CN113923895A - 一种提高通盲孔匹配精度的hdi板制作方法及hdi板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法。该方法包括在包括多层子板的产品上切出的第一销钉孔；制作治具，并在治具上钻出第二销钉孔；镶定位销钉，定位销钉贯穿第一销钉孔、第二销钉孔并固定在治具上；将产品的各子板依次沿定位销钉压装引脚叠合并进行热熔压合；在压合后的产品上钻孔，测出各子板的涨缩值，记录各孔的涨缩平均值，并用各孔的涨缩平均值之差的为后续制作工序提供补偿参考。该方法通过使用治具定位来减少HDI板热熔压合过程中各子板的偏移，并且通过各孔的涨缩平均值补偿后续工艺，可以实现HDI板各子板之间有较好的对准度，提高各孔的匹配精度，提高生产良品率。本发明还提供使用该方法制作的HDI板。
Description
技术领域
本发明涉及线路板生产技术领域，尤其涉及一种提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法及HDI板。
背景技术
HDI电路板也称高密度互联板，是指孔径在6mil以下，孔环的环径在0.25mm以下，接点密度在130点/平方时以上，线宽/间距为3mil/3mil以下的印刷电路板。HDI电路板可降低多层PCB板的生产成本、增加线路密度，具有可靠度高、电性能好等优点。
现有的HDI多层软硬结合电板的制作过程中，软硬结合电板采用冲孔的方式，冲出3.2mm定位孔，再以定位孔进行套PIN熔合压板。由于软电板容易出现局部表现变形或板翘问题，因此冲孔过程中冲孔位置会有一定的偏差，这会导致压合热熔时容易出现层偏，最终导致产品的短路、报废率升高。而且对于HDI软硬结合电板产品，外层线路及钻孔一般使用公共标靶作为对位依据，当板子出现涨缩或层移时极易造成通孔盲孔不匹配，进而导致盲孔偏孔，或者电路短路。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明的目的之一提供一种提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，该方法通过使用套PIN治具定位来减少HDI板热熔压合过程中各子板的偏移，并且通过各孔的涨缩平均值为后续制作工序提供补偿参考，可以实现HDI板各子板之间有较好的对准度，提高各孔的匹配精度，提高生产良品率。
一种提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，该方法包括以下步骤：
在包括多层子板的产品上切出的第一销钉孔；
制作治具，并在治具上钻出第二销钉孔，所述第二销钉孔与所述第一销钉孔相互对应；
镶定位销钉，所述治具设置在产品一侧，所述定位销钉贯穿所述第一销钉孔、所述第二销钉孔并固定在所述治具上；
将产品的各子板依次沿所述定位销钉压装引脚叠合并进行热熔压合；
在压合后的产品上钻孔，测出各子板的涨缩值，记录各孔的涨缩平均值，并用各孔的涨缩平均值之差的补偿钻带及后续制作工具。
在本发明较佳的技术方案中，所述第一销钉孔靠近产品的熔合位设置，所述第一销钉孔与所述熔合位的外缘之间的距离位5mm-15mm。
在本发明较佳的技术方案中，在所述治具上钻第二销钉孔的前，需要测出子板的涨缩系数，并根据涨缩系数补偿所述第二销钉孔的位置。
在本发明较佳的技术方案中，所述涨缩系数的计算方法为：
记录产品的标准尺寸，包括产品长度的标准尺寸L1，以及产品宽度的标准尺寸W1；
使用计量工具测量产品的长度的实际尺寸L2、宽度的实际尺寸W2；
产品长度方向上的涨缩系数的计算公式为：|L2-L1|/L1*10000；
产品宽度方向上的涨缩系数的计算公式为：|W2-W1|/W1*10000。
在本发明较佳的技术方案中，所述治具的厚度为3mm-8mm。
在本发明较佳的技术方案中，在产品上切第一销钉孔的过程中，利用UV激光对产品各子板自动补偿制作的特性切出压装引脚的第一销钉孔。
在本发明较佳的技术方案中，所述在压合后的产品上钻孔，包括：
钻通孔，以各子板的公共靶标为依据钻出通孔；
钻盲孔，以次外层的涨缩值补偿次外层的靶标钻出盲孔。
在本发明较佳的技术方案中，所述公共靶标包括第一对位盲孔，所述第一对位盲孔中心处开设有第一对位通孔，所述第一对位盲孔和所述第一对位通孔同轴设置；所述第一对位盲孔和所述第一对位通孔直径不等；
所述第一对位盲孔外缘和所述第一对位通孔外缘之间还设有第二对位盲孔，所述第二对位盲孔中心处设有第二对位通孔。
本发明的目的之二是提供一种HDI板，所述HDI板采用以上所述的制作方法制作。
在本发明较佳的技术方案中，所述HDI板包括多层不同厚度的软电板和硬电板，所述HDI板上设有多个熔合位，多个所述熔合位分别设置在所述HDI板四侧边缘处，每个所述熔合位一侧均开有所述第一销钉孔。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种HDI板制作方法，该方法在制作过程中利用辅助治具辅助HDI板的热熔压合，通过在HDI板上开有第一销钉孔，在辅助治具钻出第二销钉孔，并通过销钉贯穿第一销钉孔、第二销钉孔固定在治具上。压合过程中沿着销钉进行压装引脚热熔压合，由于销钉的定位作用，HDI板的各子板在压合过程中被拉住而不能发生偏移，因此各子板层之间的对位准确，生产出来的产品的良品率高。压合后在产品上钻孔，并利用各孔的涨缩平均值之差为后续制作工序提供补偿参考，因此制作出的产品各子板层间的通盲孔的对准度高，产品短路几率小。
