一种设于pcb芯板上的铆钉孔位及其制作方法
【专利摘要】本发明涉及电路板生产【技术领域】，具体为一种设于PCB芯板上的铆钉孔位及其制作方法，在多层内层板上钻盲孔和通孔后，再进行内层沉铜和整板填孔电镀，使盲孔和通孔同时进行金属化。本发明通过在内层沉铜处理时使用水平沉铜电镀线，且在整板填孔电镀处理时使用垂直连续电镀线，两者配合使盲孔和通孔可同时进行金属化，从而可缩简工艺流程，提高生产效率并降低生产成本。整板填孔电镀时使用所公开的特定电镀液，可显著提高金属化盲孔和金属化通孔的品质，金属化盲孔无空洞、断裂，填孔不良等缺陷，而金属化通孔的孔壁铜层的厚度在25μm以上且多层内层板表面的电镀铜的厚度在35-45μm之间，完全满足客户的要求及后工序线路的制作。
【专利说明】一种设于PCB芯板上的铆钉孔位及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路板生产【技术领域】，尤其涉及一种设于PCB芯板上的铆钉孔位及其制作方法。
【背景技术】
[0002]PCB是电子元器件的支撑体，电气连接的载体，是电子工业的重要部件之一，应用于几乎每种电子设备中，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备、军用武器系统坐寸ο
[0003]PCB的生产制作主要包括以下流程:开料一内层图形一内层蚀刻一内层AOI检测—压合一钻孔一沉铜一全板电镀一正片/负片工艺制作外层线路一外层AOI检测一丝印阻焊一表面处理一成型。
[0004]为了在压合流程中，控制层间对位精度，并尽量减少压合后板层间出现偏移的问题，通常需在内层AOI检测后及层压前，在芯板的板边钻铆钉孔，预对位时通过打铆钉的方式，将各层芯板和半固化片铆合在一起进行层压制作。现有的铆钉孔的制作方法通常是:在芯板上制作内层线路图形时一并在芯板的板边上制作铆钉孔图形，经过内层蚀刻将铆钉孔图形转变成铆钉孔位，所述的铆钉孔位包括位于中心的铜靶标及围绕在铜靶标外周的基材圆环，基材圆环的外直径小于所需制作的铆钉孔的直径，如图1和图2所示。这种铆钉孔位无孔偏移检查位，OPE冲孔后无法检查、测量孔偏移的情况，无法确定是否存在孔偏移异常，使得无法监控产品的制作过程，易造成后工序诸多品质不良，如层偏移、内层短路、漏电等。一种改进方法是，设计尺寸较大的铆钉孔位，使基材圆环的外直径大于铆钉孔直径，如图3和图4所示。该种铆钉孔位以铆钉孔外的基材区域作为孔偏移检查位，虽然该种设计可监控铆钉孔偏位问题，但针对高多层PCB产品，其芯板绝大部分厚度< 0.1_，薄芯板产品基材区域的支撑力极弱，层压前铆合过程中极易出现破孔，从而导致层间偏位问题。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有的在PCB芯板上制作铆钉孔的过程中，铆钉孔位无孔偏移检查设计或由基材区域作为孔偏移检查位会极易导致破孔的问题，提供一种可检查孔偏移情况，可监控钻孔品质的铆钉孔位，以及该种铆钉孔位的制作方法。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，
[0007]一种设于PCB芯板上的铆钉孔位，包括铜靶标和位于铜靶标外周的基材圆环，所述基材圆环的外环直径小于所需制作的铆钉孔的直径，所述基材圆环的外周设有基材检测圆弧，所述基材检测圆弧的直径大于所需制作的铆钉孔的直径。
[0008]进一步说，在所述基材圆环的外周，沿圆周方向等间隔设有四条基材检测圆弧；或在所述基材圆环的外周，沿圆周方向设有两条基材检测圆弧，所述两基材检测圆弧的间距为 45。。
[0009]进一步说，所述基材检测圆弧的度数为45°。
[0010]进一步说，所述基材检测圆弧的直径为3.8mm。
[0011]进一步说，所述基材圆环的外环直径为2.4_。
[0012]以上所述设于PCB芯板上的铆钉孔位的制作方法，包括以下步骤:
[0013]S1、在芯板上制作内层图形，所述内层图形包括内层线路图形和铆钉孔位图形；
[0014]S2、对芯板依次进行蚀刻处理和退膜处理，由内层线路图形形成内层线路，由铆钉孔位图形形成铆钉孔位。
[0015]具体的，采用负片工艺在芯板上制作内层线路和铆钉孔位，所述铆钉孔位位于芯板的板边。
