PCB上插孔的制作方法及PCB與流程

本發(fā)明涉及電路板(printedcircuitboard，pcb)的制作方法，尤其涉及一種pcb上插孔的制作方法及pcb。

背景技術(shù)：

隨著集成電路高速數(shù)字化的發(fā)展，以及電子設(shè)備高速發(fā)展的升級(jí)與換代需求，背板的高速互連傳輸背板帶寬從400g到500g-1tbps。目前需求從原來(lái)400gbpsn+n雙面盲壓背板升級(jí)，對(duì)布線空間利用越來(lái)越緊湊，空間利用要求越來(lái)越高，由于電路板在設(shè)備內(nèi)的裝配空間通常是固定，故現(xiàn)有電路板外形寬度等尺寸是無(wú)法更改，電路板內(nèi)部線路的布線空間只能通過(guò)增加芯板層數(shù)、減小壓接器插孔的孔徑、甚至孔深、或者更改設(shè)計(jì)增加布線空間的方式，滿足高速連接器要求，來(lái)達(dá)到提高傳輸速度的要求。壓接器插孔通常為呈矩陣設(shè)置若干布線孔(細(xì)孔)組成，每一布線孔孔壁上設(shè)有導(dǎo)電層以導(dǎo)通至對(duì)應(yīng)的芯板層電路。目前電路板上壓接器插孔一般通過(guò)在母板上直接開設(shè)，然后經(jīng)過(guò)在布線孔孔壁上制作電路。然貫通的布線孔會(huì)影響到芯板板面的布線空間，不利于芯板電路圖形的加工；目前亦有通過(guò)先在上子板上開設(shè)一部分布線通孔(貫通上子板)，在上子板與下子板壓合制作母板后，再在上子板上開設(shè)相配合的另一部分布線通孔(貫通上、下子板)，如此形成一壓接器插孔(實(shí)現(xiàn)壓接器插孔與整個(gè)母板上芯板的導(dǎo)通)，如此可避免下層子板上對(duì)應(yīng)上子板上的布線通孔下方處開設(shè)布線通孔，可節(jié)省下層子板的布線空間的利用。然而，現(xiàn)有制作過(guò)程中，易出現(xiàn)上層子板的布線通孔與在制作母板后開設(shè)的布線通孔配合孔位精度問題，導(dǎo)致壓接器插孔不良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述，本發(fā)明有必要提供一種pcb上插孔的制作方法，并且確保子板通孔與母板通孔的孔位精度。

一種pcb上壓接器插孔的制作方法，包括以下步驟：

1)提供若干芯板，芯板制作內(nèi)層圖形，在每一芯板的鄰近板角處設(shè)x-ray對(duì)位標(biāo)靶；

2)制取兩子板，每一子板通過(guò)若干芯板進(jìn)行壓合制得；

3)提供x-ray鉆靶機(jī)，通過(guò)x-ray掃描并抓取每層芯板上對(duì)應(yīng)角位置的x-ray對(duì)位標(biāo)靶，算取子板上該角處的x-ray對(duì)位標(biāo)靶的中心點(diǎn)后鉆出子板對(duì)位孔；

4)提供ccd鉆機(jī)，ccd鉆機(jī)抓取子板對(duì)位孔對(duì)位，按自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償方式確定子板板面鉆孔位置，并且鉆設(shè)子板壓接通孔，同時(shí)在子板板角處增加鉆設(shè)母板對(duì)位孔以及銷釘孔；

5)采用pin-lam結(jié)合銷釘層壓疊加方式將兩子板進(jìn)行壓板形成母板；

6)ccd鉆機(jī)抓取母板對(duì)位孔對(duì)位，在母板上表面或下表面鉆設(shè)母板壓接通孔并且配合所在表面的子板壓接通孔形成一壓接器插孔，以供壓接器插入時(shí)連接兩子板內(nèi)的電路。

