一种PCB的钻孔方法

摘要

本发明公开了一种PCB的钻孔方法，涉及印制线路板的制作工艺。该钻孔方法包括：叠合上盖板、PCB和垫板并固定；预钻，选用钻刀的直径小于待钻孔的孔径；按照所述PCB的芯板材质进行分步钻孔，选用钻刀的直径等于待钻孔的孔径。本发明通过调整PTFE混压板的层叠结构，采用辅助物料在混压板的上下层进行防护，通过预钻和分步钻孔分阶段排屑，将PTFE材料中的纤维切断成短屑，防止缠绕钻刀，并利用混压在内层的非PTFE芯板和垫板的钻屑，帮助清洁钻刀，达到更好的钻孔效果，减少孔壁毛刺。

权利要求

1.一种PCB的钻孔方法，其特征在于，包括：叠合上盖板、PCB和垫板并固定；

预钻，选用钻刀的直径小于待钻孔的孔径；

按照所述PCB的芯板材质进行分步钻孔，选用钻刀的直径等于待钻孔的孔径；

所述PCB包括上层PTFE子板、内层非PTFE子板和下层PTFE子板；

所述预钻包括：

钻穿所述上盖板和所述上层PTFE子板，且钻入内层非PTFE子板的深度为第一预设深度，获得预钻孔；

所述按照所述PCB的芯板材质进行分步钻孔，包括：沿所述预钻孔钻入，钻刀的圆心与所述预钻孔的圆心重合；

第一阶段，钻穿所述上盖板和所述上层PTFE子板，钻入内层非PTFE子板的深度为第二预设深度；

第二阶段，钻穿所述内层非PTFE子板；

第三阶段，钻穿所述下层PTFE子板，且钻入垫板的深度为第二预设深度；

所述第一预设深度为0.2～0.4mm；

所述第二预设深度为0.3～0.8mm；

且所述第一预设深度小于所述第二预设深度。

2.根据权利要求1所述的钻孔方法，其特征在于，按照所述PCB的芯板材质进行分步钻孔，还包括：所述内层非PTFE子板包括至少一组依次叠合的第一内层非PTFE子板、内层PTFE子板和第二内层非PTFE子板；

所述第二阶段包括：

钻穿所述第一内层非PTFE子板；

钻穿所述内层PTFE子板，且钻入第二内层非PTFE子板的深度为第二预设深度；

钻穿所述第二内层非PTFE子板。

3.根据权利要求1所述的钻孔方法，其特征在于：第一阶段的下钻深度大于所述预钻孔的深度。

4.根据权利要求1所述的钻孔方法，其特征在于：预钻选用钻刀的直径比待钻孔的孔径小0.05～0.2mm。

5.根据权利要求1所述的钻孔方法，其特征在于：所述上盖板包括铝片和盖板。

6.根据权利要求1所述的钻孔方法，其特征在于：所述内层非PTFE子板为FR4芯板。

说明书

一种PCB的钻孔方法

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及印制线路板的制造技术，尤其涉及一种PCB的钻孔方法。

背景技术

[0002] 聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene，简写为PTFE)材料双面覆铜箔制成的覆铜板，称为PTFE芯板。由PTFE芯板制成的多层混压PCB，其叠层中至少一侧的外表面为PTFE芯板。PTFE材料相对比较软，毛刺主要包括钻孔后孔口毛刺、孔壁毛刺以及铣板后板边毛刺。在改善这类PCB的钻孔毛刺的方法中，针对孔口毛刺，现行通用加工方法限定了辅助物料的使用，比如叠板方式为铝片+FR4芯板+隔离纸+PTFE多层混压PCB+隔离纸+FR4芯板+铝片等，铝片起到定位和引导作用，能够防止孔偏，且散热、去钻嘴沟里的粉尘等；FR4板材本身的硬度起到了支撑的作用；叠加物料的方式有利于减少钻孔毛刺的产生。另外一种改善孔口毛刺的方法则是毛刺产生后，采用额外的流程或者工艺方法进行去除，比如激光烧蚀，机械磨板，高压冲洗，化学微蚀等。

