CN115802603A - 一种多层pcb板及其质检方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层PCB板及其质检方法，涉及PCB技术领域，多层PCB板的边缘设置有PCB板边结构，PCB板边结构包括槽样孔、高速信号样孔、背钻样孔和若干直铜条，背钻样孔衔接于高速信号样孔下端；槽样孔、高速信号样孔和背钻样孔均为从轴向切开的半孔，一一对应的为多层PCB板的槽孔、高速信号孔和背钻孔的一半；槽样孔、高速信号样孔和背钻样孔的轴向切面均显露齐平于多层PCB板的边缘面，通过采用视觉放大器材观察检测多层PCB板设置有PCB板边结构的边缘面，能直观的观察到多层PCB板的加工质量是否合格；PCB板边结构可作为版本区分标记，用于区分尺寸相似但版本不同的多层PCB板，以及快速确定多块同版本的多层PCB板是否生产一致。

Description

一种多层PCB板及其质检方法

技术领域

本发明涉及PCB（Printed Circuit Board）技术领域，具体而言，涉及一种多层PCB板及其质检方法。

背景技术

PCB是电子工业的重要部件之一，几乎每种电子设备都会用到。随着电子技术朝高速、多功能、大容量和便携低耗方向发展，多层PCB的应用越来越广泛，其层数及密度也越来越高，相应之结构也越来越复杂。由于多层PCB加工成型后内层结构肉眼不可见，用户往往对PCB内部情况，特别是PCB层数、内层压合情况、孔的电镀情况、高速信号背钻样孔情况等缺乏直观判断。

发明内容

本发明在于提供一种多层PCB板及其质检方法，用于解决上述的问题。

为了缓解上述的问题，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种多层PCB板，多层PCB板设置有槽孔、高速信号孔和背钻孔，所述背钻孔一一对应的衔接于所述高速信号孔下端；

在多层PCB板的边缘设置有PCB板边结构，所述PCB板边结构包括槽样孔、高速信号样孔、背钻样孔和若干直铜条，所述背钻样孔衔接于所述高速信号样孔下端；

所述槽样孔、高速信号样孔和背钻样孔均为从轴向切开的半孔，一一对应的为所述槽孔、高速信号孔和背钻孔的一半；

所述槽样孔、高速信号样孔和背钻样孔的轴向切面均显露齐平于多层PCB板的边缘面；

除轴向切开工艺外，所述槽样孔与所述槽孔的加工工艺相同，所述高速信号样孔与所述高速信号孔的加工工艺相同，所述背钻孔与所述背钻样孔的加工工艺相同；

所述直铜条由上至下按层级布置，且每块所述直铜条均水平布置，多层PCB板的每层PP层和CORE层均贴合夹在相邻两个所述直铜条之间，所述直铜条的边缘显露齐平于多层PCB板的边缘面。

在本发明的一较佳实施方式中，多层PCB板的每一边缘均有且仅设置有一个所述PCB板边结构。

在本发明的一较佳实施方式中，在多层PCB板顶面设置有用于指示各所述PCB板边结构的序号。

在本发明的一较佳实施方式中，所述PCB板边结构独立且绝缘于多层PCB板内其它导电图形，采用随多层PCB板边一起铣切成型的方式，实现所述槽样孔、高速信号样孔和背钻样孔从轴向切开。

在本发明的一较佳实施方式中，所述直铜条的显露齐平于多层PCB板边缘面的一边面，是在随多层PCB板边一起铣切的过程中成型。

在本发明的一较佳实施方式中，构成所述槽样孔的材料件包括垂直贯穿多层PCB板的第一半圆筒，水平布置且内环壁连接于所述第一半圆筒外壁的由上至下按层级布置的若干第一半槽孔盘，多层PCB板的每层PP层和CORE层均贴合夹在相邻两块所述第一半槽孔盘之间。

