印刷電路板背鉆的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于印刷電路板的加工工藝領(lǐng)域，提供了一種印刷電路板背鉆的加工方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中背鉆堵塞的問(wèn)題。該印刷電路板背鉆的加工方法包括以下步驟：制作導(dǎo)通孔：在待加工的印刷電路板上制作導(dǎo)通孔；金屬灌孔：將液態(tài)金屬灌入導(dǎo)通孔內(nèi)并使導(dǎo)通孔內(nèi)的液態(tài)金屬固化；背鉆：沿導(dǎo)通孔對(duì)印刷電路板進(jìn)行背鉆處理以形成背鉆孔；以及熱風(fēng)退孔：利用對(duì)流熱風(fēng)去除導(dǎo)通孔內(nèi)的固化的金屬，對(duì)流熱風(fēng)的溫度高于金屬的熔點(diǎn)。本發(fā)明還提供了一種采用上述印刷電路板背鉆的加工方法形成的印刷電路板。該印刷電路板背鉆的加工方法通過(guò)在導(dǎo)通孔內(nèi)灌入液態(tài)金屬，并利用對(duì)流熱風(fēng)去除背鉆通孔內(nèi)的金屬，實(shí)現(xiàn)背鉆通孔的導(dǎo)通，以改善背鉆堵孔問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
印刷電路板背鉆的加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于印刷電路板的加工工藝領(lǐng)域，尤其涉及印刷電路板背鉆的加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在印刷電路板(Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱PCB)的制作過(guò)程中，采用通孔實(shí)現(xiàn)電路板層間的電連接，通常，采用鉆機(jī)來(lái)鉆設(shè)該通孔，其加工精度要求較高，鉆機(jī)鉆成通孔后經(jīng)沉銅電鍍，在通孔內(nèi)形成導(dǎo)電層而實(shí)現(xiàn)電連接。但是，某些鍍通孔的端部無(wú)連接，這將導(dǎo)致信號(hào)的折回，共振也會(huì)減輕，容易造成信號(hào)傳輸?shù)姆瓷洹⑸⑸?、延遲等，而且會(huì)給信號(hào)帶來(lái)“失真”問(wèn)題。這就需要對(duì)鍍通孔進(jìn)一步加工，即背鉆。背鉆的作用是鉆掉沒(méi)有起到任何連接或者傳輸作用的通孔段，避免造成信號(hào)傳輸?shù)姆瓷洹⑸⑸?、延遲等而給信號(hào)帶來(lái)“失真”，因此，一般的PCB上未塞孔的通孔都要進(jìn)行背鉆。
[0003]目前，常規(guī)的背鉆工藝流程是:PCB前期制作、層壓、鉆孔、沉銅、電鍍、圖形電鍍、背鉆、堿性蝕刻、二次電鍍以及PCB后期制作。該背鉆工藝存在以下問(wèn)題:隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展以及通訊3G、4G、5G的相繼出現(xiàn)，高頻通訊背板要求孔間距越來(lái)越小以滿足單位面積的高容量，然而伴隨而來(lái)的是背鉆孔徑不斷減小，其導(dǎo)致的對(duì)應(yīng)的技術(shù)難點(diǎn)是小孔背鉆堵塞，這一難點(diǎn)難以突破。
[0004]所謂背鉆堵塞是指在背鉆的過(guò)程中，由于背鉆鉆下的碎屑，尤其是塊狀、絲狀等形狀的銅屑、錫屑、樹(shù)脂屑堵塞導(dǎo)通孔，蝕刻時(shí)藥液不能在導(dǎo)通孔內(nèi)交換，背鉆孔變成了一個(gè)盲孔，容易殘留藥液，從而給后續(xù)工序以及產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)極大隱患的現(xiàn)象。對(duì)于這種問(wèn)題，大都是采用二次鉆孔等工藝，對(duì)堵塞的導(dǎo)通孔進(jìn)行疏通，這樣使加工工藝復(fù)雜繁瑣，而且也增加了加工成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種印刷電路板背鉆的加工方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中背鉆堵塞的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種印刷電路板背鉆的加工方法包括以下步驟:
[0007]制作導(dǎo)通孔:在待加工的印刷電路板上制作導(dǎo)通孔；
[0008]金屬灌孔:將液態(tài)金屬灌入所述導(dǎo)通孔內(nèi)，并使所述導(dǎo)通孔內(nèi)地所述液態(tài)金屬固化；
[0009]背鉆:沿所述導(dǎo)通孔對(duì)所述印刷電路板進(jìn)行背鉆處理以形成背鉆孔；以及
