专利名称：检测pcb背钻孔的方法和pcb在制板的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷电路板(PCB)制造技术领域，具体而言，涉及一种检测PCB背钻孔的方法和PCB在制板。
背景技术：
随着电子产品向多功能化、小型化、高性能的方向发展，导致PCB向高层次化、高密度化、高信号完整性要求方向发展；高层次、高密度化导致对PCB产品钻孔加工精度要求很高；要保持高信号完整性，必须尽量减少信号噪声来源。目前主要通过背钻孔来提高信号尤其是高频信号的完整性。背钻孔是通过去除PCB上的金属孔内多余的金属，减少这些多余金属带来的信号反射，从而减少信号噪声。要去除金属孔内的多余的金属，需要背钻孔的孔径大于PCB上金属孔的外径。去除金属孔内多余金属的同时，还需要避免损伤金属孔周围用于传输信号的金属图形。相关技术检测背钻孔与金属孔的对准度主要是通过切片方式检测。这种方式会使进行切片检测的PCB报废，成本较高。
发明内容
本发明旨在提供一种检测PCB背钻孔的方法和PCB在制板，以解决相关技术通过切片方式检测背钻孔与金属孔的对准度，造成使PCB报废的问题。本发明的实施例提供一种检测PCB背钻孔的方法，包括:在形成多层PCB的过程中，在所述PCB的第一内层的金属层上，按照背钻孔的位置形成外径大于所述背钻孔的孔径的金属环；在所述背钻孔的对应位置，制作穿过所述PCB外层以及第一内层上所述金属环的金属孔；形成两个与所述金属环电导通的第一检测孔；在所述PCB上制作穿过并扩大所述金属孔的所述背钻孔；检测两个所述第一检测孔之间的电路导通性，以确定所述背钻孔与所述金属孔之间是否存在位置偏移。优选地，还包括:在所述形成多层PCB的过程中，在所述第一内层的处于所述背钻孔钻孔方向里侧的第三内层的金属层上，形成与所述金属孔位置对应、直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第二焊盘；形成两个与所述第二焊盘电导通的第三检测孔；在所述制作背钻孔之后，如果检测到两个所述第三检测孔之间电导通，则确定所述背钻孔的深度符合要求；如果检测到两个所述第三检测孔之间电断路，则确定所述背钻孔的深度不符合要求。优选地，还包括:在所述形成多层PCB的过程中，在位于所述第一内层与第三内层之间的第二内层的金属层上，形成与所述金属孔位置相对应、直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第一焊盘；形成两个与所述第一焊盘电导通的第二检测孔；在所述制作背钻孔的步骤之后，如果检测到两个所述第二检测孔之间电断路，则确定所述背钻孔的深度超过第二内层；如果检测到两个所述第二检测孔之间电导通，则确定所述背钻孔的深度未超过第二内层。
优选地，所述金属环的数量为多个、且相互电导通；所述第一内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量相同、位置一一对应、且相互串联；所述金属环中的第一个、最后一个各电导通一个所述第一检测孔。本发明的实施例提供一种PCB在制板，包括背钻孔以及外层和第一内层，还包括:至少一个金属孔、至少一个金属环、以及两个第一检测孔；其中，所述金属孔贯穿所述PCB在制板的外层和第一内层；所述背钻孔由所述金属孔扩孔生成且贯穿所述外层和所述第一内层；所述金属环位于所述第一内层上，与所述背钻孔位置相对应，且外径大于所述背钻孔的孔径；第一检测孔用于检测所述背钻孔与所述金属孔的对准度，与所述金属环电导通，且当两个所述第一检测孔之间形成电导通时，所述背钻孔与所述金属孔的对准度符合要求。
优选地，所述第一检测孔位于所述PCB在制板的外层。优选地，所述金属环的外半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于6mil ;所述金属环的宽度不大于3mil。优选地，还包括:第三内层、所述第三内层的金属层上附着的第二焊盘，以及两个第三检测孔；所述第三内层位于所述第一内层的所述背钻孔钻孔方向里侧；所述第二焊盘的位置与所述背钻孔位置相对应，且直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间；所述金属孔贯穿所述第三内层；所述第三检测孔用于检测所述背钻孔深度，与所述第二焊盘电导通，且当两个所述第三检测孔之间形成电通路时，所述背钻孔深度符合要求。优选地，所述金属环的数量为多个、且相互电导通；所述第一内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量相同、位置一一对应，且所述金属环相互串联电导通；所述金属环中的第一个、最后一个分别与所述两个第一检测孔电导通。