专利名称：一种pcb板通孔加工方法及通孔结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种改善信号质量的PCB板通孔加工方法及通孔结构。
背景技术：
随着单层PCB板信号速率的越来越高，信号在通过PCB板上形成的金属通孔时会产生寄生电容。且金属通孔的孔径越大，产生的寄生电容越大。对于高速信号，寄生电容的存在将延缓信号的上升沿时间，如果情况比较恶劣，则会导致串扰严重，信号传输无法继续。
通过压接使电子元器件和PCB板进行电气连接的技术应用越来越广泛。其主要是在器件上设计可受力形变的压接引脚，在将压接引脚压入PCB设计的金属孔内时，压接引脚因被孔壁挤压，发生形变并贴靠在PCB板的金属孔壁上，从而实现有效的电性连接。在实际应用过程中，可能要求压接器件在PCB板上双面对压，实现各自信号与不同PCB板线路的直接互联并节省压接元器件的总体占用面积。如图I所示，连接器在PCB板上双面对压后，其压接引脚间空置的金属孔径上下一致，相对较大，在实际应用过程中，会产生较大的寄生电容，进而影响高速信号质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种PCB板通孔加工方法及通孔结构。通过本发明，可以实现压接器件在PCB板上对压后的信号质量改善。为实现本发明目的，本发明实现方案具体如下一种PCB板通孔的加工方法，所述方法应用于加工改造所述PCB板通孔结构，以改善压接器件分别从PCB板的Top面和Bottom面压接后高速信号的质量，其中所述方法包括如下步骤步骤I、从PCB板的Top面进行背钻一定深度的第一盲孔；步骤2、从PCB板的Bottom面进行背钻另一深度的第二盲孔；步骤3、在PCB板上相对的第一盲孔和第二盲孔间钻小孔径通孔，其中所述小孔径通孔与第一盲孔、第二盲孔一体连接贯通，且所述小孔径通孔孔径小于所述第一盲孔和第二盲孔的孔径。其中，所述第一盲孔的深度大于等于PCB板Top面上压接器件的引脚长度；所述第一盲孔的孔径小于所述PCB板上的Top面的压接器件的引脚宽度；所述第二盲孔的深度大于等于PCB板Bottom面上压接器件的引脚长度；所述第二盲孔的孔径小于所述PCB板上的Bottom面上压接器件的引脚宽度。其中，所述第一盲孔和所述第二盲孔的位置相对、孔径相同且中心轴重合，以与所述小孔径通孔形成“哑铃型”通孔结构。其中，在所述步骤3之后，进一步对PCB板上加工形成的“哑铃型”通孔进行电镀工艺处理，使得该“哑铃型”通孔周围形成金属镀层以与目标层PCB线路电气连接。本发明同时提供一种PCB板通孔结构，所述通孔结构应用于以改善压接器件分别从PCB板的Top面和Bottom面压接后高速信号的质量，其中所述通孔结构包括第一通孔，与所述PCB板的Top面相连，且所述第一通孔的孔深大于等于所述PCB板Top面上的压接器件引脚的长度，所述第一通孔的孔径小于所述PCB板Top面上的压接器件引脚的宽度。第二通孔，与所述PCB板的Bottom面相连，且所述第一通孔的孔深大于等于所述PCB板Bottom面上的压接器件引脚的长度，所述第一通孔的孔径小于所述PCB板Bottom面上的压接器件引脚的宽度。第三通孔，与所述第一通孔和第二通孔一体连接贯通，且所述第三通孔孔径比所述第一通孔和所述第二通孔孔径要小。·
其中，所述第一通孔和所述第二通孔位置相对，孔径大小相等且中心轴相重合，以与所述第三通孔形成“哑铃型”通孔结构。其中，所述PCB板“哑铃型”通孔上进一步电镀有金属镀层，以实现与目标层PCB线路间的电气连接。与现有的技术方案相比，本发明独特的PCB板通孔加工工艺，加工成本低廉，且可以形成PCB板两侧焊盘的电气连接，实现压接器件的对压应用。同时由于本发明“哑铃型”通孔结构，可有效降低PCB板通孔本身产生的寄生电容，提升高速信号的传输质量。
图I是现有方案中压接器件在PCB板通孔内对压后的结构示意图。图2是本发明PCB板通孔加工的方法流程示意图。图3a至3c是本发明PCB板通孔钻孔加工过程中中间状态结构示意图。图4是本发明PCB板通孔金属化后结构示意图。图5是依本发明压接器件在PCB板金属孔内对接后的结构示意图。
具体实施例方式为了实现本发明目的，本发明采用的核心思想为针对现有方案中压接器件在PCB板金属通孔内对压后，其通孔内产生较大的寄生电容，进而影响PCB板内高速信号质量的情形。本发明通过对PCB板的通孔结构进行改造，将之加工成“哑铃型”结构。使得压接器件在PCB板上对压后，由于压接引脚间空置孔径较现有方案中通孔孔径要小很多，因而产生的寄生电容非常小，PCB信号质量得以改善。本发明同时提供了一种加工该“哑铃型”通孔结构的加工方法。为使本发明技术方案更加清楚和明白，以下结合本发明具体实施例加以详细说明。如图2所示，为本发明PCB板通孔加工的方法流程图。假设该PCB板用于压接器件进行对压的两个面分别为Top面和Bottom面。所述方法应用于加工改造所述PCB板通孔结构，以改善压接器件分别从PCB板的Top面和Bottom面压接后高速信号的质量，所述方法包括如下步骤步骤I、从PCB板的Top面进行背钻一定深度的第一盲孔。