[0003] 但目前限定的方法对钻孔过程中内部孔壁产生的毛刺还没有有效的应对措施。

发明内容

[0004] 本发明提供一种PCB的钻孔方法，能够减少PTFE混压板在钻孔过程中孔壁产生的毛刺。

[0005] 一种PCB的钻孔方法，包括：

[0006] 叠合上盖板、PCB和垫板并固定；

[0007] 预钻，选用钻刀的直径小于待钻孔的孔径；

[0008] 按照所述PCB的芯板材质进行分步钻孔，选用钻刀的直径等于待钻孔的孔径。

[0009] 所述预钻包括：

[0010] 钻穿所述上盖板和所述上层PTFE子板，且钻入内层非PTFE子板的深度为第一预设深度，获得预钻孔。

[0011] 其中，按照所述PCB的芯板材质进行分步钻孔，包括：

[0012] 所述PCB包括上层PTFE子板、内层非PTFE子板和下层PTFE子板；

[0013] 沿所述预钻孔钻入，钻刀的圆心与所述预钻孔的圆心重合；

[0014] 第一阶段，钻穿所述上盖板和所述上层PTFE子板，钻入内层非PTFE子板的深度为第二预设深度；

[0015] 第二阶段，钻穿所述内层非PTFE子板；

[0016] 第三阶段，钻穿所述下层PTFE子板，且钻入垫板的深度为第二预设深度。

[0017] 或者，按照所述PCB的芯板材质进行分步钻孔，包括：

[0018] 所述PCB包括上层PTFE子板、下层PTFE子板，以及所述上层PTFE子板和所述下层PTFE子板之间、至少一组依次叠合的第一内层非PTFE子板、内层PTFE子板和第二内层非PTFE子板；

[0019] 沿所述预钻孔钻入，钻刀的圆心与所述预钻孔的圆心重合；

[0020] 第一阶段，钻穿所述上盖板和所述上层PTFE子板，钻入第一内层非PTFE 子板的深度为第二预设深度；

[0021] 第二阶段，钻穿所述第一内层非PTFE子板；

[0022] 第三阶段，钻穿所述内层PTFE子板，且钻入第二内层非PTFE子板的深度为第二预设深度；

[0023] 第四阶段，钻穿所述第二内层非PTFE子板；

[0024] 第五阶段，钻穿所述下层PTFE子板，且钻入垫板的深度为第二预设深度。

[0025] 第一阶段的下钻深度大于所述预钻孔的深度。

[0026] 预钻选用钻刀的直径比待钻孔的孔径小0.05～0.2mm。

[0027] 所述第一预设深度为0.2～0.4mm；所述第二预设深度为0.3～0.8mm；且所述第一预设深度小于所述第二预设深度。

[0028] 其中，所述上盖板包括铝片和盖板。

[0029] 其中，所述内层非PTFE子板为FR4芯板。

[0030] 本发明通过调整PTFE混压板的层叠结构，采用辅助物料在混压板的上下层进行防护，通过预钻和分步钻孔分阶段排屑，将PTFE材料中的纤维切断成短屑，防止缠绕钻刀，并利用混压在内层的非PTFE芯板和垫板的钻屑，帮助清洁钻刀，达到更好的钻孔效果，减少孔壁毛刺。

附图说明

[0031] 图1为本发明实施例一中钻孔方法的流程图；

[0032] 图2是本发明实施例一中PCB的叠合结构示意图；

[0033] 图3是本发明实施例一中预钻示意图；

[0034] 图4是本发明实施例一中分步钻孔示意图；

[0035] 图5是本发明实施例二中PCB的叠合结构示意图；

[0036] 图6是本发明实施例二中分步钻孔示意图。

[0037] 图中：1、铝片；2、盖板；3、上层PTFE子板；4、内层非PTFE子板；5、半固化片；6、垫板；7、下层PTFE子板；8、第一内层非PTFE子板；9、第二内层非PTFE子板；10、内层PTFE子板。

具体实施方式

[0038] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0039] 实施例一

[0040] 本实施例提供一种PCB的钻孔方法，适用于PTFE芯板与其他芯板混压的 PCB，针对该种类的PCB进行钻孔，可减少孔壁毛刺。

[0041] 其中，所述PCB的两侧外表面均具有PTFE芯板，包括上层PTFE子板、内层非PTFE子板和下层PTFE子板，成为PTFE混压板。

[0042] 上层PTFE子板和下层PTFE子板可以是单张PTFE芯板或者多张PTFE芯板之间叠合半固化片压合得到的子板。

[0043] 因为PTFE材质较软，所以需要混压较硬材质的内层芯板以提供一定的支撑力。所述内层非PTFE子板为单张FR4芯板(玻璃纤维环氧树脂覆铜板)或者多张FR4芯板之间叠合半固化片压合得到的子板。

[0044] 受到PCB铜层数量的限制，所述内层非PTFE子板也可以替换为FR4半固化片。

[0045] 图1为本实施例中钻孔方法的流程图，具体包括如下步骤：

[0046] S1，叠合上盖板、PCB和垫板并固定。

[0047] 其中，所述上盖板包括铝片和盖板。盖板选用有机硬质薄板，厚度在1mm 内。垫板选用密胺、酚醛类材料。

[0048] 辅助物料如盖板和垫板上均对应PCB四周工作区的工具孔开设有相应的孔，将辅助物料与PCB按顺序叠合后，通过销钉等固定方式，将辅助物料与PCB 固定,在上方覆盖铝片并用胶带固定。

