一種多層印刷線路板的導通孔的加工方法

專利名稱：一種多層印刷線路板的導通孔的加工方法
技術領域：
本發明涉及印刷線路板領域，更具體地說，涉及一種多層印刷線路板的 導通孔的加工方法。
背景技術：
眾所周知，多層印刷線路板的制造方法主要包括如下步驟將內層基材 (如內層線路板)制作完畢后，將內層基材和外層基材(如銅箔)復合熱壓； 鉆導通孔；使導通孔金屬化(如鍍銅)，實現各層線路的連通；然后根據鍍 銅后的導通孔，形成外層的線路；再對完成線路制作的多層線路板進行剩余 的工藝處理。
在鉆導通孔的過程中，通常對預先設置在最外層基材(如最外層的銅箔) 的孔盤進行鉆孔操作，以使鉆出的導通孔都準確地位于多層印刷線路板的各 層基材的對應孔盤內，從而可靠而有效地實現各層線路之間的電連接。然而， 由于撓性印刷線路板所使用的材料往往容易受到環境因素的影響而出現變 形(如收縮)的現象，因而，不能保證所鉆出的導通孔都會準確地位于每一 層的對應孔盤中，常常會與各個對應的孔盤出現偏差的情況。如果該偏差不 能控制在允許的范圍之內， 則按照具有較大偏差的通孔進行孔金屬化以電連 接不同層之間的線路，并根據該孔作出外層線路的話，容易使制成的產品開 路或短路，而使該產品報廢。
在多層印刷線路板中，導通孔的偏差關系著生產工藝的成品率和制成品 的可靠性，因而，在多層印刷線路板的制作工程中，對導通孔偏差的控制十 分重要。
為了控制導通孔的偏差，在導通孔的傳統加工方法中通常包括對所鉆出 的孔進行檢査的步驟，具體為在完成多層印刷線路板的層壓之后，在外層基材的一個或幾個孔盤上試鉆導通孔，然后將鉆有孔的制品取下，檢査所鉆 出的導通孔與孔盤之間的偏差，如果該偏差較大而超出允許的范圍，則鉆有 偏差較大的孔的制品報廢，然后通過調整鉆孔程序對上述偏差進行補償，再 在另一制品上重新進行試鉆孔操作，直到所述偏差處于允許的范圍內，再進 行大批量的導通孔加工；如果偏差較小而處于允許的范圍內，則按照先前的 鉆孔程序進行大批量生產。
顯然，在現有的導通孔加工過程中，需要首先對一個或幾個孔盤進行試 鉆孔，再對試鉆孔與對應孔盤之間的偏差進行檢查，然后根據偏差檢查的結 果再大批量地進行導通孔的加工。然而，由于試鉆導通孔是需要鉆在孔盤之 內的，而在該孔盤上形成的導通孔是用于實現各層線路的導通，因而，如果 試鉆的導通孔與孔盤的偏差較大而超過允許的范圍，則無法進行補正，從而 使該制品報廢。因而，導通孔加工的傳統方法很容易造成產品報廢的問題， 在大批量生產中，這會嚴重影響生產的成品率，同時造成較大的浪費和損失。

發明內容
本發明的目的在于克服在多層印刷線路板中加工導通孔的傳統方法容 易造成產品報廢的缺陷，而提供一種能盡量避免由于導通孔的加工而造成產 品報廢的加工方法。
本發明提供了一種多層印刷線路板的導通孔的加工方法，所述多層印刷 線路板的各層基材上設置有對應的孔盤，該方法包括
a. 在一層或者多層基材上的非功能區域中設置多個檢查盤；
b. 在鉆孔程序的控制下，在至少一個檢查盤上鉆出檢查孔；
c. 檢查所鉆出的檢査孔與對應的檢査盤之間的偏差；
d. 如果所述偏差超過允許范圍，則對所述鉆孔程序進行補償，然后利用 補償后的程序在另外的檢査盤上鉆出檢査孔，直到該檢查孔與對應的檢査盤
