CN107613672A - 一种孔壁选择性金属化的pcb的制作方法及pcb - Google Patents

Abstract

本发明涉及PCB技术领域，公开了一种孔壁选择性金属化的PCB的制作方法及PCB，所述制作方法包括：将多张芯板压合形成多层板；在多层板的预定位置进行钻孔操作，制成N个第一通孔，N为大于1的整数；将N个第一通孔金属化；对N个第一通孔进行扩孔操作，去除每个第一通孔的部分孔壁铜层，使得所有第一通孔连通成一体，且所有第一通孔的剩余孔壁铜层形成为互不导通的至少两部分，每部分作为一网络连接层。本发明实施例中，通过预钻小孔再扩孔的方法，使得孔的孔壁部分金属化、部分非金属化，且金属化部分划分为互不导通的多部分，从而可在同一孔位实现多个网络连接层，大大提高了布线密度；还解决了钻孔操作过程中的偏孔问题。

Description

一种孔壁选择性金属化的PCB的制作方法及PCB

技术领域

本发明涉及PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)技术领域，尤其涉及一种孔壁选择性金属化的PCB的制作方法及PCB。

背景技术

目前，在印制线路板产品中，金属化孔广泛用于实现层与层之间的导通，但是一个金属化孔仅能实现一个网络连接层，在一定程序上限制了布线密度。随着高密度集成电路技术和微电子技术的发展，电子产品的体积变得更轻、更薄、更小。然而，每个金属化孔会在PCB板面上占据一定面积，PCB容量越大设计网络越多，金属化孔的数量就越多，这样PCB板面的设计面积就需要越大，这就无法满足电子产品更薄更小的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种孔壁选择性金属化的PCB的制作方法及PCB，使得一个金属化孔能够实现多个网络连接层，减小金属化孔对布线密度的限制。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，包括：

将多张芯板压合形成多层板；

在所述多层板的预定位置进行钻孔操作，制成N个孔径相同或者不同的第一通孔，所述N为大于1的整数；

将所述N个第一通孔金属化；

对所述N个第一通孔进行扩孔操作，去除每个第一通孔的部分孔壁铜层，使得所有第一通孔连通成一体，且所有第一通孔的剩余孔壁铜层形成为互不导通的至少两部分，每部分作为一网络连接层。

可选的，所述扩孔操作的方法包括钻孔或者铣孔。

可选的，在所述N为大于2的整数时，所述N个第一通孔按照预设的排列形状排列；

所述预设的排列形状包括：三角形、正方形、长方形或圆形。

可选的，所述N个第一通孔中，相邻的两个第一通孔相离、相切或者相交。

可选的，所述N个第一通孔的孔心位于同一圆周上。

可选的，所述扩孔操作的次数为至少一次。

可选的，所述N个第一通孔的孔心位于不同圆周上。

可选的，所述扩孔操作的次数为至少两次。

可选的，所述在多层板的预定位置进行钻孔操作，制成N个第一通孔的步骤中：按照相邻两次钻孔操作的钻孔位置间距超过预设间距阈值的要求，设定各个第一通孔的钻孔顺序。

可选的，所述在多层板的预定位置进行钻孔操作，制成N个第一通孔的步骤中：采用的钻刀的强度超过预设的高强度阈值，且所述钻刀的转速低于预设的低转速阈值，所述钻刀的落速低于预设的低落速阈值。

一种PCB，根据如上任一所述加工方法制成。

本发明的有益效果：

本发明实施例中，通过预钻小孔再扩孔的方法，使得孔的孔壁部分金属化、部分非金属化，且金属化部分划分为互不导通的多部分，从而可在同一孔位实现多个网络连接层，大大提高了布线密度，且操作方法简单快速；另外，还解决了钻孔操作过程中因连孔或孔距较小导致的偏孔问题，保证了钻孔操作的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的PCB的制作方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的孔径相同且呈正方形排列的第一通孔的排列示意图；

