CN108401369B - 确定钻孔参数的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定钻孔参数的方法,包括:选定作为基材参照标准的基准树脂,作为芯板硬度参照标准的第一硬度,以及作为基材玻璃转变温度参照标准的基准温度;根据基准树脂、第一硬度以及基准温度的值,预设第一钻孔参数、第二钻孔参数、第三钻孔参数和一级钻孔参数;确定PCB新材料中基材的树脂类型,并测量所述基材的玻璃化转变温度以及芯板硬度;本发明通过简单测试并确定新材料基材的树脂类型、测量所述基材的玻璃化转变温度以及芯板硬度即可得出新材料适合的钻孔参数,节省材料评估时间以及节省投入的人力物力,并保证钻孔质量,满足当前PCB产品开发周期短、时间紧的要求,达到快速应用的目的。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板领域,更具体地,涉及一种确定钻孔参数的方法。
背景技术
近年来,大数据、物联网及移动通信等产业的兴起和普及促使信号传输不断向高速化方向发展,作为信号载体的PCB也不断趋于高速化。高速PCB的快速发展促进了高速材料市场的增长,高速材料呈现数量多,增长快的趋势。针对越来越多未使用过的材料,当前业内通用的做法是通过设计正交试验确定该材料相对较优的钻孔参数或在现有参数基础上进行调整得出钻孔参数,而由于PCB的叠层结构、图形设计等存在较大的变动,往往需要设计多组测试板,反复测试方能获得适合该材料的钻孔参数,这需要花费大量的时间、投入较多的人力、物力,无法满足当前PCB产品开发周期短、时间紧的要求。且当前新材料种类繁多,针对每个材料进行试验获取各自的参数是不太可取的。经过对现有文献搜索,至今未发现有关快速确定任意新材料钻孔参数的方法。
发明内容
基于此,本发明在于克服现有技术的PCB新材料的钻孔参数确定方法无法满足当前PCB产品开发周期短、时间紧的要求的缺陷,提供一种确定钻孔参数的方法。
其技术方案如下:
一种确定钻孔参数的方法,包括:
选定作为基材参照标准的基准树脂,作为芯板硬度参照标准的第一硬度,以及作为基材玻璃转变温度参照标准的基准温度;
根据基准树脂、第一硬度以及基准温度的值,预设第一钻孔参数、第二钻孔参数、第三钻孔参数和一级钻孔参数;
确定PCB新材料中基材的树脂类型,并测量所述基材的玻璃化转变温度以及芯板硬度;
当所述基材的树脂类型为基准树脂且芯板硬度大于第一硬度时,采用第一钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂且芯板硬度小于第一硬度时,采用第二钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂之外的树脂类型,且所述基材的玻璃转变温度小于基准温度,则采用第三钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂之外的树脂类型,且所述基材的玻璃转变温度大于基准温度,则采用一级钻孔参数进行钻孔。
本技术方案通过简单测试并确定新材料基材的树脂类型、测量所述基材的玻璃化转变温度以及芯板硬度即可得出新材料适合的钻孔参数,节省材料评估时间以及节省投入的人力物力,并保证钻孔质量,满足当前PCB产品开发周期短、时间紧的要求,达到快速应用的目的。
进一步地,还包括:选定作为芯板硬度参照标准的第二硬度,其中所述第二硬度大于所述第一硬度;
所述一级钻孔参数包括第四钻孔参数和第五钻孔参数,根据第一硬度和第二硬度的值,确定第四钻孔参数和第五钻孔参数;
当所述基材的树脂类型为基准树脂之外的树脂类型,所述基材的玻璃转变温度大于所述基准温度,且所述芯板硬度在第一硬度与第二硬度之间,则采用第四钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂之外的树脂类型,所述基材的玻璃转变温度大于所述基准温度,且所述芯板硬度大于第二硬度时,则采用第五钻孔参数进行钻孔。
进一步地,还包括:选定作为晕圈长度参照标准的第一长度和第二长度,所述第二长度大于第一长度;
对新材料的电路板进行钻孔,并垂直切片测量所述新材料的晕圈长度;
所述第五钻孔参数包括第一次级参数、第二次级参数和第三次级参数,根据第一长度和第二长度的值,确定第一次级参数、第二次级参数和第三次级参数;
当新材料的晕圈长度小于第一长度时,则采用第一次级参数进行钻孔;
当新材料的晕圈长度介于第一长度和第二长度之间时,则采用第二次级参数进行钻孔;
当新材料的晕圈长度大于第二长度时,则采用第三次级参数进行钻孔。
进一步地,所述第二硬度为50HV,和/或所述第一长度为25μm,所述第二长度为35μm。
进一步地,所述第一硬度为25HV,和/或所述基准温度为170℃。
进一步地,所述基准树脂包括PI和PTFE。
进一步地,所述第一钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:800个-1500个。
