CN111970836A - 一种5g通讯pcb背钻制作方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种5G通讯PCB背钻制作方法及系统，包括以下步骤：选择已经进行过一次钻孔的PCB，放置在机台上，将钻机的背钻钻咀调整对准PCB板背钻底孔；在PCB板上设一层不导电的绝缘盖板，设PCB表面的铜层为导电层，该导电层为背钻时的信号反馈层，位于PCB的外层；控制背钻钻咀下移，从绝缘盖板穿过，钻入到PCB上的背钻底孔内，当背钻钻咀下移到背钻底孔孔口时，与背钻底孔孔口处的铜层接触导电产生电流，触发信号；当产生触发信号后，钻机记录当前的背钻钻咀的高度值，然后控制背钻钻咀下移预设深度后停止下移，开始起刀，完成将背钻钻嘴复位，完成背钻操作。本发明背钻加工精准，节省成本，品质高，有效提升了背钻效率。
Description
技术领域
本发明属于PCB加工加工技术领域，具体地说是一种5G通讯PCB背钻制作方法及系统。
背景技术
随着信息化产业的不断推动，数字信号传输的速度越来越快，频率越来越高，以及大功率供放器的运用，传统设计的PCB板已经不能满足这种高频电路的需要。信号的完整性传输研究成为越来越关键的重要核心技术。当电路信号的频率增加到一定高度后，PCB中的导通孔PTH中无用的孔铜部分，其多余的镀铜就相当于天线一样，产生信号辐射对周围的其他信号造成干扰，严重时将影响到线路系统的正常工作，背钻的作用就是将多余的镀铜用背钻的方式钻掉，从而消除此类EMI(电磁干扰(Electro Magnetic Interference))问题。在降低成本的同时，满足高频、高速的性能。
对于背钻方式，目前有以下三种方式。
1、方式一，如附图1所示，信号反馈层在外层。需要在PCB板件表面增加一层导电盖板，然后再在导电盖板上设绝缘板，钻咀从绝缘板、导电盖板依次穿过。通过设置导电盖板，便于导电及接触点高度的一致性，需要对导电盖板的厚度均匀性要求非常高，钻咀接触到导电盖板触发信号。此导电盖板只能一次性使用，使用成本高。
2、方式二，如附图2所示，将信号反馈层设在PCB内部。需要对PCB板的设计线路导通，占用PCB产品的空间，同时产生信号辐射对周围的其它信号造成干扰，严重时将影响到线路系统的正常工作。
3、方式三，如附图3所示，信号反馈层同样是设置在外层。在PCB板件表面增加一层导电盖板。按PCB板厚比例控制深度背钻方法，利用钻机的微电流来感应板面高度位置，先确认台面高度再确认板厚高度，计算每个需要背钻的位置点，按预设板厚钻深的比例，计算每个点的钻深。与第一种方式类同，信号反馈层在外层，不同在于增加测量及计算板厚到达按板厚不同自动调整钻深。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种5G通讯PCB背钻制作方法及系统。
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种5G通讯PCB背钻制作方法，包括以下步骤：
选择已经进行过一次钻孔的PCB，放置在机台上，将钻机的背钻钻咀调整对准PCB板背钻底孔；
在PCB板上设一层不导电的绝缘盖板，设PCB表面的铜层为导电层，该导电层为背钻时的信号反馈层，位于PCB的外层；
控制背钻钻咀下移，从绝缘盖板穿过，钻入到PCB上的背钻底孔内，当背钻钻咀下移到背钻底孔孔口时，与背钻底孔孔口处的铜层接触导电产生电流，触发信号；
当产生触发信号后，钻机记录当前的背钻钻咀的高度值，然后控制背钻钻咀下移预设深度后停止下移，开始起刀，完成将背钻钻嘴复位，完成背钻操作。
所述背钻钻咀下移的深度根据PCB的板厚进行预先设定，以背钻钻咀接触到背钻底孔产生触发信号时的高度为参考基准，使背钻钻咀下移设定深度。
所述绝缘盖板完全覆盖着PCB上的背钻底孔。
所述PCB的背钻底孔孔口铜层、钻机、背钻钻嘴形成导电回路，此时判定钻嘴接触到背钻底孔孔口铜层，记录当前高度，控制背钻钻咀按照设定深度下移。
所述绝缘盖板包括但不限于绝缘塑胶、橡胶。
一种5G通讯PCB背钻制作系统，包括：
钻机、PCB、绝缘盖板；
钻机具有背钻钻咀，PCB上设有背钻底孔，PCB表面具有导电的铜层；
绝缘盖板设在PCB表面；
PCB上的背钻底孔孔口所在区域的铜层，通过导电线路与钻机连接。
所述钻机带动背钻钻咀下移从绝缘盖板穿过与背钻底孔孔口区域的铜层接触时，触发电流信号，钻机、背钻钻咀、PCB表面铜层形成导电回路，钻机记录当前背钻钻嘴高度。
