WO2014048111A1 - 印刷电路板、印刷电路板的钻孔方法和装置 - Google Patents

印刷电路板、印刷电路板的钻孔方法和装置 Download PDF

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drilling
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华为技术有限公司
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    • H05K2203/0207—Partly drilling through substrate until a controlled depth, e.g. with end-point detection

Definitions

  • the plated hole (PTH) is back-drilled according to the pre-calculated theoretical back-drilling depth; and the Coupon test back is tested by the conventional back-drilling test on the PCB side of the PCB.
  • the length of the stub is drilled and sliced to correct the backdrill depth. Due to the large amount of work involved in depth inspection, the Coupon back-drilling depth is usually measured by production lot slicing, which means that the back-drilling depth is not corrected for each PCB. Due to the uneven thickness of the PCB, there is a difference in the thickness of the same batch of PCBs, even if the thickness of the same PCB is different.
  • the drilling machine acquires a first electrical signal to determine a first conductive position, and acquires a first height difference between the initial position and the first conductive position;
  • a printed circuit board provided by an embodiment of the present invention includes a plurality of conductive layers 105 and an insulating layer 106 separating the conductive layers.
  • the printed circuit board includes a plurality of partitions, and each partition includes: a test blind hole 101. , through hole 1 02.
  • the hole wall 104 of the through hole is formed with a conductive layer.
  • the test blind hole is located in the test Cobang region, including a coaxial first blind hole and a second blind hole having a smaller aperture than the first blind hole, the first blind hole is located in the test Between the surface conductive layer of the Coupon region and the adjacent conductive layer, the second blind hole is located under the first blind hole, and the bottom of the second blind hole is located on the surface, the inside or the bottom of the other conductive layer, The other conductive layer is exposed to the second blind via.
  • the printed circuit board provided by the embodiment of the present invention may be rectangularly divided according to the thickness, for example, according to the shape of the nine squares. Partitioning; or concentric circular striping according to thickness, such as partitioning from the center to the periphery; or irregular partitioning according to thickness.
  • a test Coupon area can be designed to measure the back-drilling depth of the through-holes in the partition to be back-drilled.
  • the PCB should be The area of the same thickness of the board is used as a partition, or the area where the thickness error of the PCB is less than the preset threshold is taken as a partition.
  • the test Coupon area is set for the through hole that needs to be back drilled in each partition. By this test, the Coupon area is tested to perform the back drilling depth of the back drill, so that the length of the S tub of the back drill can be controlled to be small.
  • multiple test Coupon areas can be designed in the partition to obtain the back-drilling depth of multiple through-holes.
  • soldering is respectively designed in multiple inner layers of the PCB board.
  • Disc or copper so that only in the same test Coupon area, multiple blind holes can be drilled to obtain the back drilling depth of multiple through holes.
  • the printed circuit board provided by the embodiment of the present invention realizes high-precision back by drilling a blind hole in the test Coupon area by dividing the area according to the thickness of the area and setting the test Coupon area. Drilling, controlling a smaller S tub, thereby reducing the loss of the high-frequency signal transmission of the hole link, and improving the integrity of the transmitted signal.
  • Step 202 After the first drill bit of the drilling machine drills through the surface conductive layer, the second drill bit continues to perform a drilling motion, and when the first drill bit of the drill circuit board contacts another conductive layer of the test Coupon region of the printed circuit board, the drilling machine A second electrical signal is obtained to determine a second conductive level and a second height difference between the initial position and the second conductive position is obtained.
  • a second drill bit smaller than the first drill bit is used to continue the drilling operation to make a second blind hole having a diameter of the second diameter, and when the drill is drilled to a certain extent, the drill bit is
  • the other conductive layer of the test circuit board of the printed circuit board is contacted, and the other conductive layer, the surface conductive layer, the control circuit of the drill, and the second drill bit may be formed by the conductive layer of the hole wall of one through hole of the printed circuit board.
  • the loop generates a second electrical signal through which the rig introduces current.
  • the second drill bit when the second drill bit is in contact with another conductive layer of the test Coupon region of the printed circuit board, the other conductive layer, the surface conductive layer, the control circuit of the drill, and the second drill bit may pass through another conductive layer from the test Coupon region.
  • the lead wire forms a third loop to generate a second electrical signal through which the rig introduces current.
  • the wire from the other conductive layer of the test Coupon area is led to the other side of the test Coupon region by a lead wire to the PCB board, and the other conductive layer, the surface conductive layer, and the control circuit of the drilling machine are led out to the rig.
  • the second drill bit may form a third loop by wires drawn from another conductive layer of the test Coupon region, the rig introduces a current, and obtains the position of the drill bit as a second conductive position, and calculates a height difference between the initial position and the second conductive position as The second height difference.