4之間的偏差在允許范圍之內；如果所述偏差在允許范圍之內，則對所述孔盤 進行鉆孔，從而在多層印刷線路板上形成導通孔。
按照本發明所提供的導通孔的加工方法，在多層印刷線路板的各層基材 上設置有檢查盤，在鉆導通孔時，首先在該檢查盤上進行鉆檢査孔，然后檢 査所鉆出的檢查孔與該檢査盤之間的偏差，如果該偏差檢査值在允許的范圍 內，則利用原鉆孔程序進行鉆孔；如果該偏差檢査值超過允許的范圍，則對 鉆孔程序進行補償，再利用補償后的鉆孔程序在另外的檢査盤上鉆出檢查 孔，直到該檢査孔與對應的檢查盤之間的偏差在允許范圍之內。
由于在本發明的方法中，設置了檢查盤，而且該檢查盤設置在所述基材 的非功能區(即，該檢査盤所設置的位置不會形成線路，也不會影響鉆孔后 的任何工藝步驟的進行)，僅用于檢査所鉆的檢査孔與該檢查盤之間的偏差， 因而，即便是在檢查盤上所鉆出的檢查孔與該檢査盤之間的偏差較大，而超 過允許的范圍，也不會立即使該制品報廢，而可以對鉆孔程序加以調整補償 后，再在該制品的檢査盤上繼續試鉆檢查孔，直到偏差處于允許的范圍內位 置，然后利用補償后的鉆孔程序在該制品的其他孔盤內進行鉆導通孔，并通 過這些孔盤上所鉆的導通孔而實現各層線路之間的連通。


圖1為表示在多層印刷線路板上的孔盤內所鉆出的導通孔的局部示意
圖2為表示根據本發明的方法在多層印刷線路板上的檢査盤內鉆出的檢 査孔的局部示意圖3為表示根據本發明的方法在三層印刷線路板中設置檢査盤的截面示 意圖4為表示根據本發明的方法在七層印刷線路板中設置檢査盤的截面示意圖5為圖4中七層印刷線路板的平面圖。
具體實施例方式
下面參考附圖對本發明的優選實施方式進行詳細描述。 本發明提供了一種多層印刷線路板的導通孔的加工方法，所述多層印刷 線路板的各層基材上設置有對應的孔盤，該方法包括
a. 在一層或者多層基材上的非功能區域中設置多個檢查盤；
b. 在鉆孔程序的控制下，在至少一個檢查盤上鉆出檢查孔； C.檢查所鉆出的檢査孔與對應的檢査盤之間的偏差；
d.如果所述偏差超過允許范圍，則對所述鉆孔程序進行補償，然后利用
補償后的程序在另外的檢查盤上鉆出檢查孔，直到該檢查孔與對應的檢査盤
之間的偏差在允許范圍之內；如果所述偏差在允許范圍之內，則對所述孔盤 進行鉆孔，從而在多層印刷線路板上形成導通孔。
所述檢查盤與該檢查盤所在的層的其余孔盤具有相同的尺寸。 印刷線路板的導通孔的加工工藝通常通過數控加工中心或數控鉆床進 行，具體的步驟為將待鉆導通孔的多層印刷線路板制品放置到加工設備的 工作位置上，啟動加工設備，按照預先設定的數控鉆孔程序對上述制品進行 鉆通孔操作，其中，首先在多層印刷線路板制品的一個或少數幾個孔盤l內
進行試鉆孔，并檢測試鉆出的孔2與該孔盤1之間的偏差，通過該偏差校正
上述鉆孔程序，如圖l所示。
與導通孔的傳統加工方法相比，在本發明的方法中，用于檢查鉆孔程序
準確性的試鉆孔，是在多層印刷線路板的基材上設置的檢査盤3上進行的，
而不是直接在將要形成導通孔的孔盤上進行。而且，該檢查盤不用于形成線 路，僅用于試鉆孔以檢査鉆孔程序的準確性。因而，即便是試鉆孔中所鉆出的孔4與該檢査盤3具有較大的偏差，也不會使該多層線路板制品報廢，如 圖2所示。可以調整鉆孔程序，繼續通過在該制品的其他檢查盤上進行鉆孔 以檢査調整后的鉆孔程序的準確性，直到在檢查盤上鉆出的孔與該檢查盤之 間的偏差處于允許的范圍內，再對該制品的孔盤進行鉆孔，還可以對同批次 的制品進行大批量的鉆孔加工。
