一种PCB孔加工控深方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106961798A(43)申请公布日2017.07.18(21)申请号201710257968.6(22)申请日2017.04.19(71)申请人广东工业大学地址516000广东省广州市越秀区东风路729号(72)发明人郑李娟王成勇林淡填黄欣李之源何醒荣(74)专利代理机构惠州市超越知识产权代理事务所(普通合伙)44349代理人鲁慧波(51)Int.Cl.H05K3/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种PCB孔加工控深方法(57)摘要本发明提供一种PCB孔加工控深方法，本发明通过利用微动平台的高精度控制，解决目前PCB机械控深钻孔技术精度不足的问题，实现盲孔/背钻孔的高精度控深制作。避免了盲孔制作时出现的未钻透或钻过的现象，减少盲孔的不良率。减少背钻孔中的多余铜以降低板阻抗。同时，由于钻削过程，进给运动有稳定性极好的微动平台提供，可提高所制成PCB孔质量（孔粗、毛刺等）。CN106961798ACN106961798A权利要求书1/1页1.一种PCB孔加工控深方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1：将盖板、PCB、垫板、微动平台依次装夹于工作台上，并连接好导电探测系统；S2：开始钻削过程，主轴转动，机床z轴电机带动主轴向下进给，进给速度为f1，进給速度f1为2mm/s-5mm/s；S3：当导电探测系统探测到钻尖接触到导电层时，导电探测系统回馈给机床控制系统，系统读取并记录此时z轴位置；S4：机床z轴电机继续带动主轴向下进给，进给距离为h后，主轴保持转动，z轴电机停止进给；S5：微动平台开始带动工件向上进给，进给速度为f2，进给距离为△h，完成预定钻削深度孔制成，微动平台与机床z轴电机依次回退，其中进給速度f2控制在0.05mm/s-0.5mm/s之间，其中△h为0.05-0.2mm，其中h+△h=H，H为目标孔的预定深度。2.根据权利要求1所述的PCB孔加工控深方法，其特征在于，在步骤S1中，采用的微动平台的z轴方向精度为0.01μm。3.根据权利要求1所述的PCB孔加工控深方法，其特征在于，在步骤S2中，机床本身z轴的精度为30μm。4.一种PCB孔加工控深方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1：将盖板、PCB、垫板、微动平台依次装夹于工作台上，并连接好导电探测系统；S2：开始钻削过程，主轴转动，机床z轴电机带动主轴向下进给；S3：当导电探测系统探测到钻尖接触到导电层时，导电探测系统回馈给机床控制系统，机床系统控制机床z轴电机停止向下；S4：微动平台开始带动工件向上进给，进给距离为H，完成预定钻削深度孔制成，微动平台与机床z轴电机依次回退。5.根据权利要求4所述的PCB孔加工控深方法，其特征在于，在步骤S1中，微动平台的z轴方向精度为0.01μm。6.根据权利要求4所述的PCB孔加工控深方法，其特征在于，在步骤S2中，机床本身z轴的精度为30μm。2CN106961798A说明书1/5页一种PCB孔加工控深方法技术领域[0001]本发明涉及印制电路板加工技术领域，具体涉及一种PCB孔加工控深方法。背景技术[0002]随着通讯电子产品对功能的要求越来越高，性能要求越来越强，使得PCB呈现高密度、高频高速的发展趋势。[0003]研究表明提升PCB的高密度制造的强有效方法之一是通过减少通孔数、增加盲孔数，以盲孔代替通孔，减少通孔对布线等的限制。其中，盲孔指的是外层导体与内层导体间连接的导通孔,该孔不贯通印制板上下表面,只是在印制板的一个表面有孔口,即从印制板内仅延伸到一个表面的导通孔。因此盲孔的制作成为高密度PCB的一个关键技术。[0004]为了适应高频高速信号的传输，要求PCB满足低阻抗匹配，其中，实现不同层之间的导通同时减少对信号传输有影响的多余孔铜是控制PCB阻抗的一个关键措施。通常采用盲孔或背钻技术来减少多余孔铜（通过孔的深度控制实现）。其中，当导通孔的导通厚度较薄时，采用盲孔技术较多；当导通孔的导通厚度较厚时，由于深径比的关系无法实现金属化盲孔制作，基本采用背钻技术来解决。背钻是指用钻机将金属化通孔内一端的孔壁铜层除去，使通孔内的孔壁一端无铜而另一端有铜的技术过程。因此盲孔技术及背钻技术是实现PCB高频高速制造的关键技术。[0005]目前，盲孔与背钻的制作方式主要有激光打孔、等离子体腐蚀孔及机械控深钻孔。其中，激光打孔技术由于效率高成为主流，但激光打孔设备及维护费高昂、对位偏差大、同时由于能量控制不稳定易造成未钻透或烧穿（深度控制不稳定）及分层等品质问题。其中，等离子体腐蚀孔技术的深度控制是比较稳定的，但其工序复杂，且仅适用于深径比较小的盲孔或背钻里。其中，机械控深钻孔技术的孔壁质量是较好的，但效率较