  • the difference between the second height difference and the first height difference is automatically calculated by an internally set program to obtain a third height difference.
  • the processing may not be continued, and the holes may be plugged or drilled, which is not limited in the present invention.
  • Step 204 Back drilling according to the third height difference at a position corresponding to the test Coupon area that requires back drilling.
  • the embodiment of the invention can realize accurate depth information by testing the blind hole, reduce the length of the S tub of the back drill, realize high-precision back drilling of the PCB board, and thereby reduce the high-speed high-frequency signal transmission process of the hole link. Loss, improve the integrity of the transmitted signal.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a drilling device for a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus includes a main body 301 and a drill bit 302.
  • the host 301 includes a controller 303.
  • the controller 303 includes a control circuit 304 and an inductor 305.
  • the drill 302 has two types, a first drill bit and a second drill bit smaller than the first drill bit.
  • the host 301 includes a controller 303 including a control circuit 304 and an inductor 305 that controls the first drill bit to drill down through the test area of the printed circuit board from the initial position. a surface conductive layer, when the first drill bit is in contact with the surface conductive layer, obtaining a first electrical signal through the inductor to determine a first conductive position, thereby acquiring the initial position and the first conductive position a first height difference therebetween; the control circuit controlling the second drill bit to continue a drilling operation at a position where the first drill bit penetrates the surface conductive layer, when the second drill bit and the printed circuit When the other conductive layer of the test area of the board contacts, the second electrical signal is obtained by the inductor to determine the second conductive position, and a second height difference between the initial position and the second conductive position is obtained.
  • the surface conductive layer, the control circuit of the drilling machine and the first drill bit form a first a loop to generate the first electrical signal.