本发明具有以下有益效果：
1、采用外层信号反馈层，不需要在PCB内部作额外加工设计，减少因设计导通信号占用PCB设计空间，外形尺寸可以设计更小。
2、采用绝缘盖板，成本较低，降低整体的产生成本。
3、背钻深度可控，精确度高，背钻误差小，确保品质，背钻时最大偏移为0.075mm内，背钻深度误差≤35um。
4、提升了整体的背钻效率。
附图说明
附图1为现有技术方式一的传统背钻示意图；
附图2为现有技术方式二的采用内层信号反馈层的示意图；
附图3为现有技术中方式三的按板厚比例控制钻孔深度示意图；
附图4为本发明加工初始示意图；
附图5为本发明加工状态示意图；
附图6为本发明背钻钻咀与背钻底孔孔口铜层导电示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如附图4-6所示，本发明揭示了一种5G通讯PCB背钻制作方法，包括以下步骤：
选择已经进行过一次钻孔的PCB，放置在机台上，将钻机M的背钻钻咀1调整对准PCB背钻底孔。钻机属于PCB加工技术领域的常用设备。对于PCB的板型，可以为多层板，并无具体限定。
在PCB 3上设一层不导电的绝缘盖板2，设PCB表面的铜层为导电层，该导电层为背钻时的信号反馈层，位于PCB的外层，即触发信号不是在PCB内部。
控制背钻钻咀下移，从绝缘盖板穿过，钻入到PCB上的背钻底孔内，当背钻钻咀下移到背钻底孔孔口时，与背钻底孔孔口处的铜层接触导电产生电流，触发信号。背钻钻咀为金属材料，与背钻底孔孔口位置的铜层接触，则形成导电连接，产生电流信号。
当产生触发信号后，钻机记录当前的背钻钻咀的高度值，然后控制背钻钻咀下移预设深度后停止下移，开始起刀，完成将背钻钻嘴复位，完成背钻操作。PCB 3内设定相应的参考层4和目标层5，方便背钻钻咀1的下钻深度。所述背钻钻咀下移的深度根据PCB的板厚进行预先设定，以背钻钻咀接触到背钻底孔产生触发信号时的高度为参考基准，使背钻钻咀下移设定深度。根据不同类型的PCB，预先设定好下钻深度，当背钻钻咀接触到铜层触发信号时，则记录此时的高度，以此为基准，再控制背钻钻咀下移设定深度，从而实现背钻操作。
所述PCB的背钻底孔孔口铜层、钻机、背钻钻嘴形成导电回路，此时判定钻嘴接触到背钻底孔孔口铜层，记录当前高度，控制背钻钻咀按照设定深度下移。如附图6所示，背钻钻咀与背钻底孔孔口处的铜层接触点6，一接触则形成电导通。
所述绝缘盖板包括但不限于绝缘塑胶、橡胶，采用常规的绝缘材料制成绝缘盖板，相较于导电盖板，制作更加容易，成本更低，降低频繁更换盖板所带来的高成本问题，节省了生产成本。通过使钻咀与PCB铜层的接触来触发信号，实现对背钻钻咀的精准控制。
另外，本发明还提供了一种5G通讯PCB背钻制作系统，包括钻机、PCB、绝缘盖板；钻机具有背钻钻咀，PCB上设有背钻底孔，PCB表面具有导电的铜层；绝缘盖板设在PCB表面；PCB上的背钻底孔孔口所在区域的铜层，通过导电线路与钻机连接。
PCB上的铜层作为导电层，起到导电触发作用。
所述钻机带动背钻钻咀下移从绝缘盖板穿过与背钻底孔孔口区域的铜层接触时，触发电流信号，钻机、背钻钻咀、PCB表面铜层形成导电回路，钻机记录当前背钻钻嘴高度，以此高度为基准，对背钻钻咀的下钻深度进行精确控制，能够将背钻深度误差控制在35um以下。
另外，对于PCB的整体加工工序，为常规的操作。如下所示：
加工方法一
开料→内层线路→内层AOI→压合→一次钻孔→沉铜板电→VCP→背钻→树脂塞孔→树脂研磨→沉铜板电→外层线路→外层蚀刻→外层AOI→防焊→文字→沉金→成型→测试→FQC→FQA→包装。
具体流程如下：
1.开料，按客户需要的压合结构需要的内层芯板，开出所需的覆铜板尺寸。
2.内层线路，按客户的内层走线设计制作出内层每一层的线路。
3.内层AOI，全检每一层内层线路是否满足产品设计要求。
4.压合，同一Open内不允许混压，涨缩±3mil管控，背钻层介厚按±10％管控，板厚按±5％管控。
5.一次钻孔使用A类钻机生产，孔位精度Cpk≥1.33。注意背钻底孔孔位精度需要确保在+/-0.075mm内。
6.沉铜板电，高纵横比产品使用水平沉铜制作。
7.VCP，正常加厚铜制作，深度能力控制90％。
8.背钻，采用相应的背钻钻嘴，背钻机台的控深精度±0.05mm管控，Cpk能力需满足≥1.33。背钻对准度＜0.075mm。
9.树脂塞孔，正常制作树脂塞孔。
10.树脂研磨，100％过树脂塞孔AOI检查，确认是否有塞孔不良及漏背钻问题。
11.沉铜板电，正常制作。
