CN108541145B - 一种pcb上钻孔的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB上钻孔的方法，涉及PCB的制造技术。该方法包括：获取目标孔位置的厚度参数，根据所述厚度参数完成各阶段的钻孔，具体包括：第一阶段，执行板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的钻孔；第二阶段，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔；第三阶段，执行与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的钻孔；其中，所述厚铜层为铜厚≥2OZ的铜层。本发明根据钻孔位置的铜层的情况，以厚铜层为分界点划分钻孔阶段，分步完成通孔的制作，方便根据不同钻孔阶段的铜层厚度选取钻刀和设置钻孔参数，以减小对钻刀的磨损，从而能够获得孔壁质量良好的通孔，提高产品的可靠性。

Description

一种PCB上钻孔的方法
技术领域
本发明涉及PCB的制造技术，尤其涉及一种PCB上钻孔的方法。
背景技术
PCB钻孔过程中，板厚、材料填料、内层铜等对钻刀有较大的磨损。如果钻孔参数不合理，尤其是在板厚较大(≥2mm)的情况下，穿过内层厚铜较多时，极易造成钻孔孔壁不良、因孔内毛刺引起孔小、回流焊后分层等品质问题。为改善此类问题，前期主要采用分步钻的方式进行制作。
现有技术中，分步钻时采用固定比例进行，即每次钻入固定深度，不能根据实际情况灵活调整，无法完全解决内层厚铜钻孔带来的焊盘拉脱和可靠性的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种PCB上钻孔的方法，能够根据板内铜层的情况分阶段钻孔，以获得品质良好的通孔。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种PCB上钻孔的方法，包括：
获取目标孔位置的厚度参数；
根据所述厚度参数完成各阶段的钻孔，具体包括：
第一阶段，执行板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的钻孔；
第二阶段，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔；
第三阶段，执行与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的钻孔；
其中，所述厚铜层为铜厚≥2OZ的铜层。
其中，获取目标孔位置的厚度参数，包括：
获取板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的距离，记为第一阶段目标深度T1；
相邻两层厚铜层包括上厚铜层和下厚铜层，获取所述上厚铜层上表面到所述下厚铜层下表面的距离，记为第二阶段目标深度T2；
获取与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的距离，记为第三阶段目标深度T3。
其中，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔，包括：
若T2≤t0，则入刀次数为一次，钻穿所述上厚铜层和所述下厚铜层；
若t0＜T2≤2t0，则入刀次数为二次，第一次入刀钻穿所述上厚铜层，第二次入刀钻穿所述下厚铜层；
其中，每次入刀的钻入距离≤t0，t0为穿过厚铜层的单次最大钻入距离，t0≤1.5mm。
进一步的，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔，还包括：
若T2＞2t0，则入刀次数＝Roundup(T2/t0,0)，第一次入刀钻穿所述上厚铜层，最后一次入刀钻穿所述下厚铜层，每次入刀的钻入距离≤t0，所有入刀次数的钻入距离之和≥T2；
其中，t0为穿过厚铜层的单次最大钻入距离，t0≤1.5mm。
或者，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔，还包括：
若T2＞2t0，则入刀次数为三次，具体包括：
第一次入刀，钻穿所述上厚铜层，钻入距离≤t0；
第二次入刀，钻至所述下厚铜层的上表面；
第三次入刀，钻穿所述下厚铜层，钻入距离≤t0；
其中，t0为穿过厚铜层的单次最大钻入距离，t0≤1.5mm。
其中，执行板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的钻孔，包括：
入刀一次，钻入距离≤第一阶段目标深度T1。
其中，执行所述与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的钻孔，包括：
入刀一次钻出通孔，钻入距离≤第三阶段目标深度T3。