  • the second drill bit when the second drill bit is in contact with another conductive layer of the test Coupon region of the printed circuit board, the another conductive layer, the surface conductive layer, the control circuit, and the second drill bit Generating the second electrical signal by forming a second loop through the inner wall conductive layer of the through hole; or when the second drill bit is in contact with another conductive layer of the test coupon region of the printed circuit board A conductive layer, the surface conductive layer, a control circuit of the drill, and the second drill bit generate a second electrical circuit by forming a third loop from a wire drawn from the other conductive layer.
  • the host 301 obtains a third height difference by calculating a difference between the second height difference and the first height difference, and controls a drill bit for back drilling to require back drilling in correspondence with the test Coupon region. The position is back drilled according to the third height difference.
  • the through hole to be back drilled can be back-drilled, and the hole diameter of the back drill is larger than the hole diameter of the through hole, so as to remove the copper crossing of the through hole wall.

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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Abstract

一种印刷电路板、印刷电路板的钻孔方法和装置。该方法包括：钻机的第一钻头从初始位置进行下钻运动，当与印刷电路板的测试科邦（Coupon）区域的表层导电层接触时，钻机获取第一电信号以确定第一导电位，并获取初始位置与第一导电位之间的第一高度差；钻机的第一钻头钻穿表层导电层后，第二钻头继续进行下钻运动，当与印刷电路板的测试科邦Coupon区域的另一导电层接触时，钻机获取第二电信号以确定第二导电位，并获取初始位置与第二导电位之间的第二高度差；计算第二高度差与第一高度差之间的差值得到第三高度差；在需要背钻的位置按照第三高度差进行背钻。该方法实现了通过测试盲孔获取精确的深度信息，减小了背钻的孔铜（Stub）长度。

Description

印刷电路板、 印刷电路板的钻孔方法和装置 技术领域
本发明涉及印刷电路板 ( Pr inted Ci rcui t Board, PCB ) 的制造技术领 域， 尤其涉及一种印刷电路板、 印刷电路板的钻孔方法和装置。 背景技术
随着无线、 网络通信技术的快速发展， 通信产品的工作频率越来越高， 通信产品工作频率的提高对传输过程的损耗控制提出更高的要求。 而印刷电 路板的背钻是一种有效降低孔链路损耗的工艺加工方式， 背钻后的信号层上 方的多余的孔铜 （Stub )长度越小， 损耗也越小。
在现有技术下， 一般按预先计算的理论背钻深度， 对电镀孔 （Pla ted Through Hole , PTH )进行背钻； 并通过 PCB生产板边的常规的背钻测试科邦 ( Coupon )测试背钻的 Stub长度， 并进行切片分析， 以校正背钻深度。 由于 深度检测的工作量较大， 通常是按生产批次切片检测 Coupon背钻深度， 即并 非对每个 PCB板都校正背钻深度。由于 PCB板厚的不均勾性，同批次的 PCB板 的厚度存在一定差异， 即使是同一块 PCB板不同位置的厚度也存在差异。 现 有技术的缺点是，按照 PCB板边常规的背钻 Coupon位置的测试结果得到的背 钻深度， 与 PCB板上实际背钻位置深度存在偏差， PCB板越厚， 该偏差的绝 对值越大， 背钻深度的偏差也越大。
