一种线路板零公差控深钻孔方法与流程

本发明属于印制电路板制作技术领域，涉及一种钻孔方法，具体地说涉及一种线路板零公差控深钻孔方法。

背景技术：

随着对PCB(印制电路板，又称印刷电路板)的要求不断提高，以及随着高密度组装的发展，为顺应电路板小型化的趋势，高密度多层配线已逐渐成为印制电路板的发展趋势，为提高配线密度，传统印制电路板一般采用贯穿整个板厚的电镀通孔来达成立体连接的目的，但是电镀通孔往往会影响到配线的自由度，为解决这种问题，一般采用可导电的盲孔或埋孔作为局部立体连接方式，对于盲孔，通常采用激光钻孔机或传统机械钻孔机制作。

对于高功率密度逆变器(HDI)板这种应用盲孔或埋孔技术比较多的线路密度较高的电路板，随着HDI板的逐渐发展，其设计更为复杂、孔径更小、精度更高，普通的激光钻孔或机械钻孔难以满足对孔的深度要求，尤其是低损耗微波产品，要求孔深精度极为精准，对于限制孔深的盲孔或埋孔，可采用机械控深钻机制作，但是现有的机械控深钻机由于存在钻机平整度不足、普通钻咀尖角度有限使得机械控深钻机无法精确控制钻孔深度刚好到达目标层次，而且这种公差的存在还会对信号的传输带来很大负面影响，无法满足对印制电路板越来越严苛的要求，显而易见，公差越小，信号损耗越少，对线路板信号传输的影响越小，因此开发一种零公差的控深钻技术大势所趋。

技术实现要素：

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中控深钻孔存在±0.05mm的公差，影响信号传输，从而提出一种信号损耗少、对信号传输影响小的线路板零公差控深钻孔方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种线路板零公差控深钻孔方法，所述线路板包括外层铜箔和至少两层内层芯板，所述内层芯板之间、所述内层芯板与所述外层铜箔之间设置有介质层；所述钻孔方法包括控深钻孔的工序和镭射钻孔的工序，所述控深钻孔的工序中钻孔深度为距目标层0.05-0.1mm，所述镭射钻孔将所述目标层表面的介质层去除，得到零公差钻孔。

作为优选，所述镭射钻孔的工序后还包括除胶渣、沉铜和全板电镀的工序。

作为优选，所述全板电镀后所述零公差钻孔中的铜层厚度为7-12μm。

作为优选，所述控深钻孔的工序采用控深钻机进行，所述线路板的底面与所述控深钻机的电流感应系统连接，以控制钻孔深度。

作为优选，所述镭射钻孔的工序采用二氧化碳激光钻孔机进行，所述镭射钻孔工序参数为：激光脉宽12ms，能量7mj。

作为优选，所述介质层为树脂层。

作为优选，所述胶渣由等离子除胶工艺去除。

作为优选，所述控深钻机的钻孔深度精度为±0.05mm。

作为优选，所述控深钻孔工序之前还包括开料、内层线路图形制作、内外层压合的工序。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的线路板零公差控深钻孔方法，所述线路板包括外层铜箔和至少两层内层芯板，所述内层芯板之间、所述内层芯板与所述外层铜箔之间设置有介质层；所述钻孔方法包括控深钻孔的工序和镭射钻孔的工序，所述控深钻孔的工序中钻孔深度为距目标层0-0.1mm，所述镭射钻孔将所述目标层表面的介质层去除，得到零公差钻孔。由于机械控深钻孔的精度为0.05mm，机械控深钻时将钻孔深度设定为距目标层0.05-0.1mm，避免了机械钻孔过深、使机械钻孔底部到下一电路层的距离过小，或钻到目标层的下一层电路层，然后在机械孔深钻孔的基础上镭射钻孔，除去目标层表面的介质层后，孔深恰好达到目标层，实现了零公差控深钻孔，有效降低了微波、射频产品信号损耗，保证了线路板的质量和可靠性，满足了客户对高阶产品的需求。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明实施例所述的线路板零公差控深钻孔方法中机械控深钻孔的示意图；

