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Patent Searching and Data


Title:
PCB BACK DRILL DETECTION METHOD AND PCB PLATING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/064048
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a PCB back drill detection method and PCB plating. The method includes: during the process of forming a multi-layered PCB, on a metal layer of a first inner layer of the PCB, according to the location of a back drill, forming a metal ring the outer diameter of which is greater than the aperture of the back drill; at the corresponding location of the back drill, preparing a metal hole passing through the outer layer of the PCB and the metal ring on the first inner layer; forming two first detection holes conducting with the metal ring; preparing a back drill passing through and expanding the metal hole on the PCB; and detecting the path conductivity between the two first detection holes so as to determine whether there is a location offset between the back drill and the metal hole. The detection process in the present invention will not cause damage to the PCB and will not affect the normal use of the PCB after detection, reducing the detection costs.

Inventors:
HUANG SHIQING (CN)
LI JINHONG (CN)
CHEN XIANREN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/083691
Publication Date:
May 10, 2013
Filing Date:
October 29, 2012
Export Citation:
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Assignee:
UNIV PEKING FOUNDER GROUP CO (CN)
ZHUHAI FOUNDER TECH HI DENSITY ELECTRONIC CO LTD (CN)
International Classes:
G01B7/00; H05K3/40; H05K1/11; H05K3/46
Foreign References:
US20080217052A12008-09-11
CN201828238U2011-05-11
CN101876687A2010-11-03
Attorney, Agent or Firm:
INSIGHT INTELLECTUAL PROPERTY LIMITED (CN)
北京英赛嘉华知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

一种检测 PCB背钻孔的方法, 其特征在于, 包括:

在形成多层 PCB的过程中, 在所述 PCB的第一内层的金 属层上,按照背钻孔的位置形成外径大于所述背钻孔的孔径的 金属环;

在所述背钻孔的对应位置, 制作穿过所述 PCB外层以及 第一内层上所述金属环的金属孔;

形成两个与所述金属环电导通的第一检测孔;

在所述 PCB 上制作穿过并扩大所述金属孔的所述背钻 孔;

检测两个所述第一检测孔之间的电路导通性,以确定所述 背钻孔与所述金属孔之间是否存在位置偏移。 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 还包括: 在所述形 成多层 PCB 的过程中, 在所述第一内层的处于所述背钻孔钻 孔方向里侧的第三内层的金属层上,形成与所述金属孔位置对 应、 直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第二焊 盘;

形成两个与所述第二焊盘电导通的第三检测孔; 在所述制作背钻孔之后,如果检测到两个所述第三检测孔 之间电导通, 则确定所述背钻孔的深度符合要求; 如果检测到两个所述第三检测孔之间电断路,则确定所述 背钻孔的深度不符合要求。

3. 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 还包括: 在所述形 成多层 PCB 的过程中, 在位于所述第一内层与第三内层之间 的第二内层的金属层上, 形成与所述金属孔位置相对应、 直径 介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的第一焊盘; 形成两个与所述第一焊盘电导通的第二检测孔; 在所述制作背钻孔的步骤之后,如果检测到两个所述第二 检测孔之间电断路,则确定所述背钻孔的深度超过所述第二内 层;

如果检测到两个所述第二检测孔之间电导通,则确定所述 背钻孔的深度未超过所述第二内层。

4. 才艮据权利要求 1~3中任一所述的方法, 其特征在于, 所述金属 环的数量为多个、 且相互电导通; 所述第一内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量 相同、 位置——对应、 且相互串联; 所述金属环中的第一个、 最后一个各电导通一个所述第一检测孔。

5. 一种包含背钻孔的 PCB在制板, 包括外层和第一内层, 其特 征在于, 还包括: 至少一个金属孔、 至少一个金属环、 以及两 个第一检测孔; 其中, 所述金属孔贯穿所述 PCB在制板的外层和第一内层; 所述背钻孔由所述金属孔扩孔生成且贯穿所述外层和所 述第一内层; 所述金属环位于所述第一内层上,与所述背钻孔位置相对 应, 且外径大于所述背钻孔的孔径; 第一检测孔用于检测所述背钻孔与所述金属孔的对准度, 与所述金属环电导通,且当两个所述第一检测孔之间形成电导 通时, 所述背钻孔与所述金属孔的对准度符合要求。