具体地，在进行本步骤时，首先根据PCB板上各层PCB的布线，选择合适的PCB板上的通孔加工位置。待PCB板上的通孔位置选择好之后，先从PCB板的Top面进行第一次背钻，形成该PCB板上的第一盲孔(如图3a所示)，其中所述第一盲孔的孔径及深度均通过控深背钻工艺进行，所述第一盲孔的深度以略大于所述PCB板上的Top面上压接器件的引脚长度为宜，但以不短于所述压接器件的引脚长度为限，所述第一盲孔的孔径以略小于所述PCB板上的Top面的压接器件的引脚宽度为宜，但不能大于等于所述引脚的宽度。通过上述加工过程，可以保证PCB板的Top面上的压接器件与依本发明方法加工形成的最终通孔结构间的可靠压接。步骤2、从PCB板的Bottom面进行背钻另一深度的第二盲孔。具体地，在依前述步骤I加工完成所述第一盲孔后，进一步从PCB板的Bottom面进行背钻另一深度的第二盲孔(如图3b所示)，以用于后续PCB板Bottom面压接器件与依
本发明方法加工形成的最终通孔结构间的可靠压接。其中所述第二盲孔的孔径及深度加工方法与前述步骤I相同，也是通过控深背钻工艺进行。且所述第二盲孔的深度以略大于所述PCB板上的Bottom面压接器件的引脚长度为宜，但以不短于所述压接器件的引脚长度为限，所述第二盲孔的孔径以略小于所述PCB板上的Bottom面的压接器件的引脚宽度为宜，但不能大于等于所述引脚宽度。优选地，所述第一盲孔和所述第二盲孔的位置相对、孔径相同且中心轴重合。但依本发明方法，所述第一盲孔和所述第二盲孔的位置、孔径或中心轴也可以不一致或不重合。譬如在某些特殊应用场景下，所述PCB板两侧的第一盲孔和第二盲孔间的位置有一定偏离，或者第一盲孔和第二盲孔的孔径有一定差异，本领域所属普通技术人员应理解，此种差异不应影响到本发明的精神实质。步骤3、在PCB板上相对的第一盲孔和第二盲孔间钻小孔径通孔，其中所述小孔径通孔与第一盲孔、第二盲孔一体连接贯通，且所述小孔径通孔孔径小于所述第一盲孔和第二盲孔的孔径。具体地，依前述步骤1、2分别从PCB板的Top面和Bottom面加工完成该PCB板上的第一盲孔和第二盲孔后，进一步在PCB板相对的第一盲孔和第二盲孔间进行第三次钻小孔径通孔，以便所述通孔与所述第一盲孔和第二盲孔一体连接贯通形成“哑铃型”通孔结构(如图3c所示)。进一步地，所述中间小孔径通孔孔径应比前述第一盲孔和第二盲孔孔径要小，优选地，以越小越好，但其大小应以不影响各PCB板厂家后续的电镀工艺实现为限。步骤4、对PCB板上加工形成的“哑铃型”通孔进行电镀工艺处理，使得该“哑铃型”通孔周围形成金属镀层。如图4所示，依上述步骤1-3加工形成PCB板上的“哑铃型”通孔结构后，对该“哑铃型”通孔进行电镀工艺处理，使得该“哑铃型”通孔周围形成金属镀层。优选地，对所述PCB板的“哑铃型”通孔进行化学沉铜或电镀铜操作，以实现PCB板的Top面和Bottom面两个孔与目标层PCB线路间的电气连接。在依上述本发明关于PCB板通孔的加工方法完成PCB板上的“哑铃型”通孔结构的加工处理后，在实际应用过程中，如果需要从PCB板的Top面和Bottom面上进行压接器件的双面对压，以实现压接器件各自信号与不同PCB线路的直接互联时，就可以直接将PCB板的Top面和Bottom面的压接器件的压接引脚直接压入该“哑铃型”通孔内即可。由于本发明改造后的PCB板上的“哑铃型”通孔在压接器件弓I脚分别从PCB板的Top面和Bottom面压入后，相较于现有技术方案，两压接引脚间空置孔径较现有方案中通孔孔径小很多，因而产生的寄生电容非常小，PCB信号质量得以改善。本发明同时提供一种PCB板通孔结构，所述通孔结构应用于以改善压接器件分别从PCB板的Top面和Bottom面压接后高速信号的质量，所述通孔结构包括第一通孔，与所述PCB板的Top面相连，且所述第一通孔的孔深大于等于所述PCB板Top面上的压接器件引脚的长度，所述第一通孔的孔径小于所述PCB板Top面上的压接器件引脚的宽度。第二通孔，与所述PCB板的Bottom面相连，且所述第一通孔的孔深大于等于所述PCB板Bottom面上的压接器件引脚的长度，所述第一通孔的孔径小于所述PCB板Bottom面上的压接器件引脚的宽度。 第三通孔，与所述第一通孔和第二通孔一体连接贯通，且所述第三通孔孔径小于所述第一通孔和所述第二通孔孔径。