一种背钻塞孔板及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种背钻塞孔板及其加工方法，具体地，该背钻孔板加工方法包括以下步骤：1)背钻后镀孔；在基板上对金属化孔进行背钻，背钻段为非金属化孔，余留段保持金属化特征，对金属化孔加厚镀铜；2)烘板：于120‑160℃进行烘板；3)塞孔：采用树脂对背钻孔进行填满；4)固化：对填满背钻孔的树脂进行固化处理。该加工方法通过塞孔前烘板，能有效降低基板的含水量，从而可以有效避免树脂塞孔出现空洞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及树脂塞孔的
，尤其涉及一种背钻塞孔板及其加工方法。
技术介绍
在PCB的树脂塞孔工艺中，包含了传统的开窗网印塞孔和使用真空塞孔机塞孔两种方法。在加工过程中，线路板必须先后浸泡在沉铜、电镀等水溶液缸中或经过其它水洗工序。在这一过程中，线路板的环氧树脂材料将吸收水分，从而可能影响背钻孔塞孔良率。在背钻孔树脂塞孔后，经过烘板固化时容易出现树脂溢出产生空洞，严重影响背钻孔位置表层的图形布局，如出现塞孔不良在该位置无法布线、焊盘的有效面积减少易出现贴装虚焊现象等等。在实际生产中，吸水率、背钻孔密集程度和背钻孔深度对空洞的出现难易程度存在一定的影响。通常吸水率高的材料更易出现背钻孔塞孔不良，孤立背钻孔位置较密集背钻孔区域更易出现塞孔不良，背钻孔易出现空洞的是背钻段、而不会在金属化孔一段出现。特别是孤立背钻孔常出现规律性的定点空洞，严重制约线路板整体良率和生产周期。背钻示意图如图1所示，根据表面张力形变关系，孔口膨胀刚好达到最大表面形变量时，膨胀高度h＝1/2×tanθ×D。为简化计算模型，达到最大表面张力时，当体积大于该值时即将造成孔破产生空洞，孔口膨胀的形状类似一个圆锥体，膨胀体积的计算公式如式(1)所示： V m a x ≈ 1 3 × h × S = 1 3 × t a n θ × D 2 × 1 4 πD 2 = 1 24 tanθπD 3 ... ... ( 1 ) ]]>根据范德华热力学方程式：PV＝nRT推导出最大膨胀体积下的压强的计算公式如式(2)所示： P m a x = n R T V = 24 n R T t a n θ × πD 3 ... ... ( 2 ) ]]>在树脂膨胀过程中，摩擦力相对压力较小，膨胀气体对背钻段和金属化孔段的挤压力与大气压之差有如式(3)和(4)以下关系：因为背钻孔直径(D)大于通孔直径(d)，显然F合1>F合2,所以树脂更易从背钻段溢出产生空洞，即基材内的水分子易朝非金属化的背钻段逸出。另外，在实际加工过程中，孤立位置的背钻孔较密集位置的背钻孔更易产生空洞。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种背钻孔塞孔板加工方法，其能有效减少背钻孔空洞的产生。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种背钻塞孔板加工方法，包括以下步骤：1)背钻后镀孔；在基板上对金属化孔进行背钻，背钻段为非金属化孔，余留段保持金属化特征，对金属化孔加厚镀铜；2)烘板：于120-160℃进行烘板；3)塞孔：采用树脂对背钻孔进行填满；4)固化：对填满背钻孔的树脂进行固化处理。作为优选，步骤2)中，烘板至基板的水分含量≤0.01％。作为优选，步骤2)中，对于吸水率＞0.1％的基板，烘板6-10h。作为优选，步骤2)中，对于吸水率≤0.1％的基板，烘板4-6h。作为优选，步骤4)中，对填满背钻孔的树脂在120-160℃固化40-60min。作为优选，步骤1)与步骤2)之间还包括以下步骤：在基板的图形区域外开凿若干辅助孔或辅助槽，所述辅助孔为非金属化孔，所述辅助槽为非金属化槽。作为优选，所述辅助孔的直径为0.8-3mm；所述辅助孔的孔间距为10-20mm；所述辅助槽的槽宽为0.8-3mm；辅助槽的槽间距为10-20mm。作为优选，所述辅助孔设置于孤立背钻孔附近。作为优选，步骤1)与步骤2)之间还包括以下步骤：去除基板侧面的铜层。本专利技术是基于以下理论研究基础之上进行的：在树脂或油墨未固化前，孔口树脂或油墨存在最大表面张力，假设恰好达到临界条件，体积再膨胀就会把孔口撑破所具有的最大体积为Vmax，此时的最大膨胀气压为Pmax，并考虑树脂与孔壁的摩擦力，结合上式(1)、(2)和(3)可获得式(5)；其中：R气体平衡常数8.314、θ表面张力角、π、P0大气压，T为固化温度。