进一步的，获取目标孔位置的厚度参数之前，还包括：
选取目标孔，所述目标孔的钻孔位置的铜层包括厚铜层。
进一步的，根据所述厚度参数完成各阶段的钻孔，还包括：
根据所述厚度参数为各阶段选取钻刀，设置相应的钻孔参数。
本发明的有益效果为：
本发明根据钻孔位置的铜层的情况，以厚铜层为分界点划分钻孔阶段，分步完成通孔的制作，方便根据不同钻孔阶段的铜层厚度选取钻刀和设置钻孔参数，减少钻刀损伤，并能够获得孔壁质量良好的通孔，提高产品的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的PCB上钻孔的方法的流程图；
图2是本发明实施例一中T2≤t0的钻孔步骤示意图；
图3是本发明实施例一中t0＜T2≤2t0的钻孔步骤示意图；
图4是本发明实施例一中T2＞2t0的钻孔步骤示意图；
图5是本发明实施例二中T2＞2t0的钻孔步骤示意图；
图中：1、板顶面；2、上厚铜层；3、下厚铜层；4、板底面。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。
实施例一
本实施例提供一种PCB上钻孔的方法，适用于钻孔位置包括厚铜层的PCB的制作。
图1是本实施例提供的PCB上钻孔的方法的流程图。如图1所示，该方法包括如下步骤：
S11，选取目标孔。
所述目标孔的钻孔位置的铜层包括厚铜层；所述厚铜层为铜厚≥2OZ的铜层。
S12，获取目标孔位置的厚度参数。
将钻孔分为三个阶段，第一阶段，执行板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的钻孔；第二阶段，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔；第三阶段，执行与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的钻孔。
分别获取每个阶段的厚度参数，包括：获取板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的距离，记为第一阶段目标深度T1；相邻两层厚铜层包括上厚铜层和下厚铜层，获取所述上厚铜层上表面到所述下厚铜层下表面的距离，记为第二阶段目标深度T2；获取与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的距离，记为第三阶段目标深度T3。
S13，根据所述厚度参数为各阶段选取钻刀，设置相应的钻孔参数。
针对单个目标孔，为该目标孔的每个阶段选取钻刀，设置相应的钻孔参数；若步骤S11选取出多个目标孔，则为每个目标孔选取钻刀，按取刀顺序排成刀序。
S14，第一阶段，执行板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的钻孔。
图2是本实施例中T2≤t0的钻孔步骤示意图。以PCB包含2层厚铜层为例，结合图2进行说明，第一阶段需要入刀一次，钻入距离≤第一阶段目标深度T1，从板顶面1钻至与板顶面相邻的厚铜层(即上厚铜层2)的上表面。
S15，第二阶段，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔。
根据第二阶段目标深度T2决定第二阶段的入刀次数，包括：
若T2≤t0，则入刀次数为一次，钻入距离≤t0，如图2所示，从上厚铜层2的上表面钻至与下厚铜层3的下表面。
若t0＜T2≤2t0，则入刀次数为二次，每次入刀的钻入距离≤t0，如图3所示，第一次入刀钻穿所述上厚铜层2，第二次入刀钻穿所述下厚铜层3。
若T2＞2t0，则入刀次数＝Roundup(T2/t0,0)，如图4所示，第一次入刀钻穿所述上厚铜层2，最后一次入刀钻穿所述下厚铜层3，每次入刀的钻入距离≤t0，所有入刀次数的钻入距离之和≥T2。根据实际需求，每次入刀的钻入距离可以不相等。
其中，Roundup函数为余数向上舍入的函数，该式表示若T2/t0有余数，则小数点后的位数舍去并向个位数进1。
根据试验及经验，钻刀穿过厚铜层时，不损坏钻刀的安全距离上限是1.5mm，因此，t0为穿过厚铜层的单次最大钻入距离，t0≤1.5mm。
若PCB包括多层厚铜层，则相邻两层厚铜层为一组，针对每一组的T2进行判断并执行相应的步骤，已经钻穿的厚铜层不再重复入刀。
S16，第三阶段，执行与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的钻孔。
入刀一次钻出通孔，钻入距离≤第三阶段目标深度T3，如图2、3、4中所示，从与板底面相邻的厚铜层(即下厚铜层3)的下表面钻穿至板底面4。
综上，第一阶段完成后钻孔深度≤T1，第二阶段完成后钻孔深度≥T1+T2，第三阶段钻出通孔为止。