進(jìn)一步地，步驟1)中，芯板的上表面上可進(jìn)一步設(shè)置有鉆孔對(duì)位標(biāo)靶，以供母板鉆設(shè)孔時(shí)與鉆孔對(duì)位標(biāo)靶相對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，步驟2)中，子板上對(duì)應(yīng)x-ray對(duì)位標(biāo)靶上方的鉆孔區(qū)域未設(shè)置金屬層阻擋x-ray掃描。

進(jìn)一步地，步驟2)中，ccd鉆機(jī)根據(jù)偏移率算出對(duì)應(yīng)的鉆孔的位置，從而對(duì)應(yīng)地在子板表面鉆出壓接器的部分孔與將用于母板定位的對(duì)位孔。

進(jìn)一步地，步驟1)中，兩子板之間設(shè)置光芯板。

進(jìn)一步地，步驟6)中，光芯板將母板的子板分為上子板與下子板，對(duì)上子板上的壓接通孔電鍍，導(dǎo)通上子板的各芯板層電路，對(duì)母板壓接通孔進(jìn)行電鍍，導(dǎo)通兩個(gè)子板層各芯板層的電路。

進(jìn)一步地，母板壓接通孔配合所在表面的子板壓接通孔的孔位精度在±2.5mil。

本發(fā)明提供一種電路板，其上開設(shè)有壓接器插孔，所述壓接器插孔通過(guò)所述的制作方法制成。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用上述制取壓接器插孔的方式，可提高母板壓接通孔與子板壓接通孔對(duì)位精度，確保了壓接器插孔的開孔質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，描述中的附圖僅僅是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，在需要的時(shí)候還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明pcb上壓接器插孔的制作方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明中設(shè)有標(biāo)靶的芯板的截面示意圖；

圖3為圖2所示的芯板的表面示意圖；

圖4為實(shí)施例一若干芯板層壓后形成的子板的截面示意圖；

圖5為實(shí)施例一中x-ray鉆靶機(jī)在子板面抓取標(biāo)靶孔鉆孔點(diǎn)位的示意圖；

圖6為實(shí)施例一中子板鉆出標(biāo)靶孔后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例二中待壓合的分別設(shè)有標(biāo)靶的兩個(gè)子板的截面示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例二中兩子板鉆出標(biāo)靶孔后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例二中子板表面鉆出子板壓接通孔、母板對(duì)位孔以及銷釘孔后的表面示意圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例二中兩子板結(jié)合光纖板壓合后形成母板的截面示意圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例二中母板表面鉆設(shè)母板壓接通孔與子板壓接通孔后形成壓接器插孔的表面示意圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例二中母板兩表面形成有壓接器插孔的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

為了詳細(xì)闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定技術(shù)目的而所采取的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，并且，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)手段或技術(shù)特征可以替換，下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1，一種pcb壓接器插孔的制作方法，采用全新的工藝路線實(shí)現(xiàn)，具體制作步驟如下：

1)提供若干芯板，對(duì)若干芯板加工，在芯板上下表面加工電路圖形，并在芯板板邊增加x-ray對(duì)位標(biāo)靶，x-ray對(duì)位標(biāo)靶用于供x-ray鉆靶機(jī)掃描并抓取x-ray對(duì)位標(biāo)靶，以便開設(shè)x-ray標(biāo)靶孔。

請(qǐng)參閱圖2、圖3，在芯板10板邊對(duì)應(yīng)四角處設(shè)置x-ray對(duì)位標(biāo)靶11，芯板10上下表面均加工有電路圖形12(即電路)。此外，芯板10的上表面上可進(jìn)一步設(shè)置有鉆孔對(duì)位標(biāo)靶13，電路圖形12與鉆孔對(duì)位標(biāo)靶13有電性導(dǎo)通，與x-ray對(duì)位標(biāo)靶11未導(dǎo)通，以供子板加工出通孔后，通孔電鍍后可導(dǎo)通各芯板間的線路，x-ray對(duì)位標(biāo)靶11作用為加工定位的坐標(biāo)孔用，無(wú)需導(dǎo)接電路圖形12。芯板10制作電路圖形時(shí)需注意避開對(duì)應(yīng)鉆設(shè)其它通孔或標(biāo)靶孔處時(shí)的穿孔處，以免電路圖形被開孔損壞。

