一种高精度PCB板加工方法技术

本发明专利技术公开了一种一种高精度PCB板加工方法，包括如下步骤：S1：设计，由背钻孔入钻方向看，在目标层上侧相邻层背钻钻针路径上设计导电铜图形，并将该层定义为参考层；S2：计算，第一次为初钻深度，第二次为精钻深度；其中初钻深度＝铝片理论厚度*88％+背钻起始层至参考层理论厚度*90％

【技术实现步骤摘要】
一种高精度PCB板加工方法


[0001]本专利技术属于PCB加工
，更具体的说涉及一种高精度PCB板加工方法。

技术介绍

[0002]印制电路板(PCB)是电子设备中必不可少的关键元件，是高频高速信号传输的重要载体。随着电子技术的发展，信号传输速率及载波频率大幅增加，信号完整性受PCB电路结构影响越来越明显。理论分析，高频高速信号的损耗、串扰随传输距离增加而加剧，且也会大概率受其他噪声干扰，从而导致信号传输质量下降明显。在高频高速PCB制造过程中，为最大程度保证信号仅在预设的层与层之间进行导通，通常都会用到背钻孔技术。
[0003]背钻孔技术是通过机械控深钻孔的方法，使用直径比原来的孔粗0.15mm
‑
0.2mm的钻针将电镀后的孔内不需导通且会对信号产生干扰的部分孔铜通过钻孔去除，保留需要导通的孔铜。
[0004]背钻孔深度控制原理是钻机通过电流感应控深，钻孔机装配有接触感应系统功能，一旦钻针接触导电物体，传感器装制会觉察到电流的改变，然后将信号传递给钻机，钻机立即以这个钻针接触的导电位置作为钻入深度的零点，然后钻机会钻入设定的深度。
[0005]由于多层板压合后板厚均匀性一般存在正负8％
‑
10％的公差，且由于板内图形分布不均匀等原因板子会存在板弯翘现象，为保证背钻不至于超过目标层而导致目标层孔铜被钻掉后无法导通，因此实际背钻孔后往往存在较大的Stub(该背钻掉的孔铜，还残留一截未完全钻掉)，如附图1所示。以孔A为例，正常信号传输路径应为A
→
B
→
C
→
D，由于Stub的存在实际信号输路径变为了A
→
B
→
E
→
F
→
C
→
D，导致信号出现振铃、上冲、下冲等异常，如附图2所示。
[0006]研究表明，Stub会在高频高速PCB内形成寄生电容，且随Stub长度的增加而变多，从而增加阻抗不连续异常。阻抗不连续会造成信号在传输过程中发生严重的回波损耗，Stub还会对信号的插入损耗造成严重影响，Stub越长高频时谐振越严重插损越大。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可最大程度减少PCB背钻孔Stub长度，从而降低Stub对高频高速信号完整性的影响。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高精度PCB板加工方法，包括如下步骤：
[0009]S1：设计，由背钻孔入钻方向看，在目标层上侧相邻层背钻钻针路径上设计导电铜图形，并将该层定义为参考层；
[0010]S2：计算，每个背钻孔进行两次计算背钻深度，第一次为初钻深度，第二次为精钻深度；
[0011]其中初钻深度＝铝片理论厚度*88％+背钻起始层至参考层理论厚度*90％
‑
钻机精度正公差；
[0012]其中精钻深度＝参考层至目标层理论厚度*90％
‑
钻机精度正公差；
[0013]S3：PCB板的钻前准备，将PCB板使用销钉固定在钻机的垫板上，PCB板上面放置铝片，使铝片与待钻PCB板对位重合，将铝片和PCB板固定；
[0014]S4：背钻孔加工，调取初钻的相关预设参数，启动初钻加工；初钻加工完成后，调取精钻的相关预设参数，启动精钻加工。
[0015]进一步的还包括步骤S5：检验，检查是否存在漏钻孔，出现漏钻孔的记录漏钻孔的位置，再次上钻机按照步骤S4进行补钻；使用孔位AOI检查背钻孔孔位精度，出现个别偏孔则报废处理，出现规律性偏孔异常时根据具体现象查找原因；使用定深规测量背钻孔深度，按每块PCB板上中下9点均分抽检，出现深度异常的情况立即停止批量生产，直到具体原因解决后再继续生产。
[0016]进一步的在步骤S3中，PCB板上面放置铝片后，再在铝片上面放置酚醛盖板，并将酚醛盖板、铝片和PCB板固定。
[0017]进一步的在步骤S3中，将酚醛盖板、铝片与PCB板对位重合，然后在四边使用美纹胶带封边粘合固定。