进一步地,当所述基材的树脂类型为PI时,所述第二钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:300个-1000个。
进一步地,当所述基材的树脂类型为PTFE时,所述第二钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:80krpm-120krpm、孔限H:800个-1500个。
进一步地,所述第一次级参数的范围为:进刀速度F:35mm/s-45mm/s、转速S:140krpm-180krpm、孔限:1500个-2000个;
所述第二次级参数的范围为:进刀速度F:30mm/s-40mm/s、转速S:140krpm-180krpm、孔限:1200个-1800个;
所述第三次级参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:100krpm-150krpm、孔限:800个-1200个。
附图说明
图1为本发明的确定钻孔参数的方法的流程图一;
图2为本发明的确定钻孔参数的方法的流程图二;
图3为本发明的确定钻孔参数的方法的流程图三;
图4为本发明的新材料的晕圈结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
如图1所示的一种确定钻孔参数的方法,包括:
选定作为基材参照标准的基准树脂A,作为芯板硬度参照标准的第一硬度H1,以及作为基材玻璃转变温度参照标准的基准温度Tg;
根据基准树脂A、第一硬度H1以及基准温度Tg的值,预设第一钻孔参数、第二钻孔参数、第三钻孔参数和一级钻孔参数;
确定PCB新材料中基材的树脂类型,并测量所述基材的玻璃化转变温度以及芯板硬度;
当所述基材的树脂类型为基准树脂A且芯板硬度大于第一硬度H1时,采用第一钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂A且芯板硬度小于第一硬度H1时,采用第二钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂A之外的树脂类型,且所述基材的玻璃转变温度小于基准温度Tg,则采用第三钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂A之外的树脂类型,且所述基材的玻璃转变温度大于基准温度Tg,则采用一级钻孔参数进行钻孔。
本实施方式通过简单测试并确定新材料基材的树脂类型、测量所述基材的玻璃化转变温度以及芯板硬度即可得出新材料适合的钻孔参数,节省材料评估时间以及节省投入的人力物力,并保证钻孔质量,满足当前PCB产品开发周期短、时间紧的要求,达到快速应用的目的。
如图2和图3所示,本实施方式中,所述基准树脂A包括PI和PTFE两种树脂类型,所述基准温度Tg设为170℃,且所述第一硬度H1设为25HV。并选取第一钻孔参数的范围为进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:800个-1500个;第二钻孔参数则由于基准树脂为PI或PTFE分为两种情况,具体地,当所述新材料的基材的树脂类型为PTFE,且所述新材料的芯板硬度小于25HV时,所述第二钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:300个-1000个;当所述新材料的基材的树脂类型为PI,且所述新材料的芯板硬度小于25HV时,所述第二钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:80krpm-120krpm、孔限H:800个-1500个。第三钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:1000个-1500个。其中,孔限H代表单个刀片可钻孔个数的限制范围。
如图2所示,为了细化一级钻孔参数,本实施方式还包括:选定作为芯板硬度参照标准的第二硬度H2,其中所述第二硬度H2大于所述第一硬度H1;本实施方式的第二硬度H2设为50HV。
所述一级钻孔参数包括第四钻孔参数和第五钻孔参数,根据第一硬度H1和第二硬度H2的值,确定第四钻孔参数和第五钻孔参数;
当所述基材的树脂类型为基准树脂A之外的树脂类型,所述基材的玻璃转变温度大于所述基准温度Tg,且所述芯板硬度在第一硬度H1与第二硬度H2之间,则采用第四钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂A之外的树脂类型,所述基材的玻璃转变温度大于所述基准温度Tg,且所述芯板硬度大于第二硬度H2时,则采用第五钻孔参数进行钻孔。本实施方式的第五钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限:800个-1200个。
