專利名稱：深度鉆孔新方法以及由該方法鉆孔得到的pcb制成品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于印刷電路板(PCB)制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種深度鉆孔新方法，以及由該方法鉆孔得到的PCB制成品。
背景技術(shù)：
所謂PCB深度鉆孔，即通過機械鉆孔的方式將一個貫孔鉆成由一部分貫孔與一部分不貫孔組成的孔，不貫孔的深度通?？刂圃谀硟蓚€相鄰內(nèi)層之間，且深度精度要求控制在±1mil(千分之一寸)(如圖1所示，其中L1......Ln代表第幾層)。
現(xiàn)有的PCB深度鉆孔方法是采用夾頭導(dǎo)電回饋系統(tǒng)，即利用現(xiàn)有的深度鉆孔機臺，在生產(chǎn)板表面加上一張導(dǎo)電的鋁蓋板1，鉆針2尾端通過導(dǎo)電開關(guān)3、導(dǎo)電夾頭4與生產(chǎn)板相接，接通導(dǎo)電開關(guān)，當(dāng)鉆針接觸鋁蓋板時，在機臺內(nèi)部形成控制回路，從鋁蓋板上表面開始計算往下鉆設(shè)定的深度(如圖2所示)。
上述方法存在如下缺點1、機臺只能控制本身的下鉆深度的精度，而不能隨著板厚的變異改變每次的下鉆深度從而達到要求的±1mil的精度。
2、因為使用鋁蓋板存在鋁蓋板與生產(chǎn)板之間的結(jié)合的差異，這也會影響鉆孔的精度。
由于存在以上缺陷，因此目前PCB深度鉆孔作業(yè)得到的不貫孔的深度精度一般只能控制在±2.5mil以上(即大于或等于2.5mil)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可有效解決板厚均勻性帶來的深度鉆孔精度較差的問題，從而提升深度鉆孔的控制精度的深度鉆孔新方法，以及由該方法鉆孔得到的PCB制成品。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種深度鉆孔新方法(方法一)，它是將機臺控制回路設(shè)計在板內(nèi)的POWER層(指板內(nèi)大銅箔層)，并且從鉆針下鉆時鉆尖接觸到POWER層的位置開始計算往下鉆設(shè)定的深度。具體包括下列步驟1)在生產(chǎn)板上需要鉆孔達到的相鄰兩個內(nèi)層(即目標(biāo)層)的上層(即上目標(biāo)層)以上位置，尋找離下層(即下目標(biāo)層)最近的POWER層，在板外設(shè)一導(dǎo)通孔B與該POWER層相連；2)加大鉆針直徑后開始鉆孔，當(dāng)鉆針下鉆時鉆尖與該POWER層相連導(dǎo)通，致使機臺形成控制回路；3)將鉆針的鉆尖與該POWER層相碰的A點視為零點，然后在鉆孔程序中重新設(shè)定一個需繼續(xù)下鉆的深度即H值，將H值視為下鉆時需要控制的深度繼續(xù)往下鉆，即可提升深度鉆孔的控制精度。
上述方法中，POWER層的選取，需要離目標(biāo)層越近越好。
另一種與上述方法原理相同的深度鉆孔新方法(方法二)，它是先分別在生產(chǎn)板的上表面、上目標(biāo)層和下目標(biāo)層，需要深度鉆孔的區(qū)域邊上鉆出一些小的測試孔Z1、Z2、Z3；然后，在機臺控制軟件上增加G87、G88、G89等功能指令，使機臺可以偵測Z1、Z2的深度值，并可依據(jù)Z1和Z2的位置作出下鉆深度值的判斷；最后，機臺以(Z2+Z3)/2的深度值再附加一個鉆尖的補償值鉆孔。具體包括下列步驟1)在生產(chǎn)板的上表面需要深度鉆孔的區(qū)域邊上加鉆多個深度測試孔Z1，并在上目標(biāo)層的板邊加鉆深度測試孔Z2、在下目標(biāo)層的板邊加鉆深度測試孔Z3；2)機臺控制軟件上增加G87、G88功能指令，使機臺可以偵測Z1、Z2的深度值；并增加G89功能指令，使機臺可以依據(jù)Z1和Z2的位置作出下鉆深度值的判斷；3)先將機臺控制回路設(shè)計在板外，當(dāng)鉆針下鉆鉆尖接觸到生產(chǎn)板上表面的AL蓋板時，機臺形成控制回路，由此機臺偵測到多個測試孔Z1的深度值，確定一個基準(zhǔn)平面，即零點；再將機臺控制回路設(shè)計在板內(nèi)的上目標(biāo)層，即在上目標(biāo)層上測試孔Z2處設(shè)計導(dǎo)電層，當(dāng)鉆針下鉆鉆尖接觸到測試孔Z2處時，機臺形成控制回路，由此機臺偵測到上目標(biāo)層上測試孔Z2的深度值；4)機臺以(Z2+Z3)/2的深度值再附加一個鉆尖的補償值進行深度鉆孔，則可以比較精確地控制鉆孔深度。
