钻孔方法及电路板与流程

1.本技术涉及印制电路板技术领域，尤其涉及一种钻孔方法及电路板。


背景技术：

2.为了适应高密度布线的需求，实现各层线路之间的电气连接，各类金属化孔被应用于印制电路板中。在部分电路板中，金属化孔的作用仅是为了将电信号在部分线路层之间进行传输，也就是说，有一部分金属化孔是无效的，该无效段的存在会形成寄生电容和寄生电感，进而影响电路板中高速信号传输的完整性。
3.相关技术中，通常采用背钻的方法去除金属化孔的无效段，其主要是利用控深钻孔的加工方式去除金属化孔中多余的金属镀层(即无效段)。为了保证能将多余的金属化镀层完全去除，要求背钻孔的钻孔孔径必须大于原孔孔径，而背钻孔深度的控制也是难点之一。一般情况下，首先要求目标板(信号层)不允许被钻断，其次，还要求残留的无效段越小越好，但在实际加工时，受钻机精度、印制电路板的厚度均匀性等因素影响，易钻孔过深，钻断信号层，造成电路板报废，或钻孔过浅，残留的无效段过长的情况。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种钻孔方法及电路板，提高钻孔精度，使得金属化孔残留的无效段更少。
5.本技术第一方面的实施例提供了一种钻孔方法，包括：
6.提供一多层板，所述多层板包括目标板和分别设置在所述目标板相对两侧的第一板和第二板，所述多层板上设置有第一孔，所述第一孔贯穿所述第一板和所述目标板，所述第一孔的孔壁和孔底分别设置有第一镀层和第二镀层，所述第一镀层电性导通所述第一板的线路和所述目标板的线路；
7.从所述第二板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出第二孔，所述第二孔的底部延伸至所述第二镀层远离所述第一板的表面；
8.以所述第二镀层远离所述第一板的表面为第一基准面，在所述第二孔的底部钻出第一预设深度的第三孔，所述第三孔的底部延伸至所述目标板远离所述第一板的表面，所述第三孔的孔径小于或等于所述第二孔的孔径。
9.在其中一些实施例中，所述第三孔的孔径大于或等于所述第一孔的孔径，所述第三孔与所述第一孔同轴设置。
10.在其中一些实施例中，在提供一多层板后，且在从所述第二板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出第二孔之前，所述钻孔方法还包括：
11.在所述多层板上钻出辅助通孔，所述辅助通孔与所述第一孔同轴设置且所述辅助通孔贯穿所述多层板，所述辅助通孔的孔径小于所述第一孔的孔径，所述辅助通孔的孔径小于所述第二孔的孔径。
12.在其中一些实施例中，在提供一多层板之前，所述钻孔方法还包括：
13.从所述第一板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出所述第一孔；
14.对所述第一孔进行金属化处理，使得所述第一孔的孔壁和孔底分别形成所述第一镀层和所述第二镀层。
15.在其中一些实施例中，所述第一孔包括相连通的第一子孔和第二子孔，所述目标板包括目标铜层；从所述第一板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出第一孔，具体包括：
16.从所述第一板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出第一子孔，所述第一子孔贯穿所述第一板；
17.以所述目标铜层靠近所述第一板的一面为第二基准面，从所述第一板远离所述目标板的一侧在所述第一子孔的底部钻出第二预设深度的第二子孔，所述第二子孔贯穿所述目标铜层。
18.在其中一些实施例中，以所述第二镀层远离所述第一板的表面为第一基准面，在所述第二孔的底部钻出第一预设深度的第三孔，具体包括：
19.使用具有导电检测功能的控深钻机，将所述控深钻机的钻头伸入所述第二孔的底部；
20.当所述钻头的钻尖接触到以所述第二镀层远离所述第一板的表面时，开始钻出所述第一预设深度的所述第三孔。
21.在其中一些实施例中，所述第二板包括阻挡铜层，所述第二板具有避位区域；在从所述第二板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出第二孔之前，所述钻孔方法还包括：去除所述避位区域内的所述阻挡铜层；在从所述第二板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出第二孔时，所述第二孔位于所述避位区域内。
22.在其中一些实施例中，利用蚀刻或者激光烧灼的方式去除所述避位区域的所述阻挡铜层。
23.在其中一些实施例中，从所述第二板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出所述第二孔时和从所述第一板远离所述目标板的一侧在所述多层板上钻出所述第一孔时使用同一对位靶标。
24.本技术第二方面的实施例提供了一种电路板，所述电路板通过如第一方面所述的钻孔方法加工而成。