如图4所示,另外,当基材的玻璃化转变温度小于Tg,且芯板硬度在第一硬度H1和第二硬度H2之间时,基材较易发生晕圈现象。从而为了细分第四钻孔参数,使得当使用第四钻孔参数进行钻孔时,使晕圈长度B满足基材的评价标准的同时不影响钻孔速率,本实施方式还包括:选定作为晕圈长度B参照标准的第一长度L1和第二长度L2,所述第二长度L2大于第一长度L1;本实施方式的第一长度L1选取为25μm,第二长度L2选取为35μm。
对新材料的电路板进行钻孔,且钻孔参数范围选取为:进刀速度F:15mm/s-30mm/s、转速S:100krpm-150krpm,孔径大小小于0.5mm,钻孔后对孔进行沉铜和板镀,提高孔壁质量,并垂直切片测量所述新材料的晕圈长度B,所述晕圈长度B的范围作为判断第五钻孔参数的值的依据;
所述第五钻孔参数包括第一次级参数、第二次级参数和第三次级参数,根据第一长度L1和第二长度L2的值,确定第一次级参数、第二次级参数和第三次级参数;
当新材料的晕圈长度B小于第一长度L1时,则采用第一次级参数进行钻孔;
当新材料的晕圈长度B介于第一长度L1和第二长度L2之间时,则采用第二次级参数进行钻孔;
当新材料的晕圈长度B大于第二长度L2时,则采用第三次级参数进行钻孔。
由于晕圈长度B越长,则相应的钻孔参数应尽量减小以减少晕圈长度B,从而本实施方式所述第一次级参数的范围为:进刀速度F:35mm/s-45mm/s、转速S:140krpm-180krpm、孔限:1500个-2000个;
所述第二次级参数的范围为:进刀速度F:30mm/s-40mm/s、转速S:140krpm-180krpm、孔限:1200个-1800个;
所述第三次级参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:100krpm-150krpm、孔限:800个-1500个。
由上述可知,本实施方式的确定钻孔参数的方法具体如下:
选定PI和PTFE作为基准树脂A,并选定第一硬度H1为25HV,第二硬度H2为50HV、基准温度Tg为170℃、第一长度L1为25μm,第二长度L2为35μm。
当新材料的树脂类型为PI或PTFE,且芯板硬度小于25HV时,则采用第一钻孔参数:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:800个-1500个,进行钻孔。
当新材料的树脂类型为PI或PTFE,且芯板硬度大于25HV时,分为以下两种情况:
当树脂类型为PTFE时,采用的第二钻孔参数范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:300个-1000个,进行钻孔;
当树脂类型为PI时,采用的第二钻孔参数范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:80krpm-120krpm、孔限H:800个-1500个。
当新材料的树脂类型既不是PI也不是PTFE,且所述基材的玻璃化转变温度小于170℃时,采用第三钻孔参数:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:1000个-1500个,进行钻孔。
当新材料的树脂类型既不是PI也不是PTFE,所述基材的玻璃化转变温度大于170℃,且所述芯板硬度在25HV和50HV之间时,根据晕圈长度B确定第四钻孔参数,所述第四钻孔参数分为以下三种情况:
当新材料的晕圈长度B小于25μm时,则采用第一次级参数:进刀速度F:35mm/s-45mm/s、转速S:140krpm-180krpm、孔限:1500个-2000个,进行钻孔;
当新材料的晕圈长度B介于25μm和35μm之间时,则采用第二次级参数:进刀速度F:30mm/s-40mm/s、转速S:140krpm-180krpm、孔限:1200个-1800个,进行钻孔;
当新材料的晕圈长度B大于35μm时,则采用第三次级参数:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:100krpm-150krpm、孔限:800个-1500个,进行钻孔。
当新材料的树脂类型既不是PI也不是PTFE,所述基材的玻璃化转变温度大于170℃,且所述芯板硬度大于50HV时,则采用第五钻孔参数:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限:800个-1200个,进行钻孔。
具体地,运用以上具体流程判断新材料的钻孔参数,举例如下:
一种新材料,其树脂类型为PPO,经测量,新材料的基材的玻璃化转变温度为215℃,芯板硬度为27HV,晕圈长度B为40μm,根据上述流程图指引,确定采用第三次级参数:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:100krpm-150krpm、孔限:800个-1500个,进行钻孔。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种确定钻孔参数的方法,其特征在于,包括:
