印刷電路板背鉆裝置及背鉆方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷電路板制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種印刷電路板背鉆裝置及背鉆方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著印刷電路板制作技術(shù)的不斷發(fā)展，背鉆工藝的應(yīng)用也越來越廣泛，背鉆工藝與其他工藝技術(shù)結(jié)合越來越緊密。多層印刷電路板中鍍通孔(Plating Through Hole,PTH)起到內(nèi)層電源層與接地層的相互連通的功能，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入高速訊號(hào)傳輸時(shí)，PTH孔將成為信號(hào)完整性的瓶頸和障礙，扮演著凹痕式濾波器的功能，在信號(hào)傳輸線路中，將形成一段震蕩段，不管是濾波或是震蕩，都會(huì)對(duì)高速訊號(hào)傳輸產(chǎn)生傷害，使信號(hào)失真。
[0003]背鉆是通過二次鉆孔的方式，將已經(jīng)完成電鍍的PTH孔內(nèi)，不利于信號(hào)傳輸?shù)目足~部分去除，背鉆后殘留的孔銅長(zhǎng)度越短，對(duì)信號(hào)傳輸?shù)耐暾栽接欣?。目前電子產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入高速信號(hào)傳輸時(shí)代，相應(yīng)的對(duì)PTH孔內(nèi)殘留的孔銅的長(zhǎng)度要求越來越短，促使PCB制造廠家，通過多種手段，以提高背鉆的加工能力，滿足工業(yè)需求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的印刷電路板背鉆方法一般均存在PTH孔堵孔的問題，嚴(yán)重影響印刷電路板的產(chǎn)品品質(zhì)。針對(duì)PTH孔堵孔問題，一般采用以下工藝克服:
[0005](I)傳統(tǒng)的背鉆方法；利用鉆機(jī)的鉆盲孔功能，背鉆時(shí)，以外層作為信號(hào)反饋層，當(dāng)鉆針接觸到板面時(shí)，反饋信號(hào)到伺服器，下鉆預(yù)先設(shè)定的深度。背鉆的鉆針直徑一般比第一次鉆孔大0.2mm-0.25mm,板件走堿蝕流程，背鉆步驟在圖形電鍍后，堿性蝕刻前進(jìn)行，可以刮除背鉆產(chǎn)生的銅絲，在預(yù)設(shè)下鉆深度時(shí)，還要考慮蝕刻時(shí)也會(huì)去除部分孔銅。
[0006]這種背鉆方法每個(gè)孔的背鉆深度都是一致的，而板件的厚度是不均勻的，一般是板件四周薄，中間厚，那么背鉆后殘留的孔銅長(zhǎng)度均一性差，限制了背鉆能力的提升，板件越厚，厚度均勻性越差，殘留孔銅的長(zhǎng)度就越大，因此，背鉆效果一般。
[0007](2)按板厚比例控制深度背鉆方法；采用薄銅電鍍流程配合分步背鉆工藝進(jìn)行加工，其原理是通過降低背鉆時(shí)的孔銅厚度，以減少背鉆加工時(shí)的切削量。同時(shí)采取多次加工的方法，將總體的切削量一分為多，減少單次下鉆的切削量。但是該流程存也存在多個(gè)問題:如，增加多個(gè)流程，加工及控制成本增加；兩次電鍍層可能殘留夾雜物，存在可靠性風(fēng)險(xiǎn)；一次背鉆改多次背鉆，加工時(shí)間及材料成本顯著增加；同一位置進(jìn)行重復(fù)控深加工，可能導(dǎo)致主軸下沖，板件和設(shè)備存在報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)品合格率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述印刷電路板背鉆方法存在背鉆效果一般、堵孔問題解決不理想、成本高及產(chǎn)品合格率低的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種背鉆效果好、有效解決堵孔問題、成本不高及產(chǎn)品合格率高的印刷電路板背鉆方法；本發(fā)明還提供一種印刷電路板背鉆裝置，用于實(shí)現(xiàn)所述背鉆方法，所