PCB实现的功能越来来越复杂， 集成程度越来越高， 相应的， PCB板需要 更多的层数、 更大的厚度满足 PCB板功能设计需求， 而通过上述的按照 PCB 板边背钻 Coupon位置的测试结果得到的背钻深度的偏差较大， 使得 Stub长 度较大， 在高频信号传输时， 孔链路损耗影响大。 发明内容
本发明实施例提供了一种印刷电路板、 印刷电路板的钻孔方法和装置， 可以实现通过减小背钻的 S tub长度，降低孔链路高速高频信号传输过程中的 损耗。
一方面， 本发明实施例提供了一种印刷电路板， 所述印刷电路板包括多 层导电层以及将所述导电层分开的绝缘层， 所述印刷电路板包括多个分区， 每个分区包括：
测试盲孔，所述测试盲孔位于测试科邦 Coupon区域， 包括同轴的第一盲 孔和孔径小于所述第一盲孔的第二盲孔， 所述第一盲孔位于所述测试 Coupon 区域的表层导电层与相邻的导电层之间， 所述第二盲孔位于所述第一盲孔下 面， 所述第二盲孔底部位于另一导电层的表面、 里面或下面， 以使所述另一 导电层向所述第二盲孔内暴露出来；
通孔， 所述通孔内壁形成有导电层；
所述另一导电层向所述第二盲孔内暴露出来的部分用以与钻所述第二盲 孔的第二钻头、 所述通孔的内壁导电层、 所述表层导电层以及钻机控制电路 形成测试电路回路， 使所述钻机获取电信号并定位所述测试盲孔底部位置。
另一方面， 本发明实施例提供了一种印刷电路板的钻孔方法， 所述方法 包括：
钻机的第一钻头从初始位置进行下钻运动， 当与印刷电路板的测试科邦
Coupon区域的通电表层导电层接触时， 所述钻机获取第一电信号以确定第一 导电位， 并获取所述初始位置与所述第一导电位之间的第一高度差；
钻机的所述第一钻头钻穿所述表层导电层后， 第二钻头继续进行下钻运 动， 当与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时， 所述钻机 获取第二电信号以确定第二导电位， 并获取所述初始位置与所述第二导电位 之间的第二高度差； 计算所述第二高度差与所述第一高度差之间的差值， 得到第三高度差； 在与所述测试 Coupon区域对应的需要背钻的位置根据所述第三高度差进 行背钻。
又一方面， 本发明实施例提供了一种印刷电路板的钻孔装置， 用于在印 刷电路板上进行钻孔， 所述印刷电路板包括多层导电层以及将所述导电层分 开的绝缘层， 该装置包括主机、 第一钻头以及孔径比第一钻头小的第二钻头； 所述主机包括一个控制器， 所述控制器包括控制电路以及感应器， 所述 控制电路控制所述第一钻头从初始位置向下钻穿所述印刷电路板的测试科邦 Coupon区域的表层导电层， 当所述第一钻头与所述表层导电层接触时， 通过 所述感应器获取第一电信号以确定第一导电位， 从而获取所述初始位置与所 述第一导电位之间的第一高度差； 所述控制电路控制所述第二钻头在所述第 一钻头钻穿所述表层导电层的位置继续进行下钻运动， 当所述第二钻头与所 述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时，通过感应器获取第二 电信号以确定第二导电位， 获取所述初始位置与所述第二导电位之间的第二 高度差；
所述主机通过计算所述第二高度差与所述第一高度差之间的差值， 得到 第三高度差，并控制用于背钻的钻头在与所述测试 Coupon区域对应的需要背 钻的位置根据所述第三高度差进行背钻。
本发明实施例中， 当需要在具有多个分区、 并且每个分区都包括测试盲 孔的印刷电路板上进行背钻时， 钻机的第一钻头从初始位置进行下钻运动， 当与印刷电路板的测试 Coupon区域的通电表层导电层接触时，钻机获取第一 电信号以确定第一导电位， 获取初始位置与第一导电位之间的第一高度差； 钻机的第二钻头继续进行下钻运动， 当与印刷电路板的测试 Coupon区域的另 一导电层接触时， 钻机获取第二电信号以确定第二导电位， 获取初始位置与 第二导电位之间的第二高度差； 计算第二高度差与第一高度差之间的差值， 得到第三高度差；在与测试 Coupon区域对应的需要背钻的位置按照第三高度 差进行背钻。 由此， 本发明实施例可以实现通过测试盲孔获取精确的深度信 息， 减小背钻的 S tub长度， 实现对 PCB板的高精度背钻， 进而降低孔链路高 速高频信号传输过程中的损耗， 提高传输信号的完整性。 附图说明
图 1为本发明实施例提供的一种印刷电路板的剖面示意图；
图 2为本发明实施例提供的一种印刷电路板的钻孔方法流程图； 图 3为本发明实施例提供的一种印刷电路板的钻孔装置示意图。 具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的方案进行清楚、 完整的描述， 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 部实施例。 基于本发明实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动 前提下所获得的所有其它实施例， 都属于本发明保护的范围。
下面以图 1为例详细说明本发明实施例提供的印刷电路板， 图 1为本发 明实施例提供的一种印刷电路板的剖面示意图。
如图 1所示， 本发明实施例提供的印刷电路板包括多层导电层 1 05以及 将导电层分开的绝缘层 106 , 该印刷电路板包括多个分区， 每个分区包括： 测试盲孔 101、 通孔 1 02。 通孔的孔壁 104形成有导电层。
测试盲孔 101 , 所述测试盲孔位于测试科邦 Coupon区域， 包括同轴的第 一盲孔和孔径小于所述第一盲孔的第二盲孔， 所述第一盲孔位于所述测试 Coupon区域的表层导电层与相邻的导电层之间， 所述第二盲孔位于所述第一 盲孔下面， 所述第二盲孔底部位于另一导电层的表面、 里面或下面， 以使所 述另一导电层向所述第二盲孔内暴露出来。