在本发明的一较佳实施方式中，构成所述高速信号样孔的材料件包括由上至下垂直插入多层PCB板并连接于所述背钻样孔中轴位的第二半圆筒，水平布置且内环壁连接于所述第二半圆筒外壁的由上至下按层级布置的若干第二半过孔盘，对于所述背钻样孔未经过的PP层和CORE层，该PP层和CORE层均贴合夹在相邻两块所述第二半过孔盘之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一半圆筒的顶端与最上层的所述第一半槽孔盘齐平，底端与最下层的所述第一半槽孔盘齐平；所述第二半圆筒的顶端与最上层的所述第二半过孔盘齐平，底端连接于所述背钻样孔中轴位。

第二方面，本发明提供了一种针对上述多层PCB板的质检方法，即采用视觉放大器材，观察检测多层PCB板设置有所述PCB板边结构的边缘面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过采用视觉放大器材观察检测多层PCB板设置有PCB板边结构的边缘面，能直观的观察到多层PCB板的加工质量是否合格；

PCB板边结构可作为版本区分标记，用于区分尺寸相似但版本不同的多层PCB板；

对于多块同版本的多层PCB板，将它们叠加在一起后，可通过观察他们的PCB板边结构是否一致，而实现快速高效确定多块同版本的多层PCB板是否生产一致。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是多层PCB板的结构示意图；

图2是PCB板边结构在多层PCB板边缘的布局示意图；

图3是多层PCB板的加工工艺；

图4是多层PCB板的槽孔孔壁缺陷示意图；

图5是同批次多层PCB板的批量检测堆叠示意图；

图6是不同版本的多层PCB板的批量检测堆叠示意图；

图中：1-槽样孔，11-第一半槽孔盘，12-第一半圆筒，2-高速信号样孔，21-第二半过孔盘，22-第二半圆筒，3-直铜条，4-背钻样孔，5-多层PCB板的边缘面，6-多层PCB板，7-PCB板边结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，本发明提供了一种多层PCB板6，多层PCB板6设置有槽孔、高速信号孔和背钻孔，背钻孔一一对应的衔接于高速信号孔下端；

在多层PCB板6的边缘设置有PCB板边结构7，PCB板边结构7包括槽样孔1、高速信号样孔2、背钻样孔4和若干直铜条3，背钻样孔4衔接于高速信号样孔2下端；

槽样孔1、高速信号样孔2和背钻样孔4均为从轴向切开的半孔，一一对应的为槽孔、高速信号孔和背钻孔的一半；

槽样孔1、高速信号样孔2和背钻样孔4的轴向切面（孔电镀切面）均显露齐平于多层PCB板的边缘面5；

除轴向切开工艺外，槽样孔1与槽孔的加工工艺相同，高速信号样孔2与高速信号孔的加工工艺相同，背钻孔与背钻样孔4的加工工艺相同；

直铜条3由上至下按层级布置，且每块直铜条3均水平布置，多层PCB板6的每层PP层和CORE层均贴合夹在相邻两个直铜条3之间，直铜条3的边缘显露齐平于多层PCB板的边缘面5。

在对本发明多层PCB板6进行质检时，可采用放大镜或者电子显微镜等视觉放大器材对PCB板边结构7进行观察。

如图4所示，合格的多层PCB板6，其PCB板边结构7的槽样孔1孔壁电镀应该均匀且光洁，当观察到该结构电镀孔壁存在颗粒突起（即结瘤，如图4中的位置A）、存在环状空洞（如图4中的位置B）、玻璃纤维伸出（如图4中的位置C）、镀层空洞（如图4中的位置D）等任意一情况，则可判定该多层PCB板6的槽孔壁也存类似电镀缺陷（因为槽样孔1与多层PCB板6内其它槽孔同时电镀成型），进而有效阻止不良的多层PCB板6流入后续工段造成不必要损失。同理，其它钉头、树脂玷污、分离、内层导体界面孔洞等缺陷也可在槽样孔1的孔壁进行检测，这里不再多做说明。

