一种印刷电路板及其加工方法与流程

本发明涉及印刷电路板(printed circuit board，PCB)技术领域，尤其涉及一种印刷电路板及其加工方法。

背景技术：

印刷电路板是电子元器件电气连接的提供者。随着印刷电路板的电路越来越复杂，高密度互连(High Density Interconnector，HDI)技术应运而生，由此产生了高密度互连印刷电路板(HDI板)。HDI板在多层电路板上外加增层，并以激光钻孔的方式制作出微盲孔，从而实现层间互连。在HDI板的制作过程中，对位是影响镭射盲孔对准度的关键因素。

另外，涨缩变形是印刷电路板难以克服的顽疾。当前的HDI板采用4个靶标的镭射对位靶点设计，4个靶标分别位于制板的4个板角位置。镭射钻孔机通过测定4个靶标在制板上的坐标，只能计算出线性涨缩变形量，对于发生在印刷电路板长边和宽边中间位置的圆弧形涨缩则无法监控。因此输出的工具系数与制板实际变形不能完全匹配，会导致在制板长边和宽边中间位置发生盲孔崩底pad(焊盘)缺陷，导致产品报废。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种印刷电路板，该印刷电路板能够准确读取制板完整的涨缩形变信息，保证了输出的加工工具的系数能够与制板实际涨缩高度匹配，从而减少了发生在制板长边和宽边中间位置的盲孔崩底pad缺陷。

本发明的第二个目的在于提供一种印刷电路板的加工方法，操作简单，可以改善盲孔崩底pad缺陷。

本发明的第一个目的采用以下技术方案实现：

一种印刷电路板，包括依次压合的顶层板、内层板和底层板；所述内层板分为两部分，分别记为中部方形钻孔区和对位区，所述对位区围绕在所述中部方形钻孔区的四周；所述印刷电路板上设置有至少一个对位靶孔，所述对位靶孔从上到下依次穿过所述顶层板、所述对位区和所述底层板；所述中部方形钻孔区上设置有八个对位靶标；其中，四个所述对位靶标分别设置在所述中部方形钻孔区的四个角上，另外四个所述对位靶标分别设置在所述中部方形钻孔区的四条边上。

优选的，所述印刷电路板为高密度互连印刷电路板。

优选的，所述对位靶孔的数量为3个，分别记为第一对位靶孔、第二对位靶孔和第三对位靶孔；所述第一对位靶孔设置在所述印刷电路板的上侧，所述第二对位靶孔和所述第三对位靶孔均设置在所述印刷电路板的下侧。

优选的，所述第一对位靶孔和所述第二对位靶孔上下相对，所述第三对位靶孔设置在所述第二对位靶孔的右侧。

优选的，所述第一对位靶孔设置在所述印刷电路板的上侧中部，所述第二对位靶孔和所述第三对位靶孔均匀分布在所述印刷电路板的下侧。

优选的，所述对位靶标设置为圆形对位靶标。

优选的，所述圆形对位靶标的直径为1mm。

优选的，四个所述对位靶标分别设置在所述中部方形钻孔区四条边的中部。

优选的，所述对位靶标为设置在所述中部方形钻孔区表面的焊盘。

本发明的第二个目的采用以下技术方案实现：

一种印刷电路板的加工方法，依次包括以下步骤：

1)在内层板上设置对位靶孔图标和所述对位靶标；

2)取设置好所述对位靶孔图标和所述对位靶标的印刷电路板，用X射线钻孔机探测所述对位靶孔图标所在的位置，并在所述印刷电路板上铣出所述对位靶孔；

3)对位所述对位靶孔，使用镭射钻孔机将覆盖在所述对位靶标上的面铜和基材烧灼掉，使所述对位靶标裸露出来；

4)对位所述对位靶标，使用镭射钻孔机对所述印刷电路板进行钻孔。

也就是说，X射线钻孔机根据对位靶孔图标所在的位置，在印刷电路板上铣出对位靶孔；对位靶孔，用于镭射钻孔机进行铣靶对位，以灼烧掉所述对位靶标的上的面铜和基材；对位靶标，用于镭射钻孔机进行钻孔对位，以在印刷电路板上进行钻孔。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明所提供的印刷电路板，靶标所处的位置更合理：传统设计的4个靶标均位于单元外靠近板角位置(对位区)，制板压合后最容易在此位置产生不规则形变，镭射钻孔机读取此4个靶标进而生成的镭射钻带涨缩系数往往与制板单元内部分真实涨缩情况存在较大差异，因此容易产生崩孔。而本发明采取8靶标设计，8个靶标均位于单元内靠近板角的废料区域(中部方形钻孔区角落和边缘的废料区)，镭射钻孔机读取此8个靶标进而生成的镭射钻带涨缩系数与制板单元内部分真实涨缩情况高度匹配，因此可以改善盲孔崩底pad缺陷。

(2)本发明所提供的印刷电路板，能监控到发生在制板长/宽边区域的圆弧形变形：制板发生在长/宽边区域的圆弧形变形，可以通过设置于这些内层板中部方形钻孔区四个边上的对位靶标反映出来，镭射钻孔机读取此8个靶标生成的镭射钻带，与制板真实涨缩情况高度匹配，不容易产生盲孔崩底pad缺陷。传统的4靶标设计则只能计算出制板的线性涨缩，读取此4个靶标生成镭射钻带给制板加工，容易在制板长/宽边位置(存在圆弧形变形)产生崩孔。