图3为本发明实施例一提供的孔径不完全相同且呈正方形排列的第一通孔的排列示意图；

图4为本发明实施例一提供的且呈三角形排列的第一通孔的排列示意图；

图5为本发明实施例一提供的呈圆形排列的第一通孔的排列示意图；

图6为本发明实施例一提供的位置相切的第一通孔的排列示意图；

图7为本发明实施例一提供的位置相交的第一通孔的排列示意图；

图8为本发明实施例一提供的间距不同的第一通孔的排列示意图；

图9为本发明实施例一提供的PCB的一种制作过程示意图；

图10为本发明实施例一提供的PCB的又一种制作过程示意图；

图11为现有技术中采用的顺序钻孔方式示意图；

图12为本发明实施例二提供的钻孔方式示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供了一种孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，主要包括以下步骤：

步骤101、将多张芯板压合形成多层板。

步骤102、在多层板的预定位置进行钻孔操作，钻出按照预设排列方式排列的N个第一通孔，N为大于1的整数。

其中，第一通孔的具体数量不限定，但是在同一预定位置上第一通孔的数量越多，该预定位置上可实现的网络连接层的数量就越多，在实际应用中可根据布线网络数量的实际需求来确定第一通孔的数量。

各个第一通孔的孔径大小可以相同(如图2所示)，也可以不同(如图3所示)，具体不限制。

各个第一通孔的排列方式有多种，可呈正方形(如图2所示)、三角形(如图4所示)、圆形(如图5所示)等各种形状，而相邻的两个第一通孔之间可相离(如图2所示)、相切(如图6所示)或者相交(如图7所示)。还需说明的是，相邻第一通孔的间距可相同(如图5所示)，也可以不同(如图8所示)。

步骤103、对各个第一通孔分别进行沉铜电镀，使得所有第一通孔金属化。

步骤104、对各个第一通孔进行扩孔操作，去除每个第一通孔的部分孔壁铜层，使得全部第一通孔连通成一体，且所有第一通孔的剩余孔壁铜层形成为互不导通的至少两部分，每部分作为一网络连接层。

其中，扩孔操作方式可以为钻孔或者铣孔方式。

为实现将所有第一通孔的剩余孔壁铜层形成为互不导通的至少两部分的扩孔目的，整个过程中，扩孔操作的次数可以为一次，也可以为多次。

通常，若所有第一通孔的孔心位于同一圆周上，则可通过至少一次扩孔操作实现上述扩孔目的。若第一通孔的数量较少，所需形成的扩孔区域较小，则采用大小相匹配的钻刀进行一次扩孔操作即可；若第一通孔较多，所形成的扩孔区域较大，无相应大孔径钻刀可使用的情况下，需要进行至少两次的扩孔操作才能实现上述扩孔目的。

若所有第一通孔的孔心位于不同圆周上，则可能需要通过两次或者更多次的扩孔操作实现上述扩孔目的。

在实际应用时可以根据所需布线网络数量和第一通孔的数量、孔径、排列方式等情况来选择较为合适的扩孔操作参数，扩孔操作参数包括扩孔操作次数、每次扩孔操作的具体位置和孔径等。

下面将提供一个应用实例，对上述方法进行说明。

以在多层板上钻出4个第一通孔，且这些第一通孔大小相同、采用相离及正方形排列方式为例，说明上述实现方法。如图9所示，包括以下步骤：

首先，在压合形成的多层板上钻出4个小孔，每个小孔的孔径相同，且4个小孔相离，呈中心对称的正方形结构排列。

其次，对各个小孔进行金属化，从而使得各个小孔的孔壁形成铜层。

然后，在各个小孔所形成正方形结构的中心点位置，通过钻大孔方式进行扩孔操作，且大孔的孔径大于其中心点至小孔的最短距离，同时大孔的孔径小于其中心点至小孔的最长距离。

此时，钻大孔的过程中，会去除每个小孔的部分孔壁，将4个小孔连通形成一体，且每个小孔的剩余部分孔壁的铜层相互不导通，从而使得同一位置可实现多个网络连接层。另外，钻大孔的过程中，大孔的中心点不局限于各个小孔所形成正方形结构的中心点位置，在不影响操作目的的情况下可以允许一定程度的偏移。

