一种多层印刷线路板的导通孔的加工方法

文档序号:8038898阅读:124来源:国知局
专利名称:一种多层印刷线路板的导通孔的加工方法
技术领域
本发明涉及印刷线路板领域,更具体地说,涉及一种多层印刷线路板的 导通孔的加工方法。
背景技术
众所周知,多层印刷线路板的制造方法主要包括如下步骤将内层基材 (如内层线路板)制作完毕后,将内层基材和外层基材(如铜箔)复合热压; 钻导通孔;使导通孔金属化(如镀铜),实现各层线路的连通;然后根据镀 铜后的导通孔,形成外层的线路;再对完成线路制作的多层线路板进行剩余 的工艺处理。
在钻导通孔的过程中,通常对预先设置在最外层基材(如最外层的铜箔) 的孔盘进行钻孔操作,以使钻出的导通孔都准确地位于多层印刷线路板的各 层基材的对应孔盘内,从而可靠而有效地实现各层线路之间的电连接。然而, 由于挠性印刷线路板所使用的材料往往容易受到环境因素的影响而出现变 形(如收縮)的现象,因而,不能保证所钻出的导通孔都会准确地位于每一 层的对应孔盘中,常常会与各个对应的孔盘出现偏差的情况。如果该偏差不 能控制在允许的范围之内, 则按照具有较大偏差的通孔进行孔金属化以电连 接不同层之间的线路,并根据该孔作出外层线路的话,容易使制成的产品开 路或短路,而使该产品报废。
在多层印刷线路板中,导通孔的偏差关系着生产工艺的成品率和制成品 的可靠性,因而,在多层印刷线路板的制作工程中,对导通孔偏差的控制十 分重要。
为了控制导通孔的偏差,在导通孔的传统加工方法中通常包括对所钻出 的孔进行检査的步骤,具体为在完成多层印刷线路板的层压之后,在外层基材的一个或几个孔盘上试钻导通孔,然后将钻有孔的制品取下,检査所钻 出的导通孔与孔盘之间的偏差,如果该偏差较大而超出允许的范围,则钻有 偏差较大的孔的制品报废,然后通过调整钻孔程序对上述偏差进行补偿,再 在另一制品上重新进行试钻孔操作,直到所述偏差处于允许的范围内,再进 行大批量的导通孔加工;如果偏差较小而处于允许的范围内,则按照先前的 钻孔程序进行大批量生产。
显然,在现有的导通孔加工过程中,需要首先对一个或几个孔盘进行试 钻孔,再对试钻孔与对应孔盘之间的偏差进行检查,然后根据偏差检查的结 果再大批量地进行导通孔的加工。然而,由于试钻导通孔是需要钻在孔盘之 内的,而在该孔盘上形成的导通孔是用于实现各层线路的导通,因而,如果 试钻的导通孔与孔盘的偏差较大而超过允许的范围,则无法进行补正,从而 使该制品报废。因而,导通孔加工的传统方法很容易造成产品报废的问题, 在大批量生产中,这会严重影响生产的成品率,同时造成较大的浪费和损失。

发明内容
本发明的目的在于克服在多层印刷线路板中加工导通孔的传统方法容 易造成产品报废的缺陷,而提供一种能尽量避免由于导通孔的加工而造成产 品报废的加工方法。
本发明提供了一种多层印刷线路板的导通孔的加工方法,所述多层印刷 线路板的各层基材上设置有对应的孔盘,该方法包括
a. 在一层或者多层基材上的非功能区域中设置多个检查盘;
b. 在钻孔程序的控制下,在至少一个检查盘上钻出检查孔;
c. 检查所钻出的检査孔与对应的检査盘之间的偏差;
d. 如果所述偏差超过允许范围,则对所述钻孔程序进行补偿,然后利用 补偿后的程序在另外的检査盘上钻出检査孔,直到该检查孔与对应的检査盘
4之间的偏差在允许范围之内;如果所述偏差在允许范围之内,则对所述孔盘 进行钻孔,从而在多层印刷线路板上形成导通孔。
按照本发明所提供的导通孔的加工方法,在多层印刷线路板的各层基材 上设置有检查盘,在钻导通孔时,首先在该检查盘上进行钻检査孔,然后检 査所钻出的检查孔与该检査盘之间的偏差,如果该偏差检査值在允许的范围 内,则利用原钻孔程序进行钻孔;如果该偏差检査值超过允许的范围,则对 钻孔程序进行补偿,再利用补偿后的钻孔程序在另外的检査盘上钻出检查 孔,直到该检査孔与对应的检查盘之间的偏差在允许范围之内。