述背鉆裝置具有提高背鉆孔位精度、去除鉆孔毛刺并能重復(fù)利用的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明提供一種印刷電路板背鉆裝置，用于對(duì)已經(jīng)電鍍完成的印刷電路板的通孔進(jìn)行二次鉆孔，包括鉆機(jī)工作臺(tái)、蓋板及墊板，所述墊板、所述印刷電路板及所述蓋板依次疊設(shè)于所述鉆機(jī)工作臺(tái)，所述蓋板包括基板和設(shè)于其表面的鋁板，所述鋁板相對(duì)面與所述印刷電路板待鉆面相抵接，所述墊板設(shè)于所述印刷電路板的另一側(cè)表面，所述基板包括貫穿其設(shè)置的背鉆槽，所述墊板包括貫穿其設(shè)置的通氣槽，所述背鉆槽與所述通孔正對(duì)設(shè)置，所述通氣槽與所述通孔相連通。
[0010]在本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆裝置的一種較佳實(shí)施例中，所述鉆機(jī)工作臺(tái)包括鉆頭，所述鉆頭設(shè)于所述蓋板上方，并通過所述背鉆槽對(duì)所述印刷電路板進(jìn)行背鉆加工。
[0011]在本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆裝置的一種較佳實(shí)施例中，所述鉆頭為螺旋式鉆頭，包括鉆頭本體和設(shè)于其表面的多個(gè)螺旋式刀翼。
[0012]在本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆裝置的一種較佳實(shí)施例中，所述蓋板還包括貫穿其設(shè)置的固定孔，用于所述蓋板與所述印刷電路板的定位及固定。
[0013]在本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆裝置的一種較佳實(shí)施例中，所述背鉆槽為圓形槽，且其孔徑比所述鉆頭直徑大0.05mm。
[0014]在本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆裝置的一種較佳實(shí)施例中，所述基板為樹脂基板，其厚度為1.2-2.0mm。
[0015]本發(fā)明還提供一種印刷電路板背鉆方法，該方法包括如下步驟:
[0016]步驟一、提供一待背鉆的印刷電路板、一鉆機(jī)工作臺(tái)、一蓋板及一墊板:
[0017]所述印刷電路板為已經(jīng)電鍍完成且其通孔待背鉆的印刷電路板，包括貫穿其設(shè)置的帶背鉆的通孔及定位孔；
[0018]所述鉆機(jī)工作臺(tái)為適用于印刷電路板的背鉆工作臺(tái)，包括用于背鉆鉆孔的鉆頭；
[0019]所述蓋板包括基板和設(shè)于其一側(cè)表面的鋁板，所述基板包括貫穿其設(shè)置的背鉆槽；
[0020]所述墊板包括貫穿其設(shè)置的通氣槽；
[0021]步驟二、將所述墊板置于所述鉆機(jī)工作臺(tái):保持所述墊板固定于所述鉆機(jī)工作臺(tái)；
[0022]步驟三、將所述印刷電路板置于所述墊板:所述墊板一側(cè)表面與所述印刷電路板待鉆表面的相對(duì)側(cè)表面抵接設(shè)置，并保持所述通氣槽與所述通孔相連通；
[0023]步驟四、將所述蓋板置于所述印刷電路板:所述蓋板一側(cè)表面的鋁板與所述印刷電路板待鉆表面抵接設(shè)置，通過所述定位孔實(shí)現(xiàn)所述印刷電路板與所述蓋板的定位及固定，并保持所述通孔與所述背鉆槽正對(duì)設(shè)置；
[0024]步驟五、利用所述鉆機(jī)工作臺(tái)的鉆頭，并通過所述背鉆槽對(duì)所述印刷電路板的通孔進(jìn)行背鉆；
[0025]步驟六、對(duì)背鉆后的印刷電路板進(jìn)行高壓水洗，去除孔內(nèi)的鉆肩。
[0026]在本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆方法的一種較佳實(shí)施例中，所述步驟一中的所述鉆頭為螺旋式鉆頭，包括鉆頭本體和設(shè)于其表面的多個(gè)螺旋式刀翼。
[0027]在本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆方法的一種較佳實(shí)施例中，所述步驟一中的所述背鉆槽孔徑比所述鉆頭直徑大0.05_。