优选地，所述第一通孔和所述第二通孔位置相对，孔径大小相等且中心轴相重合，以与所述第三通孔形成“哑铃型”通孔结构。然而，在某些特殊应用场景下，所述第一通孔和所述第二通孔的位置、孔径或中心轴也可以不一致或不重合。譬如所述PCB板两侧的第一盲孔和第二盲孔间的位置有一定偏离，或者第一盲孔和第二盲孔的孔径有一定差异，本领域所属普通技术人员应理解，此种差异不应影响到本发明的精神实质。优先地，所述PCB板“哑铃型”通孔上进一步电镀有金属镀层，以实现PCB板的Top面和Bottom面两个孔与目标层PCB线路间的电气连接。具体地，所述金属镀层为金属铜。由于本发明改造后的PCB板上的“哑铃型”通孔在压接器件弓I脚分别从PCB板的Top面和Bottom面压入后，相较于现有技术方案，两压接引脚间空置孔径较现有方案中通孔孔径要小很多，因而产生的寄生电容非常小，PCB信号质量得以改善。另外，上述PCB板“哑铃型”通孔加工过程简单，仅钻孔工段进行多次加工，加工难度低，无加工风险。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种PCB板通孔的加工方法，所述方法应用于加工改造所述PCB板通孔结构，以改善压接器件分别从PCB板的Top面和Bottom面压接后高速信号的质量，其特征在于，所述方法包括如下步骤 步骤I、从PCB板的Top面进行背钻一定深度的第一盲孔； 步骤2、从PCB板的Bottom面进行背钻另一深度的第二盲孔； 步骤3、在PCB板彼此相对的第一盲孔和第二盲孔间钻小孔径通孔，其中所述小孔径通孔与第一盲孔、第二盲孔一体连接贯通，且小孔径通孔孔径小于所述第一盲孔和第二盲孔的孔径。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 所述第一盲孔的深度大于等于PCB板Top面上压接器件的引脚长度；所述第一盲孔的孔径小于所述PCB板上的Top面的压接器件的引脚宽度； 所述第二盲孔的深度大于等于PCB板Bottom面上压接器件的引脚长度；所述第二盲孔的孔径小于所述PCB板上的Bottom面上压接器件的引脚宽度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一盲孔和所述第二盲孔的位置相对、孔径相同且中心轴重合，以与所述小孔径通孔形成“哑铃型”通孔结构。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤3之后，进一步对PCB板上加工形成的“哑铃型”通孔进行电镀工艺处理，使得该“哑铃型”通孔周围形成金属镀层以与目标层PCB线路电性连接。
5.一种PCB板通孔结构，所述通孔结构用于以改善压接器件分别从PCB板的Top面和Bottom面压接后高速信号的质量，其特征在于，所述通孔结构包括 第一通孔，与所述PCB板的Top面相连，且所述第一通孔的孔深大于等于所述PCB板Top面上的压接器件引脚的长度，所述第一通孔的孔径小于所述PCB板Top面上的压接器件引脚的宽度； 第二通孔，与所述PCB板的Bottom面相连，且所述第一通孔的孔深大于等于所述PCB板Bottom面上的压接器件引脚的长度，所述第一通孔的孔径小于所述PCB板Bottom面上的压接器件引脚的宽度； 第三通孔，与所述第一通孔和第二通孔一体连接贯通，且所述第三通孔孔径小于所述第一通孔和所述第二通孔的孔径。
6.如权利要求5所述的PCB通孔结构，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔位置相对，孔径大小相等且中心轴相重合，以与所述第三通孔形成“哑铃型”通孔结构。
7.如权利要求5所述的PCB通孔结构，其特征在于，所述PCB板“哑铃型”通孔上进一步电镀有金属镀层，以实现与目标层PCB线路间的电性连接。
全文摘要
本发明公开了一种PCB板通孔加工方法及通孔结构。针对现有方案中压接器件在PCB板通孔内对压后，其通孔内产生较大的寄生电容，进而影响PCB板内高速信号质量的情形。本发明通过对PCB板的通孔结构进行改造，将之加工成“哑铃型”结构。使得压接器件在PCB板上对压后，由于压接引脚间空置孔径较现有方案中通孔孔径要小很多，因而产生的寄生电容非常小，PCB信号质量得以改善。本发明同时提供了一种加工该“哑铃型”通孔结构的加工方法。
文档编号H05K3/42GK102883536SQ20121037943
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者李义, 朱兴旺, 谈州明 申请人:杭州华三通信技术有限公司