[发明专利]一种PCB孔加工控深方法

说明书

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）。

技术领域

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

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。

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。

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。

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，但效率较低，最主要的是目前机械控深钻孔的深度控制是靠电机精度来保证的，精度大概为30μm，不足以满足高端高频高速PCB板要求。特别是针对超高密度PCB，由于更易产生钻过孔，其孔深度控制精度要求更高。

因此，可以通过对现有机械控深钻孔技术进行改进，实现孔深度的精密控制，以获得高孔壁质量、同时孔的深度位置精确（信号损失小）的盲孔/背钻技术。

发明内容

有鉴于此，为解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提出一种新的PCB孔加工控深方法，本发明提出一种微动平台辅助控深钻孔技术，以解决目前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，从而减少盲孔的不良率，减少背钻孔中的多余铜以降低板阻抗。

本发明的技术方案为：一种PCB孔加工控深方法，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，进给速度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；