[0010]熱風(fēng)退孔:利用對(duì)流熱風(fēng)去除所述導(dǎo)通孔內(nèi)的所述固化的金屬，所述對(duì)流熱風(fēng)的溫度高于所述金屬的熔點(diǎn)。
[0011]進(jìn)一步地，制作所述導(dǎo)通孔的步驟包括:
[0012]鉆孔:在所述印刷電路板上加工所述導(dǎo)通孔；
[0013]沉銅:將所述印刷電路板進(jìn)行金屬化處理以在所述導(dǎo)通孔內(nèi)壁形成銅層；以及
[0014]電鍍:在所述印刷電路板表面和銅層表面進(jìn)行電鍍銅。
[0015]進(jìn)一步地，所述電鍍步驟中所電鍍的鍍銅層厚度范圍為8微米?12微米。
[0016]進(jìn)一步地，所述金屬灌孔步驟中所采用的金屬為熔點(diǎn)低于或者等于200°C的合金。
[0017]進(jìn)一步地，所述背鉆孔的孔徑大于所述導(dǎo)通孔的孔徑。
[0018]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)通孔的孔徑不大于0.25毫米。
[0019]進(jìn)一步地，所述熱風(fēng)退孔的步驟包括:
[0020]將已完成所述背鉆處理的所述印刷電路板放置在所述對(duì)流熱風(fēng)中；
[0021]利用所述熱風(fēng)將所述印刷電路板表面及所述導(dǎo)通孔和所述背鉆孔內(nèi)的所述金屬溶化；以及
[0022]溶化后的所述金屬沿所述印刷電路板表面溢流出。
[0023]進(jìn)一步地，所述印刷電路板背鉆的加工方法還包括以下步驟:
[0024]化學(xué)腐蝕:采用化學(xué)方法腐蝕殘留在所述印刷電路板表面及所述導(dǎo)通孔和所背鉆孔內(nèi)壁的所述金屬。
[0025]進(jìn)一步地，，所述化學(xué)腐蝕步驟中利用高溫有機(jī)溶液清洗所述金屬。
[0026]本發(fā)明還提供了一種采用上述印刷電路板背鉆的加工方法形成的印刷電路板。
[0027]本發(fā)明提供的印刷電路板背鉆的加工方法通過(guò)在導(dǎo)通孔內(nèi)灌入液態(tài)金屬，待金屬固化后進(jìn)行背鉆加工，并利用對(duì)流熱風(fēng)去除背鉆通孔內(nèi)的金屬，在熱風(fēng)的作用下使固化金屬溶化并從通孔內(nèi)流出以改善背鉆堵孔問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的印刷電路板背鉆的加工方法的流程圖。
[0029]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的印刷電路板的剖視圖。
[0030]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的制作導(dǎo)通孔步驟的示意圖。
[0031]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的金屬灌孔步驟的示意圖。
[0032]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的背鉆步驟的示意圖。
[0033]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的熱風(fēng)退孔步驟后的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖6，本發(fā)明實(shí)施例提供的印刷電路板背鉆的加工方法包括以下步驟:
[0036]制作導(dǎo)通孔12:在待加工的印刷電路板10上制作導(dǎo)通孔12 ；
[0037]金屬灌孔:將液態(tài)金屬20灌入所述導(dǎo)通孔12內(nèi)，并使所述導(dǎo)通孔12內(nèi)地的所述液態(tài)金屬20固化；
[0038]背鉆:沿所述導(dǎo)通孔12對(duì)所述印刷電路板10進(jìn)行背鉆處理以形成背鉆孔30 ;以及
[0039]熱風(fēng)退孔:利用對(duì)流熱風(fēng)去除所述導(dǎo)通孔12內(nèi)的所述固化的金屬20，所述對(duì)流熱風(fēng)的溫度高于所述金屬20的熔點(diǎn)。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例提供的印刷電路板背鉆的加工方法通過(guò)在導(dǎo)通孔12內(nèi)灌入液態(tài)金屬20，并冷卻至室溫后使印刷電路板10表面及導(dǎo)通孔12內(nèi)的金屬20固化，利用固化后的金屬20填滿導(dǎo)通孔12，背鉆處理過(guò)程中所形成的背鉆孔30與導(dǎo)通孔12相互貫通，并在背鉆處理后利用熱風(fēng)去除印刷電路板10表面及導(dǎo)通孔12內(nèi)的金屬20，由于所采用的熱風(fēng)的溫度高于金屬20的熔點(diǎn)，優(yōu)選地，該熱風(fēng)的溫度范圍為180?220°C。在熱風(fēng)的作用下，使固化金屬20溶化以從背鉆孔30和導(dǎo)通孔12內(nèi)去除，從而有效地改善背鉆加工時(shí)堵孔的問(wèn)題?？蛇x地，該待加工的印刷電路板10由多層板經(jīng)層壓而成。當(dāng)然，所述印刷電路板10也可為通過(guò)其他方法，例如增層法制作而成。