如上所述，檢査盤設置在多層印刷線路板的各層基材(如銅箔)上的非 功能區中，所述非功能區是指不用于形成線路且不會影響隨后的工序的不起 功能作用的區域，例如，檢查盤可以設置在多層印刷線路板制品的各層基材 上所形成的線路之間，或者在靠近各層基材的邊緣位置上。在本發明的方法 中，所述檢查盤僅用于試鉆導通孔，以檢査在該檢查盤所鉆的孔與該檢查盤 之間的偏差，從而便于根據檢查結果對鉆孔程序進行補償或調整。
對于內層基材上的檢查盤來說，檢查盤可以在形成各內層線路的同時形 成，對于最外層基材上的檢査盤來說，檢查盤可以在將內層基材(如已經做 好線路的內層線路板)與外層基材(如外層銅箔)層合熱壓之后形成。在層 壓之后，每層中相互對應的檢査盤相互重疊，而且每層中相互對應的孔盤也 相互重疊。當對該多層印刷線路板制品進行試鉆檢查孔時，如果所鉆的檢査 孔與每一層相互對應的檢查盤之間的偏差都處于允許的范圍內，則所使用的 鉆孔程序具有較好的準確性，可以利用該鉆孔程序對孔盤進行大批量鉆孔； 如果所鉆的檢査孔與每一層對應的檢查盤中的任何一個檢査盤之間偏差超 出允許的范圍，則需要對該鉆孔程序進行調整，直到所鉆的檢査孔與每個檢 查盤之間的偏差都處于允許的范圍內，才可以使用調整或補償后的鉆孔程序 進行大批的鉆孔加工。所述檢查盤可以通過在印刷線路板基材上形成線路的 工藝中形成，具體地說，所述檢査盤可以在蝕刻過程中由蝕刻液蝕刻而成。
優選地，檢査盤設置在多層印刷線路板中最外層基材(如銅箔)上，這 樣，由于位于最外層基材的檢査盤暴露于外部，因而便于進行鉆孔操作。
7在本發明的方法中，在檢查盤上進行試鉆檢查孔，從而判斷是否需要對 鉆孔程序進行調整或補償。在通過調整或補償鉆孔程序，使該鉆孔程序具有 足夠的準確性之后，再在孔盤內進行鉆導通孔的操作，在孔盤內所進行的鉆 孔是用于實現各層線路之間的連通(形成導通孔后，再通過孔金屬化實現各 層線路之間的電連接)。因而，綜上所述，檢查盤用于進行試鉆檢查孔，而 孔盤是用于真正形成多層印刷線路板制品的導通孔，以便于在隨后的工序中 實現各層線路之間的電連接。
因此，為了確保檢查盤與在該檢查盤所鉆的檢査孔之間的偏差能夠充分 反映孔盤與在該孔盤所鉆的導通孔之間的偏差，在優選情況下，位于同一層 基材上的檢査盤和孔盤具有相同的尺寸形狀。進一步優選地，所述檢査盤和 孔盤都具有相同的尺寸形狀，以便于利用補償后或調整后的鉆孔程序進行大 批量的鉆孔加工。
在導通孔的傳統加工方法中，對于單層印刷線路板而言，該單層印刷線 路板的孔盤暴露于外部，因而，可以較為容易地使所鉆的孔位于對應的孔盤 之內。
而對于多層印刷線路板(如四層以上的多層印刷線路板)而言，在滿足 位于內層基材上的孔盤與外層基材上的對應孔盤相互重疊的前提下，需要使 所鉆的導通孔位于各層基材的孔盤(包括外層基材和內層基材上的孔盤)內。 然而，由于各個內層基材上的孔盤都重疊在一起，因而，在對孔盤和孔盤內 所鉆的導通孔進行檢查時，難以了解各層基材的收縮變形情況，因而難以了 解內層基材上孔盤的偏差情況，而只能對內層鉆孔的效果作出整體的評價。