[0016]所述负片工艺为:先在芯板上贴膜，然后依次进行曝光处理、显影处理、蚀刻处理和退膜处理。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明通过在基材圆环的外周设置基材检测圆弧，并且使基材检测圆弧的直径大于所需制作的铆钉孔的直径，钻铆钉孔后，可通过测量铆钉孔的边缘与基材检测圆弧的距离来确定孔偏移的大小，从而判断是否存在孔偏移异常。在基材圆环的外周等间隔设置四条基材检测圆弧，对于孔偏移严重的铆钉孔，可直接观察判断，无需进行精细测量。此外，在基材圆环的外周设置四条度数为45°的基材检测圆弧，可降低基材检测圆弧对铆钉孔位支撑力的影响，避免出现破孔，并可避免基材检测圆弧与基材圆环之间的铜箔在钻孔的过程中被剥离。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中未设孔偏移检查位的铆钉孔位结构示意图；
[0019]图2为在图1所示的铆钉孔位上钻孔的示意图(孔偏移);
[0020]图3为现有技术中设置基材区域为孔偏移检查位的铆钉孔位结构示意图；
[0021]图4为在图3所示的铆钉孔位上钻孔的示意图；
[0022]图5为实施例1的铆钉孔位的结构示意图；
[0023]图6为在图5所示的铆钉孔位上钻孔的示意图(孔没有偏移)；
[0024]图7为在图5所示的铆钉孔位上钻孔的示意图(第一种孔偏移情况)；
[0025]图8为在图5所示的铆钉孔位上钻孔的示意图(第二种孔偏移情况)
[0026]图9为实施例2的铆钉孔位的结构示意图；
[0027]图10为在图9所示的铆钉孔位上钻孔的示意图；
[0028]图11为在基材圆环外的周设置基材检测圆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
[0030]实施例1
[0031]参照图5，本实施例提供的一种设于PCB芯板上的铆钉孔位10，包括一个铜靶标
11、一个基材圆环12和四条基材检测圆弧13。铜靶标11位于铆钉孔位10的中心，直径为
1.2mm。基材圆环12设于铜靶标11的外周，基材圆环12的内环直径为1.2mm，外环直径为
2.4mm(在PCB的制造领域中，用于层压定位的铆钉孔的孔径通常为3.17mm)。在基材圆环12的外周并沿圆周方向等间隔设有四条基材检测圆弧13，每条基材检测圆弧13的直径均为3.8mm，且基材检测圆弧13的度数为45°。因此，相邻两条基材检测圆弧13的间距为45°。优选的，将基材检测圆弧13的线宽设为0.1mm。即基材圆环12的外环直径小于所需制作的铆钉孔的直径，基材检测圆弧13的直径大于所需制作的铆钉孔的直径。
[0032]本实施例的铆钉孔位通过以下步骤制作:
[0033](I)根据现有技术的PCB生产过程，对电路板原料进行开料得芯板，然后采用负片工艺在芯板上制作内层线路和铆钉孔位10。具体为:
[0034]先对芯板进行内层前处理，以除去板面的氧化物，清洁和粗化板面。流程为:除油—水洗一微蚀一水洗一酸洗一水洗一干板。
[0035]然后在芯板上贴干膜，并依次进行曝光和显影，使在芯板上形成内层线路图形，并在芯板的板边形成铆钉孔位图形。其中，内层线路图形和铆钉孔位图形构成内层图形。
[0036]接着对芯板进行蚀刻处理，以蚀掉芯板上未被干膜覆盖的铜。接着对芯板进行退膜处理，除去以曝光聚合的干膜，使原本被干膜保护的铜露出来，得到内层线路和铆钉孔位10。即将内层线路图形转变为内层线路，将铆钉孔位图形转变为铆钉孔位10，得到内层板。然后对内层板进行AOI检测，检出有缺陷的PCB，以提高PCB的质量。并可根据检测结果采取适当的措施改善生产流程。
[0037](2)依据铆钉孔位10，用OPE冲孔机或/和CXD打靶机在内层板上钻铆钉孔，如图6所示。所钻是铆钉孔用于下一道工序即压合中的层压前预定位。
[0038]在内层板上钻铆钉孔后，首先肉眼观察铆钉孔的钻孔情况，铆钉孔是否有严重偏离的情况，如图7和图8所示，即铆钉孔对称两边的孔边缘与对称两边的基材检测圆弧的距离是否明显不同。若两者距离明显不同，则表示铆钉孔存在严重的孔偏移。若无明显异常，则需通过测量铆钉孔边缘与基材检测圆弧的距离来确定孔偏移的具体数值。若偏移值>
0.075mm，则认为存在孔偏移异常。
[0039](3)在实际生产中，经步骤I和2制得的合格的内层板将会被转移进入后工序，依次为:压合一钻孔一沉铜一全板电镀一正片/负片工艺制作外层线路一外层AOI检测一丝印阻焊一表面处理一成型，由此完成PCB的生产。
