[发明专利]一种跳钻钻孔方法

说明书

本发明提供了一种跳钻钻孔方法，适用于印制电路板上阵列分布密集型通孔的钻孔，对拟钻孔的矩形阵列单元采用距离较远的跳钻的钻孔方法，延长了跳钻的距离，分散了前后钻孔形成的通孔的位置，改善了因钻刀在印制电路板上同一较小的区域连续、紧密地冲击引起该区域的应力集中而造成的印制电路板表面批锋、基材裂纹等现象，提高了印制电路板的产品质量；同时，延长了跳钻的距离，分散了钻刀的前后落点位置，钻刀的移动时间也相应增加，增加了钻刀的冷却时间，延长了钻刀的使用寿命，也改善了因钻刀磨损而导致的偏心、崩角等钻孔质量问题。

技术领域

本发明涉及印制电路板制造领域，更具体地，涉及一种跳钻钻孔方法。

背景技术

印制电路板上一般包含三类孔：通孔、盲孔和埋孔，其中，通孔是指贯通印制电路板的顶层和底层的一类孔，包含金属化导通孔（PTH）和非金属化导通孔（NPTH），非金属化导通孔内侧不覆铜，常用于器件负载及固定等，而金属化导通孔是设置在印制电路板上用于导通或者连接电路板不同层中导电图形之间的铜箔线路，对实现印制电路板的功能具有重要作用。近年来，电子设备的种类及应用迅速发展，使得印制电路板的品类不断更新，对印制电路板的集成度的要求也越来越高，为加强印制电路板的集成度，印制电路板上的线路设计逐渐向着超细化发展，金属化导通孔的孔径越来越小，布置也越来越密集，因此也对印制电路板的制造工艺提出了更高的要求。

目前，在印制电路板制造的行业实际中，对于在印制电路板板上设置金属化导通孔的方法包括机械钻孔和激光成孔(CO₂激光及UV激光)，其中，机械钻孔因其效率高、成本效益突出应用最为广泛。机械钻孔方法常采用机械数控钻机，采用钻孔程序控制钻头在印制电路板上依次钻孔，传统的机械钻孔程序的设计中会将钻孔顺序在布孔图形上按照线性规律逐一排列，且为了钻头控制的便利性，钻孔程序的设计中还会尽量缩小先后两个钻孔间的距离。若钻孔间距过小，在钻孔过程中，机械钻头需要在前后完成钻孔的两个通孔点间反复抬起、定位，机械钻头的定位时间过短，钻头更容易出现定位误差，从而影响钻孔质量，导致在印制电路板上出现孔偏问题。因此，为实现此类密集金属化通孔的钻孔加工，在实际加工中常采取分钻或跳钻的方式。

分钻是将所需的钻孔图形文件人为地分成多个钻孔文件，并在钻孔时依次调取钻孔文件对同一钻孔图形进行生产加工的方式，分钻需要针对拟钻孔图形整体进行设计，在程序设计上较为复杂，且在实际操作中较易出现疏漏，影响生产质量。而跳钻是指将机械钻孔时先后两个钻孔位置的距离设定为大于孔的大小及孔间距设计值之和，从而令机械钻孔时先后两个钻孔位置不相邻，虽然跳钻会增加部分孔抬刀后主轴的移动时间，相比原有资料实际钻孔时间会增加，但跳钻的设计方式简便，可控性强，使用跳钻的钻孔方式能降低出错的概率，在实际操作中可行性更高，实际中，在计算机辅助制造软件中通过更改钻孔程序中的控制输出参数Cool spread，将Cool spread的设定值调整为大于孔直径加孔间隙的值就可以方便快捷地实现跳钻。但传统地，在PCB上设置的孔径较大，孔间距较大时，机械钻孔所采用的跳钻形式为满足程序设计的便利，并保证机械钻孔效率，降低成本，常常将Coolspread的设定值恰好设定在恰好大于孔直径加孔间隙的值。

但是，对于金属化导通孔的设计密度较大、设计间距较小的印制电路板，若依照传统钻孔程序对印制电路板进行钻孔或跳钻操作，意味着钻头需要在印制电路板上的一个较小的区域内进行连续、高密度的钻孔，而在实际生产中，这样连续高密度的机械钻孔方式还存在许多问题：

（1）在同一区域进行连续高密度机械钻孔时，连续的高速冲击拉扯容易使印制电路板基材出现裂纹，影响印制电路板的产品质量；

（2）机械钻孔时，钻刀在使用的过程中容易发热，连续、高密度的钻孔易导致热量积聚，高温易加剧钻刀的磨损，同时也会极大影响钻孔质量。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种跳钻钻孔方法，用于解决印制电路板上设有密集通孔时因连续、高密度机械钻孔引起的印制电路板基材及所形成的通孔的质量问题。