本实例中，由于各个小孔大小相同且呈规则的排列方式排列，因而在进行扩孔操作时，可以仅采用一次钻大孔操作，即可实现将孔壁铜层整体划分为互不导通的多部分的目的。

在4个小孔相切时，也采用如上所述的先钻4个小孔、再将小孔金属化、然后钻大孔的方式，如图10所示，但是在钻大孔时，钻孔参数需要进行调整，为保证能够获得互不导通的多部分铜层，需要控制大孔的孔径在小于其中心点至小孔的最长距离的同时，大于其中心点至切点的距离。

综上，本实施例中通过预钻小孔再扩孔的方法，使得孔的孔壁部分金属化、部分非金属化，且金属化部分互不导通，从而可在同一通孔位置实现多个网络连接层。

实施例二

钻带是在PCB工业生产中，用于钻孔工序的一种程序性文档，是为钻机提供生产中数控钻所需要的坐标文件，指示钻头按照预设的钻孔程序在各个标记位置进行钻孔，完成PCB成孔的过程。在传统的钻孔程序中，通常采用顺序钻孔方式，如图11所示。

在实施例一中，通过先钻若干小孔再扩孔的方法，在同一通孔位置实现了多个网络连接层，大大提高了布线密度。但是由于存在孔间距较小或者连孔的情况，按照传统的顺序钻孔方式进行钻孔操作时，会出现严重偏孔的问题，因而本实施例二在实施例一的基础上，在以下几个方面进行优化：

第一，钻孔顺序的设定

对于多层板的同一预定位置或者不同预定位置上的所有小孔，按照相邻两次钻孔操作的钻孔位置间距超过预设间距阈值的要求，设定各个小孔的钻孔顺序，如图12所示。与传统的顺序钻孔方式相比，本实施例可以明显改善偏孔问题。

第二，钻刀种类的选择

在钻小孔操作中，选择采用高强度的钻刀，进一步改善偏孔问题。

第三，操作参数的设置

在钻小孔操作中，采用低转速和低落速的参数设置，可明显提升孔位精度。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

将多张芯板压合形成多层板；

在所述多层板的预定位置进行钻孔操作，制成N个孔径相同或者不同的第一通孔，所述N为大于1的整数；

将所述N个第一通孔金属化；

对所述N个第一通孔进行扩孔操作，去除每个第一通孔的部分孔壁铜层，使得所有第一通孔连通成一体，且所有第一通孔的剩余孔壁铜层形成为互不导通的至少两部分，每部分作为一网络连接层。

2.根据权利要求1所述孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，其特征在于，所述扩孔操作的方法包括钻孔或者铣孔。

3.根据权利要求1所述孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，其特征在于，在所述N为大于2的整数时，所述N个第一通孔按照预设的排列形状排列；

所述预设的排列形状包括：三角形、正方形、长方形或圆形。

4.根据权利要求1所述孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，其特征在于，所述N个第一通孔中，相邻的两个第一通孔相离、相切或者相交。

5.根据权利要求1所述孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，其特征在于，所述N个第一通孔的孔心位于同一圆周上。

6.根据权利要求5所述孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，其特征在于，所述扩孔操作的次数为至少一次。

7.根据权利要求1所述的PCB的加工方法，其特征在于，所述N个第一通孔的孔心位于不同圆周上。

8.根据权利要求7所述孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，其特征在于，所述扩孔操作的次数为至少两次。

9.根据权利要求1所述孔壁选择性金属化的PCB的制作方法，其特征在于，所述在多层板的预定位置进行钻孔操作，制成N个第一通孔的步骤中：

按照相邻两次钻孔操作的钻孔位置间距超过预设间距阈值的要求，设定各个第一通孔的钻孔顺序；

采用的钻刀的强度超过预设的高强度阈值，且所述钻刀的转速低于预设的低转速阈值，所述钻刀的落速低于预设的低落速阈值。

10.一种PCB，其特征在于，所述PCB根据权利要求1至9任一所述制作方法制成。