12.外层线路，正常蚀刻。
13.外层蚀刻，正常制作蚀刻，需按FA参数管控线宽线距。
14.外层AOI，100％全检确认外层线路是否满足产品设计要求
15.防焊，正常制作丝印防焊面油及曝光、显影。
16.文字，正常制作丝印文字及后固化。
17.沉金，正常沉金参数生产，需要注意擦花。
18.锣板，使用锣刀锣出客户要求尺寸。
19.测试，正常要求测试PCB板绝缘性和导通性。
20.FQC。
21.FQA。
22.包装。
23.入库。
加工方法二：
开料→内层线路→内层AOI→压合→一次钻孔→沉铜板电→外层线路→图形电镀→背钻→外层蚀刻→外层AOI→防焊→文字→沉金→成型→测试→FQC→FQA→包装。
具体流程如下：
1.开料，按客户需要的压合结构需要的内层芯板，开出所需的覆铜板尺寸。
2.内层线路，按客户的内层走线设计制作出内层每一层的线路。
3.内层AOI，全检每一层内层线路是否满足产品设计要求。
4.压合，同一Open内不允许混压，涨缩±3mil管控，背钻层介厚按±10％管控，板厚按±5％管控。
5.一次钻孔，使用A类钻机生产，孔位精度Cpk≥1.33，注意背钻底孔孔位精度需要确保在+/-0.075mm内
6.沉铜板电，高纵横比产品使用水平沉铜制作。
7.外层线路，正常蚀刻。
8.图形电镀，正常加厚镀铜+镀锡。
9.背钻，采用相应的背钻钻嘴，背钻机台的控深精度±0.05mm管控，Cpk能力需满足≥1.33。背钻对准度＜0.075mm。
10.外层蚀刻，正常制作蚀刻，需按FA参数管控线宽线距。
11.外层AOI，100％全检确认外层线路是否满足产品设计要求。
12.防焊，正常制作丝印防焊面油及曝光、显影。
13.文字，正常制作丝印文字及后固化。
14.沉金，正常沉金参数生产，需要注意擦花。
15.锣板，使用锣刀锣出客户要求尺寸。
16.测试，正常要求测试PCB板绝缘性和导通性。
17.FQC。
18.FQA。
19.包装。
20.入库。
以上PCB的整体加工，为常规加工技术手段，本发明通过对背钻方式的改进，实现背钻品质的提升，节省成本。
需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述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，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种5G通讯PCB背钻制作方法，包括以下步骤：
选择已经进行过一次钻孔的PCB，放置在机台上，将钻机的背钻钻咀调整对准PCB板背钻底孔；
在PCB板上设一层不导电的绝缘盖板，设PCB表面的铜层为导电层，该导电层为背钻时的信号反馈层，位于PCB的外层；
控制背钻钻咀下移，从绝缘盖板穿过，钻入到PCB上的背钻底孔内，当背钻钻咀下移到背钻底孔孔口时，与背钻底孔孔口处的铜层接触导电产生电流，触发信号；
当产生触发信号后，钻机记录当前的背钻钻咀的高度值，然后控制背钻钻咀下移预设深度后停止下移，开始起刀，完成将背钻钻嘴复位，完成背钻操作。
2.根据权利要求1所述的5G通讯PCB背钻制作方法，其特征在于，所述背钻钻咀下移的深度根据PCB的板厚进行预先设定，以背钻钻咀接触到背钻底孔产生触发信号时的高度为参考基准，使背钻钻咀下移设定深度。
3.根据权利要求2所述的5G通讯PCB背钻制作方法，其特征在于，所述绝缘盖板完全覆盖着PCB上的背钻底孔。
4.根据权利要求3所述的5G通讯PCB背钻制作方法，其特征在于，所述PCB的背钻底孔孔口铜层、钻机、背钻钻嘴形成导电回路，此时判定钻嘴接触到背钻底孔孔口铜层，记录当前高度，控制背钻钻咀按照设定深度下移。
5.根据权利要求4所述的5G通讯PCB背钻制作方法，其特征在于，所述绝缘盖板包括但不限于绝缘塑胶、橡胶。
6.一种5G通讯PCB背钻制作系统，其特征在于，所述系统包括：
钻机、PCB、绝缘盖板；
钻机具有背钻钻咀，PCB上设有背钻底孔，PCB表面具有导电的铜层；
绝缘盖板设在PCB表面；
PCB上的背钻底孔孔口所在区域的铜层，通过导电线路与钻机连接。
7.根据权利要求6所述的5G通讯背钻制作系统，其特征在于，所述钻机带动背钻钻咀下移从绝缘盖板穿过与背钻底孔孔口区域的铜层接触时，触发电流信号，钻机、背钻钻咀、PCB表面铜层形成导电回路，钻机记录当前背钻钻嘴高度。
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