由于印刷电路板的板厚不均匀性会导致背钻深度的偏差过大， 由此本发 明实施例所提供的印刷电路板可以按照厚度进行矩形分区， 如按照九宫格形 式进行分区； 或者按照厚度进行同心圓带状分区， 如按照从中心向外围逐步 推进的形式进行分区； 或者按照厚度不同进行不规则分区。 对于每一个分区， 都可以设计一个测试 Coupon区域，用于对本分区内要执行背钻的通孔测量背 钻深度。
优选地， 如果表层导电层和另一导电层之间还有其余的导电层， 则在其 余的导电层上必须做绝缘处理， 如设置隔离焊盘 104。
由于 PCB板具有厚度不均勾性， 即同一块 PCB板的不同位置的厚度存在 差异， 为了使得在 PCB不同位置进行背钻时， 都能够控制背钻的 S tub长度比 较小， 则应该将 PCB板的厚度相同的区域作为一个分区， 或者将 PCB板的厚 度误差小于预设门限值的区域作为一个分区。 分区后， 针对每个分区内需要 背钻的通孔设置测试 Coupon区域， 通过该测试 Coupon区域测试要执行背钻 的背钻深度， 这样便可以控制背钻的 S tub长度较小。
具体地， 由于测试 Coupon区域也是 PCB板的一部分， 因此测试 Coupon 区域也具有表层和底层， 测试 Coupon区域的表层具有表层导电层， 底层为另 一导电层， 但底层可钻穿。 表层导电层和另一导电层之间为绝缘区， 即如果 表层和底层之间有其他导电层， 则在该其他导电层上设计绝缘焊盘。
测试 Coupon区域的表层导电层具有焊盘或铜皮， 另一导电层的表面也设 计有焊盘或铜皮。
对于同一分区内存在多种背钻的情况， 可以在该分区内设计多个测试 Coupon区域， 用以分别获取多个通孔的背钻深度。 可选地， 对于同一分区内 存在多种背钻的情况， 由于一个 PCB板具有多层结构， 因为也可以在该分区 内只设计一个测试 Coupon区域， 在 PCB板的多个内层分别设计焊盘或铜皮， 这样只在同一个测试 Coupon区域位置， 可以实现多次钻盲孔， 从而获取多个 通孔的背钻深度。
需要说明的是，该测试 Coupon区域可以设计在 PCB板边，也可以在各个 分区中设置多余的 PCB板作为测试 Coupon区域。 通孔 102 , 所述通孔内壁形成有导电层。
其中，测试 Coupon区域的另一导电层向所述第二盲孔内暴露出来的部分 用以与钻所述第二盲孔的第二钻头、 所述通孔的内壁导电层、 所述表层导电 层以及钻机控制电路形成测试电路回路， 使所述钻机获取电信号以定位所述 测试盲孔底部位置。
从而钻机通过表层导电层的位置和测试盲孔底部位置之间的距离， 便可 计算得到盲孔的深度， 通过对该深度进行补偿处理， 可以获得要背钻的背钻 深度。
由此， 本发明实施例提供的印刷电路板通过按照区域厚度的不同进行分 区， 以及设置测试 Coupon区域， 实现了通过在测试 Coupon区域钻盲孔以获 取精确的深度信息， 进而实现了高精度背钻， 控制更小的 S tub , 从而减少孔 链路高度高频信号传输过程中的损耗， 有利于提高传输信号的完整性。
上述实施例介绍了本发明提供的印刷电路板， 下面通过一个实施例介绍 该印刷电路板的钻孔方法。 图 2为本发明实施例提供的一种印刷电路板的钻 孔方法流程图。 该实施例的执行主体是钻机， 其中详细描述了钻机通过测试 盲孔获取背钻深度进行背钻的方法。 如图 2所示， 本实施例包括以下步骤： 步骤 201 ,钻机的第一钻头从初始位置进行下钻运动， 当与印刷电路板的 测试科邦 Coupon区域的通电表层导电层接触时，所述钻机获取第一电信号以 确定第一导电位，并获取所述初始位置与所述第一导电位之间的第一高度差。
具体地， 初始位置即为第一钻头开始进行下钻运动的位置， 在对印刷电 路板进行钻孔时， 钻机控制第一钻头在初始位置开始进行下钻运动， 当第一 钻头与印刷电路板的测试 Coupon区域的通电表层导电层接触时，通电表层导 电层、 钻机的控制电路与第一钻头之间形成第一回路而产生第一电信号。 此 时， 钻机获取钻头的位置作为第一导电位， 并且计算初始位置与第一导电位 的高度差作为第一高度差。
获取到第一导电位后， 钻机控制第一钻头在表层导电层打第一盲孔， 该 第一盲孔的孔底位于表层导电层及相邻的导电层之间。
步骤 202 ,钻机的所述第一钻头钻穿所述表层导电层后，第二钻头继续进 行下钻运动， 当与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时， 所述钻机获取第二电信号以确定第二导电位， 并获取所述初始位置与所述第 二导电位之间的第二高度差。
打完第一盲孔后， 在同一位置， 换一个比第一钻头小的第二钻头继续进 行下钻运动打一个直径为第二直径的第二盲孔， 下钻到一定程度时， 钻头与 印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触， 此时另一导电层、表层导 电层、 钻机的控制电路、 第二钻头可以通过印刷电路板的一个通孔的孔壁导 电层形成第二回路而产生第二电信号， 钻机通过该第二回路导入电流。 该通 孔是该分区内已经有的 PTH孔， 通过该孔连接到表层， 表层和钻机的控制电 路相连， 使得另一导电层、 表层导电层、 钻机的控制电路、 第二钻头通过印 刷电路板的一个过孔可以形成第二回路， 钻机的主机导入电流， 并获取钻头 的位置作为第二导电位， 计算初始位置与第二导电位的高度差作为第二高度 差。