本实施例针对钻孔位置包括厚铜层的通孔，以厚铜层为分界点划分钻孔阶段，根据不同钻孔阶段选取钻刀和设置钻孔参数，尤其是根据第二阶段目标深度来决定入刀次数，控制每次入刀的距离，以减小对钻刀的磨损，从而能够获得孔壁质量良好的通孔，提高产品的可靠性。
实施例二
本实施例在上述实施例的基础上，对步骤S15的具体实现方法进行修改，针对T2＞2t0的情况，提供其他钻孔步骤。
图5是本实施例中T2＞2t0的钻孔步骤示意图。以PCB包含2层厚铜层为例，如图5所示，若T2＞2t0，则入刀次数为三次，具体包括如下步骤：
钻穿上厚铜层2，钻入距离≤t0；
钻至下厚铜层3的上表面；
钻穿下厚铜层3，钻入距离≤t0。
其中，t0为穿过厚铜层的单次最大钻入距离，t0≤1.5mm。
若PCB包括多层厚铜层，则相邻两层厚铜层为一组，针对每一组的T2，若T2＞2t0，则重复执行上述步骤，已经钻穿的厚铜层不再重复入刀。
本实施例针对第二阶段的钻孔，确保每一次穿过厚铜层时都只钻穿一层厚铜层，且控制每次穿过厚铜层的钻入距离，以减小对钻刀的磨损，从而能够获得孔壁质量良好的通孔，提高产品的可靠性。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PCB上钻孔的方法，其特征在于，包括：
获取目标孔位置的厚度参数；
对同一目标孔，从板顶面到板底面，根据所述厚度参数完成各阶段的钻孔，钻出通孔为止，具体包括：
第一阶段，执行板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的钻孔；
第二阶段，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔；
第三阶段，执行与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的钻孔；
其中，所述厚铜层为铜厚≥2OZ的铜层，且位于PCB的内层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标孔位置的厚度参数，包括：
获取板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的距离，记为第一阶段目标深度T1；
相邻两层厚铜层包括上厚铜层和下厚铜层，获取所述上厚铜层上表面到所述下厚铜层下表面的距离，记为第二阶段目标深度T2；
获取与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的距离，记为第三阶段目标深度T3。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔，包括：
若T2≤t0，则入刀次数为一次，钻穿所述上厚铜层和所述下厚铜层；
若t0＜T2≤2t0，则入刀次数为二次，第一次入刀钻穿所述上厚铜层，第二次入刀钻穿所述下厚铜层；
其中，每次入刀的钻入距离≤t0，t0为穿过厚铜层的单次最大钻入距离，t0≤1.5mm。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔，还包括：
若T2＞2t0，则入刀次数＝Roundup(T2/t0,0)，第一次入刀钻穿所述上厚铜层，最后一次入刀钻穿所述下厚铜层，每次入刀的钻入距离≤t0，所有入刀次数的钻入距离之和≥T2；
其中，t0为穿过厚铜层的单次最大钻入距离，t0≤1.5mm。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，执行至少一次的相邻两层厚铜层的钻孔，还包括：
若T2＞2t0，则入刀次数为三次，具体包括：
第一次入刀，钻穿所述上厚铜层，钻入距离≤t0；
第二次入刀，钻至所述下厚铜层的上表面；
第三次入刀，钻穿所述下厚铜层，钻入距离≤t0；
其中，t0为穿过厚铜层的单次最大钻入距离，t0≤1.5mm。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，执行板顶面到与板顶面相邻的厚铜层上表面的钻孔，包括：
入刀一次，钻入距离≤第一阶段目标深度T1。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，执行与板底面相邻的厚铜层下表面到板底面的钻孔，包括：
入刀一次钻出通孔，钻入距离≤第三阶段目标深度T3。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标孔位置的厚度参数之前，还包括：
选取目标孔，所述目标孔的钻孔位置的铜层包括厚铜层。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述厚度参数完成各阶段的钻孔，还包括：
根据所述厚度参数为各阶段选取钻刀，设置相应的钻孔参数。
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