[0028]在本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆方法的一種較佳實(shí)施例中，還包括步驟七、對(duì)高壓水洗后的所述印刷電路板進(jìn)行堿性蝕刻處理，進(jìn)一步去除背鉆產(chǎn)生的鉆肩。
[0029]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆裝置及背鉆方法具有以下有益效果:
[0030]一、通過在印刷電路板背鉆工藝中配合設(shè)計(jì)背鉆裝置，有效解決了背鉆過程中堵孔問題，背鉆效果顯著提升，產(chǎn)品合格率高，且工藝簡(jiǎn)單、方便操作，適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)；
[0031]二、通過蓋板的設(shè)計(jì)，即包含樹脂基板和設(shè)于其表面的鋁板，及基板開設(shè)背鉆槽，使得背鉆孔位的精度得到明顯提高，并能有效去除背鉆過程中的鉆孔毛刺，此外，該蓋板還能夠重復(fù)利用，有效降低了生產(chǎn)成本；
[0032]三、通過螺旋式鉆頭、背鉆槽及墊板的通氣槽的配合設(shè)計(jì)，使得背鉆過程中，通孔內(nèi)的氣流順暢，鉆肩排出能力顯著增強(qiáng)，減少堵孔情況的發(fā)生，提升背鉆效果，提高產(chǎn)品合格率；
[0033]四、通過在蓋板設(shè)置固定孔，提高了蓋板與印刷電路板的定位及固定，增強(qiáng)背鉆效果;
[0034]五、通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在背鉆槽孔徑比鉆頭直徑大0.05mm的時(shí)候，獲得了最好的背鉆效果；
[0035]六、通過對(duì)高壓水洗后的印刷電路板進(jìn)行堿性蝕刻處理，進(jìn)一步去除了背鉆過程中產(chǎn)生的鉆肩，增進(jìn)背鉆效果，提高了產(chǎn)品合格率。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0037]圖1是本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明提供的利用圖1所示印刷電路板背鉆裝置的背鉆方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0040]請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述印刷電路板背鉆裝置1，用于對(duì)已經(jīng)電鍍完成的印刷電路板10的通孔101進(jìn)行二次鉆孔。所述印刷電路板背鉆裝置I包括鉆機(jī)工作臺(tái)U、墊板13及蓋板15。所述墊板13、所述印刷電路板10及所述蓋板15依次疊設(shè)于所述鉆機(jī)工作臺(tái)11。
[0041]所述鉆機(jī)工作臺(tái)11包括平臺(tái)111和鉆頭113，所述鉆頭113設(shè)于所述平臺(tái)111上方，用于對(duì)置于所述平臺(tái)111的所述印刷電路板10進(jìn)行背鉆加工。
[0042]所述鉆頭113為螺旋式鉆頭，包括鉆頭本體和設(shè)于其表面的多個(gè)螺旋式刀翼。選擇排肩能力強(qiáng)的鉆頭改善排肩能力。所述螺旋式鉆頭的排肩空間遠(yuǎn)大于常規(guī)UC型鉆頭。試驗(yàn)對(duì)比，普通UC型鉆頭在加工過程中，鉆肩易纏繞或包裹住鉆頭，導(dǎo)致持續(xù)背鉆過程中鉆肩無法有效排出；而螺旋式鉆頭在加工過程中，鉆肩全部積累在鉆頭底部，鉆頭本體無鉆肩纏繞或包裹，持續(xù)背鉆過程中鉆肩可一直有效排除。
[0043]所述墊板13為木質(zhì)墊板，其尺寸適用于所述印刷電路板10的背鉆加工。所述墊板13固定于所述平臺(tái)111，包括貫穿所述墊板13內(nèi)部設(shè)置的通氣槽131，所述通氣槽131與所述通孔101相連通。所述通氣槽131增強(qiáng)了背鉆過程中所述通孔101內(nèi)的氣流流通，保持孔內(nèi)氣流順暢，使內(nèi)外部氣流導(dǎo)通，有利于鉆肩的排出。
[0044]所述印刷電路板10疊設(shè)于所述墊板13，并保持固定。所述印刷電路