(3)本发明所提供的印刷电路板的加工方法，操作简单，可以改善盲孔崩底pad缺陷。

附图说明

图1为本发明所提供的内层板示意图；

图2为本发明所提供的内层板设置八个对位靶标的示意图；

图3为现有技术的内层板设置四个对位靶标的示意图；

图4反映了本发明的八个对位靶标设计能够反映制板的真实涨缩信息；

图5为镭射钻孔机使内层板上的八个对位靶标裸露的流程图；

图中：10、顶层板；20、内层板；21、中部方形钻孔区；22、对位区；30、底层板；40、对位靶标；50、对位靶孔。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1-2和图4-5所示，一种印刷电路板，包括依次压合的顶层板10、内层板20和底层板30；内层板20分为两部分，分别记为中部方形钻孔区21和对位区22，对位区22围绕在中部方形钻孔区21的四周；所述印刷电路板上设置有至少一个对位靶孔50，对位靶孔50从上到下依次穿过顶层板10、对位区22和底层板30；中部方形钻孔区21上设置有八个对位靶标40；其中，四个对位靶标40分别设置在中部方形钻孔区21的四个角上，另外四个对位靶标40分别设置在中部方形钻孔区21的四条边上。

下面，对该印刷电路板的设置方式作进一步描述。

首先，所述印刷电路板为高密度互连印刷电路板。而对位靶孔50的数量可以设置为3个，分别记为第一对位靶孔、第二对位靶孔和第三对位靶孔；所述第一对位靶孔设置在所述印刷电路板的上侧，所述第二对位靶孔和所述第三对位靶孔均设置在所述印刷电路板的下侧。或者，所述第一对位靶孔和所述第二对位靶孔上下相对，所述第三对位靶孔设置在所述第二对位靶孔的右侧。又或者，所述第一对位靶孔设置在所述印刷电路板的上侧中部，所述第二对位靶孔和所述第三对位靶孔均匀分布在所述印刷电路板的下侧。

另外，对位靶标40可以设置为圆形对位靶标，所述圆形对位靶标的直径为1mm。更加具体地，四个对位靶标40分别设置在中部方形钻孔区21四条边的中部。且对位靶标40为设置在中部方形钻孔区21表面的焊盘。

一种印刷电路板的加工方法，依次包括以下步骤：

1)在内层板20上设置对位靶孔图标和对位靶标40；

2)取设置好所述对位靶孔图标和对位靶标40的印刷电路板，用X射线钻孔机探测所述对位靶孔图标所在的位置，并在所述印刷电路板上铣出对位靶孔50；

3)对位对位靶孔50，使用镭射钻孔机将覆盖在对位靶标40上的面铜和基材烧灼掉，使对位靶标40裸露出来；

4)对位对位靶标40，使用镭射钻孔机对所述印刷电路板进行钻孔。

在实际采用本发明所提供的印刷电路板进行钻孔时，具体流程如下：内层图形制作→棕化处理→压板→压板后处理→镭射预处理→镭射钻孔。其中，

Ⅰ、内层图形制作：即在内层板20上制作对位靶孔图标和对位靶标40，把内层板20划分为两个区域，分别记为中部方形钻孔区21和对位区22，中部方形钻孔区21即为操作单元内区域，对位区22即为操作单元外板角区域。在中部方形钻孔区21的四个角和四条边上分别设置一个对位靶标40，也就是设置八个对位靶标40，对位靶标所在的位置为废料区。

但是，现有技术采取四个对位靶标40设计，如图3所示，传统设计的四个靶标40均位于单元外靠近板角位置(对位区22)，制板压合后最容易在此位置产生不规则形变，镭射钻孔机读取此四个靶标40进而生成的镭射钻带涨缩系数往往与制板单元内部分真实涨缩情况存在较大差异，因此容易产生崩孔。

Ⅱ、压板后处理：X射线钻孔机找到位于内层板20上的对位靶孔图标，并在印刷电路板的对应位置钻出相应数量的机械通孔，即对位靶孔50，例如：3个孔径为3.175mm的通孔；

Ⅲ、镭射钻孔：如图5所示，镭射钻孔时，先用CCD扫描头找到对位靶孔50，然后以对位靶孔50自动对位，用镭射钻孔机发出的CO₂镭射光将覆盖在对位靶标40上的面铜和基材烧灼掉，使八个对位靶标40裸露出来。最后以烧灼出的八个对位靶标40对位，按照钻孔程序在制板对应位置加工CO₂镭射孔。

本发明实施例所提供的印刷电路板镭射对位方法，在制板的四个板角位置、两个长边的中间位置以及两个宽边的中间位置各设置一个对位靶标，使对位靶标的数量由原来的四个增加到八个。镭射钻孔机在测定此八个靶点坐标值的同时，可准确读取制板完整的涨缩形变信息，保证了输出的加工工具的系数能够与制板实际涨缩高度匹配，从而减少了发生在制板长边和宽边中间位置的盲孔崩底pad缺陷，能够将镭射via/pad设计为80/160um的HDI板崩孔报废率由7.89％降低至1.62％。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。