预成板的分板方法、预成板的钻孔方法及线路板与流程

本发明涉及线路板加工技术领域，特别是涉及一种预成板的分板方法、预成板的钻孔方法及线路板。

背景技术：

pcb(printedcircuitboard)，通常称线路板，也称印刷线路板或印制电路板，是电子元器件的支撑体、电子元器件进行电气连接的载体。在线路板的制作流程中，为实现内外层信号的互通，钻孔是连接内外层图形的桥梁。而钻带的拉伸与线路板在压合后的实际涨缩有很大关系。因此，涨缩因素是钻孔与内外层图形对准度的主要影响因素。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种预成板的分板方法、预成板的钻孔方法及线路板。该预成板的分板方法能够对涨缩不同的板本体进行分组，从而降低涨缩不一致对后续钻孔造成的影响；该预成板的钻孔方法采用前述的预成板的分板方法进行板本体的分组，从而提高了后续的钻孔精度；该线路板的加工采用前述的预成板的钻孔方法进行钻孔加工，提高了线路板的加工品质。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种预成板的分板方法，包括以下步骤：

(s1)、根据第一预设要求加工出多个板本体；

(s2)、对板本体进行编号、并分别获取板本体的实际涨缩数据；

(s3)、获取预设的各个制程控制精度数据、并基于制程控制精度数据根据第二预设要求确定孔到导体的最小距离理论加工能力数据；

(s4)、获取孔到导体的最小距离目标加工能力数据；

(s5)、基于孔到导体的最小距离理论加工能力数据和最小距离目标加工能力数据、并根据第三预设要求确定板本体的分板参数；

(s6)、基于分板参数、并根据第四预设要求确定板本体的分板区间数据；

(s7)、基于分板区间数据和实际涨缩数据、并根据第五预设要求对板本体进行分组、并完成分板。

上述预成板的分板方法，分板时，基于最小距离理论加工能力数据和最小距离目标加工能力数据、并根据第三预设要求确定分板参数，在确定分板参数后根据第四预设要求确定分板区间数据，从而基于分板区间数据和板本体的实际涨缩数据并根据第五预设要求进行分组，完成对不同涨缩程度的板本体进行分板的操作。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，步骤(s3)中，根据第二预设要求确定孔到导体的最小距离理论加工能力数据时基于第一方程式确定孔到导体的最小距离理论加工能力数据，第一方程式为：

r1²＝∑(((ai)/2)²)；

其中，r1为孔到导体的最小距离理论加工能力数据，i为预设的制程数量，ai为第i个制程对应的制程控制精度数据。

在其中一个实施例中，步骤(s5)中，根据第三预设要求确定板本体的分板参数时基于第二方程式确定板本体的分板参数，第二方程式为：

r2²＝16*(((s/1.25)²)-r1²)；

其中，r2为板本体的分板参数，s为孔到导体的最小距离目标加工能力数据。

在其中一个实施例中，步骤(s6)中，根据第四预设要求确定板本体的分板区间数据时基于第三方程式确定板本体的分板区间数据，第三方程式为：

r3＝|r2|；

其中，r3为板本体的分板区间数据。

在其中一个实施例中，步骤(s2)中，板本体的实际涨缩数据包括实际长度涨缩数据和实际宽度涨缩数据；

步骤(s7)中，基于分板区间数据和实际涨缩数据、并根据第五预设要求对板本体进行分组的过程包括：

(s71)、将实际长度涨缩数据和分板区间数据进行比对、并得到第一比对结果；

(s72)、将实际宽度涨缩数据与分板区间数据进行比对、并得到第二比对结果；

(s73)、基于第一比对结果和第二比对结果、并根据第五预设要求对板本体进行分组。

在其中一个实施例中，步骤(s73)中，当第一比对结果为实际长度涨缩数据小于或等于分板区间数据且第二比对结果为实际宽度涨缩数据小于或等于分板区间数据时，则对应的板本体分为一组；否则，对应的板本体属于另外的一组或进入步骤(s2)。

在其中一个实施例中，第二方程式中，当(s/1.25)<r1时，则r2取预设分板参数。

在其中一个实施例中，步骤(s3)中，各个制程控制精度数据包括曝光精度数据、内层蚀刻精度数据、光学检测冲孔精度数据、芯板滑移精度数据、层间涨缩控制精度数据、批次内涨缩差异精度数据、x-射线冲孔精度数据和钻孔孔位精度数据中的其中至少一个。