[0049] 图2展示了其中一种PCB的叠层结构以及与辅助物料叠合后的结构。从上到下依次叠合铝片1、盖板2、上层PTFE子板3、内层非PTFE子板4、下层PTFE子板7和垫板6，上层PTFE子板3、内层非PTFE子板4和下层PTFE子板7之间，根据压合需要叠入半固化片5。

[0050] S2，预钻。

[0051] 预钻需要钻穿所述上盖板和所述上层PTFE子板，且钻入内层非PTFE子板第一预设深度，获得预钻孔。

[0052] 图3是本发明实施例中预钻示意图。预钻选用钻刀的直径d小于待钻孔的孔径D，优选的，预钻选用钻刀的直径比待钻孔的孔径小0.05～0.2mm。所述第一预设深度为0.2～0.4mm。预钻的下钻深度＝上盖板厚度+上层PTFE子板厚度+ 第一预设深度。

[0053] 该步骤中，预钻的钻刀刀径较小，作为初步切削，可有效减少正式钻孔时 PTFE层的钻屑，从而利于正式钻孔时钻屑的排出和切削。

[0054] S3，按照所述PCB的芯板材质进行分步钻孔。

[0055] 该步骤选用钻刀的直径等于待钻孔的孔径D。若钻孔后需要进行孔金属化等操作，则为预留镀层的厚度余量，选用钻刀的直径应略大于待钻孔的孔径D。

[0056] 钻刀沿所述预钻孔钻入，钻刀的圆心与所述预钻孔的圆心重合。

[0057] 图4是本发明实施例中分步钻孔示意图。分步钻孔包括：

[0058] S31，第一阶段，钻穿所述上盖板和所述上层PTFE子板，钻入内层非PTFE 子板的深度为第二预设深度，且第一阶段的下钻深度大于所述预钻孔的深度。

[0059] 第一阶段的下钻深度＞上盖板厚度+上层PTFE子板厚度+第二预设深度。其中，所述第二预设深度为0.3～0.8mm，且所述第一预设深度小于所述第二预设深度。

[0060] 该步骤中，钻刀可有效切削PTFE层，且经过预钻后，PTFE层的钻屑量将会有效减少，同时，钻入内层FR4子板，可通过FR4层钻屑排出PTFE层钻屑，清洁钻刀。

[0061] S32，第二阶段，钻穿所述内层非PTFE子板。

[0062] 第二阶段的下钻深度＞上盖板厚度+上层PTFE子板厚度+内层非PTFE子板厚度。

[0063] S33，第三阶段，钻穿所述下层PTFE子板，且钻入垫板的深度为第二预设深度。

[0064] 第三阶段的下钻深度＝上盖板厚度+PCB板厚+第二预设深度。

[0065] 该步骤中，钻刀进入垫板内，可有效通过垫板钻屑将PTFE层钻屑排出，保证钻刀的清洁。

[0066] 本实施例通过调整PTFE混压板的层叠结构，采用辅助物料在混压板的上下层进行防护，通过预钻和分步钻孔分阶段排屑，将PTFE材料中的纤维切断成短屑，防止缠绕钻刀，并利用混压在内层的非PTFE芯板和垫板的钻屑，帮助清洁钻刀，达到更好的钻孔效果，减少孔壁毛刺。

[0067] 实施例二

[0068] 如图5所示，本实施例的所述PCB包括上层PTFE子板3、下层PTFE子板7，以及所述上层PTFE子板3和所述下层PTFE子板7之间、至少一组依次叠合的第一内层非PTFE子板8、内层PTFE子板10和第二内层非PTFE子板9。上方叠合有铝片1和盖板2，下方叠合了垫板6，各层子板之间根据压合需要叠入半固化片5。

[0069] 图6是本实施例中分步钻孔示意图。如图6所示，分步钻孔沿所述预钻孔钻入，钻刀的圆心与所述预钻孔的圆心重合，包括：

[0070] 第一阶段，钻穿所述上盖板和所述上层PTFE子板，钻入第一内层非PTFE 子板的深度为第二预设深度。

[0071] 第二阶段，钻穿所述第一内层非PTFE子板。

[0072] 第三阶段，钻穿所述内层PTFE子板，且钻入第二内层非PTFE子板的深度为第二预设深度。

[0073] 第四阶段，钻穿所述第二内层非PTFE子板。

[0074] 第五阶段，钻穿所述下层PTFE子板，且钻入垫板的深度为第二预设深度。

[0075] 本实施例适用于内层压合了PTFE板材的混压板，钻穿PTFE层的同时，钻入非PTFE层一定深度，利用非PTFE层的钻屑帮助PTFE层的钻屑排出并清洁钻刀，可有效减少PTFE混压板的钻孔毛刺，改善孔壁质量。

[0076] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。