一种印制电路板及其背钻孔形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及印制电路领域，特别涉及一种印制电路板及其背钻孔形成方法。
【背景技术】
[0002]印制电路中的背板(Back panel) —般是承载底板，具备向插在它上面的系统电路板分配电源、信号、或联通各插卡子板之间电气性能的作用，背板主要应用在服务器及通讯基站O
[0003]现有的背板的使用频率越来越高，有时可达到1GHz以上，所以如何降低背板的信号损耗，是现在研究的重点之一。而导致信号损耗增大的因素很多，如印制电路所使用的材料和印制电路板上部署的孔。
[0004]如图4所示，在信号传输过程中，信号100需要经过通孔101，从LI层传输到L2层，在这个传输过程中，孔104是不起到有效传输作用的，不但不起到传输作用，而且由于寄生效应的存在孔104会反射信号，从而干扰信号的传输并增大信号传输的损耗，最终导致从LI传输到L2的信号发生变化，产生误码错误。
[0005]孔104是在制造过程中多余的孔，通常叫做“短桩”。为了解决短桩的存在，目前印制电路板业界开始使用一种背钻技术，这种技术是使用一种可控制深度的背钻机来把孔104孔壁的铜钻掉，以形成背钻孔。
[0006]现有的背钻机形成背钻孔的过程如图5所示，钻咀与PCB的外层均与回路感应器连接，主轴通过203与回路感应器相连接，PCB板通过202与回路感器应相连接。当钻咀下落接触到PCB时，则形成一个闭合回路，回路感应器就会产生一个信号反馈给控制器。同时光栅尺也会实时把主轴在Z轴所在的位置转换成电信号反馈给控制器。控制器就会根据记录下当钻咀接触到PCB时主轴所在的位置。如果一个8层PCB需要钻穿L3层但不钻穿L2层，则需要先计算出L8层到L3层之间的理论距离201，然后再计算出L3到L2的距离204。需要钻穿L3，但不钻到L2，则背钻的理论深度为距离201加上距离204之和。把这个数值输入给控制器。控制器控制背钻机的主轴下落，使钻咀的下钻深度为距离201加上距离204时，就完成一个背钻孔的加工。
[0007]现有技术的不足之处在于:背钻机和普通钻机相比，需要配置高精度步进电机、光栅尺、编码器和控制器等来控制Z轴的下降深度来实现深度控制。需要配置质量较好的进口步进电机，光栅尺也需要国外进口。这就增加了印制电路制造的成本，从而影响到PCB厂家的效益；而且，由于背钻机在制作背板的背钻孔时，背钻机的下钻深度是由光栅尺计算完成，所以在使用一段时间过后会有累积误差存在，而且使用时间越长，累积误差就会越大，所以印制电路的制造厂商为了避免累积误差，就会提高所使用的光栅尺分辨率，从而进一步增加制造成本，而且为了提高加工精度，厂商在制造印制电路的过程中会以降低加工速度的方式来延缓累积误差的加大，因此会造成产能较低和生产效率低下的缺陷。
【发明内容】
[0008]为克服上述缺陷，本申请提供一种印制电路板及其背钻孔的形成方法。
[0009]第一方面，本发明实施例提供一种印制电路板背钻孔形成方法，包括:
[0010]在印制电路板内层的待形成背钻孔的位置周围第一区域上进行蚀刻；
[0011]在沿背钻方向、与所述第一区域所在内层相邻的印制电路板内层上待形成背钻孔的位置周围第二区域上进行蚀刻，所述第二区域截面小于所述第一区域的截面，所述第二区域所在内层，为所述背钻孔沿背钻方向的最内层；
[0012]对所述经过蚀刻的印制电路板内层进行层压；
[0013]对所述印制电路板钻出所述待形成背钻孔的通孔；
[0014]对所述待形成背钻孔的通孔进行金属化；
[0015]利用截面大于或等于第二区域且小于第一区域的钻咀对所述待形成背钻孔的通孔进行背钻，所述钻咀钻穿所述第一区域，到达第二区域，形成所述背钻孔。
[0016]优选地，所述第一区域和所述第二区域都是以所述通孔为轴线的区域。
[0017]优选地，所述第一区域和/或所述第二区域为圆形或环形。
[0018]优选地，所述钻咀到达第二区域具体为:所述钻咀接触到所述第二区域周围的金属时，所述背钻机停止钻孔操作。
[0019]优选地，所述方法还包括:
[0020]在所述待形成背钻孔的通孔旁边形成信号反馈孔，所述信号反馈孔为金属孔，且与所述第二区域所在内层上的与所述第二区域外围的金属相连通。
[0021]优选地，所述信号反馈孔具体用于:
[0022]在所述钻咀触碰到所述第二区域外围与所述信号反馈孔相连通的金属时，所述信号反馈孔形成反馈回路，使得所述背钻机收到带有停止指令的电信号。
[0023]优选地，所述钻咀的钻咀角度为90?140度。
[0024]第二方面，本发明实施例提供一种印制电路板的形成方法，该印制电路板包含背钻孔，所述背钻孔根据上述任一实施例中的方法制得。