另一方面，还提供了一种预成板的钻孔方法，包括以下步骤：

根据如上述任一个实施例的预成板的分板方法对板本体进行分组、并得到至少一组板本体；

获取每组中各个板本体的实际涨缩数据、并计算得到每组对应的实际涨缩数据平均值；

基于实际涨缩数据平均值调整钻孔所需的对应预设钻带文件、并得到实际钻带文件；

根据实际钻带文件对对应的板本体进行钻孔加工、并完成钻孔。

上述预成板的钻孔方法，采用前述的预成板的分板方法进行板本体的分组，进而据此对每组的钻带文件进行调整、使调整后的钻带文件能够与对应组的板本体对应，降低涨缩因素对钻孔精度的影响，提高钻孔效率。

另外，还提供了一种线路板，线路板由预成板加工而成，预成板采用如上述任一个技术方案所述的预成板的钻孔方法进行钻孔加工。

上述线路板，采用前述的预成板的钻孔方法进行钻孔加工，从而提高了预成板的钻孔精度，提高了线路板的加工品质。

附图说明

图1为实施例中预成板的钻孔方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示的实施例，提供了一种预成板的分板方法，包括以下步骤：

(s1)、根据第一预设要求加工出多个板本体；

(s2)、对板本体进行编号、并分别获取板本体的实际涨缩数据；

(s3)、获取预设的各个制程控制精度数据、并基于制程控制精度数据根据第二预设要求确定孔到导体的最小距离理论加工能力数据；

(s4)、获取孔到导体的最小距离目标加工能力数据；

(s5)、基于孔到导体的最小距离理论加工能力数据和最小距离目标加工能力数据、并根据第三预设要求确定板本体的分板参数；

(s6)、基于分板参数、并根据第四预设要求确定板本体的分板区间数据；

(s7)、基于分板区间数据和实际涨缩数据、并根据第五预设要求对板本体进行分组、并完成分板。

分板时，基于最小距离理论加工能力数据和最小距离目标加工能力数据、并根据第三预设要求确定分板参数，在确定分板参数后根据第四预设要求确定分板区间数据，从而基于分板区间数据和板本体的实际涨缩数据并根据第五预设要求进行分组，完成对不同涨缩程度的板本体进行分板的操作。

板本体为多层板，加工过程需经过多道工序，层压时，容易因涨缩因素的影响导致层压后的板本体尺寸出现异常，这些异常很容易导致后续的钻孔等过程出现偏差，如钻取的过孔等无法与线路部分匹配，从而使孔(如过孔)到导体(线路部分)的距离无法满足要求，导致无法实现导通需求，造成次品或报废品。

而对于同批次的板本体(或预成板)，批次内的涨缩会存在一定差异，主要是因为芯板尺寸稳定性、制程稳定性、传热速率、叠层位置、钢板热膨胀系数差异等因素均会对涨缩造成一定的影响。这种影响使得后续钻孔时实际的板本体与钻带不匹配，造成外开和内短等品质问题。

需要说明的是，这里的预成板指层压后的板结构。

本实施例中，根据第二预设要求、并基于制程控制精度数据确定孔到导体的最小距离理论加工能力数据，根据第三预设要求并基于孔到导体的最小距离理论加工能力数据和孔到导体的最小距离目标加工能力数据确定板本体的分板参数，根据第四预设要求并基于板本体的分板参数确定分板区间数据，从而能够根据该分板区间数据和板本体的实际涨缩数据对不同涨缩程度的板本体进行分组，从而完成对板本体的分板过程。