6. 根据权利要求 5所述的 PCB在制板, 其特征在于, 所述第, 检测孔位于所述 PCB在制板的外层。

7. 根据权利要求 5所述的 PCB在制板, 其特征在于, 所述金属 环的外半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于 6 mil; 所述 金属环的宽度不大于 3 mil。

8. 根据权利要求 5~7中任一所述的 PCB在制板, 其特征在于, 还包括:第三内层、所述第三内层的金属层上附着的第二焊盘, 以及两个第三检测孑 L; 所述第三内层位于所述第一内层的所述背钻孔钻孔方向 里侧; 所述第二焊盘的位置与所述背钻孔位置相对应,且直径介 于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间; 所述金属孔贯穿所述第三内层;

所述第三检测孔用于检测所述背钻孔深度,与所述第二焊 盘电导通, 且当两个所述第三检测孔之间形成电通路时, 所述 背钻孔深度符合要求。

9. 根据权利要求 5所述的在制板, 其特征在于, 所述金属环的数 量为多个、 且相互电导通; 所述第一内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量 相同、 位置——对应, 且所述金属环相互串联电导通; 所述金 属环中的第一个、 最后一个分别与所述两个第一检测孔电导 通。 根据权利要求 8所述的 PCB在制板, 其特征在于, 所述第二焊盘的半径与所述金属孔的孔半径的差值不大 于 4 mil; 所述第二焊盘的半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大 il。

Description:
检测 PCB背钻孔的方法和 PCB在制板 技术领域 本发明涉及印刷电路板(PCB ) 制造技术领域, 具体而言, 涉 及一种检测 PCB背钻孔的方说法和 PCB在制板。 背景技术