优选地，所述第二焊盘的半径与所述金属孔的孔半径的差值不大于4mil ;所述第二焊盘的半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于4mil。本发明的实施例通过按照背钻孔的位置形成金属环，在背钻孔形成之后，通过第一检测孔之间的电路导通性，判断背钻孔的位置是否对准金属孔。检测过程不破坏PCB，检测后不影响PCB的正常使用，降低了用于检测的成本。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1示出了实施例的流程图；图2示出了实施例中的PCB在制板的剖视图；图3示出了实施例中的PCB在制板的最外层的示意图；图4示出了实施例中的PCB在制板的第一内层的金属环与第一检测孔的连接结构图；图5示出了实施例中的PCB在制板的第二内层的第一焊盘与第二检测孔的连接结构图；图6示出了实施例中的PCB在制板的第三内层的第二焊盘与第三检测孔的连接结构图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。参见图1，包括以下步骤:Sll:在形成多层PCB的过程中，在所述PCB的第一内层的金属层上，按照背钻孔的位置形成外径大于所述背钻孔的孔径的金属环；S12:在所述背钻孔的对应位置，制作穿过所述PCB外层以及第一内层上所述金属环的金属孔；S13:形成两个与所述金属环电导通的第一检测孔；S14:在所述PCB上制作穿过并扩大所述金属孔的所述背钻孔；S15:检测两个所述第一检测孔之间的电路导通性，以确定所述背钻孔与所述金属孔之间是否存在位置偏移。本发明的实施例通过按照背钻孔的位置形成金属环，在背钻孔形成之后，通过第一检测孔之间的电路导通性，判断背钻孔的位置是否对准金属孔。检测过程不破坏PCB，检测后不影响PCB的正常使用，降低了用于检测的成本。优选地，上述实施例形成的PCB在制板的剖面图可参见图2，通过步骤Sll在PCB在制板的第一内层上，按照背钻孔2、背钻孔3、背钻孔4的位置，按照背钻孔的位置形成外径大于背钻孔的孔径的金属环11。金属环11的数量与背钻孔的数量相同，位置一一对应。通过步骤S12在压合后 的PCB在制板上形成金属孔21、金属孔31、金属孔41，金属孔的数量与背钻孔的数量相同，位置一一对应；参见图3，形成两个第一检测孔，包括 第一检测孔8和第一检测孔9。第一检测孔8与背钻孔2对应的金属环电导通，第一检测孔9与背钻孔4对应的金属环电导通。通过步骤S13形成穿过金属环11的背钻孔2、背钻孔3、背钻孔4。如果背钻孔与金属孔没有对准，背钻孔会破坏金属环，两个第一检测孔与相互导通的背钻孔本该形成的通路未导通，检测结果为两个第一检测孔之间电断路，从而确定背钻孔出现位置偏移。参见图4,金属环11所在的内层也称为第一内层,在第一内层上,三个金属环11中的第一个和最后一个各与第一检测孔8、第一检测孔9相连接。按照图4中的连接方式，只要有一个金属环断开，就可检测到断路，从而确定没有对准。优选地，本发明的实施例还包括以下步骤:在所述形成多层PCB的过程中，在所述第一内层的处于所述背钻孔钻孔方向里侧的第二内层的金属层上，按照所述金属孔位置形成直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第一焊盘12。参见图2，第二内层为第一焊盘PAD12所在的内层。在压合后的所述PCB的外层形成两个延伸至所述第二内层的分别与所述第一焊盘12电导通的第二检测孔。参见图5，三个第一焊盘12相互串联，第二检测孔的数量为两个，包括第二检测孔6和第二检测孔7。第一焊盘12中的第一个与第二检测孔6电连接，第一焊盘12中的最后一个与第二检测孔7电连接。在所述制作背钻孔的步骤之后，如果检测到两个所述第二检测孔之间电断路，则说明背钻孔钻穿了第二内层的至少一个第一焊盘12(由于背钻孔采用相同设定参数所以其深度基本相同)，所述背钻孔的深度符合要求。如果检测到两个所述第二检测孔电导通，则确定所述背钻孔的深度不符合要求。