为了保证树脂不溢出，必须控制合力小于0，从式(5)中可以看出，F合1与n成正关系，与D、h成反关系。背钻孔孔径和深度受设计要求的影响，可调范围有限，为避免空洞的产生，最佳办法是控制气体(包含水分子)的物质的量n，即减少基板的含水量。本专利技术的另一目的在于提供上述加工方法获得的背钻塞孔板。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的背钻塞孔板加工方法通过塞孔前烘板，能有效降低基板的含水量，从而可以避免塞孔出现空洞；本专利技术还通过对不同的板材料的研究，得出了最适的烘板温度和时间；通过在图形区域处设置非金属化孔，可以进一步减少空洞的发生机率。附图说明图1为背钻原理示意图，其中，F1、F2为气体膨胀对两侧的压力，f1、f2为气体膨胀受到最大摩擦力，μ为树脂与孔壁的摩擦力系数，ρ为树脂的密度，g为重力加速度，P为气体膨胀的压力，V为孔口最大表面张力对其它的最大气体膨胀的容忍体积，P0为大气压，б为树脂表面张力，θ为对应的表面张力角；图2为实施例1的基板的结构示意图；图3为实施例4的基板的结构示意图；图4为含多个图形区域的基板的结构示意图；其中，各附图标记：101、封边区域；102、辅助孔；201、密集背钻孔；202、背钻位置通孔；203、图形区域；204、孤立背钻孔；211、小背钻孔；212、大背钻孔。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：本专利技术提供一种背钻塞孔板加工方法，包括以下步骤：1)背钻后镀孔；在基板上对金属化孔进行背钻，背钻段为非金属化孔，余留段保持金属化特征，对金属化孔加厚镀铜；2)烘板：于120-160℃进行烘板；3)塞孔：采用树脂对背钻孔进行填满；4)固化：对填满背钻孔的树脂进行固化处理。本专利技术提供的背钻塞孔板加工方法通过塞孔前烘板，能有效降低基板的含水量，从而可以避免树脂塞孔出现空洞。步骤2)中，烘干至板材含水量在0.01％以下。以下具体实施方式中，吸水率＞0.1％的基板，包括但不限于Megtron6、Megtron4等材料制成的基板；吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背钻塞孔板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：1)背钻后镀孔；在基板上对金属化孔进行背钻，背钻段为非金属化孔，余留段保持金属化特征，对金属化孔加厚镀铜；2)烘板：于120‑160℃进行烘板；3)塞孔：采用树脂对背钻孔进行填满；4)固化：对填满背钻孔的树脂进行固化处理。

【技术特征摘要】
1.一种背钻塞孔板加工方法，其特征在于，包括以下步骤：1)背钻后镀孔；在基板上对金属化孔进行背钻，背钻段为非金属化孔，余留段保持金属化特征，对金属化孔加厚镀铜；2)烘板：于120-160℃进行烘板；3)塞孔：采用树脂对背钻孔进行填满；4)固化：对填满背钻孔的树脂进行固化处理。2.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤2)中，烘板至基板的水分含量≤0.01％。3.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤2)中，对于吸水率＞0.1％的基板，烘板6-10h。4.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤2)中，对于吸水率≤0.1％的基板，烘板4-6h。5.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤4)中，对对填满背钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：范红，王红飞，陈蓓，
申请(专利权)人：广州兴森快捷电路科技有限公司，深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司，广州市兴森电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44