图2是本发明实施例所述的线路板零公差控深钻孔方法中镭射钻孔的示意图；

图3是本发明实施例所述的线路板零公差控深钻孔方法中电镀铜层的示意图。

图中附图标记表示为：1-外层铜箔；2-内层芯板；3-介质层；4-目标层。

具体实施方式

实施例

本实施例提供了一种线路板零公差控深钻孔方法，其包括如下步骤：

a、开料，将铜板和半固化片等来料按照不同板号尺寸设计需求裁切为尺寸适中的板材，通过常规方法将铜板板面油性物质氧化膜去除，并进行化学微蚀，使铜表面发生氧化还原反应，将铜表面粗糙化。

b、内层线路图形制作，制作菲林，将所需求的线路图形制作于菲林片上后，在内层芯板表面压覆干膜，通过曝光使干膜中的感光膜发生反应，选择性局部桥架硬化，未曝光部分的干膜被去除，感光部分被保留，从而将菲林上的图形转移至所述内层芯板表面，曝光中，曝光能量为6格曝光尺，并在显影后根据内层芯板的铜厚调整蚀刻条件，蚀刻出内层线路图形，然后AOI(自动光学检查仪)检查，检查有无开、短路、曝光不良等缺陷。

c、内外层压合，棕化铜面后将所述内层芯板与外层铜箔进行压合，采用常规工艺对铜面进行微粗化，在铜表面通过反应形成一种均匀、具有良好粘合特性的有机金属层结构，然后用半固化片将外层铜箔与内层芯板以及内层芯板与内层芯板之间压合连接为一整体，棕化时的棕化速度按照内层芯板铜厚进行，压合时根据板料的玻璃化温度确定层压条件，外层铜箔厚度由成品表铜厚度选择；

压合前需将外层铜箔、半固化片、内层芯板按照顺序排板，排板时要求粉尘数量小于100K，粉尘粒度小于0.5μm。

d、控深钻孔，如图1-3所示，所述线路板包括外层铜箔1和至少两层内层芯板2，所述内层芯板2之间、所述内层芯板2与所述外层铜箔1之间设置有介质层3，所述介质层3为树脂层，本实施例中为半固化片层；采用控深钻机对线路板进行控深钻孔，所述控深钻机的精度为±0.05mm，控深钻孔时，将钻孔深度设定为距目标层4 0.05-0.1mm，本实施例中，所述目标层为L2层，防止钻孔深度过深，伤及目标层4的下一电路层。

e、镭射钻孔，采用二氧化碳激光钻机进行镭射钻孔，其中激光钻机的脉宽为12ms，能量为7mj，将目标层4表面的介质层3，将孔恰好钻至目标层4，得到零公差钻孔。

f、在镭射钻孔后，采用等离子除胶渣工艺去除，孔底表面残留有因高温造成的半固化片胶渣，胶渣的主要成分是碳氢化物，等离子产生的电浆中的离子或自由基可轻易与其反应形成挥发性的碳氢氧化合物，最后由抽真空系统带除。

g、沉铜，整板沉铜，在线路板表面和孔内以常规方法制备一层铜层，使孔内金属化，将层与层之间导通，沉铜后孔内背光测试9.5级；

h、全板电镀，加厚铜层，电镀后零公差钻孔内的铜层厚度达到7-12μm。

本实施例所述的线路板零公差控深钻孔方法，由于机械控深钻孔的精度为0.05mm，机械控深钻时将钻孔深度设定为距目标层0.05-0.1mm，避免了机械钻孔过深、使机械钻孔底部到下一电路层的距离过小，或钻到目标层的下一层电路层，然后在机械孔深钻孔的基础上镭射钻孔，除去目标层表面的介质层后，孔深恰好达到目标层，实现了零公差控深钻孔，有效降低了微波、射频产品信号损耗，保证了线路板的质量和可靠性，满足了客户对高阶产品的需求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。