刀2钻尖补偿值， 为钻刀2顶角大小；Stub即为背钻残桩7长度。
为实现自动化作业，H值和A值的测量、以及H0的运算均通过机台程序进行后台控制。为实现良好的钻孔品质，相应补钻的钻刀2选择有：2.0mm孔径以下(含)采用槽型钻嘴、2.0mm以上采用普通钻嘴。
开料、内层图形制作、压合、钻孔、外层图形蚀刻按照常规工艺进行。在外层AOI或后续加工工序发现板件背钻孔漏钻时，即按所述方案加工。本实施例中，板件上表面3到背钻参考层4的厚度(a)均为1.0mm，背钻参考层4与背钻目标层5间厚度(b)均为0.3mm，背钻残桩7Stub理论设计为0.1mm，相应补钻刀具直径比相应板件通孔6PTH孔径大0.15mm，相应控深设置深度参数及实际控制背钻残桩7情况如下表1所示。
表1是对采用高度差异补偿、直接接触式测量技术进行高精度控深补钻方法制作的印制电路板进行考察的相关资料。
表1
根据表1，我们可以看到，采用本发明所述方案，漏钻背钻孔的重加工表现出非常高的控深精度和产品良率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种漏钻背板的重加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在PCB板背钻后制得背板，检查发现背板漏钻，并针对相应漏钻的背钻孔编制背钻补钻程序资料并设置钻孔深度；
步骤二：通过测量钻刀长度及检测器长度，且两者同步校正，在校正钻刀与检测器长度后自动补偿两者的差值A；
步骤三：在补钻加工时，检测器先独立工作下降直至接触到机台台面，得出检测器接触机台台面的高度H；
步骤四：然后检测器复位，钻刀匀速下降到高度H0，H0的计算方式为：H0＝H-A-B；其中：H0为设备加工时的高度，H为检测器接触机台台面的高度，A为步骤一检测时钻刀与检测器的差值，B为背板设置的钻孔深度；
步骤五：钻刀退刀复位，完成背板漏钻的补钻。
2.根据权利要求1所述的漏钻背板的重加工方法，其特征在于，背板设置的钻孔深度B计算方式为：B＝a+b-K-Stub，其中：a为板件上表面到背钻参考层的厚度；b为背钻参考层与背钻目标层的厚度；K为钻刀钻尖补偿值， 为钻刀顶角大小；Stub即为背钻残桩长度。
3.根据权利要求1所述的漏钻背板的重加工方法，其特征在于，步骤一中，漏钻是经外层AOI测试、或E-Test测试或外层图形蚀刻后流程人工检查发现的。
4.根据权利要求1所述的漏钻背板的重加工方法，其特征在于，检测器采用光尺传感检测器。
5.根据权利要求1所述的漏钻背板的重加工方法，其特征在于，H值和A值的测量、以及H0的运算均通过机台程序进行后台控制。
6.根据权利要求1所述的漏钻背板的重加工方法，其特征在于，补钻的钻刀选择：2.0mm与2.0mm以下孔径采用槽型钻嘴，2.0mm以上采用普通钻嘴。
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