书 随着电子产品向多功能化、 小型化、 高性能的方向发展, 导致 PCB向高层次化、 高密度化、 高信号完整性要求方向发展; 高层次、 高密度化导致对 PCB产品钻孔加工精度要求很高;要保持高信号 完 整性, 必须尽量减少信号噪声来源。 目前主要通过背钻孔来提高信号尤其是高频信 号的完整性。 背 钻孔是通过去除 PCB上的金属孔内多余的金属,减少这些多余金 属 带来的信号反射, 从而减少信号噪声。 要去除金属孔内的多余的金 属, 需要背钻孔的孔径大于 PCB上金属孔的外径。 去除金属孔内多 余金属的同时, 还需要避免损伤金属孔周围用于传输信号的金 属图 形。 相关技术检测背钻孔与金属孔的对准度主要是 通过切片方式检 测。 这种方式会使进行切片检测的 PCB报废, 成本较高。 发明内容 本发明旨在提供一种检测 PCB背钻孔的方法和 PCB在制板, 以解决相关技术通过切片方式检测背钻孔与金 属孔的对准度, 造成 使 PCB报废的问题。 本发明的实施例提供一种检测 PCB背钻孔的方法, 包括: 在形 成多层 PCB的过程中, 在所述 PCB的第一内层的金属层上, 按照 背钻孔的位置形成外径大于所述背钻孔的孔径 的金属环; 在所述背 钻孔的对应位置,制作穿过所述 PCB外层以及第一内层上所述金属 环的金属孔; 形成两个与所述金属环电导通的第一检测孔; 在所述 PCB上制作穿过并扩大所述金属孔的所述背钻孔 ; 检测两个所述第 一检测孔之间的电路导通性, 以确定所述背钻孔与所述金属孔之间 是否存在位置偏移。 优选地, 还包括: 在所述形成多层 PCB的过程中, 在所述第一 内层的处于所述背钻孔钻孔方向里侧的第三内 层的金属层上, 形成 与所述金属孔位置对应、 直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径 之间的第二焊盘; 形成两个与所述第二焊盘电导通的第三检测孔 ; 在所述制作背钻孔之后, 如果检测到两个所述第三检测孔之间电导 通, 则确定所述背钻孔的深度符合要求; 如果检测到两个所述第三 检测孔之间电断路, 则确定所述背钻孔的深度不符合要求。 优选地, 还包括: 在所述形成多层 PCB的过程中, 在位于所述 第一内层与第三内层之间的第二内层的金属层 上, 形成与所述金属 孔位置相对应、 直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间 的第 一焊盘; 形成两个与所述第一焊盘电导通的第二检测孔 ; 在所述制 作背钻孔的步骤之后,如果检测到两个所述第 二检测孔之间电断路, 则确定所述背钻孔的深度超过第二内层; 如果检测到两个所述第二 检测孔之间电导通, 则确定所述背钻孔的深度未超过第二内层。 优选地, 所述金属环的数量为多个、 且相互电导通; 所述第一 内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量 相同、位置——对应、 且相互串联; 所述金属环中的第一个、 最后一个各电导通一个所述 第一检测孑 L。 本发明的实施例提供一种 PCB在制板,包括背钻孔以及外层和 第一内层, 还包括: 至少一个金属孔、 至少一个金属环、 以及两个 第一检测孔; 其中, 所述金属孔贯穿所述 PCB在制板的外层和第一 内层; 所述背钻孔由所述金属孔扩孔生成且贯穿所述 外层和所述第 一内层; 所述金属环位于所述第一内层上, 与所述背钻孔位置相对 应, 且外径大于所述背钻孔的孔径; 第一检测孔用于检测所述背钻 孔与所述金属孔的对准度, 与所述金属环电导通, 且当两个所述第 一检测孔之间形成电导通时, 所述背钻孔与所述金属孔的对准度符 合要求。 优选地, 所述第一检测孔位于所述 PCB在制板的外层。 优选地, 所述金属环的外半径与所述背钻孔的孔半径的 差值不 大于 6 mil; 所述金属环的宽度不大于 3 mil。 优选地, 还包括: 第三内层、 所述第三内层的金属层上附着的 第二焊盘, 以及两个第三检测孔; 所述第三内层位于所述第一内层 的所述背钻孔钻孔方向里侧; 所述第二焊盘的位置与所述背钻孔位 置相对应, 且直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之 间; 所述 金属孔贯穿所述第三内层; 所述第三检测孔用于检测所述背钻孔深 度, 与所述第二焊盘电导通, 且当两个所述第三检测孔之间形成电 通路时, 所述背钻孔深度符合要求。 优选地, 所述金属环的数量为多个、 且相互电导通; 所述第一 内层上形成的金属环的数量与所述金属孔数量 相同、位置——对应, 且所述金属环相互串联电导通; 所述金属环中的第一个、 最后一个 分别与所述两个第一检测孔电导通。 优选地, 所述第二焊盘的半径与所述金属孔的孔半径的 差值不 大于 4 mil; 所述第二焊盘的半径与所述背钻孔的孔半径的 差值不大 于 4 mil。 本发明的实施例通过按照背钻孔的位置形成金 属环, 在背钻孔 形成之后, 通过第一检测孔之间的电路导通性, 判断背钻孔的位置 是否对准金属孔。检测过程不破坏 PCB ,检测后不影响 PCB的正常 使用, 降低了用于检测的成本。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解, 构成本申 请的一部分, 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发 明, 并 不构成对本发明的不当限定。 在附图中: 图 1示出了实施例的流程图; 图 2示出了实施例中的 PCB在制板的剖视图; 图 3示出了实施例中的 PCB在制板的最外层的示意图; 图 4示出了实施例中的 PCB在制板的第一内层的金属环与第一 检测孔的连接结构图; 图 5示出了实施例中的 PCB在制板的第二内层的第一焊盘与第 二检测 L的连接结构图; 图 6示出了实施例中的 PCB在制板的第三内层的第二焊盘与第 三检测孔的连接结构图。 具体实施方式 下面将参考附图并结合实施例, 来详细说明本发明。 参见图 1 , 包括以下步骤:

S11 : 在形成多层 PCB的过程中, 在所述 PCB的第一内层的金 属层上, 按照背钻孔的位置形成外径大于所述背钻孔的 孔径的金属 环;

S12: 在所述背钻孔的对应位置, 制作穿过所述 PCB外层以及 第一内层上所述金属环的金属孔;