附图说明
图1是本发明提供的治具与产品热熔压合的结构示意图；
图2是本发明提供的第一销钉孔在产品上的布局示意图；
图3是本发明提供的公共靶标的示意图。
1、治具；2、定位销钉；3、产品；31、第一销钉孔；32、熔合位；33、第一对位通孔；34、第一对位盲孔；35、第二对位通孔；36、第二对位盲孔。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1-3所示，一种提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，该方法包括以下步骤：
利用激光在包括多层子板的产品3上切出套PIN的第一销钉孔31；此处的激光为UV激光，利用UV激光自动补偿制作的特性在在产品3上切出套PIN的第一销钉孔31，UV激光加工的销钉孔具有精度高、质量好、生产效率高的优点。
制作治具1，并在治具1上钻出第二销钉孔，所述第二销钉孔与所述第一销钉孔31相互对应；进一步地，所述治具1的厚度为3mm-8mm。所述治具1采用耐燃材料制成，所述耐燃材料为FR-4或者FR-5。
镶定位销钉2，所述治具1设置在产品3一侧，所述定位销钉2贯穿所述第一销钉孔31、所述第二销钉孔并固定在所述治具1上；所述治具1设置在所述HDI板的一侧，所述治具1起辅助支撑的作用，可以所述定为销钉提供着力点，便于所述定为销钉的的固定和对产品3的各子板进行定位。需要注意的是，在生产过程中，所述定位销钉2附近的熔合位32镂空，以便熔合机进行热熔压合。
将产品3的各子板依次沿所述定位销钉2套pin叠合并进行热熔压合，套PIN过程中压装引脚，将引脚焊接固定在产品3上。
在压合后的产品3上钻孔，钻孔的过程包括钻通孔和钻盲孔，钻通孔时以各子板的公共靶标为依据钻出通孔。钻盲孔时以次外层的涨缩值补偿次外层的靶标钻出盲孔。盲孔的工作层是外层，但关键是盲孔的需要与此外层的参考层绝对一致，因此需要以次外层的涨缩值为依据钻出盲孔。钻靶孔后，测出各子板的涨缩值，记录通孔和盲孔的涨缩平均值，并用通孔和盲孔涨缩平均值之差的补偿钻带及后续制作工具。
上述的一种HDI板制作方法，该方法在制作过程中利用所述治具1辅助HDI板的热熔压合，通过在HDI板上开有第一销钉孔31，在辅助治具1钻出第二销钉孔，并通过销钉贯穿第一销钉孔31、第二销钉孔固定在治具1上。压合过程中沿着销钉进行压装引脚热熔压合，由于销钉的定位作用，HDI板的各子板在压合过程中被拉住而不能发生偏移，因此各子板层之间的对位准确，生产出来的产品3的良品率高。压合后在产品3上钻孔，并利用各孔的涨缩平均值之差为后续制作工序提供补偿参考，因此制作出的产品3各子板层间的通盲孔的对准度高，产品3短路几率小。
进一步地，所述第一销钉孔31靠近产品3的熔合位32设置，所述第一销钉孔31与所述熔合位32的外缘之间的距离位5mm-15mm。一般线路板的生产制作流程主要有开料、内层线路制作、压合、外层钻孔、沉铜板电、外层线路制作、阻焊层制作、表面处理、成型等工序。压合前需要通过熔合对HDI各子板之间进行预固定。所述第一销钉孔31与所述熔合位32之间保持一定的距离，便于熔合机进行熔合作业。
进一步地，在所述治具1上钻第二销钉孔的前，需要测出子板的涨缩系数，并根据涨缩系数补偿所述第二销钉孔的位置。提前测出各子板的涨缩系数，在HDI软硬结合板中，主要是软电板的涨缩系数，根据测出软电板的涨缩系数，补偿调整所述第二销钉孔的位置，可以减少压合过程软电板位置偏移对各子板层间对准度的影响，提高产品3的良品率。
进一步地，所述涨缩系数的计算方法为：
记录产品3的标准尺寸，包括产品3长度的标准尺寸L1，以及产品3宽度的标准尺寸W1；
使用计量工具测量产品3的长度的实际尺寸L2、宽度的实际尺寸W2；
产品3长度方向上的涨缩系数的计算公式为：|L2-L1|/L1*10000；
产品3宽度方向上的涨缩系数的计算公式为：|W2-W1|/W1*10000。
产品3的标注尺寸为开料后的记录的尺寸，实际尺寸为产品3出现涨缩后的尺寸，测出产品3的涨缩系数，可以利用涨缩系数对后续的加工进行补偿。由于压合过程会出现层间的偏移，根据涨缩系数预估偏移量，提前调整钻孔的位置，使压合偏移后的钻孔孔位落在目标位置上，有利于提高层间的对准度。
进一步地，所述公共靶标包括第一对位盲孔34，所述第一对位盲孔34中心处开设有第一对位通孔33，所述第一对位盲孔34和所述第一对位通孔33同轴设置；所述第一对位盲孔34和所述第一对位通孔33直径不等；
所述第一对位盲孔34外缘和所述第一对位通孔33外缘之间还设有第二对位盲孔36，所述第二对位盲孔36中心处设有第二对位通孔35。