[0040]通过本实施例的方法重复制作1000块PCB，板材厚度为0.05mm,在铆钉孔位10处钻铆钉孔时，基材检测圆弧13与基材圆环12之间的铜箔在钻孔后仍保持完好，无铜箔剥离现象，层压打铆钉过程中均未出现破孔的情况。
[0041]实施例2
[0042]参照图9,本实施提供的一种设于PCB芯板上的铆钉孔位20,包括一个铜祀标21、一个基材圆环22和两条基材检测圆弧23。铜靶标21位于铆钉孔位20的中心，直径为
1.2mm。基材圆环22设于铜靶标21的外周，基材圆环22的内环直径为1.2mm，外环直径为
2.4_(在PCB的制造领域中，用于层压定位的铆钉孔的孔径通常为3.17_)。在基材圆环22的外周并沿圆周方向设有两条基材检测圆弧23，每条基材检测圆弧23的直径均为3.8mm,且基材检测圆弧23的度数为45°。两条基材检测圆弧23的间距为45°。优选的，将基材检测圆弧23的线宽设为0.1mm。即基材圆环22的外环直径小于所需制作的铆钉孔的直径，基材检测圆弧23的直径大于所需制作的铆钉孔的直径。
[0043]本实施例的铆钉孔位20的制作步骤与实施例1的铆钉孔位的制作方法相同。依据铆钉孔位20，用OPE冲孔机或/和CCD打靶机在内层板上钻铆钉孔，如图10所示。铆钉孔用于下一道工序即压合中的层压定位。后续的步骤亦与实施例1的相同。
[0044]通过本实施例的方法重复制作1000块PCB，板材厚度为0.05mm,在铆钉孔位20处钻铆钉孔时，基材检测圆弧23与基材圆环22之间的铜箔在钻孔后仍保持完好，无铜箔剥离现象，层压打铆钉过程中均未出现破孔的情况。
[0045]比较例
[0046]参照图11，本比较例提供的一种设于PCB芯板上的铆钉孔位，包括一个铜靶标，一个位于铜靶标外周的基材圆环，一个位于基材圆环外周的基材检测圆33。铜靶标的直径为
1.2mm ;基材圆环的内环直径为1.2mm,外环直径为2.4mm ;基材检测圆33的直径为3.8mm,基材检测圆的线宽设为0.1mm。
[0047]制作1000块设有本比较例所述的铆钉孔位的PCB，板材厚度0.05mm,在铆钉孔位处钻铆钉孔后送至层压铆合定位，3%基材检测圆33与基材圆环之间的铜环在钻孔过程中被剥离，脱离基材。铆合定位过程中，有5%的PCB，其基材检测圆33处的基材出现开裂情况，均无法保证产品层压后对位精度。
[0048]以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
【权利要求】
1.一种设于PCB芯板上的铆钉孔位，包括铜靶标和位于铜靶标外周的基材圆环，所述基材圆环的外环直径小于所需制作的铆钉孔的直径，其特征在于，所述基材圆环的外周设有基材检测圆弧，所述基材检测圆弧的直径大于所需制作的铆钉孔的直径。
2.根据权利要求1所述一种设于PCB芯板上的铆钉孔位，其特征在于，在所述基材圆环的外周，沿圆周方向等间隔设有四条基材检测圆弧。
3.根据权利要求1所述一种设于PCB芯板上的铆钉孔位，其特征在于，在所述基材圆环的外周，沿圆周方向设有两条基材检测圆弧，所述两基材检测圆弧的间距为45°。
4.根据权利要求2或3所述一种设于PCB芯板上的铆钉孔位，其特征在于，所述基材检测圆弧的度数为45°。
5.根据权利要求1所述一种设于PCB芯板上的铆钉孔位，其特征在于，所述基材检测圆弧的直径为3.8mm。
6.根据权利要求5所述一种设于PCB芯板上的铆钉孔位，其特征在于，所述基材圆环的外环直径为2.4_。
7.—种如权利要求1所述设于PCB芯板上的铆钉孔位的制作方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、在芯板上制作内层图形，所述内层图形包括内层线路图形和铆钉孔位图形； 52、对芯板依次进行蚀刻处理和退膜处理，由内层线路图形形成内层线路，由铆钉孔位图形形成铆钉孔位。
8.根据权利要求7所述设于PCB芯板上的铆钉孔位的制作方法，其特征在于，采用负片工艺在芯板上制作内层线路和铆钉孔位，所述铆钉孔位位于芯板的板边。
9.根据权利要求8所述设于PCB芯板上的铆钉孔位的制作方法，其特征在于，所述负片工艺为:先在芯板上贴膜，然后依次进行曝光处理、显影处理、蚀刻处理和退膜处理。
【文档编号】H05K1/02GK104363695SQ201410558061
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】周文涛, 彭卫红, 李金龙, 翟青霞, 刘 东 申请人:深圳崇达多层线路板有限公司