2)制取兩子板，每一子板通過(guò)若干芯板進(jìn)行壓合制得。芯板與芯板之間設(shè)置有半固化片，一次性將若干芯板層疊后一起壓合，各層的受力比較均勻，芯板間的形變率較接近、以及半固化片之間的脹縮率比較接近一致，有利于后續(xù)鉆孔時(shí)各層通孔的位置對(duì)位相符。

3)提供x-ray鉆靶機(jī)，通過(guò)x-ray掃描抓取子板四角處的x-ray對(duì)位標(biāo)靶，根據(jù)每個(gè)角處設(shè)有的若干x-ray對(duì)位標(biāo)靶位置，算取中心點(diǎn)后鉆出標(biāo)靶孔。本發(fā)明第一實(shí)施例中，設(shè)有x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的芯板為兩層，因此，子板每個(gè)角處對(duì)應(yīng)有兩個(gè)x-ray對(duì)位標(biāo)靶11位置，通過(guò)x-ray掃描抓取每一角處的兩個(gè)x-ray對(duì)位標(biāo)靶11，然后根據(jù)兩個(gè)x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的位置，算取鉆靶機(jī)鉆孔的位置，本第一實(shí)施例為兩個(gè)x-ray對(duì)位標(biāo)靶11，則中心點(diǎn)位兩個(gè)x-ray對(duì)位標(biāo)靶11連線的中點(diǎn)。標(biāo)靶孔的位置確定過(guò)程可結(jié)合參閱圖5、6，本第一實(shí)施例中設(shè)有x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的芯板為兩層分別為第3層與第8層，通過(guò)從子板上表面掃描抓取第3層的對(duì)位標(biāo)靶o1，通過(guò)從子板下表面掃描抓取第8層的對(duì)位標(biāo)靶o2，然后將對(duì)位標(biāo)靶o1與對(duì)位標(biāo)靶o2的軸心線在子板的上表面或下表面垂直連接，連接線的中點(diǎn)為鉆孔位置，中心鉆點(diǎn)定在子板的上表面時(shí)，則鉆靶機(jī)可從子板的上表面往下一次性鉆通即可，獲得標(biāo)靶孔20，中心鉆點(diǎn)定在子板的下表面時(shí)，則鉆靶機(jī)可從子板的下表面往上一次性鉆通即可，鉆得標(biāo)靶孔20。如果兩個(gè)x-ray對(duì)位標(biāo)靶11重合，則鉆孔位置為x-ray對(duì)位標(biāo)靶11位置，可以理解，若設(shè)有x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的芯板為三層或三層以上，亦是x-ray掃描各對(duì)位標(biāo)靶后算取中心鉆點(diǎn)。此種通過(guò)x-ray掃描多個(gè)對(duì)位標(biāo)靶后確定中心點(diǎn)來(lái)鉆取標(biāo)靶孔的方式可以平衡由于芯板層壓后各芯板層對(duì)位偏差后鉆取的標(biāo)靶孔的準(zhǔn)確度。x-ray鉆靶機(jī)掃描中，雖然設(shè)有x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的芯板表面上方壓合有若干層芯板，由于x-ray鉆靶機(jī)的x-ray可以穿透芯板(只能穿透芯板未設(shè)有金屬的區(qū)域)以及半固化片，從而可以直接抓取到設(shè)置在子板內(nèi)層的x-ray對(duì)位標(biāo)靶11，因此，不管設(shè)有x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的芯板位于子板內(nèi)的第幾層，只要x-ray不為金屬層阻擋，x-ray可穿過(guò)若干芯板層抓取到x-ray對(duì)位標(biāo)靶11，即x-ray掃描到金屬材質(zhì)的x-ray對(duì)位標(biāo)靶11時(shí)，將為x-ray對(duì)位標(biāo)靶11阻擋，從而抓取到對(duì)應(yīng)的x-ray對(duì)位標(biāo)靶11。