分板后，针对不同组的板本体，确定不同的钻带数据，从而使相同组的板本体能够得到更高的钻孔精度，解决因涨缩因素导致的钻带不匹配问题。

进一步地，步骤(s2)中，在获取板本体的实际涨缩数据之前，还包括：对板本体进行定位孔加工、并完成定位孔的加工。

钻取定位孔时，通过抓取板本体的内层靶标，从而钻出后工序所需的定位孔和方向；钻孔时，采用x-ray冲孔加工得到定位孔。

更进一步地，获取板本体的实际涨缩数据的过程采用通过靶标距离测量的方式根据预设要求测得对应板本体的实际涨缩数据。

这里，获得实际涨缩数据的过程还可以采用其他现有的获取方式进行，这里不再赘述。

另外，步骤(s1)包括：

对芯板进行加工、并得到内层线路图形：通过在芯板上贴干膜，经过曝光和内层蚀刻过程制作得到相应的线路图形层；

对芯板进行棕化处理：对芯板的线路铜层进行粗糙化处理，增强铜面和固化片(pp片)的结合力；

对芯板进行预叠处理：按照叠层设计要求，对经过棕化处理的芯板、pp片通过预设方式进行固定；

对芯板的排版处理：将预叠好的芯板按作业指导书要求平整放置在钢板上，预叠的芯板间按作业指导书要求用钢板隔开，整齐叠放在一个底盘中，待压合处理；

对芯板的压合处理：在预设的高温、高压和升温速率并在真空条件下，降内层芯板、pp片和外层铜箔压合在一起，得到板本体；

重复上述步骤、并得到多个板本体；或一次性加工得到多个板本体。

需要说明的是：

在对板本体进行钻孔加工前，这里的钻孔加工指对板本体的功能孔加工(如过孔、盲孔等)，而在钻孔时，需进行定位，因此，还需在钻取功能孔之前钻取定位孔；

孔到导体的最小距离目标加工能力数据可以是客户给定的数据，也可以是生产厂家自行预设的目标要求数据；

分板区间数据指根据第四预设要求得到的分板区间值，后续进行分板时，基于实际涨缩数据的涨缩值与分板区间值之间的关系确定分组；

第一预设要求可根据需要进行设置，如板本体的数量，每个板本体的叠层数等；

第二预设要求指计算孔到导体的最小距离理论加工能力数据时的具体要求及计算方式；

第三预设要求指确定板本体的分板参数的具体要求及确定方式；

第四预设要求指分板区间数据的具体要求及确定方式；

第五预设要求指对不同涨缩程度的板本体进行分组时的具体要求；

对本领域技术人员来讲，以上第一预设要求、第二预设要求、第三预设要求、第四预设要求及第五预设要求可根据实际操作时具体设置，这里不再赘述。

进一步地，步骤(s3)中，根据第二预设要求确定孔到导体的最小距离理论加工能力数据时基于第一方程式确定孔到导体的最小距离理论加工能力数据，第一方程式为：

r1²＝∑(((ai)/2)²)；

其中，r1为孔到导体的最小距离理论加工能力数据，i为预设的制程数量，ai为第i个制程对应的制程控制精度数据。

进一步地，步骤(s5)中，根据第三预设要求确定板本体的分板参数时基于第二方程式确定板本体的分板参数，第二方程式为：

r2²＝16*(((s/1.25)²)-r1²)；

其中，r2为板本体的分板参数，s为孔到导体的最小距离目标加工能力数据。

进一步地，步骤(s6)中，根据第四预设要求确定板本体的分板区间数据时基于第三方程式确定板本体的分板区间数据，第三方程式为：

r3＝|r2|；

其中，r3为板本体的分板区间数据。

需要说明的是，第一方程式、第二方程式和第三方程式可根据需要进行具体的参数及系数设定，以满足实际的需要。

进一步地，步骤(s2)中，板本体的实际涨缩数据包括实际长度涨缩数据和实际宽度涨缩数据；

步骤(s7)中，基于分板区间数据和实际涨缩数据、并根据第五预设要求对板本体进行分组的过程包括：

(s71)、将实际长度涨缩数据和分板区间数据进行比对、并得到第一比对结果；

(s72)、将实际宽度涨缩数据与分板区间数据进行比对、并得到第二比对结果；

(s73)、基于第一比对结果和第二比对结果、并根据第五预设要求对板本体进行分组。

进一步地，步骤(s73)中，当第一比对结果为实际长度涨缩数据小于或等于分板区间数据且第二比对结果为实际宽度涨缩数据小于或等于分板区间数据时，则对应的板本体分为一组；否则，对应的板本体属于另外的一组或进入步骤(s2)。

这里给出了一种具体的判定方式，即实际长度涨缩数据和实际宽度涨缩数据均小于或等于分板区间数据时，才满足第五预设要求，并能够将对应的板本体分为一组。

而不满足第五预设要求的板本体，可以直接分为另外的一组，也可以根据需要进入步骤(s2)，对这些不满足第五预设要求的板本体进一步基于同样原理分组，并进一步分组。本领域技术人员可根据需要进行具体设置，这里不再赘述。