S13: 形成两个与所述金属环电导通的第一检测孔; S14:在所述 PCB上制作穿过并扩大所述金属孔的所述背钻孔 ;

S15: 检测两个所述第一检测孔之间的电路导通性, 以确定所 述背钻孔与所述金属孔之间是否存在位置偏移 。 本发明的实施例通过按照背钻孔的位置形成金 属环, 在背钻孔 形成之后, 通过第一检测孔之间的电路导通性, 判断背钻孔的位置 是否对准金属孔。检测过程不破坏 PCB ,检测后不影响 PCB的正常 使用, 降低了用于检测的成本。 优选地, 上述实施例形成的 PCB在制板的剖面图可参见图 2, 通过步骤 S11在 PCB在制板的第一内层上, 按照背钻孔 2、 背钻孔 3、 背钻孔 4的位置,按照背钻孔的位置形成外径大于背 孔的孔径 的金属环 11。 金属环 11 的数量与背钻孔的数量相同, 位置——对 应。 通过步骤 S12在压合后的 PCB在制板上形成金属孔 21、 金属 孔 31、 金属孔 41 , 金属孔的数量与背钻孔的数量相同, 位置——对 应; 参见图 3 , 形成两个第一检测 L, 包括: 第一检测? L 8和第一 检测孔 9。 第一检测孔 8与背钻孔 2对应的金属环电导通, 第一检 测孔 9与背钻孔 4对应的金属环电导通。 通过步骤 S13形成穿过金属环 11的背钻孔 2、 背钻孔 3、 背钻 孔 4。 如果背钻孔与金属孔没有对准, 背钻孔会破坏金属环, 两个 第一检测孔与相互导通的背钻孔本该形成的通 路未导通, 检测结果 为两个第一检测孔之间电断路, 从而确定背钻孔出现位置偏移。 参见图 4, 金属环 11所在的内层也称为第一内层, 在第一内层 上, 三个金属环 11中的第一个和最后一个各与第一检测孔 8、 第一 检测孔 9相连接。按照图 4中的连接方式, 只要有一个金属环断开, 就可检测到断路, 从而确定没有对准。 优选地, 本发明的实施例还包括以下步骤: 在所述形成多层 PCB的过程中,在所述第一内层的处于所述背 钻孔钻孔方向里侧的第二内层的金属层上, 按照所述金属孔位置形 成直径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之 间的第一焊盘 12。 参 见图 2, 第二内层为第一焊盘 PAD12所在的内层。 在压合后的所述 PCB 的外层形成两个延伸至所述第二内层的 分别与所述第一焊盘 12电导通的第二检测孔。 参见图 5, 三个第一 焊盘 12 相互串联, 第二检测孔的数量为两个, 包括第二检测孔 6 和第二检测孔 7。 第一焊盘 12中的第一个与第二检测孔 6电连接, 第一焊盘 12中的最后一个与第二检测孔 7电连接。 在所述制作背钻孔的步骤之后, 如果检测到两个所述第二检测 孔之间电断路, 则说明背钻孔钻穿了第二内层的至少一个第一 焊盘 12 (由于背钻孔采用相同设定参数所以其深度基 相同), 所述背钻 孔的深度符合要求。 如果检测到两个所述第二检测孔电导通, 则确定所述背钻孔的 深度不符合要求。 优选地, 由于在第二内层存在第一焊盘, 形成的金属孔与第一 焊盘数量相同, 位置——对应。 优选地, 本发明的实施例还包括以下步骤: 在所述形成多层 PCB的过程中,在所述第二内层的处于所述背 钻孔钻孔方向里侧的第三内层的金属层上, 按照金属孔位置形成直 径介于所述金属孔与所述背钻孔的孔径之间的 第二焊盘 13; 参见图 2, 第三内层为第二焊盘 PAD13所在的内层。 在压合后的所述 PCB 的外层形成两个延伸至所述第三内层的 分别与所述第二焊盘电导通的第三检测孔; 参见图 6, 三个第二焊 盘 13相互串联连接, 第三检测孔的数量为两个, 包括第三检测孔 1 和第三检测孔 5。 三个第二焊盘 13中的第一个与第三检测孔 1相连 接, 第二焊盘 13中的最后一个与第三检测孔 5相连接。 