進(jìn)一步參閱圖7、圖8，本發(fā)明實(shí)施例二中，子板30為兩個(gè)。每一子板30為五層芯板壓合形成，且其中四層芯板上設(shè)有x-ray對(duì)位標(biāo)靶11，如此，在抓取子板每一角處的標(biāo)靶孔20時(shí)，同樣采用上述抓取標(biāo)靶孔的原理，先通過(guò)x-ray鉆靶機(jī)掃描四層x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的位置，然后得出四層x-ray對(duì)位標(biāo)靶11所對(duì)應(yīng)的中心點(diǎn)或近似中心點(diǎn)，則為標(biāo)靶孔鉆孔位置，然后鉆孔以獲得子板四角處的標(biāo)靶孔20，具體過(guò)程不再詳述。

4)采用ccd鉆機(jī)抓取子板四角處的標(biāo)靶孔，以標(biāo)靶孔為坐標(biāo)孔，并且通過(guò)抓取的標(biāo)靶孔實(shí)際位置相較于子板設(shè)定對(duì)位標(biāo)靶理論位置的偏移率，按自動(dòng)拉伸補(bǔ)償方式確定壓合板板面鉆設(shè)子板壓接通孔，同時(shí)在子板板角處增加鉆設(shè)母板對(duì)位孔以及銷釘孔。

請(qǐng)參閱圖9，通過(guò)抓取的標(biāo)靶孔實(shí)際位置相對(duì)理論上子板所在的x-ray對(duì)位標(biāo)靶11所在的位置比較后獲得偏移率，ccd鉆機(jī)按照自動(dòng)拉伸補(bǔ)償方式，確定并在壓合板板面鉆設(shè)子板壓接通孔21。子板壓接通孔21為若干個(gè)，呈矩陣布置。進(jìn)一步地，在子板板角處增加鉆設(shè)母板對(duì)位孔22以及若干銷釘孔23。

此外，子板需要鉆其它孔時(shí)，通過(guò)標(biāo)靶孔與壓合前第3層x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的比較，得出第3層芯板的偏移率，根據(jù)偏移率ccd鉆機(jī)可算出對(duì)應(yīng)的鉆盲孔的位置，從而對(duì)應(yīng)地鉆出壓合板上表面的通孔。同理，根據(jù)標(biāo)靶孔與壓合前第8層x-ray對(duì)位標(biāo)靶11的比較，得出第8層芯板的偏移率，根據(jù)偏移率ccd鉆機(jī)可算出對(duì)應(yīng)的鉆盲孔的位置，從而對(duì)應(yīng)地鉆出壓合板下表面的通孔。同理，當(dāng)設(shè)有鉆孔對(duì)位標(biāo)靶13與x-ray對(duì)位標(biāo)靶11不止兩層時(shí)，同樣以上述方式推算偏移率獲得對(duì)應(yīng)層的在壓合板表面鉆盲孔的位置。如此，可以極大地提高鉆盲孔位置的精準(zhǔn)度，不至于鉆出的孔與孔對(duì)應(yīng)的對(duì)位標(biāo)靶的位置不對(duì)應(yīng)。通過(guò)獲取偏移率并對(duì)需鉆孔的位置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償后，鉆出孔。

5)采用pin-lam結(jié)合銷釘層壓疊加方式將兩子板壓合形成母板。請(qǐng)參閱圖10(圖上未示出標(biāo)靶孔20與銷釘孔23)，將兩子板30層疊，pin釘(橫截端面為橢圓形，pin釘在板上的安裝位置固定)定位只是將x、y軸的中心進(jìn)行了定位，但在板的四角任然存在偏移的可能，pin-lam結(jié)合銷釘層壓疊加方式在兩個(gè)子板的四角增加銷釘(橫截端面為圓形，銷釘在板上可根據(jù)固定位置的需要選擇對(duì)應(yīng)位置)進(jìn)行固定，其中“銷釘長(zhǎng)度＝母板壓后厚度-l”，四舍五入取整至0.1mm，l值設(shè)置如下：壓后厚度為(2.5mm，3.0mm)，l＝0.3mm；壓后厚度為(3.0mm，4.0mm)，l＝0.4mm。然后通過(guò)銷釘穿套兩子板的銷釘孔23，將兩子板壓合形成母板40。進(jìn)一步地，在兩子板之間可設(shè)置光芯板24，有利于兩子板的結(jié)合可靠性提升，兩個(gè)子板間如果直接采用p片壓合連接時(shí)，p片壓合時(shí)易變形產(chǎn)生應(yīng)力較大可靠性差，為消除此應(yīng)力在兩個(gè)子板中間增加光芯板24來(lái)較少p片變形，從而提升兩個(gè)子板間的結(jié)合力。