[0041]請(qǐng)參照?qǐng)D3，本發(fā)明實(shí)施例提供的制作所述導(dǎo)通孔12的步驟包括:
[0042]鉆孔:在所述印刷電路板10上加工所述導(dǎo)通孔12 ；
[0043]沉銅:將所述印刷電路板10進(jìn)行金屬化處理以在導(dǎo)通孔12內(nèi)壁形成銅層15 ;以及
[0044]電鍍:在所述印刷電路板10表面和銅層15表面進(jìn)行電鍍銅。
[0045]在鉆孔步驟中，根據(jù)實(shí)際需要，在印刷電路板10鉆導(dǎo)通孔12，導(dǎo)通孔12的位置及孔徑大小依據(jù)實(shí)際要求而定，利用導(dǎo)通孔12實(shí)現(xiàn)印刷電路板10各層之間的相互導(dǎo)通、便于將電子元件插焊在印刷電路板10上以及為后工序加工步驟提供定位點(diǎn)或?qū)ξ稽c(diǎn)。可選地，所述鉆孔的處理方法包括鐳射鉆孔、沖壓成孔以及鑼機(jī)銑孔。
[0046]沉銅步驟中，在完成鉆孔步驟后，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，在導(dǎo)通孔12的孔壁上沉積銅層15，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通孔12的金屬化，并使印刷電路板10的各層線路通過(guò)該銅層15實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述銅層15的厚度取決于印刷電路板10之厚度與導(dǎo)通孔12之孔徑的比值大小，以實(shí)現(xiàn)印刷電路板10中各層線路導(dǎo)通。
[0047]電鍍步驟中，在沉銅的基礎(chǔ)上對(duì)印刷電路板10表面和導(dǎo)通孔12內(nèi)壁進(jìn)行電鍍銅，即利用電解方法沉積金屬銅層，以增加印刷電路板10各層之間導(dǎo)電性和銅層厚度并防止導(dǎo)電電路出現(xiàn)發(fā)熱和機(jī)械缺陷。優(yōu)選地，電鍍步驟中形成的鍍銅層15厚度范圍為8微米?12微米，以增強(qiáng)印刷電路板10各層之間的導(dǎo)電性能。
[0048]請(qǐng)參照?qǐng)D4，在本發(fā)明具體實(shí)施例中，所述金屬灌孔步驟中所采用的金屬20為熔點(diǎn)低于或者等于200°C的合金，以減小印刷電路板10的熱沖擊，并降低印刷電路板10因?yàn)檫^(guò)熱出現(xiàn)爆板風(fēng)險(xiǎn)。該合金可以是以低熔點(diǎn)金屬20錫(Sn)、鉛(Pb)、鉍(Bi)、鎘(Cd)、銦(In)等構(gòu)成的合金，該合金的熔點(diǎn)范圍為130?150°C。
[0049]請(qǐng)參照?qǐng)D4和圖5，背鉆的背鉆孔30的孔徑大于導(dǎo)通孔12孔徑，優(yōu)選地，導(dǎo)通孔12的孔徑不大于0.25毫米。利用背鉆去除多余的銅層15并避免或者減少多余銅層15形成的天線干擾效應(yīng)，即鉆掉印刷電路板10中沒(méi)有起到任何的連接或者傳輸作用的通孔段，避免造成信號(hào)傳輸?shù)姆瓷洹⑸⑸?、延遲等，給信號(hào)帶來(lái)“失真”，提高信息的質(zhì)量和保證信息的完整性。背鉆孔30的深度應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求而定，例如，當(dāng)要求背鉆至第M層時(shí)，那么背鉆孔30最深處的理論深度應(yīng)處于第M+1層到第M+2層之間。
[0050]請(qǐng)參照?qǐng)D5，在本發(fā)明具體實(shí)施例中，所述熱風(fēng)退孔的步驟包括:將已完成所述背鉆處理的所述印刷電路板10放置在所述對(duì)流熱風(fēng)中；利用所述熱風(fēng)將所述印刷電路板10表面及所述導(dǎo)通孔12和背鉆孔30內(nèi)的所述金屬20溶化；溶化后的所述金屬20沿所述印刷電路板10表面溢流出。利用對(duì)流熱風(fēng)使印刷電路板10表面及導(dǎo)通孔12內(nèi)固態(tài)的金屬20溶化，從而使溶化后的金屬20沿印刷電路板10表面溢流，并排除堵塞于背鉆孔30內(nèi)的金屬20以及形成于導(dǎo)通孔12內(nèi)的金屬20，以使背鉆孔30與導(dǎo)通孔12相互貫通(如圖6所示)，從而改善背鉆孔30的堵孔問(wèn)題。
