一种PCB印刷电路板背板钻孔的加工方法与流程

本发明涉及PCB电路板加工技术领域，具体涉及一种PCB印刷电路板背板钻孔的加工方法。

背景技术：

PCB印刷电路板制作过程中，背板使用比较广泛，背板是指具有线路和众多排插孔，主要用于承载其它功能性子板和芯片，起到高速信号及大电流传输的一类印刷板产品。背板作为具有专业化性质的一类高端印刷板产品，一般具有尺寸大，层数多，厚度大，孔径纵横比高等特点，近年来发展迅速，广泛应用于通讯、航天、医疗设备、军用基站、超级计算机等领域。背板由于其承载的特殊性能，其设计参数以及需要满足的一些要求与常规印制板产品相比存在巨大差异，技术涉及领域更宽，制作难度较高，其中背板钻孔是背板制作过程中的重要工序，背板钻孔是将一个电镀导通后的通孔，使用控深钻孔方法除去一部分孔铜，只保留一部分孔铜而形成的孔，背板钻孔的关键作用是在高速信号传输过程中，降低多余孔铜对信号的反射干扰，以保证信号传输的完整性。目前，背板钻孔是一种成本较低、能够满足高频，保证高速线路板性能的制作方式。但实际实施过程中，由于背钻本身的特点及其电路结构要求等工艺难点，尤其在钻孔工序，背钻孔容易出现孔内铜丝，堵孔，断钻，披峰等品质问题。

技术实现要素：

为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种PCB印刷电路板背板钻孔的加工方法，解决在背板钻孔工序中经常出现的铜丝、堵孔、断钻及批峰等品质问题，为保证整个印刷电路板的品质性能提供了保障。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种PCB印刷电路板背板钻孔的加工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）初钻钻通孔：采用长排屑槽UC型（长刃钻针）和短排屑槽ST型（短刃钻针）两种微钻相结合的方式进行钻孔，先通过短排屑槽ST型的微钻进行预钻孔，孔深为板厚的10～30%，然后再利用长排屑槽微钻进行钻削，长排屑槽钻孔的时候，采用多步钻的方式，若钻孔深度为d，每步依次按照1/d：2/d：3/d：4/d的比例进行钻孔；

2）因PCB板钻孔时上表面钻孔精度好于下表面钻孔精度，且随着钻针磨次的递增，孔位精度有下降的趋势，为减小背钻与初钻对准度误差，背钻与初钻使用钻机的同一象限生产，且只用全新和研一的钻针；

3）背钻钻孔时选用钻尖角度为150～170°的钻针，采用单面覆铜板，铜面向下与PCB板直接接触；

4）背钻钻径的选择根据对准度公差和孔径公差，据此得到适合的背板钻孔刀径与初钻通孔刀径所需的最小刀径差异范围，具体在背钻钻孔时，先钻掉初钻通孔后的孔壁铜，钻具采用比初钻通孔直径大0.18MM以上的刀具。

本发明通过上述技术方案，步骤1）中采用长排屑槽UC型（长刃钻针）和短排屑槽ST型（短刃钻针）两种微钻相结合方式钻孔，不但钻孔的孔位特性容易得到保证，而且微钻不易断钻，每次钻完孔后，可以更有效的将钻污排除孔外，避免钻污过量累积产生堵孔现象，并且可以提高内层厚铜钻孔的散热效率，避免热量过大产生的孔内粗糙度过大等不良问题，同时降低断钻率；

步骤3）常规钻孔，一般采用铝片作为盖板，铝片一般公差为0.15±0.02MM，因其比较薄，容易被钻孔机的吸尘吸离板面，导致高频电子感应器实际距离出现偏差，有时候粉尘也藏在铝片下，导致背钻孔孔位精度低下，本发明中采用的单面覆铜板，因其有较大厚度和硬度，钻孔的时候，不容易吸起，且单面覆铜板的铜厚公差小，能减少高频电子感应器对深度的感应误差，从而有效提高背钻的精度。

步骤4)中先钻掉初钻通孔后的孔壁铜，钻具采用比初钻通孔直径大0.18MM以上的刀具，这样钻出的孔不仅满足电性能，而且具有良好的阶梯背钻效果。

本发明的有益效果是：本发明改变传统的采用正反钻和用传统铝片当做盖板的背钻钻孔模式，不仅有效提高了钻孔效率和定位精度好，而且有效解决了背钻钻孔加工，披峰，堵孔，断针等问题。

附图说明

下面根据附图及实施例，对本发明的结构和特征作进一步描述。

图1是本发明的加工过程示意图。

图2是本发明在背钻钻孔时采用单面覆铜板的加工示意图。

图3是本发明在背钻钻孔时选用钻针的结构示意图。

附图2、图3中，1.铝片，2.铜板，3.角度为150～170°的钻尖。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细阐述。

一种PCB印刷电路板背板钻孔的加工方法，其步骤包括：

1）根据板材厚度及孔径大小，在初钻通孔的时候，选择合适直径和刃长的钻针。考虑到背板一般加工厚度高，孔径小，厚径比比较大，采用长排屑槽UC型（长刃钻针）和短排屑槽ST型（短刃钻针）两种微钻相结合的方式进行钻孔，利用短排屑槽ST型的微钻进行预钻孔，孔深控制在10～30%板厚，然后再利用长排屑槽微钻完成整个微孔的钻削，不但钻孔的孔位特性容易得到保证，而且微钻不易断钻，其中长排屑槽钻孔的时候，采用多步钻的方式，若钻孔深度为d，每步依次按照1/d：2/d：3/d：4/d的比例进行钻孔；每次钻完孔后，可以更有效的将钻污排除孔外，避免钻污过量累积产生堵孔现象，并且可以提高内层厚铜钻孔的散热效率，避免热量过大产生的孔内粗糙度过大等不良问题，同时降低断钻率。

2）为减小背钻与初钻对准度误差，背钻与初钻使用钻机的同一象限生产，且只用全新和研一的钻针，因为PCB板钻孔时上表面钻孔精度好于下表面钻孔精度，且随着钻针磨次的递增，孔位精度有下降的趋势；

3）常规钻孔，一般采用铝片1作为盖板，铝片1一般公差为0.15±0.02MM,因其比较薄，容易被钻孔机的吸尘吸离板面，导致高频电子感应器实际距离出现偏差，有时候粉尘也藏在铝片1下，导致背钻孔孔位精度低下。背钻钻孔的时候，采用单面覆铜板2，铜面向下与PCB板直接接触，因其有较大厚度和硬度，钻孔的时候，不容易吸起，且单面覆铜板的铜厚公差小，能减少高频电子感应器对深度的感应误差，从而有效提高背钻的精度，背钻钻孔选用钻尖角度150～170°钻针钻孔，钻针的斜率小，深度控制容易；

4）要得到良好的阶梯背钻效果,且满足电性能，还要钻掉初钻后的孔壁铜，所以背钻钻径的选择需要根据对准度公差和孔径公差，从而得到适合的背板钻孔刀径与初钻通孔孔刀径所需的最小刀径差异范围，背钻刀具直径，比一钻刀具直径大0.18MM以上。

本发明通过上述步骤解决了在背板钻孔工序中经常出现的铜丝、堵孔、断钻及批峰等品质问题，为保证整个印刷电路板的品质性能提供了保障。

以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。