当然，在第二钻头与印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时， 另一导电层、表层导电层、钻机的控制电路、第二钻头可以通过从测试 Coupon 区域的另一导电层引出的导线形成第三回路而产生第二电信号， 钻机通过该 第三回路导入电流。该从测试 Coupon区域的另一导电层引出的导线为将测试 Coupon区域的另一导电层通过一根引线引出到 PCB板边引出到钻机， 使得另 一导电层、 表层导电层、 钻机的控制电路、 第二钻头可以通过从测试 Coupon 区域的另一导电层引出的导线形成第三回路， 钻机导入电流， 并获取钻头的 位置作为第二导电位，计算初始位置与第二导电位的高度差作为第二高度差。
需要说明的是， 第一盲孔的第一直径要大于第二盲孔的第二直径， 以防 止测试 Coupon 区域的通电表层导电层在第二钻头从第一导电位向下进行下 钻运动时， 钻机始终能导入电流， 而影响钻机无法判断第二钻头是否接触到 另一导电层， 并继续下钻运动， 从而导致钻到不可钻穿层。
步骤 203 ,计算所述第二高度差与所述第一高度差之间的差值，得到第三 高度差。
钻机获取到第一高度差和第二高度差后， 即可通过内部设置的程序自动 计算第二高度差和第一高度差的差值， 得到第三高度差。
当然了， 为了获得更加精确的背钻深度， 钻机可以通过在第三高度差的 基础上进行补偿处理， 即在第三高度差的基础上增加一个补偿值， 该值可以 是正值， 也可以是负值。 该背钻深度可保证背钻时不能钻到不可钻穿层。 该 补偿值由钻机根据实际情况进行设置， 目的是保证背钻时不能钻到不可钻穿 层。
对于已经钻好的测试盲孔， 可以不继续处理， 也可以塞孔或钻成通孔， 本发明对此不做限制。
步骤 204 , 在与所述测试 Coupon区域对应的需要背钻的位置根据所述第 三高度差进行背钻。
经过补偿处理， 得到背钻深度后， 即可对要背钻的通孔进行背钻， 背钻 的孔径大于通孔的孔径， 以便磨掉通孔孔壁的渡铜， 由于背钻深度是通过该 分区的测试盲孔得到的， 误差很小， 因此背钻的 S tub长度很小， 从而可以大 大降低孔链路高速高频信号传输过程中的损耗，提高高频信号的传输完整性。
由此， 当需要在具有多个分区、 并且每个分区都包括测试 Coupon区域的 印刷电路板上进行背钻时， 本发明实施例通过钻机的第一钻头从初始位置进 行下钻运动， 当与印刷电路板的测试 Coupon区域的通电表层导电层接触时， 钻机获取第一电信号以确定第一导电位， 获取初始位置与第一导电位之间的 第一高度差； 钻机的第二钻头从第一导电位进行下钻运动， 当与印刷电路板 的测试 Coupon区域的另一导电层接触时，钻机获取第二电信号以确定第二导 电位， 获取初始位置与第二导电位之间的第二高度差； 计算第二高度差与第 一高度差之间的差值， 得到第三高度差； 在与测试 Coupon区域对应的需要背 钻的位置按照第三高度差进行背钻。 由此， 本发明实施例可以实现通过测试 盲孔获取精确的深度信息， 减小背钻的 S tub长度， 实现对 PCB板的高精度背 钻， 进而降低孔链路高速高频信号传输过程中的损耗， 提高传输信号的完整 性。
相应地， 本发明实施例还提供了一种印刷电路板的钻孔装置。 该装置用 于在印刷电路板上进行钻孔， 其中， 该印刷电路板包括多层导电层以及将导 电层分开的绝缘层。 图 3为本发明实施例提供的一种印刷电路板的钻孔装置 示意图。 如图 3所示， 该装置包括主机 301、 钻头 302。 其中， 主机 301包括 一个控制器 303 , 控制器 303包括控制电路 304以及感应器 305 , 而钻头 302 有两种， 分别为第一钻头， 以及比第一钻头小的第二钻头。
主机 301包括一个控制器 303 ,所述控制器 303包括控制电路 304以及感 应器 305 , 所述控制电路控制所述第一钻头从初始位置向下钻穿所述印刷电 路板的测试科邦 Coupon区域的表层导电层， 当所述第一钻头与所述表层导电 层接触时， 通过所述感应器获取第一电信号以确定第一导电位， 从而获取所 述初始位置与所述第一导电位之间的第一高度差； 所述控制电路控制所述第 二钻头在所述第一钻头钻穿所述表层导电层的位置继续进行下钻运动， 当所 述第二钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时，通过 感应器获取第二电信号以确定第二导电位， 获取所述初始位置与所述第二导 电位之间的第二高度差。
其中， 第一钻头用于钻穿测试 Coupon区域的表层导电层， 得到孔径为第 一直径的第一盲孔， 该第一盲孔的孔底在表层导电层及相邻的导电层之间。
具体地， 当所述第一钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的通电表 层导电层接触时， 所述表层导电层、 所述钻机的控制电路与所述第一钻头之 间形成第一回路， 从而产生所述第一电信号。
第二钻头用于在所述表层导电层下面钻一个孔径为第二直径的第二盲 孔， 所述第二盲孔底部位于另一导电层的表面或里面。 需要说明的是， 第一盲孔的第一直径要大于第二盲孔的第二直径， 以防 止测试 Coupon 区域的通电表层导电层在第二钻头从第一导电位向下进行下 钻运动时， 钻机始终能导入电流， 而影响钻机无法判断钻头是否接触到另一 导电层， 并继续下钻运动， 从而导致钻到不可钻穿层。