因而，為了能夠了解多層印刷線路板中的任意一層基材的變形收縮情 況，在優選情況下，位于各個內層基材上的檢查盤通過貫穿該檢查盤所在的 基材之外的各層基材的貫穿孔而暴露于外部。
在優選情況下，為了便于觀察內層基材上的檢査盤，使內層基材上的所述檢查盤暴露的貫穿孔稍大于所述檢查盤。
如圖3所示，以三層印刷線路板5為例加以說明，三層印刷線路板5包 括兩個外層基材9和10，以及外層基材9、 10之間的內層基材6。在本發明 的實施方式中，所述基材可以為銅箔等其他導電層。另外，在基材之間還可 具有其他材料層，如膠層、蓋膜層等(未顯示)。
為了便于檢査內層基材6的收縮或變形情況，在內層基材6上形成有檢 查盤7，而且貫穿內層基材6之外的外層基材9形成有貫穿孔8，從而使內 層基材6上的檢査盤7通過貫穿孔8而暴露于外部(當然也可以貫穿外層基 材10而形成同樣可以暴露檢査盤7的孔)。
這樣，根據圖3所示的實施方式，當對上述三層印刷線路板5進行鉆導 通孔操作時，可以在印刷線路板5的外層基材9和10上形成有檢査盤，同 時在內層基材6上也形成檢查盤7。在試鉆檢查孔過程中，同時對外層基材 上的檢查盤和內層基材6上的檢査盤7進行試鉆檢査孔操作，因而，可以檢 查外層基材的檢査盤與該檢查盤上的檢查孔之間的偏差，還可以檢査內層基 材6的檢査盤7與該檢査盤上所鉆出的檢查孔之間的偏差，以獲取外層基材 和內層基材的變形或收縮情況，從而有利于對鉆孔程序作出更為精確的調整 或補償。
而對于更多層的印刷線路板而言，可以在任意內層基材上設置檢査盤。 如圖4所示，以七層印刷線路板為例加以說明。七層印刷線路板11依次包 括基材101、 102、 103、 104、 105、 106和107，其中，外層基材為101和 107，其余基材為位于外層基材101和107之間的內層基材。
為了能夠分別獲知每個內層基材的收縮或變形情況，如圖4所示，可以 在每個內層基材上設置檢査盤。具體地說，在內層基材102上設置有檢査盤 102a;在內層基材103上設置有檢查盤103a;在內層基材104上設置有檢査 盤104a;在內層基材105上設置有檢査盤105a;以及在內層基材106上設置有檢査盤106a。而且，內層基材104上的檢査盤104a通過貫穿內層基材 104之外的所有基材的貫穿孔104b (即貫穿孔104b貫穿基材101至103)而 暴露于外部；內層基材105上的檢査盤105a通過貫穿內層基材105之外的 所有基材的貫穿孔105b (即貫穿孔105b貫穿基材106和107)而暴露于外 部；內層基材106上的檢查盤106a通過貫穿內層基材106之外的所有基材 的貫穿孔106b (即貫穿孔106b貫穿基材107)而暴露于外部；內層基材103 上的檢查盤103a通過貫穿內層基材103之外的所有基材的貫穿孔103b (即 貫穿孔103b貫穿基材102和101)而暴露于外部；內層基材102上的檢查盤 102a通過貫穿內層基材102之外的所有基材的貫穿孔102b (即貫穿孔102b 貫穿基材IOI)而暴露于外部。此外，由于內層基材104為最內層的基材， 因而，檢查盤104a也可以通過貫穿基材105至107的貫穿孔104c而暴露于 外部。
