一种PCB板及其制造和背钻方法与流程

本发明涉及一种pcb板及其制造和背钻方法，属于pcb板技术领域。

背景技术：

通信行业高速发展的背景下，pcb板高速、高频的要求越来越高。背钻作为pcb板的关键工艺，能够去除金属化孔中信号层以上多余的孔铜，减少信号在传输过程中的损耗，所以提高背钻的精度，减少stub值的影响满足不同pcb板的要求也就更加重要。

现有技术受板厚均匀性影响，对要求stub长度较小的产品，下钻深度越深，stub的稳定性越差，容易出现钻浅或钻深的现象。对于任意下钻深度，满足stub长度较小的要求，现有技术还未能解决。

技术实现要素：

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种pcb板及其制造和背钻方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种pcb板的制造方法，包括如下步骤：

步骤a：提供两层基板，分别为内层不可钻过层和内层必须钻过层，基板上制作内层图形，基板上设置辅助孔，在辅助孔位置，依据辅助孔类型内层导电层对应的基板图形设计为铺铜或不铺铜；

步骤b：上述两层基板与外层基板经过压合得到多层板，外层基板即为外层导电层；

步骤c：多层板再经过钻孔、电镀，使得内层不可钻过层与内层必须钻过层通过孔铜导通；

步骤d：外层基板上制作外层图形，在辅助孔位置，依据辅助孔类型钻入面和钻出面的对应的基板图形设计为铺铜或不铺铜。

优选地，所述辅助孔包含三种，第一种为计算深度用的孔，计算深度用的孔对应内层两层导电层的图形均为铺铜设计；

第二种为导通孔，作用为连接外层与内层，第二种孔设有两个，一个孔用于连接外层导电层与内层不可钻过层，对应的内层不可钻过层的图形为铺铜设计，对应的内层必须钻过层的图形为不铺铜设计；另一个孔用于连接外层导电层与内层必须钻过层，对应的内层不可钻过层的图形为不铺铜设计，对应的内层必须钻过层的图形为铺铜设计；

第三种为检验用的背钻孔，内层两层导电层的图形均为铺铜设计。

优选地，步骤c中，钻孔操作需要钻出的孔为导通孔，以及检验用的背钻孔对应的底孔。

优选地，步骤d中，所述钻入面外层图形设计为全铜面设计，其中负责导通不可钻过层的孔，设计挖开单边比孔径大15mil的空旷区，设计一个单边5mil+补偿值的孔环；所述钻出面所有辅助孔设计单边5mil+补偿值的孔环。

一种pcb板，通过执行权利要求1-4任一项所述的pcb板的制造方法加工得到。

一种pcb板的背钻方法，所述pcb板由三层依次排列的导电层压合形成，分别是第一导电层、第二导电层和第三导电层；所述第一导电层为外层导电层，第二导电层为内层必须钻过层，第三导电层为内层不可钻过层，所述pcb板上钻有负责导通内层不可钻过层的mnc孔，和负责导通内层必须钻过层的mc孔，所述背钻方法利用背钻机进行操作，包括如下操作：

步骤一：提供第一套背钻程式，在pcb板上使用单面为金属的盖板，钻计算深度用的孔；分三次下钻同一坐标位置，每次下钻所使用的钻针直径逐渐减小，收集同一坐标位置每次下钻到规定位置时的主轴高度，记为h0、h1、h2；通过背钻机台计算数据得出下钻深度d，计算公式为d=(h1-h0+h2-h0)/2，所述深度d为第一导电层到第二、第三导电层中间位置的距离；

步骤二：提供第二套背钻程式，在pcb板上使用单面为金属的盖板，根据步骤一种计算出的深度值，下钻检验深度用的背钻孔，利用万用表量检测下钻深度是否合格；若下钻深度合格，则进行步骤三，若下钻深度不合格，判断下钻深度是过深还是过浅，修改步骤一深度计算公式中h1或h2，重新计算深度d，并换一片pcb板执行第二套背钻程式；

步骤三：提供第三套背钻程式，在pcb板上使用单面为金属的盖板，根据步骤一计算出的深度值，下钻pcb板内其余的背钻孔，再用万用表量检测下钻深度的准确性，对背钻孔深度进行品质管控。

优选地，所述步骤一中使用的钻针钻尖角接近平角。

优选地，所述步骤一中第一套背钻程式分三次下钻到不同导电层的深度设置不一样。

优选地，所述步骤一、步骤二、步骤三作业要按顺序操作。

有益效果：本发明提供的一种pcb板及其制造和背钻方法，在任意深度下，能够满足stub长度和公差较小的需求，有效地消除板厚均匀性对背钻的影响；批量钻孔前先检验下钻深度是否合格，能有效的避免切片测试导致的报废。