由于在本发明的方法中,设置了检查盘,而且该检查盘设置在所述基材 的非功能区(即,该检査盘所设置的位置不会形成线路,也不会影响钻孔后 的任何工艺步骤的进行),仅用于检査所钻的检査孔与该检查盘之间的偏差, 因而,即便是在检查盘上所钻出的检查孔与该检査盘之间的偏差较大,而超 过允许的范围,也不会立即使该制品报废,而可以对钻孔程序加以调整补偿 后,再在该制品的检査盘上继续试钻检查孔,直到偏差处于允许的范围内位 置,然后利用补偿后的钻孔程序在该制品的其他孔盘内进行钻导通孔,并通 过这些孔盘上所钻的导通孔而实现各层线路之间的连通。


图1为表示在多层印刷线路板上的孔盘内所钻出的导通孔的局部示意
图2为表示根据本发明的方法在多层印刷线路板上的检査盘内钻出的检 査孔的局部示意图3为表示根据本发明的方法在三层印刷线路板中设置检査盘的截面示 意图4为表示根据本发明的方法在七层印刷线路板中设置检査盘的截面示意图5为图4中七层印刷线路板的平面图。
具体实施例方式
下面参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。 本发明提供了一种多层印刷线路板的导通孔的加工方法,所述多层印刷 线路板的各层基材上设置有对应的孔盘,该方法包括
a. 在一层或者多层基材上的非功能区域中设置多个检查盘;
b. 在钻孔程序的控制下,在至少一个检查盘上钻出检查孔; C.检查所钻出的检査孔与对应的检査盘之间的偏差;
d.如果所述偏差超过允许范围,则对所述钻孔程序进行补偿,然后利用
补偿后的程序在另外的检查盘上钻出检查孔,直到该检查孔与对应的检査盘
之间的偏差在允许范围之内;如果所述偏差在允许范围之内,则对所述孔盘 进行钻孔,从而在多层印刷线路板上形成导通孔。
所述检查盘与该检查盘所在的层的其余孔盘具有相同的尺寸。 印刷线路板的导通孔的加工工艺通常通过数控加工中心或数控钻床进 行,具体的步骤为将待钻导通孔的多层印刷线路板制品放置到加工设备的 工作位置上,启动加工设备,按照预先设定的数控钻孔程序对上述制品进行 钻通孔操作,其中,首先在多层印刷线路板制品的一个或少数几个孔盘l内
进行试钻孔,并检测试钻出的孔2与该孔盘1之间的偏差,通过该偏差校正
上述钻孔程序,如图l所示。
与导通孔的传统加工方法相比,在本发明的方法中,用于检查钻孔程序
准确性的试钻孔,是在多层印刷线路板的基材上设置的检査盘3上进行的,
而不是直接在将要形成导通孔的孔盘上进行。而且,该检查盘不用于形成线 路,仅用于试钻孔以检査钻孔程序的准确性。因而,即便是试钻孔中所钻出的孔4与该检査盘3具有较大的偏差,也不会使该多层线路板制品报废,如 图2所示。可以调整钻孔程序,继续通过在该制品的其他检查盘上进行钻孔 以检査调整后的钻孔程序的准确性,直到在检查盘上钻出的孔与该检查盘之 间的偏差处于允许的范围内,再对该制品的孔盘进行钻孔,还可以对同批次 的制品进行大批量的钻孔加工。
如上所述,检査盘设置在多层印刷线路板的各层基材(如铜箔)上的非 功能区中,所述非功能区是指不用于形成线路且不会影响随后的工序的不起 功能作用的区域,例如,检查盘可以设置在多层印刷线路板制品的各层基材 上所形成的线路之间,或者在靠近各层基材的边缘位置上。在本发明的方法 中,所述检查盘仅用于试钻导通孔,以检査在该检查盘所钻的孔与该检查盘 之间的偏差,从而便于根据检查结果对钻孔程序进行补偿或调整。
对于内层基材上的检查盘来说,检查盘可以在形成各内层线路的同时形 成,对于最外层基材上的检査盘来说,检查盘可以在将内层基材(如已经做 好线路的内层线路板)与外层基材(如外层铜箔)层合热压之后形成。在层 压之后,每层中相互对应的检査盘相互重叠,而且每层中相互对应的孔盘也 相互重叠。当对该多层印刷线路板制品进行试钻检查孔时,如果所钻的检査 孔与每一层相互对应的检查盘之间的偏差都处于允许的范围内,则所使用的 钻孔程序具有较好的准确性,可以利用该钻孔程序对孔盘进行大批量钻孔; 如果所钻的检査孔与每一层对应的检查盘中的任何一个检査盘之间偏差超 出允许的范围,则需要对该钻孔程序进行调整,直到所钻的检査孔与每个检 查盘之间的偏差都处于允许的范围内,才可以使用调整或补偿后的钻孔程序 进行大批的钻孔加工。所述检查盘可以通过在印刷线路板基材上形成线路的 工艺中形成,具体地说,所述检査盘可以在蚀刻过程中由蚀刻液蚀刻而成。