具体地， 当所述第二钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导 电层接触时， 所述另一导电层、 所述表层导电层、 所述控制电路、 所述第二 钻头通过所述通孔的内壁导电层形成第二回路而产生所述第二电信号； 或当 所述第二钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时，所 述另一导电层、 所述表层导电层、 所述钻机的控制电路、 所述第二钻头通过 从所述另一导电层引出的导线形成第三回路而产生第二电信号。
主机 301通过计算所述第二高度差与所述第一高度差之间的差值， 得到 第三高度差，并控制用于背钻的钻头在与所述测试 Coupon区域对应的需要背 钻的位置根据所述第三高度差进行背钻。
具体地， 主机 301还用于对第三高度差进行补偿处理， 主机 301用于： 控制用于背钻的钻头在与测试 Coupon 区域对应的需要背钻的位置根据所述 背钻深度进行背钻。
经过补偿处理， 得到背钻深度后， 即可对要背钻的通孔进行背钻， 背钻 的孔径大于通孔的孔径， 以便磨掉通孔孔壁的渡铜。
由于背钻深度是通过在该分区的测试 Coupon区域钻盲孔得到的，误差很 小， 因此背钻的 S tub长度 [艮小， 从而可以大大降低孔链路高速高频信号传输 过程中的损耗， 提高高频信号的传输完整性。
由此， 当需要在具有多个分区、 并且每个分区都包括测试盲孔的印刷电 路板上进行背钻时，本发明实施例所提供的装置可以实现通过测试 Coupon区 域获取精确的深度信息，减小背钻的 S tub长度，实现对 PCB板的高精度背钻， 进而降低孔链路高速高频信号传输过程中的损耗， 提高传输信号的完整性。
专业人员应该还可以进一步意识到， 结合本文中所公开的实施例描述的 各示例的单元及算法步骤， 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合来 实现， 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性， 在上述说明中已经按照功能 一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来 执行， 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每 个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能， 但是这种实现不应认为 超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、 处理 器执行的软件模块， 或者二者的结合来实施。 软件模块可以置于随机存储器 ( RAM ) 、 内存、 只读存储器（ROM ) 、 电可编程 R0M、 电可擦除可编程 R0M、 寄存器、 硬盘、 可移动磁盘、 CD-ROM , 或技术领域内所公知的任意其它形式 的存储介质中。
以上所述的具体实施方式， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施方式而 已， 并不用于限定本发明的保护范围， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做 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

权 利 要 求 书
1、 一种印刷电路板，所述印刷电路板包括多层导电层以及将所述导电层 分开的绝缘层， 所述印刷电路板包括多个分区， 其特征在于， 每个分区包括： 测试盲孔， 所述测试盲孔位于测试科邦 Coupon区域， 包括同轴的第一盲 孔和孔径小于所述第一盲孔的第二盲孔， 所述第一盲孔位于所述测试 Coupon 区域的表层导电层与相邻的导电层之间， 所述第二盲孔位于所述第一盲孔下 面， 所述第二盲孔底部位于另一导电层的表面、 里面或下面， 以使所述另一 导电层向所述第二盲孔内暴露出来；
通孔， 所述通孔内壁形成有导电层；
所述另一导电层向所述第二盲孔内暴露出来的部分用以与钻所述第二盲 孔的第二钻头、 所述通孔的内壁导电层、 所述表层导电层以及钻机控制电路 形成测试电路回路， 使所述钻机获取电信号并定位所述测试盲孔底部位置。
2、 根据权利要求 1所述的印刷电路板，其特征在于，所述多个分区具体 为： 所述印刷电路板按照厚度进行矩形分区， 或者按照厚度进行同心圓带状 分区， 或者按照厚度进行不规则分区。
3、 根据权利要求根据权利要求 1或 2所述的印刷电路板， 其特征在于， 所述另一导电层与所述表层导电层之间包括至少一层导电层。
4、 根据权利要求 4所述的印刷电路板，其特征在于，所述另一导电层与 所述表层导电层之间的导电层进行了设置隔离焊盘的绝缘处理。
5、 根据权利要求 1-4任一项所述的印刷电路板，其特征在于，所述测试 Coupon 区域的表层导电层表面具有焊盘或铜皮， 所述另一导电层表面具有焊 盘或铜皮。
6、 一种印刷电路板的钻孔方法， 其特征在于， 所述方法包括： 钻机的第一钻头从初始位置进行下钻运动， 当与印刷电路板的测试科邦
Coupon 区域的通电表层导电层接触时， 所述钻机获取第一电信号以确定第一 导电位， 并获取所述初始位置与所述第一导电位之间的第一高度差； 钻机的所述第一钻头钻穿所述表层导电层后， 第二钻头继续进行下钻运 动， 当与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时， 所述钻机 获取第二电信号以确定第二导电位， 并获取所述初始位置与所述第二导电位 之间的第二高度差；