6)母板鉆孔時(shí)ccd鉆機(jī)抓取對(duì)位孔對(duì)位22，在母板上表面或下表面鉆設(shè)母板壓接通孔并且配合所在表面的子板壓接通孔形成一壓接器插孔，以供壓接器插入時(shí)連接兩子板內(nèi)的電路。請(qǐng)參閱圖11與圖12，以光芯板24為中間板，將母板40的子板分為上子板層與下子板層，母板40鉆孔以壓接器面向?yàn)闇?zhǔn)，ccd鉆機(jī)以四個(gè)定位孔22進(jìn)行掃描定位，以定位孔22為坐標(biāo)孔，在母板上表面(對(duì)應(yīng)上子板層)或下表面(對(duì)應(yīng)下子板層)鉆設(shè)母板壓接通孔31并且配合所在表面的子板壓接通孔21形成一壓接器插孔41。對(duì)母板上表面的壓接器插孔41，對(duì)上子板的子板壓接通孔21電鍍，則可導(dǎo)通上子板的各芯板層電路，對(duì)母板壓接通孔31進(jìn)行電鍍，則可導(dǎo)通下子板各芯板層的電路，母板上表面的壓接器插孔41插置壓接器后，壓接器可導(dǎo)通母板上下子板的芯板層的電路。對(duì)母板下表面的壓接器插孔41，對(duì)下子板的子板壓接通孔21電鍍，則可導(dǎo)通下子板的各芯板層電路，對(duì)母板壓接通孔31進(jìn)行電鍍，則可導(dǎo)通上子板各芯板層的電路。

本發(fā)明實(shí)施例二中，電路板是雙面壓接背板，是由兩個(gè)子板壓合而成，首先兩個(gè)子板均采用pin-lam的壓板方式壓板后采用x-ray根據(jù)內(nèi)層標(biāo)靶以mark中心鉆出四角的對(duì)位標(biāo)靶孔，在鉆孔時(shí)采用ccd自動(dòng)拉伸對(duì)位四角的標(biāo)靶孔進(jìn)行鉆孔，子板鉆孔時(shí)將在子板四角各增加一個(gè)孔徑3.15mm的母板定位孔(此四個(gè)孔用于母板鉆孔對(duì)位)，鉆孔后正常電鍍和圖形轉(zhuǎn)移后進(jìn)入母板壓合，母板壓合采用pin-lam+銷釘對(duì)位方式進(jìn)行壓合，提升兩子板的對(duì)準(zhǔn)度。母板壓合進(jìn)行鉆孔，鉆孔采用ccd鉆機(jī)自動(dòng)拉伸，以壓接器面向?yàn)闇?zhǔn)，分別以兩個(gè)子板四個(gè)孔進(jìn)行對(duì)位自動(dòng)拉伸進(jìn)行鉆孔，以保證兩面壓接通盲孔孔位精度±2.5mil(1mil＝0.0254mm)。

綜上，采用本發(fā)明壓接器插孔制作方法制作的壓接器插孔，可實(shí)現(xiàn)壓接器插孔與整個(gè)母板上芯板的導(dǎo)通，可避免下層子板上對(duì)應(yīng)上子板上的布線通孔下方處開設(shè)布線通孔，以及上層子板上對(duì)應(yīng)下子板上的布線通孔上方處開設(shè)布線通孔，可充分節(jié)省子板的布線空間的利用。并且采用上述制取壓接器插孔的方式，可提高母板壓接通孔與子板壓接通孔對(duì)位精度，確保了壓接器插孔的開孔質(zhì)量。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。