优选地,检査盘设置在多层印刷线路板中最外层基材(如铜箔)上,这 样,由于位于最外层基材的检査盘暴露于外部,因而便于进行钻孔操作。
7在本发明的方法中,在检查盘上进行试钻检查孔,从而判断是否需要对 钻孔程序进行调整或补偿。在通过调整或补偿钻孔程序,使该钻孔程序具有 足够的准确性之后,再在孔盘内进行钻导通孔的操作,在孔盘内所进行的钻 孔是用于实现各层线路之间的连通(形成导通孔后,再通过孔金属化实现各 层线路之间的电连接)。因而,综上所述,检查盘用于进行试钻检查孔,而 孔盘是用于真正形成多层印刷线路板制品的导通孔,以便于在随后的工序中 实现各层线路之间的电连接。
因此,为了确保检查盘与在该检查盘所钻的检査孔之间的偏差能够充分 反映孔盘与在该孔盘所钻的导通孔之间的偏差,在优选情况下,位于同一层 基材上的检査盘和孔盘具有相同的尺寸形状。进一步优选地,所述检査盘和 孔盘都具有相同的尺寸形状,以便于利用补偿后或调整后的钻孔程序进行大 批量的钻孔加工。
在导通孔的传统加工方法中,对于单层印刷线路板而言,该单层印刷线 路板的孔盘暴露于外部,因而,可以较为容易地使所钻的孔位于对应的孔盘 之内。
而对于多层印刷线路板(如四层以上的多层印刷线路板)而言,在满足 位于内层基材上的孔盘与外层基材上的对应孔盘相互重叠的前提下,需要使 所钻的导通孔位于各层基材的孔盘(包括外层基材和内层基材上的孔盘)内。 然而,由于各个内层基材上的孔盘都重叠在一起,因而,在对孔盘和孔盘内 所钻的导通孔进行检查时,难以了解各层基材的收縮变形情况,因而难以了 解内层基材上孔盘的偏差情况,而只能对内层钻孔的效果作出整体的评价。
因而,为了能够了解多层印刷线路板中的任意一层基材的变形收縮情 况,在优选情况下,位于各个内层基材上的检查盘通过贯穿该检查盘所在的 基材之外的各层基材的贯穿孔而暴露于外部。
在优选情况下,为了便于观察内层基材上的检査盘,使内层基材上的所述检查盘暴露的贯穿孔稍大于所述检查盘。
如图3所示,以三层印刷线路板5为例加以说明,三层印刷线路板5包 括两个外层基材9和10,以及外层基材9、 10之间的内层基材6。在本发明 的实施方式中,所述基材可以为铜箔等其他导电层。另外,在基材之间还可 具有其他材料层,如胶层、盖膜层等(未显示)。
为了便于检査内层基材6的收缩或变形情况,在内层基材6上形成有检 查盘7,而且贯穿内层基材6之外的外层基材9形成有贯穿孔8,从而使内 层基材6上的检査盘7通过贯穿孔8而暴露于外部(当然也可以贯穿外层基 材10而形成同样可以暴露检査盘7的孔)。
这样,根据图3所示的实施方式,当对上述三层印刷线路板5进行钻导 通孔操作时,可以在印刷线路板5的外层基材9和10上形成有检査盘,同 时在内层基材6上也形成检查盘7。在试钻检查孔过程中,同时对外层基材 上的检查盘和内层基材6上的检査盘7进行试钻检査孔操作,因而,可以检 查外层基材的检査盘与该检查盘上的检查孔之间的偏差,还可以检査内层基 材6的检査盘7与该检査盘上所钻出的检查孔之间的偏差,以获取外层基材 和内层基材的变形或收缩情况,从而有利于对钻孔程序作出更为精确的调整 或补偿。
而对于更多层的印刷线路板而言,可以在任意内层基材上设置检査盘。 如图4所示,以七层印刷线路板为例加以说明。七层印刷线路板11依次包 括基材101、 102、 103、 104、 105、 106和107,其中,外层基材为101和 107,其余基材为位于外层基材101和107之间的内层基材。