计算所述第二高度差与所述第一高度差之间的差值， 得到第三高度差； 在与所述测试 Coupon区域对应的需要背钻的位置根据所述第三高度差进 行背钻。
7、 根据权利要求 6所述的印刷电路板的钻孔方法，其特征在于，所述钻 机的所述第一钻头钻穿所述表层导电层后， 第二钻头继续进行下钻运动具体 为： 所述第一钻头在所述测试 Coupon区域的通电表层导电层钻一个孔径为第 一直径的第一盲孔， 并且使用第二钻头钻一个孔径为第二直径的第二盲孔。
8、 根据权利要求 6或 7所述的印刷电路板的钻孔方法，其特征在于，所 述计算所述第二高度差与所述第一高度差之间的差值， 得到第三高度差之后， 还包括： 对所述第三高度差进行补偿处理， 得到背钻深度；
所述在与所述测试 Coupon区域对应的需要背钻的位置根据所述第三高度 差进行背钻具体为： 在与所述测试 Coupon区域对应的需要背钻的位置根据所 述背钻深度进行背钻。
9、 根据权利要求 7所述的印刷电路板的钻孔方法，其特征在于，所述第 一直径大于所述第二直径。
10、 根据权利要求 6-9任一项所述的印刷电路板的钻孔方法， 其特征在 于， 所述当与印刷电路板的测试 Coupon区域的通电表层导电层接触时， 所述 钻机获取第一电信号具体为：
当所述第一钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的通电表层导电层 接触时， 所述通电表层导电层、 所述钻机的控制电路与所述第一钻头之间形 成第一回路而产生所述第一电信号。
11、 根据权利要求 6-10任一项所述的印刷电路板的钻孔方法， 其特征 在于， 所述当与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时， 所 述钻机获取第二电信号具体为：
当所述第二钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的所述另一导电层 接触时， 所述另一导电层、 所述表层导电层、 所述钻机的控制电路、 所述第 二钻头通过所述通孔的内壁导电层形成第二回路而产生所述第二电信号； 或 当所述第二钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的所述另一导电层 接触时， 所述另一导电层、 所述表层导电层、 所述钻机的控制电路、 所述第 二钻头通过从所述另一导电层引出的导线形成第三回路而产生所述第二电信 号。
12、 一种印刷电路板的钻孔装置， 用于在印刷电路板上进行钻孔， 所述 印刷电路板包括多层导电层以及将所述导电层分开的绝缘层， 其特征在于， 所述装置包括主机、 第一钻头以及孔径比第一钻头小的第二钻头；
所述主机包括一个控制器， 所述控制器包括控制电路以及感应器， 所述 控制电路控制所述第一钻头从初始位置向下钻穿所述印刷电路板的测试科邦 Coupon 区域的表层导电层， 当所述第一钻头与所述表层导电层接触时， 通过 所述感应器获取第一电信号以确定第一导电位， 从而获取所述初始位置与所 述第一导电位之间的第一高度差； 所述控制电路控制所述第二钻头在所述第 一钻头钻穿所述表层导电层的位置继续进行下钻运动， 当所述第二钻头与所 述印刷电路板的测试 Coupon区域的另一导电层接触时， 通过感应器获取第二 电信号以确定第二导电位， 获取所述初始位置与所述第二导电位之间的第二 高度差；
所述主机通过计算所述第二高度差与所述第一高度差之间的差值， 得到 第三高度差， 并控制用于背钻的钻头在与所述测试 Coupon区域对应的需要背 钻的位置根据所述第三高度差进行背钻。
1 3、 根据权利要求 12 所述的印刷电路板的钻孔装置， 其特征在于， 所 述第一钻头用于钻穿所述测试 Coupon区域的表层导电层得到孔径为第一直径 的第一盲孔；
所述第二钻头用于在所述表层导电层下面钻一个孔径为第二直径的第二 盲孔， 所述第二盲孔底部位于另一导电层的表面、 里面或下面。
14、 根据权利要求 12或 1 3所述的印刷电路板的钻孔装置，其特征在于， 所述主机还用于对所述第三高度差进行补偿处理， 得到背钻深度；
所述主机具体用于： 控制用于背钻的钻头在与所述测试 Coupon区域对应 的需要背钻的位置根据所述背钻深度进行背钻。
15、 根据权利要求 1 3所述的印刷电路板的钻孔装置， 其特征在于， 所 述第一直径大于所述第二直径。
16、 根据权利要求 1 3-15任一项所述的印刷电路板的钻孔装置， 其特征 在于， 当所述第一钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的通电表层导电 层接触时， 所述表层导电层、 所述钻机的控制电路与所述第一钻头之间形成 第一回路， 从而产生所述第一电信号。
17、 根据权利要求 12-16任一项所述的印刷电路板的钻孔装置， 其特征 在于， 当所述第二钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的所述另一导电 层接触时， 所述另一导电层、 所述表层导电层、 所述控制电路、 所述第二钻 头通过所述通孔的内壁导电层形成第二回路而产生所述第二电信号； 或
当所述第二钻头与所述印刷电路板的测试 Coupon区域的所述另一导电层 接触时， 所述另一导电层、 所述表层导电层、 所述钻机的控制电路、 所述第 二钻头通过从所述另一导电层引出的导线形成第三回路而产生第二电信号。
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