选定作为基材参照标准的基准树脂,作为芯板硬度参照标准的第一硬度,以及作为基材玻璃转变温度参照标准的基准温度;
根据基准树脂、第一硬度以及基准温度的值,预设第一钻孔参数、第二钻孔参数、第三钻孔参数和一级钻孔参数;
确定PCB新材料中基材的树脂类型,并测量所述基材的玻璃化转变温度以及芯板硬度;
当所述基材的树脂类型为基准树脂且芯板硬度大于第一硬度时,采用第一钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂且芯板硬度小于第一硬度时,采用第二钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂之外的树脂类型,且所述基材的玻璃转变温度小于基准温度,则采用第三钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂之外的树脂类型,且所述基材的玻璃转变温度大于基准温度,则采用一级钻孔参数进行钻孔。
2.根据权利要求1所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,还包括:
选定作为芯板硬度参照标准的第二硬度,其中所述第二硬度大于所述第一硬度;
所述一级钻孔参数包括第四钻孔参数和第五钻孔参数,根据第一硬度和第二硬度的值,确定第四钻孔参数和第五钻孔参数;
当所述基材的树脂类型为基准树脂之外的树脂类型,所述基材的玻璃转变温度大于所述基准温度,且所述芯板硬度在第一硬度与第二硬度之间,则采用第四钻孔参数进行钻孔;
当所述基材的树脂类型为基准树脂之外的树脂类型,所述基材的玻璃转变温度大于所述基准温度,且所述芯板硬度大于第二硬度时,则采用第五钻孔参数进行钻孔。
3.根据权利要求2所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,还包括:
选定作为晕圈长度参照标准的第一长度和第二长度,所述第二长度大于第一长度;
对新材料的电路板进行钻孔,并垂直切片测量所述新材料的晕圈长度;
所述第五钻孔参数包括第一次级参数、第二次级参数和第三次级参数,根据第一长度和第二长度的值,确定第一次级参数、第二次级参数和第三次级参数;
当新材料的晕圈长度小于第一长度时,则采用第一次级参数进行钻孔;
当新材料的晕圈长度介于第一长度和第二长度之间时,则采用第二次级参数进行钻孔;
当新材料的晕圈长度大于第二长度时,则采用第三次级参数进行钻孔。
4.根据权利要求3所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,所述第二硬度为50HV,和/或所述第一长度为25μm,所述第二长度为35μm。
5.根据权利要求4所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,所述第一硬度为25HV,和/或所述基准温度为170℃。
6.根据权利要求5所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,所述基准树脂包括PI和PTFE。
7.根据权利要求6所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,所述第一钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:800个-1500个。
8.根据权利要求6所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,当所述基材的树脂类型为PI时,所述第二钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:120krpm-150krpm、孔限H:300个-1000个。
9.根据权利要求6所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,当所述基材的树脂类型为PTFE时,所述第二钻孔参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:80krpm-120krpm、孔限H:800个-1500个。
10.根据权利要求6所述的确定钻孔参数的方法,其特征在于,所述第一次级参数的范围为:进刀速度F:35mm/s-45mm/s、转速S:140krpm-180krpm、孔限:1500个-2000个;
所述第二次级参数的范围为:进刀速度F:30mm/s-40mm/s、转速S:140krpm-180krpm、孔限:1200个-1800个;
所述第三次级参数的范围为:进刀速度F:20mm/s-30mm/s、转速S:100krpm-150krpm、孔限:800个-1200个。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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