需要说明的是所述第一对位盲孔34、所述第一对位通孔33可以是方孔或者圆环孔。将所述公共靶标设置成盲孔和通孔的形式，有利于提高层间公共靶标的对位精度。对位时的方法是：先抓取第一对位盲孔34、所述第一对位通孔33两种对位靶标，以平衡两种孔型带来的对位偏差。再进一步抓取第二对位盲孔36和第二对位通孔35，通过所述第二对位盲孔36和所述第二对位通孔35对第一对位盲孔34和第一对位通孔33的圆心进行准度检查。例如将第二对位盲孔36的圆心与第一对位通孔33的圆心进行准度检查、将第二对位通孔35和第一对位盲孔34的圆心进行准度检查，以提高对位的精度和准确度。
一种HDI板，所述HDI板采用以上所述的制作方法制成。
进一步地，所述HDI板括多层不同厚度的软电板和硬电板，所述HDI板上设有多个熔合位32，多个所述熔合位32分别设置在所述HDI板四侧边缘处，每个所述熔合位32一侧均开有所述第一销钉孔31。所述软电板即柔性线路板，将柔性线路板结合到HDI板上，使得整块的HDI板具有柔性线路板可伸缩弯曲、扩展性强等优点，也具有HDI板的性能，应用范围广。在熔合位32旁设置所述第一销钉孔31方便熔合加工。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
在包括多层子板的产品上切出的第一销钉孔；
制作治具，并在治具上钻出第二销钉孔，所述第二销钉孔与所述第一销钉孔相互对应；
镶定位销钉，所述治具设置在产品一侧，所述定位销钉贯穿所述第一销钉孔、所述第二销钉孔并固定在所述治具上；
将产品的各子板依次沿所述定位销钉压装引脚叠合并进行热熔压合；
在压合后的产品上钻孔，测出各子板的涨缩值，记录各孔的涨缩平均值，并用各孔的涨缩平均值之差的为后续制作工序提供补偿参考。
2.根据权利要求1所述的提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，其特征在于：
所述第一销钉孔靠近产品的熔合位设置，所述第一销钉孔与所述熔合位的外缘之间的距离位5mm-15mm。
3.根据权利要求1所述的提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，其特征在于:
在所述治具上钻第二销钉孔的前，需要测出子板的涨缩系数，并根据涨缩系数补偿所述第二销钉孔的位置。
4.根据权利要求3所述的提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，其特征在于：
所述涨缩系数的计算方法为：
记录产品的标准尺寸，包括产品长度的标准尺寸L1，以及产品宽度的标准尺寸W1；
使用计量工具测量产品的长度的实际尺寸L2、宽度的实际尺寸W2；
产品长度方向上的涨缩系数的计算公式为：|L2-L1|/L1*10000；
产品宽度方向上的涨缩系数的计算公式为：|W2-W1|/W1*10000。
5.根据权利要求1所述的提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，其特征在于：
所述治具的厚度为3mm-8mm。
6.根据权利要求1所述的提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，其特征在于：
在产品上切第一销钉孔的过程中，利用UV激光对产品各子板自动补偿制作的特性切出压装引脚的第一销钉孔。
7.根据权利要求1所述的提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，其特征在于：
所述在压合后的产品上钻孔，包括：
钻通孔，以各子板的公共靶标为依据钻出通孔；
钻盲孔，以次外层的涨缩值补偿次外层的靶标钻出盲孔。
8.根据权利要求7所述的提高通盲孔匹配精度的HDI板制作方法，其特征在于：
所述公共靶标包括第一对位盲孔，所述第一对位盲孔中心处开设有第一对位通孔，所述第一对位盲孔和所述第一对位通孔同轴设置；所述第一对位盲孔和所述第一对位通孔直径不等；
所述第一对位盲孔外缘和所述第一对位通孔外缘之间还设有第二对位盲孔，所述第二对位盲孔中心处设有第二对位通孔。
9.一种HDI板，其特征在于，所述HDI板采用如权利要求1-8任一项所述的制作方法制成。
10.根据权利要求9所述的HDI板，其特征在于：
所述HDI板包括多层不同厚度的软电板和硬电板，所述HDI板上设有多个熔合位，多个所述熔合位分别设置在所述HDI板四侧边缘处，每个所述熔合位一侧均开有所述第一销钉孔。
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|---|---|---|---|---|
| CN115715060A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-02-24 | 深圳市海凌科达科技有限公司 | 一种提高通盲孔匹配精度的hdi板制作方法 |
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