优选地，由于在第二内层存在第一焊盘，形成的金属孔与第一焊盘数量相同，位置--对应。优选地，本发明的实施例还包括以下步骤:在所述形成多层PCB的过程中，在所述第二内层的处于所述背钻孔钻孔方向里侧的第三内层的金属层上，按照金属孔位置形成直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第二焊盘13 ;参见图2，第三内层为第二焊盘PAD13所在的内层。在压合后的所述PCB的外层形成两个延伸至所述第三内层的分别与所述第二焊盘电导通的第三检测孔；参见图6，三个第二焊盘13相互串联连接，第三检测孔的数量为两个，包括第三检测孔I和第三检测孔5。三个第二焊盘13中的第一个与第三检测孔I相连接，第二焊盘13中的最后一个与第三检测孔5相连接。在所述制作背钻孔之后，如果检测到两个所述第三检测孔电导通，说明背钻孔没有钻穿第三内层，则确定所述背钻孔的深度符合要求。如果检测到两个所述检测孔之间电断路，说明背钻孔已经钻穿第三内层，则确定所述背钻孔的深度不符合要求。在实施例中，第二内层为必须钻穿层，第三内层为不能钻穿层，通过与第二内层、第三内层导通的检测孔，可检测出备钻孔的深度是否满足了要求。优选地，由于在第三内层存在第二焊盘，形成的金属孔与第二焊盘数量相同，位置--对应。优选地，本发明的实施例中，所述金属环的外径半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于6mil ;所述金属环的宽度不大于3mil ;所述焊盘的半径与所述金属孔的孔半径的差值不大于4mil ;所述焊盘的半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于4mil。
图2中所示的PCB的检测结构，可放置在PCB在制板的各个角部，从而便于检测出层间的偏移。本发明的实施例还提供一种检测PCB背钻孔对准度的PCB在制板，包括:一种检测PCB的背钻孔对准度的在制板，包括外层和第一内层，还包括:至少一个金属孔、至少一个金属环、以及两个第一检测孔；其中，所述金属孔贯穿所述PCB在制板的外层和第一内层；所述背钻孔由所述金属孔扩孔生成且贯穿所述外层和所述第一内层；所述金属环位于所述第一内层上，与所述背钻孔位置相对应，且外径大于所述背钻孔的孔径；第一检测孔用于检测所述背钻孔与所述金属孔的对准度，与所述金属环电导通，且当两个所述第一检测孔之间形成电导通时，所述背钻孔与所述金属孔的对准度符合要求。优选地，所述在制板还包括:在所述第一内层的处于所述背钻孔钻孔方向里侧的第二内层的金属层上，形成与所述金属孔位置对应、直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第一焊盘；所述金属孔、背钻孔均贯穿所述第二内层；所述第一焊盘分别与两个延伸至所述PCB外层、通过检测与其电导通性以确定所述背钻孔深度的第二检测孔相连接。
优选地，所述在制板还包括:在所述第二内层的处于所述背钻孔钻孔方向里侧的第三内层的金属层上，形成与所述金属孔位置对应、直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第二焊盘；所述金属孔贯穿所述第三内层；所述第二焊盘分别与两个延伸至所述PCB外层、通过检测与其电导通性以确定所述背钻孔深度的第三检测孔相连接。优选地，所述金属孔的数量为多个、且相互导通；所述第一内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量相同、位置一一对应、且相互串联电导通；所述金属环中的第一个、最后一个各电导通一个第一检测孔；所述第二内层上形成的第一焊盘的数量与所述金属孔数量相同、位置一一对应、且相互串联电导通；所述第一焊盘中的第一个、最后一个各电导通一个第二检测孔；所述第三内层上形成的第二焊盘的数量与所述金属孔数量相同、位置一一对应、且相互串联电导通；所述第二焊盘中的第一个、最后一个各电导通一个第三检测孔。优选地，所述金属环的外径半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于6mil ;所述金属环的宽度不大于3mil ;所述焊盘的半径与所述金属孔的孔半径的差值不大于4mil ;所述焊盘的半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于4mil。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。
权利要求