[0025]本发明实施例提供的印制电路板及其背钻孔形成方法，在形成背钻孔前对印制电路板进行小范围蚀刻操作，在不影响印制电路板性能的前提下，就可以形成位置精确的背钻孔，而且背钻机钻咀在碰到所述第二区域的金属时，就会停止钻孔操作，从而形成背钻孔，整个操作过程中无需使用高精度的步进电机和光栅尺，可以大大降低厂商制造印制电路板的成本；而且因为避免了使用光栅尺，使厂商在制造印制电路板的背钻孔过程中不会出现累积误差，使厂商的印制电路的生产效率不在受光栅尺的限制，进而可以增加厂商的产能。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1表示印制电路板背钻孔形成方法的流程图。
[0028]图2表示印制电路板背钻孔形成方法实施例的钻孔示意图。
[0029]图3表示印制电路板背钻孔形成方法使用的背钻机钻咀的示意图。
[0030]图4表不现有技术中电路板中具有短粧的不意图。
[0031]图5表示现有技术中背钻机形成背钻孔的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]印制电路板背钻孔形成方法的流程图如图1所示，包括如下步骤:
[0034]步骤100.在印制电路板内层的待形成背钻孔的位置周围第一区域上进行蚀刻；
[0035]步骤101.在沿背钻方向、与所述第一区域相邻的印制电路板内层的待形成背钻孔的位置周围第二区域上进行蚀刻，所述第二区域截面小于所述第一区域的截面，所述第二区域所在内层，为所述背钻孔沿背钻方向的最内层，即背钻孔所在通孔沿背钻方向需要钻除孔铜的最内一层；
[0036]步骤102.对所述经过蚀刻的印制电路板内层进行层压；
[0037]步骤103.对所述印制电路板钻出所述待形成背钻孔的通孔；
[0038]步骤104.对所述待形成背钻孔的通孔进行金属化；
[0039]步骤105.利用截面大于或等于第二区域且小于第一区域的钻咀对所述待形成背钻孔的通孔进行背钻，所述钻咀钻穿所述第一区域，到达第二区域，形成所述背钻孔。
[0040]通过上述操作，在形成背钻孔前对印制电路板进行小范围蚀刻操作，在不影响印制电路板性能的前提下，就可以形成位置精确的背钻孔。
[0041]在现有技术中蚀刻为制造印制电路的重要步骤，用于减轻重量的仪器镶板，铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等的加工。
[0042]而在本实施例中，将蚀刻步骤引入背钻技术中，描述如下:
[0043]所述对印制电路上待形成背钻孔的通孔周围区域的金属进行蚀刻具体包括:
[0044]在印制电路板内层的待形成背钻孔的位置周围第一区域上进行蚀刻；
[0045]在沿背钻方向、与所述第一区域相邻的印制电路板内层的待形成背钻孔的位置周围第二区域上进行蚀刻。
[0046]通过上述的描述，本实施例在形成印制电路板的背钻孔的过程中引入了蚀刻技术，可在不影响印制电路板性能的前提下，就能形成位置精确的背钻孔，而且使用成熟的蚀刻技术，操作简单且可以有效的控制印制电路板的制造成本。
[0047]例如，在一张8层PCB要在L3层的深度上形成背钻孔，现有技术通过光栅尺计算L8层到L2层的精确距离，然后将得到的距离传输到背钻机的控制器，控制器根据得到的距离，钻穿L3层而保留L2层，控制背钻机在PCB上形成背钻孔。但需要使用成本高的高精度光栅尺，而且还得注意光栅尺的累积误差所带来的生产效率低下的问题。
[0048]在本实施例形成背钻孔的示意图如图2所示，所述第一区域10和所述第二区域20都是以所述通孔为轴线的区域，第一区域和第二区域可以是圆形、对称六边形、椭圆、正方形等轴对称图形。第一区域和/或第二区域也可以是环形，与如圆环、多边环等，在后续的背钻步骤中选择大于内环直径且小于外环直径的背钻钻咀，使得经过背钻后的孔沿仍处于第一区域和/或第二区域即蚀刻掉金属的区域中。第一区域截面要大于第二区域的截面，在第一区域是环形时，是指第一区域的外环直径大于第二区域的外环/外沿直径。为图示方便，下述实施例以第一区域和第二区域均呈圆形为例进行描述。
[0049]例如，要在一张8层PCB要在L2层上形成背钻孔，则以PCB的L8到L4层为第一区域，L3层为第二区域；以第一区域和第二区域为圆形为例，第一区域外沿距离通孔边沿6至8MIL，第二区域外沿距离通孔边沿2至4MIL，即第一区域的截面大于第二区域的截面。第一区域和第二区域可在内层线路制作(即图形转移、蚀刻)的同时完成。
[0050]通过上面的操作，对待形成背钻孔的通孔周围的层的不同区域进行蚀刻操作，为形成背钻孔做好准备；而且无需使用光栅尺先对打孔的距离进行测量，节约厂商的制造成本。
[0051]进一步地，在蚀刻操作完成后，进行层压、钻通孔和孔金属化等操作，再利用背钻机对所述待形成背钻孔的通孔进行背钻操作，形成背钻孔；
[0052]具体操作步骤如下:
[0053]a.利用钻咀30截面面积大于或者等于第二区域外沿(考虑实际过程中的对位偏差，宽度要稍大于所述第二直径较佳)且小于所述第一区域外沿的背钻机，从上往下开始对所述金属化