附图说明

图1是本发明pcb板辅助孔的平面示意图；

图2是本发明pcb板辅助孔（包含背钻孔）的截面示意图；

图3是本发明钻入面外层图形的一种实施例的设计图；

图4是本发明钻出面外层图形的一种实施例的设计图；

图5是本发明收集导电层高度的一种实施例的流程图；

图6是本发明检验深度准确性的一种实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种pcb板，由三层依次排列的导电层压合形成，分别是第一导电层、第二导电层和第三导电层；所述第一导电层为外层导电层11，第二导电层为内层必须钻过层mc层6，第三导电层为内层不可钻过层mnc层7；所述pcb板通过如下方法制造得到：

步骤a：提供两层基板，基板上制作内层图形，基板上设置辅助孔，包括mc孔1、mnc孔2、计算深度用孔3、检验用背钻孔4，钻背钻孔前先设置底孔5，如图1、图2所示；

步骤b：上述两层基板与第三层基板经过压合得到多层板；

步骤c：多层板再经过钻孔、电镀，使得第二导电层与第三导电层通过孔铜导通；

步骤d：多层板上制作外层图形，在辅助孔位置，依据辅助孔类型钻入面9和钻出面10对应的基板图形设计为铺铜或不铺铜。钻入面9外层图形设计如图3所示，为全铜面设计，其中负责导通不可钻过层的孔（mnc孔2），设计挖开单边比孔径大15mil的空旷区，设计一个单边5mil+补偿值的孔环8；钻出面10外层图形设计如图4所示，mc孔、mnc孔、背钻孔设计单边5mil+补偿值的孔环8；此设计为了导电和测试用。

一种pcb板的背钻方法，使用schmollccd背钻机，背钻的原理为通过钻针接触板面，形成导电回路，从而下钻设计的深度，作业前开启记录导电时钻针接触的主轴高度值功能；背钻机后台记录下导电时钻针接触的主轴高度值，逐渐加深下钻三次的主轴高度值分别为h0、h1、h2，根据计算公式计算出深度d，并通过显示器进行显示，所述深度d为第一导电层到第二、第三导电层中间位置的距离。所述计算公式为d=(h1-h0+h2-h0)/2，单位inch。

背钻机准备好后，按如下步骤进行操作：

步骤一：使用第一套背钻程式，在pcb板上使用单面铝箔做导电盖板，分3次钻孔然后计算出所需背钻孔的深度；具体地，如图5所示，先用直径为0.9m、钻尖角为165度的钻针d1，下钻深度为40mil，钻掉外层导电层11铜时记录主轴高度h0；接下来用直径为0.65mm、钻尖角为165度的钻针d2，下钻深度为4mil，钻到内层必须钻过层6时记录主轴高度h1；最后用直径为0.45mm、钻尖角为165度钻针d3，不设置深度直接下钻，钻到内层不可钻过层7时记录主轴高度h2。第一套背钻程式完成后，利用背钻机后台深度辅助软件，计算得出深度值d。

本实施例中的钻针采用钻尖角为165度的钻针，钻尖角接近平角，保证可以作业stub长度较小的板子。

步骤二：使用第二套背钻程式，在pcb板上使用单面铝箔做导电的盖板，调取上述步骤一种计算出的深度，如图2所示，下钻所需深度的孔，完成后使用万用表从反面量测深度是否钻深或钻浅，量测方法如图6所示，将万用表的黑表笔插入com插孔，红表笔插入v/ω插孔，功能开关置于蜂鸣档，将表笔分别接触背钻孔的底孔和mc孔，蜂鸣器响说明是导通状态，即背钻未钻过mc层；蜂鸣器不响则说明背钻钻过mc层。再将表笔分别接触背钻孔的底孔和mnc孔，蜂鸣器响说明背钻为钻过mnc层，蜂鸣器不响则说明是断开状态，即背钻孔已钻过mnc层。因此，当测试结果为：接触mc孔蜂鸣器不响，且接触mnc孔蜂鸣器响时，说明背钻孔的下钻深度合格，符合要求，进行步骤三。

若下钻深度不合格，即测试结果为接触mc孔蜂鸣器响，或接触mnc孔蜂鸣器不响时，也就是背钻孔未钻过mc层，或者背钻孔钻过mnc层，则需修改公式内h1或者h2，单次加或者减0.004inch，重新计算深度d，再换一片pcb板重新执行第二套背钻程式。

步骤三：使用第三套背钻程式，在pcb板上使用单面铝箔做导电的盖板，调取上述步骤一中计算出的深度值，下钻pcb板内其余的背钻孔，完成后使用万用表从反面量测深度是否钻深或钻浅，量测方法如图6所示，目的为检验背钻孔深度是否合格，若不合格，则该pcb板判定为次品，需报废。

上述步骤一、步骤二、步骤三作业要按顺序操作，否则会影响下钻深度的准确性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。