[發明專利]一種PCB板階梯孔背鉆殘端控制方法

有效

• 申請號: 202011173903.1
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112165781B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 范紅;李軍;黃勇;徐越
• 申請（專利權）人: 奧士康科技股份有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 長沙明新專利代理事務所(普通合伙) 43222
• 代理人: 徐新

本發明公開了一種PCB板階梯孔背鉆殘端控制方法，包括如下步驟：步驟一、機械鉆對PCB板鉆通孔，通孔的直徑為r；鉆通孔的鉆刀刀尖角為；步驟二、與通孔同軸進行控深鉆，控深鉆鉆刀直徑為R且R＞r；步驟三、沉銅；步驟四、電鍍；步驟五、與通孔同軸進行背鉆。本發明通過各相關條件的限定，確定了背鉆深度的范圍，以保證背鉆stub長度且不傷及控深段與內層相連的銅柱。

技術領域

本發明涉屬于PCB板制作領域，尤其涉及一種PCB板階梯孔背鉆殘端控制方法。

背景技術

隨著5G高速產品的發展，PCB朝向高密度、高集成方向前進，特別是對高層數、高布線密度、低殘端（stub）需求越來越多，一種提高布線密度的方法是通過階梯背鉆，通過小孔再控深鉆，再用與控深鉆孔徑等大的背鉆孔徑加工；相對常規背鉆孔徑較通孔大造成空間的浪費。

比如0.4mm的通孔為例，常規上使用0.4mm鉆刀，通過沉銅、電鍍在孔壁上鍍上一層銅；為控制stub，一般需要使用比通孔大0.2mm的鉆刀（0.6mm）從背面進行背鉆，才能保證把多余的孔銅銅壁鉆掉。而采用階梯孔+背鉆的形式；先鉆0.2mm的通孔，再通過0.4mm鉆刀控深鉆，鉆穿目標導通層，再沉銅+電鍍；電鍍后進行背鉆，此時只需比小孔大0.2mm的鉆刀（0.4mm）；這樣可以大幅降低背鉆孔直徑，在離孔更近的地方布線。

而在階梯孔布加工時，受到鉆孔精度影響，業內鉆機對準度按六西格瑪計算（+/-3σ），孔位精度在+/-0.075mm。因此，一般控深孔和背鉆孔較通孔單邊大0.075-0.125mm。雖然背鉆孔刀徑較通孔大可以完全保證小孔孔銅被去除，但是在與控深孔等大時，存在如下一些缺陷，當背鉆相對控深孔有偏位時，按照常規背鉆stub控制，客戶要求stub＜0.254mm長度，一般板邊測試coupon控制stub在中值0.127mm左右；按照常規控制，當板邊背鉆與控深鉆沒有偏位，圖形某一處有偏位時，可能出現焊環開路等可靠性風險。

為規避階梯背鉆這一風險，需要更加精準深度控制。因常規背鉆鉆刀可以覆蓋鉆孔孔位偏差影響，受影響的因素主要有板厚極差，在測試coupoun的切片確認stub大于板厚極差即可保證不會開路的風險；但對于階梯背鉆孔，除了板厚極差，還存在孔偏造成局部開路風險。

一種階梯孔背鉆stub控制方法，先通過“機械鉆通孔-控深鉆孔-沉銅-電鍍-背鉆”流程實現。機械鉆通孔和孔深鉆孔可選擇同一套定位孔，鉆完通孔后繼續進行控深孔提高對位精度一般控深鉆的刀徑較通孔大0.075~0.1mm，保證控深鉆孔和通孔的對位精度。而在背鉆時，背鉆比通孔單邊大0.075~0.125mm，受到背鉆鉆孔精度的影響，背鉆可以完全把通孔覆蓋，但背鉆與控深孔存在對位偏差；當背鉆從控深孔的背面進行對鉆時，會出現錯位，常規的stub首板確認會造成局部孔壁鉆開的風險， 且另一側孔壁殘端過長等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種PCB板階梯孔背鉆殘端控制方法，本發明通過各相關條件的限定，確定了背鉆深度的范圍，以保證背鉆stub長度且不傷及控深段銅柱。

為解決上述問題，本發明的技術方案是：

一種PCB板階梯孔背鉆殘端控制方法，包括如下步驟：

步驟一、機械鉆對PCB板鉆通孔，通孔的直徑為r；鉆通孔的鉆刀刀尖角為?；

步驟二、與通孔同軸進行控深鉆，控深鉆鉆刀直徑為R且R＞r；

步驟三、沉銅；

步驟四、電鍍；

步驟五、與通孔同軸進行背鉆；背鉆的鉆刀直徑為R，背鉆目標層到板面的距離為h1+sutb，背鉆深度為h，控深鉆目標層到板面的距離為L=H-h1-sutb；H表示PCB板的厚度；控深鉆深度為h2；

其中，控深鉆時，控制控深鉆深度為h2L+R/2*cot(?/2)+最大stub值+b，b表示安全距離；