25.本技术实施例提供的钻孔方法，有益效果在于：由于先从第二板远离目标板的一侧在多层板上钻出第二孔，第二孔的底部延伸至第二镀层远离第一板的表面，再以第二镀层远离第一板的表面为第一基准面，在第二孔的底部钻出第一预设深度的第三孔，所以可以提高第三孔的钻孔精度，确保第三孔的底部更加精确地延伸至目标板远离第一板的表面，从而可以更加精确地去除第二镀层，使得残留的无效段更少。
26.本技术提供的电路板相比于现有技术的有益效果，同于本技术提供的钻孔方法相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些
实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本技术其中一个实施例中钻孔方法的流程图；
29.图2中的(a)是本技术其中一个实施例中钻出第一孔后的多层板的结构示意图；
30.图2中的(b)是对图2中的(a)所示的多层板上的第一孔进行金属化处理后的结构示意图；
31.图3中的(a)是在图2中的(b)所示的多层板上钻出辅助通孔后的结构示意图；
32.图3中的(b)是在图3中的(a)所示的多层板上钻出辅助第二孔后的结构示意图；
33.图4是在图2中的(b)所示的多层板上钻出辅助通孔和第二孔的示意图。
34.图中标记的含义为：
35.100、多层板；10、目标板；11、目标铜层；20、第一板；21、第一铜层；30、第二板；31、阻挡铜层；40、第一孔；50、第一镀层；60、第二镀层；70、第二孔；80、辅助通孔。
具体实施方式
36.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。
40.为了说明本技术的技术方案，下面结合具体附图及实施例来进行说明。
41.请参考图1、图2中的(b)和图4，申请第一方面的实施例提供了一种钻孔方法，包括：
42.s100：提供一多层板100，多层板100包括目标板10和分别设置在目标板10相对两侧的第一板20和第二板30，多层板100上设置有第一孔40，第一孔40贯穿第一板20和目标板10，第一孔40的孔壁和第一孔40的孔底分别设置有第一镀层50和第二镀层60，第一镀层50电性导通第一板20的线路和目标板10的线路。
43.具体地，多层板100可以为完成了开料、内层线路图形、内层aoi检测和压合等常规工艺流程后的电路板，第一孔40为金属化盲孔，第一孔40的孔径为d1，第一孔40贯穿第一板
20和目标板10但不贯穿第二板30，所以第二镀层60和位于目标板10背离第一板20一侧的部分第一镀层50就是会形成寄生电容和寄生电感的无效段，无效段的高度为h1，无效段会影响电路板中高速信号传输的完整性。
44.可以理解，第一板20上和第二板30上均可以设置多层线路，第一镀层50和第二镀层60均为可以导电的金属镀层。
45.s200：从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70，第二孔70的底部延伸至第二镀层60远离第一板20的表面。
46.具体地，请一并参考图3中的(b)，第二孔70为盲孔，第二孔70的孔径为d2。
47.可以理解，第二孔70可以与第一孔40同轴或者不同轴设置。本实施例中，第二孔70与第一孔40同轴设置。
48.s300：以第二镀层60远离第一板20的表面为第一基准面，在第二孔70的底部钻出第一预设深度的第三孔，第三孔的底部延伸至目标板10远离第一板20的表面，第三孔的孔径小于或等于第二孔70的孔径。
49.具体地，由于以第二镀层60远离第一板20的表面为第一基准面，在第二孔70的底部钻出第一预设深度的第三孔，所以可以减小多层板100厚度均匀性的影响和钻机精度的影响，提高第三孔的钻孔精度，确保第三孔的底部更加精确地延伸至目标板10远离第一板20的表面，且不会损坏目标板10，而在第二孔70的底部钻出第一预设深度的第三孔后，高度为h2的第二镀层60便会被去除。
50.可以理解，第一预设深度可以是事先设定的，即通过理论值直接计算出来第二镀层60远离第一板20的表面与目标板10远离第一板20的表面的距离，或者，也可以通过对多个多层板100进行取样测量后进行确定，如可以提供多个未钻设第二孔70的多层板100的样品，将多个多层板100的样品切割开后测量第二镀层60远离第一板20的表面与目标板10远离第一板20的表面的距离，得到多个第一测量数值，再将多个第一测量数值计算得到的平均值作为第一预设深度，如此，可使得第一预设深度的数值更加精确。
51.可以理解，第三孔与第二孔70可以同轴或者不同轴设置。第二孔70和第三孔可以一同钻出，即使用控深钻机先从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70，第二孔70的底部延伸至第二镀层60远离第一板20的表面，接着继续以第二镀层60远离第一板20的表面为第一基准面，在第二孔70的底部钻出第一预设深度的第三孔，此时第三孔的孔径d3等于第二孔70的孔径d2，第三孔与第二孔70同轴设置。
52.可以理解，h2可以小于或等于h1。