[0051]請(qǐng)參照?qǐng)D5，在本發(fā)明具體實(shí)施例中，該印刷電路板背鉆的加工方法還包括化學(xué)腐蝕步驟:采用化學(xué)方法腐蝕殘留在所述印刷電路板10表面及所述導(dǎo)通孔12和背鉆孔30內(nèi)壁的所述金屬20。利用化學(xué)溶液與殘留在所述印刷電路板10表面以及所述導(dǎo)通孔12和背鉆孔30內(nèi)壁的所述金屬20發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以清除殘留金屬20，徹底改善背鉆堵孔問(wèn)題。該加工工藝簡(jiǎn)單，降低了加工成本。
[0052]進(jìn)一步地，所述化學(xué)腐蝕步驟中利用高溫化學(xué)溶液清洗所述金屬20，所采用的高溫有機(jī)溶液以不影響印刷電路板10性能為限。優(yōu)選地，所述高溫化學(xué)溶液可以是由氯化氫形成的酸性溶液或者由氨水提供的堿性溶液，一方面利用化學(xué)溶液與殘留金屬20發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，另一方面，化學(xué)溶液的溫度高于金屬20的熔點(diǎn)，利用該化學(xué)溶液的溫度使殘留金屬20溶化，從而完全清除殘留在導(dǎo)通孔12和背鉆孔30內(nèi)的金屬20。
[0053]本發(fā)明具體實(shí)施例還提供了一種采用上述印刷電路板背鉆的加工方法形成的印刷電路板10。
[0054]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，包括以下步驟: 制作導(dǎo)通孔:在待加工的印刷電路板上制作導(dǎo)通孔； 金屬灌孔:將液態(tài)金屬灌入所述導(dǎo)通孔內(nèi)，并使所述導(dǎo)通孔內(nèi)的所述液態(tài)金屬固化；背鉆:沿所述導(dǎo)通孔對(duì)所述印刷電路板進(jìn)行背鉆處理以形成背鉆孔；以及熱風(fēng)退孔:利用對(duì)流熱風(fēng)去除所述導(dǎo)通孔內(nèi)的所述固化的金屬，所述對(duì)流熱風(fēng)的溫度高于所述金屬的熔點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，制作所述導(dǎo)通孔的步驟包括: 鉆孔:在所述印刷電路板上加工所述導(dǎo)通孔； 沉銅:將所述印刷電路板進(jìn)行金屬化處理以在所述導(dǎo)通孔內(nèi)壁形成銅層；以及 電鍍:在所述印刷電路板表面和銅層表面進(jìn)行電鍍銅。
3.如權(quán)利要求2所述的印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，所述電鍍步驟中所電鍍的鍍銅層厚度范圍為8微米?12微米。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，所述金屬灌孔步驟中所采用的金屬為熔點(diǎn)低于或者等于200°C的合金。
5.如權(quán)利要求2所述的印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，所述背鉆孔的孔徑大于所述導(dǎo)通孔的孔徑。
6.如權(quán)利要求5所述的印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，所述導(dǎo)通孔的孔徑不大于0.25毫米。
7.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，所述熱風(fēng)退孔的步驟包括: 將已完成所述背鉆處理的所述印刷電路板放置在所述對(duì)流熱風(fēng)中； 利用所述熱風(fēng)將所述印刷電路板表面及所述導(dǎo)通孔和所述背鉆孔內(nèi)的所述金屬溶化；以及 溶化后的所述金屬沿所述印刷電路板表面溢流出。
8.如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，還包括以下步驟: 化學(xué)腐蝕:采用化學(xué)方法腐蝕殘留在所述印刷電路板表面及所述導(dǎo)通孔和所背鉆孔內(nèi)壁的所述金屬。
9.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板背鉆的加工方法，其特征在于，所述化學(xué)腐蝕步驟中利用高溫有機(jī)溶液清洗所述金屬。
10.一種采用權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的印刷電路板背鉆的加工方法形成的印刷電路板。
【文檔編號(hào)】H05K1/11GK104284528SQ201310275060
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】丁大舟, 繆樺 申請(qǐng)人:深南電路有限公司