请参照图1，多层PCB板6的高速信号孔STUB过长容易引起信号质量问题，所以需要通过背钻工艺（加工背钻孔）去掉高速信号孔的多余STUB，常规要求背钻孔深度应位于信号连接层的下一层之间（图1所示信号连接层在layer5层，背钻孔深度应该位于layer5至layer6 之间），由于除轴向切开工艺外，加工工艺相同，因此通过观测背钻样孔4轴向切面就可直观获取背钻孔是否达到规定层间，当深度没有达到规定要求，则可判定该多层PCB板6背钻不满足要求，需要背钻反工。当背钻深度超过layer5层（如达到L4层）则判定该背钻失败（因为信号连接被断开），该多层PCB板6需做报废处理。当需要获取精确的钻孔深度时，也可借助测量工具如（游标卡尺、测距显微镜等）对裸露在外的背钻样孔4深度进行测量以获取数据。

请参照图1，由于PCB板边结构7设置有裸露的直铜条3，因此通过观测裸露直铜条3的数量即可获取多层PCB板6的相应层数，也可借助测量工具（如测距显微镜等）测量两直铜条3间的距离以获取PP厚度、core厚度等信息，

设置直铜条3的另外一个目的是监测层叠的变化，正常状态下直铜条3切面呈直线状态且直铜条3紧紧粘合于core层、或者PP层表面。当外力作用使层叠发生变化会引起直铜条3由直线状态变为其它状态(如:弯曲、扭曲、折皱、撕裂等），直铜条3与基材（core、PP）会产生缝隙、裂痕等，由于位于多层PCB板的边缘面5，并裸露出来，这些缺陷更易被观测到，该监测手段可以伴随多层PCB板6整个生命周期。

如图5所示，对于多块同版本的多层PCB板6，叠加一起对它们的PCB板边结构7进行观察，可快速高效确定这些多层PCB板6是否一致，便于完成快速批量质检。

多层PCB版本区分常规的方法是在PCB表层蚀刻字符或印刷字符进行版本区分，当众多不同版本的多层PCB混合一起，要将他们进行区分往往耗时费力。如图6所示，本发明所述的多层PCB板6可采用PCB板边结构7作为版本区分比较，即通过在多层PCB板6边缘的不同位置的布设PCB板边结构7，从而达到快速区分版本的目的，该结构运用能快速区分和筛选不同版本的多层PCB板6（在产品售后阶段不良品筛选尤为适用）,如图6中的PCB1、PCB2、PCB3、PCB4。

在本发明的一可选实施例中，多层PCB板6的每一边缘均有且仅设置有一个PCB板边结构7。

在本发明的一可选实施例中，在多层PCB板6顶面设置有用于指示各PCB板边结构7的序号。

在本发明的一可选实施例中，PCB板边结构7独立且绝缘于多层PCB板6内其它导电图形，采用随多层PCB板6边一起铣切成型的方式，实现槽样孔1、高速信号样孔2和背钻样孔4从轴向切开，直铜条3的显露齐平于多层PCB板6边缘面的一边面，是在随多层PCB板6边一起铣切的过程中成型，继而相对于现有技术不增加加工成本，不增加加工时间。

本发明多层PCB板6的结构加工方式同常规PCB加工工艺相同，过程如图3所示。

在本发明的一可选实施例中，构成槽样孔1的材料件包括垂直贯穿多层PCB板6的第一半圆筒12，水平布置且内环壁连接于第一半圆筒12外壁的由上至下按层级布置的若干第一半槽孔盘11，多层PCB板6的每层PP层和CORE层均贴合夹在相邻两块第一半槽孔盘11之间。