[0018]进一步的在步骤S4中，在初钻加工完成后，将PCB板上面的酚醛盖板与铝片移除，PCB板位置不动，然后在PCB板上叠放一层新的酚醛盖板，并通过美纹胶带将其与PCB板固定粘合，然后再进行精钻加工。
[0019]进一步的在步骤S5中，使用钻孔数孔机，检查是否存在漏钻孔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本方案可最大程度减少PCB背钻孔Stub长度，从而降低Stub对高频高速信号完整性的影响，改善前后Stub长度明显降低，且背钻孔深度越深则改善越明显；
[0021]2、采用本方案，可保证不同深度的背钻孔背钻后Stub长度基本一致，从而有利于不同层间的信号设计及不同批次的PCB产品信号都能有接近一致的表现，有利于高频高速PCB产品的规模化及产业化。
附图说明
[0022]图1为采用现有技术方法进行背钻孔后PCB板的示意图；
[0023]图2为现有技术中的PCB板运行时理论信号与实际信号的示意图；
[0024]图3为采用本专利技术的方法进行背钻孔后PCB板的示意图；
[0025]图4为图3中孔A处的放大示意图。
具体实施方式
[0026]参照图4对本专利技术高精度PCB板加工方法的实施例做进一步说明。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本专利技术和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本专利技术的具体保护范围。
[0028]此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本专利技术描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0029]一种高精度PCB板加工方法，具体步骤如下，
[0030]S1、设计，由背钻孔入钻方向看，在目标层上侧相邻层背钻钻针路径上设计导电铜图形，并将该层定义为参考层；参考附图3中，孔A的L7层、孔B的L11层、孔C的L15层、孔D的L18层、孔E的L21层；
[0031]S2、计算，每个背钻孔进行两次计算背钻深度，第一次为初钻深度，第二次为精钻深度；
[0032]其中初钻深度＝铝片理论厚度*88％+背钻起始层至参考层理论厚度*90％
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钻机精度正公差；
[0033]其中精钻深度＝参考层至目标层理论厚度*90％...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度PCB板加工方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：设计，由背钻孔入钻方向看，在目标层上侧相邻层背钻钻针路径上设计导电铜图形，并将该层定义为参考层；S2：计算，每个背钻孔进行两次计算背钻深度，第一次为初钻深度，第二次为精钻深度；其中初钻深度＝铝片理论厚度*88％+背钻起始层至参考层理论厚度*90％
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钻机精度正公差；其中精钻深度＝参考层至目标层理论厚度*90％
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钻机精度正公差；S3：PCB板的钻前准备，将PCB板使用销钉固定在钻机的垫板上，PCB板上面放置铝片，使铝片与待钻PCB板对位重合，将铝片和PCB板固定；S4：背钻孔加工，调取初钻的相关预设参数，启动初钻加工；初钻加工完成后，调取精钻的相关预设参数，启动精钻加工。2.根据权利要求1所述的高精度PCB板加工方法，其特征在于：还包括步骤S5：检验，检查是否存在漏钻孔，出现漏钻孔的记录漏钻孔的位置，再次上钻机按照步骤S4进行补钻；使用孔位AOI检查...

【专利技术属性】
技术研发人员：张本贤，李志雄，舒志迁，魏和平，陈蓁，邱锡曼，
申请(专利权)人：诚亿电子嘉兴有限公司，
类型：发明
国别省市：