因而，根據圖4所示的實施方式，當對上述七層印刷線路板11進行鉆 導通孔操作時，可以在印刷線路板11的外層基材101和107上形成有檢查 盤，同時在所述印刷線路板11的不同位置的各個內層基材102 — 106上也形 成檢查盤。在試鉆檢査孔過程中，同時對兩個外層基材上的兩個檢査盤和各 個內層基材上的檢查盤進行試鉆檢査孔操作，因而，可以檢查外層基材的檢 査盤與該檢查盤上所試鉆出的檢查孔之間的偏差，還可以檢查各個內層基材 的檢查盤與該檢查盤上試鉆出的檢査孔之間的偏差，以獲取外層基材和各個 內層基材的變形或收縮情況，從而有利于對鉆孔程序作出更為精確的調整或 補償。
各個內層基材的孔盤可以沿印刷線路板11的平面而設置在各個不同的 位置上，這樣，當進行試鉆檢查孔時，例如對七層印刷線路板而言，需要在 該線路板的七個不同位置上的檢查盤進行鉆檢查孔，這是因為該七層印刷線 路板具有七層基材，而每層基材具有自己的檢查盤，以檢査各自的變形或收縮情況。
為了進一步提高試檢查鉆的加工效率，在優選情況下，在多層印刷線路 板中，位于兩個不同內層基材上的檢査盤兩兩重疊。如圖4所示，位于內層
基材103的檢查盤103a和位于內層基材105的檢查盤105重疊，從而也使 貫穿孔103b和貫穿孔105b彼此重疊；位于內層基材102的檢查盤102a和 位于內層基材106的檢查盤106a重疊，從而也使貫穿孔102b和貫穿孔106b 重疊。這樣，例如，當對檢查盤103a進行試鉆檢査孔時，可以同時鉆過檢 査盤105a，然后穿過貫穿孔105b，從而可以實現通過一次試鉆檢査孔，同 時在一側檢查所鉆的檢査孔與檢査盤103a之間的偏差，并在另一側檢查所 鉆的檢査孔與檢查盤105a之間的偏差，因而可以同時獲得內層基材103和 內層基材105的變形或收縮情況。如圖4所示，對于重疊的位于內層基材102 的檢查盤102a和位于內層基材106的檢査盤106a也是同樣的道理。
在本發明的方法中，多層印刷線路板的各個內層基材和外層基材的各自 的檢查盤可以以任意一對的方式而彼此重疊，同時使暴露該檢査盤的孔也彼 此重疊，而不限于圖4中所示的方式。
通過使多層印刷線路板中位于兩個不同基材上的檢査盤相互彼此重疊， 可以提高試鉆孔的效率，從而節約了加工成本。
如上所述，根據本發明所提供的方法，首先在待鉆孔的多層印刷線路板 的檢查盤上進行試鉆檢查 L，然后根據該檢査盤和在該檢査盤上所鉆出的檢 査孔之間的偏差，對所使用的鉆孔程序進行調整或補償，再進行隨后的鉆孔 加工。但是，在某些情況下，經過一次調整或補償后的鉆孔程序仍然不能具 有足夠的精度，使在檢查盤內鉆出的檢査孔與該檢査盤具有不允許的偏差， 在該情況下，還需要對鉆孔程序再進行調整和補償，直到鉆出的孔與檢查盤 之間的偏差位于允許的范圍之內為止。
因而，有可能需要對鉆孔程序進行多次調整和補償。為此，在優選情況
ii下，在多層印刷線路板制品的每層基材上形成有多個檢查盤。
如圖5所示，以圖4的七層印刷線路板11為例對每層基板上設置多個 檢查盤的情形加以說明。
在圖5中，七層印刷線路板11分別具有2個貫穿孔102b， 2個貫穿孔 104b， 3個貫穿孔103b和2個檢查盤101b，也就是說，在內層基材102上 設置有兩個檢査盤102a，在內層基材104上設置有兩個檢查盤104a，在內 層基材103上設置有三個檢査盤103a，在外層基材101上設置有兩個檢査盤 101b。進一步優選地，相應地，在內部基材106上設置有分別與兩個檢査盤 102a重疊的兩個檢查盤106a，在內部基材105上設置有分別與三個檢査盤 103a重疊的三個檢查盤105a，在另一外部基材107上設置有分別與兩個檢 査盤101b重疊的兩個檢查盤(未顯示)。