在本发明的一可选实施例中，构成高速信号样孔2的材料件包括由上至下垂直插入多层PCB板6并连接于背钻样孔4中轴位的第二半圆筒22，水平布置且内环壁连接于第二半圆筒22外壁的由上至下按层级布置的若干第二半过孔盘21，对于背钻样孔4未经过的PP层和CORE层，该PP层和CORE层均贴合夹在相邻两块第二半过孔盘21之间。需要说明的是，所述的半过孔盘为PCB内现有过孔盘的一半，即半环板结构。

在本发明的一可选实施例中，第一半圆筒12的顶端与最上层的第一半槽孔盘11齐平，底端与最下层的第一半槽孔盘11齐平；第二半圆筒22的顶端与最上层的第二半过孔盘21齐平，底端连接于背钻样孔4中轴位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种多层PCB板，多层PCB板设置有槽孔、高速信号孔和背钻孔，所述背钻孔一一对应的衔接于所述高速信号孔下端，其特征在于，

在多层PCB板的边缘设置有PCB板边结构，所述PCB板边结构包括槽样孔、高速信号样孔、背钻样孔和若干直铜条，所述背钻样孔衔接于所述高速信号样孔下端；

所述槽样孔、高速信号样孔和背钻样孔均为从轴向切开的半孔，一一对应的为所述槽孔、高速信号孔和背钻孔的一半；

所述槽样孔、高速信号样孔和背钻样孔的轴向切面均显露齐平于多层PCB板的边缘面；

除轴向切开工艺外，所述槽样孔与所述槽孔的加工工艺相同，所述高速信号样孔与所述高速信号孔的加工工艺相同，所述背钻孔与所述背钻样孔的加工工艺相同；

所述直铜条由上至下按层级布置，且每块所述直铜条均水平布置，多层PCB板的每层PP层和CORE层均贴合夹在相邻两个所述直铜条之间，所述直铜条的边缘显露齐平于多层PCB板的边缘面。

2.根据权利要求1所述的多层PCB板，其特征在于，多层PCB板的每一边缘均有且仅设置有一个所述PCB板边结构。

3.根据权利要求2所述的多层PCB板，其特征在于，在多层PCB板顶面设置有用于指示各所述PCB板边结构的序号。

4.根据权利要求1所述的多层PCB板，其特征在于，所述PCB板边结构独立且绝缘于多层PCB板内其它导电图形，采用随多层PCB板边一起铣切成型的方式，实现所述槽样孔、高速信号样孔和背钻样孔从轴向切开。

5.根据权利要求4所述的多层PCB板，其特征在于，所述直铜条的显露齐平于多层PCB板边缘面的一边面，是在随多层PCB板边一起铣切的过程中成型。

6.根据权利要求1所述的多层PCB板，其特征在于，构成所述槽样孔的材料件包括垂直贯穿多层PCB板的第一半圆筒，水平布置且内环壁连接于所述第一半圆筒外壁的由上至下按层级布置的若干第一半槽孔盘，多层PCB板的每层PP层和CORE层均贴合夹在相邻两块所述第一半槽孔盘之间。

7.根据权利要求6所述的多层PCB板，其特征在于，构成所述高速信号样孔的材料件包括由上至下垂直插入多层PCB板并连接于所述背钻样孔中轴位的第二半圆筒，水平布置且内环壁连接于所述第二半圆筒外壁的由上至下按层级布置的若干第二半过孔盘，对于所述背钻样孔未经过的PP层和CORE层，该PP层和CORE层均贴合夹在相邻两块所述第二半过孔盘之间。

8.根据权利要求7所述的多层PCB板，其特征在于，所述第一半圆筒的顶端与最上层的所述第一半槽孔盘齐平，底端与最下层的所述第一半槽孔盘齐平；所述第二半圆筒的顶端与最上层的所述第二半过孔盘齐平，底端连接于所述背钻样孔中轴位。

9.一种权利要求1~8任一项所述多层PCB板的质检方法，其特征在于，采用视觉放大器材，观察检测多层PCB板设置有所述PCB板边结构的边缘面。

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