进一步地，第二方程式中，当(s/1.25)<r1时，则r2取预设分板参数。

另外，在进行分组时，针对实际长度涨缩数据或实际宽度涨缩数据远远大于分板区间数据或根据预设要求符合涨缩严重超标的板本体，则进行报废处理，以保证整体的加工精度和产品品质。

在第二方程式中，若(s/1.25)<r1，则对应的r2不存在，此时，可预先设定对应的分板参数。

进一步地，步骤(s3)中，各个制程控制精度数据包括曝光精度数据、内层蚀刻精度数据、光学检测冲孔精度数据、芯板滑移精度数据、层间涨缩控制精度数据、批次内涨缩差异精度数据、x-射线冲孔精度数据和钻孔孔位精度数据中的其中至少一个。

当然，本领域技术人员可根据实际的制程确定，以满足实际的需要，这里不再赘述。

另一方面，还提供了一种预成板的钻孔方法，包括以下步骤：

根据如上述任一个实施例的预成板的分板方法对板本体进行分组、并得到至少一组板本体；

获取每组中各个板本体的实际涨缩数据、并计算得到每组对应的实际涨缩数据平均值；

基于实际涨缩数据平均值调整钻孔所需的对应预设钻带文件、并得到实际钻带文件；

根据实际钻带文件对对应的板本体进行钻孔加工、并完成钻孔。

采用前述的预成板的分板方法进行板本体的分组，进而据此对每组的钻带文件进行调整、使调整后的钻带文件能够与对应组的板本体对应，降低涨缩因素对钻孔精度的影响，提高钻孔效率。

需要说明的是，这里的钻带文件调整指对钻带文件进行拉伸处理，当然，也可以是以满足实际需要为准进行的各种调整，本领域技术人员能够操作并实现钻带调整即可，这里不再赘述。

另外，还提供了一种线路板，线路板由预成板加工而成，预成板采用如上述任一个技术方案所述的预成板的钻孔方法进行钻孔加工。

采用前述的预成板的钻孔方法进行钻孔加工，从而提高了预成板的钻孔精度，提高了线路板的加工品质。

下面给出一个更为具体的实施例：

某预成板批次总共有10块板，假设该板生产流程下的制程控制精度数据如下表所示：

即该生产流程下，该批次预成板的孔到导体的最小距离理论加工能力数据r1为5.09mil，具体计算方法如下：

该批次预成板的10块板的实际涨缩数据和板件编号如下：

需要说明的是，这里以板件1为基准板，统计长方向和短方向的涨缩差异数据，当然，本领域技术人员也可以根据需要预设一个基准数据，以进行比对，得到涨缩差异数据。

假设客户要求的孔到导体的最小距离为smil(也即最小距离目标加工能力数据为smil)，则分板参数如下：

钻带拉伸以孔到导体5.5mil为例，此时，第二方程式无法得到参数(即工序组合下的制程控制精度无法在cpk＝1.66时达到5.5mil)，则板本体的分板参数按照标准±2mil(即预设分板参数)对其进行分组(即分板区间数据为2mil)。

因此，按板件1至板件5分为一组，钻带按均值：长方向-4.52mil，短方向-5.37mil进行拉伸调整；板件6为一组，钻带按均值：长方向-3.89mil，短方向-4.38mil拉伸；板件7至板件8为一组，钻带按均值：长方向2.99mil，短方向2.12mil拉伸；板件9至板件10为一组，钻带按均值：长方向4.64mil，短方向3.60mil拉伸。

若不分组处理，则钻带以该批次生产板的涨缩均值：长方向-1.13mil，短方向-1.98mil进行拉伸，那么钻带与线路图形的最大偏差为长方向6.10mil，短方向5.84mil，将会直接造成品质问题。

又如：钻带拉伸以孔到导体6.5mil为例，能够计算得到分板参数按标准±4.1mil对其进行分板(即分板区间数据为4.1mil)。此时，按板件1至板件6分为一组，钻带按均值：长方向-4.41mil，短方向-5.21mil进行拉伸；板件7至板件10分为一组，钻带按均值：长方向3.81mil，短方向2.86mil进行拉伸。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。