为了能够分别获知每个内层基材的收縮或变形情况,如图4所示,可以 在每个内层基材上设置检査盘。具体地说,在内层基材102上设置有检査盘 102a;在内层基材103上设置有检查盘103a;在内层基材104上设置有检査 盘104a;在内层基材105上设置有检査盘105a;以及在内层基材106上设置有检査盘106a。而且,内层基材104上的检査盘104a通过贯穿内层基材 104之外的所有基材的贯穿孔104b (即贯穿孔104b贯穿基材101至103)而 暴露于外部;内层基材105上的检査盘105a通过贯穿内层基材105之外的 所有基材的贯穿孔105b (即贯穿孔105b贯穿基材106和107)而暴露于外 部;内层基材106上的检查盘106a通过贯穿内层基材106之外的所有基材 的贯穿孔106b (即贯穿孔106b贯穿基材107)而暴露于外部;内层基材103 上的检查盘103a通过贯穿内层基材103之外的所有基材的贯穿孔103b (即 贯穿孔103b贯穿基材102和101)而暴露于外部;内层基材102上的检查盘 102a通过贯穿内层基材102之外的所有基材的贯穿孔102b (即贯穿孔102b 贯穿基材IOI)而暴露于外部。此外,由于内层基材104为最内层的基材, 因而,检查盘104a也可以通过贯穿基材105至107的贯穿孔104c而暴露于 外部。
因而,根据图4所示的实施方式,当对上述七层印刷线路板11进行钻 导通孔操作时,可以在印刷线路板11的外层基材101和107上形成有检查 盘,同时在所述印刷线路板11的不同位置的各个内层基材102 — 106上也形 成检查盘。在试钻检査孔过程中,同时对两个外层基材上的两个检査盘和各 个内层基材上的检查盘进行试钻检査孔操作,因而,可以检查外层基材的检 査盘与该检查盘上所试钻出的检查孔之间的偏差,还可以检查各个内层基材 的检查盘与该检查盘上试钻出的检査孔之间的偏差,以获取外层基材和各个 内层基材的变形或收缩情况,从而有利于对钻孔程序作出更为精确的调整或 补偿。
各个内层基材的孔盘可以沿印刷线路板11的平面而设置在各个不同的 位置上,这样,当进行试钻检查孔时,例如对七层印刷线路板而言,需要在 该线路板的七个不同位置上的检查盘进行钻检查孔,这是因为该七层印刷线 路板具有七层基材,而每层基材具有自己的检查盘,以检査各自的变形或收缩情况。
为了进一步提高试检查钻的加工效率,在优选情况下,在多层印刷线路 板中,位于两个不同内层基材上的检査盘两两重叠。如图4所示,位于内层
基材103的检查盘103a和位于内层基材105的检查盘105重叠,从而也使 贯穿孔103b和贯穿孔105b彼此重叠;位于内层基材102的检查盘102a和 位于内层基材106的检查盘106a重叠,从而也使贯穿孔102b和贯穿孔106b 重叠。这样,例如,当对检查盘103a进行试钻检査孔时,可以同时钻过检 査盘105a,然后穿过贯穿孔105b,从而可以实现通过一次试钻检査孔,同 时在一侧检查所钻的检査孔与检査盘103a之间的偏差,并在另一侧检查所 钻的检査孔与检查盘105a之间的偏差,因而可以同时获得内层基材103和 内层基材105的变形或收縮情况。如图4所示,对于重叠的位于内层基材102 的检查盘102a和位于内层基材106的检査盘106a也是同样的道理。
在本发明的方法中,多层印刷线路板的各个内层基材和外层基材的各自 的检查盘可以以任意一对的方式而彼此重叠,同时使暴露该检査盘的孔也彼 此重叠,而不限于图4中所示的方式。
通过使多层印刷线路板中位于两个不同基材上的检査盘相互彼此重叠, 可以提高试钻孔的效率,从而节约了加工成本。
如上所述,根据本发明所提供的方法,首先在待钻孔的多层印刷线路板 的检查盘上进行试钻检查 L,然后根据该检査盘和在该检査盘上所钻出的检 査孔之间的偏差,对所使用的钻孔程序进行调整或补偿,再进行随后的钻孔 加工。但是,在某些情况下,经过一次调整或补偿后的钻孔程序仍然不能具 有足够的精度,使在检查盘内钻出的检査孔与该检査盘具有不允许的偏差, 在该情况下,还需要对钻孔程序再进行调整和补偿,直到钻出的孔与检查盘 之间的偏差位于允许的范围之内为止。