此外，在兩層印刷線路板中以及其他層數的多層印刷線路板中，也可以 使各層基材具有多個檢查盤，而不限于圖5所示的實施方式。
根據本發明所提供的方法，在對待鉆孔的多層印刷線路板進行鉆導通孔 加工時，首先對多層印刷線路板的基材上的檢査盤進行試鉆檢查孔，并根據 所鉆出的檢査孔與該檢査盤之間的偏差，對所使用的鉆孔程序進行調整或補 償，從而克服了傳統的鉆孔方法中，由于直接對要形成線路的孔盤進行鉆孔 后，由于偏差較大而使制品報廢的缺陷。
而且，根據本發明的優選實施方式，還可以對多層印刷線路板中的任意 一層基材試鉆檢查孔，從而或者每層基材的變形或收縮情況，以更準確地對 鉆孔程序進行調整或補償。
權利要求
1. 一種多層印刷線路板的導通孔的加工方法，所述多層印刷線路板的各層基材上設置有對應的孔盤，該方法包括如下步驟a. 在一層或者多層基材上的非功能區域中設置多個檢查盤；b. 在鉆孔程序的控制下，在至少一個檢查盤上鉆出檢查孔；c. 檢查所鉆出的檢查孔與對應的檢查盤之間的偏差；d. 如果所述偏差超過允許范圍，則對所述鉆孔程序進行補償，然后利用補償后的程序在另外的檢查盤上鉆出檢查孔，直到該檢查孔與對應的檢查盤之間的偏差在允許范圍之內；如果所述偏差在允許范圍之內，則對所述孔盤進行鉆孔，從而在多層印刷線路板上形成導通孔。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中所述檢査盤與所述孔盤具有相同 的尺寸形狀。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中位于內層基材上的檢査盤通過貫 穿該檢查盤所在的基材之外的各層基材的貫穿孔而暴露于外部。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中所述貫穿孔稍大于所述檢査盤。
5. 根據權利要求3或4所述的方法，其中位于兩個內層基材上的檢査 盤彼此重合。
全文摘要
本發明提供了一種多層印刷線路板的導通孔的加工方法，所述多層印刷線路板的各層基材上設置有對應的孔盤，該方法包括在一層或者多層基材具有多個檢查盤；在鉆孔程序的控制下在檢查盤上鉆出檢查孔；檢查檢查孔與檢查盤之間的偏差；如果所述偏差超過允許范圍，則對所述鉆孔程序進行補償，然后利用補償后的程序在另外的檢查盤上鉆檢查孔，直到該檢查孔與對應的檢查盤之間的偏差在允許范圍之內；如果所述偏差在允許范圍之內，則對所述孔盤進行鉆孔。由于在本發明的方法中，設置了僅用于檢查檢查孔與檢查盤之間偏差的檢查盤，因而，即便檢查孔與檢查盤之間的偏差超過允許的范圍，也不會使該制品報廢。
文檔編號H05K3/42GK101442884SQ20071018804
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月22日 優先權日2007年11月22日
發明者劉中秋, 高子豐 申請人:比亞迪股份有限公司