1.一种检测PCB背钻孔的方法，其特征在于，包括: 在形成多层PCB的过程中，在所述PCB的第一内层的金属层上，按照背钻孔的位置形成外径大于所述背钻孔的孔径的金属环； 在所述背钻孔的对应位置，制作穿过所述PCB外层以及第一内层上所述金属环的金属孔； 形成两个与所述金属环电导通的第一检测孔； 在所述PCB上制作穿过并扩大所述金属孔的所述背钻孔； 检测两个所述第一检测孔之间的电路导通性，以确定所述背钻孔与所述金属孔之间是否存在位置偏移。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括:在所述形成多层PCB的过程中，在所述第一内层的处于所述背钻孔钻孔方向里侧的第三内层的金属层上，形成与所述金属孔位置对应、直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第二焊盘； 形成两个与所述第二焊盘电导通的第三检测孔； 在所述制作背钻孔之后，如果检测到两个所述第三检测孔之间电导通，则确定所述背钻孔的深度符合要求； 如果检测到两个所述第三检测孔 之间电断路，则确定所述背钻孔的深度不符合要求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括:在所述形成多层PCB的过程中，在位于所述第一内层与第三内层之间的第二内层的金属层上，形成与所述金属孔位置相对应、直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第一焊盘； 形成两个与所述第一焊盘电导通的第二检测孔； 在所述制作背钻孔的步骤之后，如果检测到两个所述第二检测孔之间电断路，则确定所述背钻孔的深度超过所述第二内层； 如果检测到两个所述第二检测孔之间电导通，则确定所述背钻孔的深度未超过所述第二内层。
4.根据权利要求1 3中任一所述的方法，其特征在于，所述金属环的数量为多个、且相互电导通； 所述第一内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量相同、位置一一对应、且相互串联；所述金属环中的第一个、最后一个各电导通一个所述第一检测孔。
5.一种包含背钻孔的PCB在制板，包括外层和第一内层，其特征在于，还包括:至少一个金属孔、至少一个金属环、以及两个第一检测孔；其中， 所述金属孔贯穿所述PCB在制板的外层和第一内层； 所述背钻孔由所述金属孔扩孔生成且贯穿所述外层和所述第一内层； 所述金属环位于所述第一内层上，与所述背钻孔位置相对应，且外径大于所述背钻孔的孔径； 第一检测孔用于检测所述背钻孔与所述金属孔的对准度，与所述金属环电导通，且当两个所述第一检测孔之间形成电导通时，所述背钻孔与所述金属孔的对准度符合要求。
6.根据权利要求5所述的PCB在制板，其特征在于，所述第一检测孔位于所述PCB在制板的外层。
7.根据权利要求5所述的PCB在制板，其特征在于，所述金属环的外半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于6mil ;所述金属环的宽度不大于3mil。
8.根据权利要求5 7中任一所述的PCB在制板，其特征在于，还包括:第三内层、所述第三内层的金属层上附着的第二焊盘，以及两个第三检测孔； 所述第三内层位于所述第一内层的所述背钻孔钻孔方向里侧； 所述第二焊盘的位置与所述背钻孔位置相对应，且直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间； 所述金属孔贯穿所述第三内层； 所述第三检测孔用于检测所述背钻孔深度，与所述第二焊盘电导通，且当两个所述第三检测孔之间形成电通路时，所述背钻孔深度符合要求。
9.根据权利要求5所述的在制板，其特征在于，所述金属环的数量为多个、且相互电导通； 所述第一内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量相同、位置一一对应，且所述金属环相互串联电导通；所述金属环中的第一个、最后一个分别与所述两个第一检测孔电导通。
10.根据权利要求8所述的PCB在制板，其特征在于， 所述第二焊盘的半径与所述金属孔的孔半径的差值不大于4mil ； 所述第二焊盘的半径与所述 背钻孔的孔半径的差值不大于4mil。
全文摘要
本发明提供了一种检测PCB背钻孔的方法和PCB在制板，包括在形成多层PCB的过程中，在所述PCB的第一内层的金属层上，按照背钻孔的位置形成外径大于所述背钻孔的孔径的金属环；在所述背钻孔的对应位置，制作穿过所述PCB外层以及第一内层上所述金属环的金属孔；形成两个与所述金属环电导通的第一检测孔；在所述PCB上制作穿过并扩大所述金属孔的所述背钻孔；检测两个所述第一检测孔之间的电路导通性，以确定所述背钻孔与所述金属孔之间是否存在位置偏移。本发明检测过程不破坏PCB，检测后不影响PCB的正常使用，降低了用于检测的成本。
文档编号G01B7/00GK103096643SQ20111034398
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者黄世清, 李金鸿, 陈显任 申请人:北大方正集团有限公司, 珠海方正科技高密电子有限公司