因而,有可能需要对钻孔程序进行多次调整和补偿。为此,在优选情况
ii下,在多层印刷线路板制品的每层基材上形成有多个检查盘。
如图5所示,以图4的七层印刷线路板11为例对每层基板上设置多个 检查盘的情形加以说明。
在图5中,七层印刷线路板11分别具有2个贯穿孔102b, 2个贯穿孔 104b, 3个贯穿孔103b和2个检查盘101b,也就是说,在内层基材102上 设置有两个检査盘102a,在内层基材104上设置有两个检查盘104a,在内 层基材103上设置有三个检査盘103a,在外层基材101上设置有两个检査盘 101b。进一步优选地,相应地,在内部基材106上设置有分别与两个检査盘 102a重叠的两个检查盘106a,在内部基材105上设置有分别与三个检査盘 103a重叠的三个检查盘105a,在另一外部基材107上设置有分别与两个检 査盘101b重叠的两个检查盘(未显示)。
此外,在两层印刷线路板中以及其他层数的多层印刷线路板中,也可以 使各层基材具有多个检查盘,而不限于图5所示的实施方式。
根据本发明所提供的方法,在对待钻孔的多层印刷线路板进行钻导通孔 加工时,首先对多层印刷线路板的基材上的检査盘进行试钻检查孔,并根据 所钻出的检査孔与该检査盘之间的偏差,对所使用的钻孔程序进行调整或补 偿,从而克服了传统的钻孔方法中,由于直接对要形成线路的孔盘进行钻孔 后,由于偏差较大而使制品报废的缺陷。
而且,根据本发明的优选实施方式,还可以对多层印刷线路板中的任意 一层基材试钻检查孔,从而或者每层基材的变形或收縮情况,以更准确地对 钻孔程序进行调整或补偿。
权利要求
1. 一种多层印刷线路板的导通孔的加工方法,所述多层印刷线路板的各层基材上设置有对应的孔盘,该方法包括如下步骤a. 在一层或者多层基材上的非功能区域中设置多个检查盘;b. 在钻孔程序的控制下,在至少一个检查盘上钻出检查孔;c. 检查所钻出的检查孔与对应的检查盘之间的偏差;d. 如果所述偏差超过允许范围,则对所述钻孔程序进行补偿,然后利用补偿后的程序在另外的检查盘上钻出检查孔,直到该检查孔与对应的检查盘之间的偏差在允许范围之内;如果所述偏差在允许范围之内,则对所述孔盘进行钻孔,从而在多层印刷线路板上形成导通孔。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述检査盘与所述孔盘具有相同 的尺寸形状。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中位于内层基材上的检査盘通过贯 穿该检查盘所在的基材之外的各层基材的贯穿孔而暴露于外部。
4. 根据权利要求3所述的方法,其中所述贯穿孔稍大于所述检査盘。
5. 根据权利要求3或4所述的方法,其中位于两个内层基材上的检査 盘彼此重合。
全文摘要
本发明提供了一种多层印刷线路板的导通孔的加工方法,所述多层印刷线路板的各层基材上设置有对应的孔盘,该方法包括在一层或者多层基材具有多个检查盘;在钻孔程序的控制下在检查盘上钻出检查孔;检查检查孔与检查盘之间的偏差;如果所述偏差超过允许范围,则对所述钻孔程序进行补偿,然后利用补偿后的程序在另外的检查盘上钻检查孔,直到该检查孔与对应的检查盘之间的偏差在允许范围之内;如果所述偏差在允许范围之内,则对所述孔盘进行钻孔。由于在本发明的方法中,设置了仅用于检查检查孔与检查盘之间偏差的检查盘,因而,即便检查孔与检查盘之间的偏差超过允许的范围,也不会使该制品报废。
文档编号H05K3/42GK101442884SQ20071018804
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者刘中秋, 高子丰 申请人:比亚迪股份有限公司
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