在所述制作背钻孔之后, 如果检测到两个所述第三检测孔电导 通, 说明背钻孔没有钻穿第三内层, 则确定所述背钻孔的深度符合 要求。 如果检测到两个所述检测孔之间电断路, 说明背钻孔已经钻穿 第三内层, 则确定所述背钻孔的深度不符合要求。 在实施例中, 第二内层为必须钻穿层, 第三内层为不能钻穿层, 通过与第二内层、 第三内层导通的检测孔, 可检测出备钻孔的深度 是否满足了要求。 优选地, 由于在第三内层存在第二焊盘, 形成的金属孔与第二 焊盘数量相同, 位置——对应。 优选地, 本发明的实施例中, 所述金属环的外径半径与所述背 钻孔的孔半径的差值不大于 6 mil; 所述金属环的宽度不大于 3 mil; 所述焊盘的半径与所述金属孔的孔半径的差值 不大于 4 mil; 所述焊 盘的半径与所述背钻孔的孔半径的差值不大于 4 mil。 图 2中所示的 PCB的检测结构, 可放置在 PCB在制板的各个 角部, 从而便于检测出层间的偏移。 本发明的实施例还提供一种检测 PCB背钻孔对准度的 PCB在 制板, 包括: 一种检测 PCB 的背钻孔对准度的在制板, 包括外层和第一内 层, 还包括: 至少一个金属孔、 至少一个金属环、 以及两个第一检 测孑 L; 其中, 所述金属孔贯穿所述 PCB在制板的外层和第一内层; 所述背钻孔由所述金属孔扩孔生成且贯穿所述 外层和所述第一 内层; 所述金属环位于所述第一内层上, 与所述背钻孔位置相对应, 且外径大于所述背钻孔的孔径; 第一检测孔用于检测所述背钻孔与所述金属孔 的对准度, 与所 述金属环电导通, 且当两个所述第一检测孔之间形成电导通时, 所 述背钻孔与所述金属孔的对准度符合要求。 优选地, 所述在制板还包括: 在所述第一内层的处于所述背钻孔钻孔方向里 侧的第二内层的 金属层上, 形成与所述金属孔位置对应、 直径介于所述金属孔与所 述背钻孔的孔径之间的第一焊盘; 所述金属孔、 背钻孔均贯穿所述第二内层; 所述第一焊盘分别与两个延伸至所述 PCB外层、通过检测与其 电导通性以确定所述背钻孔深度的第二检测孔 相连接。 优选地, 所述在制板还包括: 在所述第二内层的处于所述背钻孔钻孔方向里 侧的第三内层的 金属层上, 形成与所述金属孔位置对应、 直径介于所述金属孔与所 述背钻孔的孔径之间的第二焊盘; 所述金属孔贯穿所述第三内层; 所述第二焊盘分别与两个延伸至所述 PCB外层、通过检测与其 电导通性以确定所述背钻孔深度的第三检测孔 相连接。 优选地, 所述金属孔的数量为多个、 且相互导通; 所述第一内层上形成的金属环的数量与所述金 属孔数量相同、 位置——对应、 且相互串联电导通; 所述金属环中的第一个、 最后 一个各电导通一个第一检测孔; 所述第二内层上形成的第一焊盘的数量与所述 金属孔数量相 同、 位置——对应、 且相互串联电导通; 所述第一焊盘中的第一个、 最后一个各电导通一个第二检测孔; 所述第三内层上形成的第二焊盘的数量与所述 金属孔数量相 同、 位置——对应、 且相互串联电导通; 所述第二焊盘中的第一个、 最后一个各电导通一个第三检测孔。 优选地, 所述金属环的外径半径与所述背钻孔的孔半径 的差值 不大于 6 mil; 所述金属环的宽度不大于 3 mil; 所述焊盘的半径与 所述金属孔的孔半径的差值不大于 4 mil; 所述焊盘的半径与所述背 钻孔的孔半径的差值不大于 4 mil。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不 用于限制本发明, 对于本领域的技术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在 本发明的精神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。