上述方法中，步驟1)和2)的順序可以交換。
上述方法一和方法二的原理相同，表現(xiàn)為(1)都需要通過在板內(nèi)形成控制回路來偵測一個基準(zhǔn)層面的深度；(2)都需要選擇一個基準(zhǔn)面，以該基準(zhǔn)面作為零點，以一確定的理論值作為需要控制的下鉆深度進行鉆孔。
由上述方法一和方法二鉆孔得到的PCB制成品，其不貫孔的深度精度均可控制在±1.5mil以下(即小于或等于1.5mil)。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點方法一可降低板厚均勻性對深度鉆孔精度產(chǎn)生的影響，從而提升深度鉆孔的控制精度；方法二可以有效地控制板厚變異帶來的對深度鉆孔精度的影響；采用本發(fā)明的方法鉆孔得到的PCB制成品，其不貫孔的深度精度得到大幅提升。


圖1是PCB深度鉆孔的示意圖；圖2是現(xiàn)有的深度鉆孔方法的示意圖；圖3是本發(fā)明的深度鉆孔新方法一的示意圖；圖4是本發(fā)明的深度鉆孔新方法二的示意圖；圖5是采用本發(fā)明的深度鉆孔方法作業(yè)得到的產(chǎn)品照片的局部放大圖；圖6是采用本發(fā)明的深度鉆孔方法作業(yè)得到的產(chǎn)品的照片。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1根據(jù)客戶需要將鉆孔深度控制在L12-L13之間的要求，本發(fā)明通過如下方法對生產(chǎn)板進行深度鉆孔作業(yè)如圖3所示，在L20-L13層之間尋找離L12最近的POWER層(假設(shè)POWER層是L13層)，在板外設(shè)一導(dǎo)通孔B與該POWER層相連；如圖示加大鉆針2直徑后開始鉆孔，當(dāng)鉆針下鉆時與該POWER層(L13)相連導(dǎo)通，致使機臺控制回路形成；將圖中A點視為零點，H值視為下鉆時需要控制的深度，這樣做可以避免板厚不均勻?qū)ι疃瓤刂茙淼挠绊懀梢源蟠筇岣咩@孔的控制精度。
實施例2根據(jù)客戶需要將鉆孔深度控制在L12-L13之間的要求，本發(fā)明通過如下方法進行深度鉆孔作業(yè)如圖4所示，在生產(chǎn)板的上表面即鋁蓋板1上需要深度鉆孔的區(qū)域邊上加鉆一些深度測試孔Z1，并在上目標(biāo)層L13的板邊加鉆深度測試孔Z2、在下目標(biāo)層L12的板邊加鉆深度測試孔Z3；在機臺控制軟件上增加G87、G88、G89等功能指令，使機臺可以偵測Z1、Z2的深度值，并依據(jù)Z1和Z2的位置作出下鉆深度值的判斷；G87、G88、G89這三種指令寫在程序中，當(dāng)執(zhí)行G87指令時機臺偵測生產(chǎn)板的上表面位置，即圖中Z1位置——具體偵測的個數(shù)由具體情況而定，一般偵測3點Z1值，即可確定一個基準(zhǔn)平面，即零點；接著執(zhí)行G88指令，機臺第二次偵測導(dǎo)通位置即圖中Z2位置；最后執(zhí)行G89指令，結(jié)束偵測，機臺以(Z2+Z3)/2的深度值再附加一個鉆尖的補償值計算需要控制的鉆孔深度，并且，加大鉆針2直徑開始深度鉆孔。
上述方法中Z2的深度＝上目標(biāo)層到基準(zhǔn)平面的距離；Z3的深度＝Z2的深度+上、下目標(biāo)層之間絕緣層的厚度(因為上、下目標(biāo)層之間絕緣層的厚度是已知的，所以，只要Z2的深度已知，則Z3的深度也是已知的，而不需要偵測。鉆出的測試孔Z3是切片時用的。)部分程序如下所示T02M25G87X017Y0005G87X001G87Y007
G88X017G89X0055Y0017.
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.)，機臺以(Z2+Z3)/2的深度值再附加一個鉆尖的補償值鉆孔，則可以比較精確地控制鉆孔深度，同時也減少了深度控制對板厚均勻性的依賴性。
測試?yán)褂萌缟蠈嵤├?所述方法鉆孔作業(yè)得到的PCB制成品的測試數(shù)據(jù)如下(鉆孔后的切片照片如圖5、圖6所示。切片量測為鉆孔的底部到下層銅箔之間的距離如圖中L尺寸，客戶要求的深度需控制在e層和f層之間，且到f層的距離越小越好，因此在作業(yè)時對L的深度值做了一個設(shè)定，設(shè)定值為4mil，計算時以4mil為中心值)


從以上PCB制成品的切片量測數(shù)據(jù)可知，深度控制精度得到明顯提高。采用原夾頭導(dǎo)電回饋系統(tǒng)深度鉆孔方法在±2.5mil的規(guī)格下CP值(精確度)只能達到1.0；而使用本發(fā)明的深度鉆孔方法，在±1.5mil的規(guī)格下CP值可以達到1.3以上。
方法二所述的鉆孔方法控制精度較高，而且具有可操作性，是量產(chǎn)作業(yè)的首選方法。雖然此種鉆孔方法當(dāng)CP值達到1.33時的控制規(guī)格是±1.5mil，但是比之方法一所述的鉆孔方法的可行性要高得多。
權(quán)利要求
1.一種深度鉆孔新方法，其特征在于，它包括下列步驟1)在生產(chǎn)板上需要鉆孔達到的上目標(biāo)層以上位置，尋找離下目標(biāo)層最近的POWER層，在板外設(shè)一導(dǎo)通孔B與該POWER層相連；2)加大鉆針直徑后開始鉆孔，當(dāng)鉆針下鉆時鉆尖與該POWER層相連導(dǎo)通，致使機臺形成控制回路；3)將鉆針的鉆尖與該POWER層相碰的A點視為零點，然后在鉆孔程序中重新設(shè)定一個需繼續(xù)下鉆的深度即H值，將H值視為下鉆時需要控制的深度繼續(xù)往下鉆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度鉆孔新方法，其特征在于，上述方法中，POWER層的選取，需要離目標(biāo)層越近越好。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述方法之原理的深度鉆孔新方法，其特征在于，它包括下列步驟1)在生產(chǎn)板的上表面需要深度鉆孔的區(qū)域邊上加鉆多個深度測試孔Z1，并在上目標(biāo)層的板邊加鉆深度測試孔Z2、在下目標(biāo)層的板邊加鉆深度測試孔Z3；2)在機臺控制軟件上增加G87、G88功能指令，使機臺可以偵測Z1、Z2的深度值；并增加G89功能指令，使機臺可以依據(jù)Z1和Z2的位置作出下鉆深度值的判斷；3)先將機臺控制回路設(shè)計在板外，當(dāng)鉆針下鉆鉆尖接觸到生產(chǎn)板上表面的AL蓋板時，機臺形成控制回路，由此機臺偵測到多個測試孔Z1的深度值，確定一個基準(zhǔn)平面，即零點；再將機臺控制回路設(shè)計在板內(nèi)的上目標(biāo)層，即在上目標(biāo)層上測試孔Z2處設(shè)計導(dǎo)電層，當(dāng)鉆針下鉆鉆尖接觸到測試孔Z2處時，機臺形成控制回路，由此機臺偵測到上目標(biāo)層上測試孔Z2的深度值；4)機臺以(Z2+Z3)/2的深度值再附加一個鉆尖的補償值進行深度鉆孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深度鉆孔新方法，其特征在于，上述方法中，步驟1)和2)的順序可以交換。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的深度鉆孔新方法，其特征在于，上述偵測的測試孔Z1的個數(shù)為3個。
6.一種使用如權(quán)利要求1或3所述的方法鉆孔得到的PCB制成品，其特征在于，其不貫孔的深度精度均可控制在±1.5mil以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深度鉆孔新方法以及由該方法鉆孔得到的PCB制成品。將機臺控制回路設(shè)計在板內(nèi)POWER層，且從鉆針下鉆接觸到POWER層的位置開始計算往下鉆設(shè)定的深度?；蛘撸仍谏a(chǎn)板的上表面、上目標(biāo)層和下目標(biāo)層需鉆孔的區(qū)域邊上鉆出測試孔Z1、Z2、Z3；然后在機臺控制軟件上增加G87、G88、G89等功能指令，使機臺可以偵測Z1、Z2的深度值，并可依據(jù)Z1和Z2的位置作出下鉆深度值的判斷；最后機臺以(Z2+Z3)/2的深度值再附加一個鉆尖的補償值鉆孔。由上述方法得到的PCB制成品不貫孔的深度精度可控制在±1.5mil以下。本發(fā)明可降低板厚均勻性及板厚變異帶來的對深度鉆孔精度的影響。
文檔編號H05K1/00GK1787726SQ200510123910
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者徐國成 申請人:滬士電子股份有限公司