53.本技术实施例提供的钻孔方法，由于先从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70，第二孔70的底部延伸至第二镀层60远离第一板20的表面，再以第二镀层60远离第一板20的表面为第一基准面，在第二孔70的底部钻出第一预设深度的第三孔，所以可以提高第三孔的钻孔精度，确保第三孔的底部更加精确地延伸至目标板10远离第一板20的表面，从而可以更加精确地去除第二镀层60，使得残留的无效段更少。
54.可以理解，第三孔的孔径可以小于、大于或等于第一孔40的孔径。本实施例中，第三孔的孔径大于或等于第一孔40的孔径，第三孔与第一孔40同轴设置。如此，在钻出第三孔后，不仅可以更加精确地去除第二镀层60，还可以同时精确地去除位于目标板10远离第一板20一侧的第一镀层50，此时第二镀层60和位于目标板10远离第一板20一侧的第一镀层50
的高度和等于第一预设深度。
55.可选地，第二孔70与第一孔40同轴设置，第二孔70的孔径d2小于或等于第一孔40的孔径d1。如此，可使得第二孔70的占用面积小，使得电路板适用于高密度布线的需求。
56.可选地，在第二孔70的底部钻出第一预设深度的第三孔之后，还可以对多层板100进行图形线路、阻焊、字符、表面处理和铣锣成型等常规工序。
57.作为可以实施的一种方式，以第二镀层60远离第一板20的表面为第一基准面，在第二孔70的底部钻出第一预设深度的第三孔，具体包括：
58.首先，使用具有导电检测功能的控深钻机，将控深钻机的钻头伸入第二孔70的底部。
59.其次，当钻头的钻尖接触到第二镀层60远离第一板20的表面时，开始钻出第一预设深度的第三孔。
60.具体地，当控深钻机上的导电探测系统探测到钻头的钻尖接触到第二镀层60远离第一板20的表面时，导电探测系统回馈信号给控深钻机上的控制系统，控制系统读取并记录此时钻头的高度位置，接着，控深钻机上的电机继续带动钻头向下进给，当进给距离为第一预设深度后，z轴电机停止进给。如此，可精准控制第三孔的深度，从而可以更加精确地去除第二镀层60，使得残留的无效段更少。
61.请参考图3中的(a)，在其中一些实施例中，第二板30包括阻挡铜层31，第二板30具有避位区域。
62.为了使得只有在控深钻机上的钻头的钻尖接触到第二镀层60远离第一板20的表面时，导电探测系统才会回馈信号给控深钻机上的控制系统，在从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70之前，钻孔方法还包括：去除避位区域内的阻挡铜层31；在从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70时，第二孔70位于避位区域内。
63.本实施例中，可利用蚀刻或者激光烧灼的方式去除避位区域的阻挡铜层31。
64.可以理解，若阻挡铜层31间隔设置多层，则将位于避位区域内的所有的阻挡铜层31均去除。
65.请参考图3中的(a)、图3中的(b)和图4，在其中一些实施例中，为了进一步提高第二孔70和第三孔的钻孔精度，同时减少在钻出第二孔70和第三孔时造成的扯铜、第二镀层60剥离的现象，在提供一多层板100后，且在从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70之前，钻孔方法还包括：在多层板100上钻出辅助通孔80，辅助通孔80与第一孔40同轴设置且辅助通孔80贯穿多层板100，辅助通孔80的孔径小于第一孔40的孔径，辅助通孔80的孔径d3小于第二孔70的孔径d2。
66.可以理解，辅助通孔80会钻穿第二镀层60，从而去除部分第二镀层60，如去除图4中高度为h3的第二镀层60，h3＝(1/2d3)/tanα，α是钻第一孔40时钻头钻尖角度的一半。
67.可以理解，在钻出第三孔后，会去除另一部分第二镀层60，如去除图4中高度为h4的第二镀层60，h3+h4≤h1。
68.请参考图2中的(a)和图2中的(b)，在其中一些实施例中，在提供一多层板100之前，钻孔方法还包括：
69.首先，从第一板20远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第一孔40。
70.其次，对第一孔40进行金属化处理，使得第一孔40的孔壁和孔底分别形成第一镀层50和第二镀层60。
71.具体地，可选用沉铜、电镀的方式对第一孔40进行金属化处理，使第一孔40孔壁形成预设厚度的第一镀层50和第二镀层60，但不限于此，本实施例中第一镀层50和第二镀层60均为铜层。
72.本实施例中，第一孔40包括相连通的第一子孔和第二子孔，目标板10包括目标铜层11；从第一板20远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第一孔40，具体包括：
73.首先，从第一板20远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第一子孔，第一子孔贯穿第一板20。
74.具体地，第一子孔的底部延伸至目标铜层11靠近第一板20的一面。
75.其次，以目标铜层11靠近第一板20的一面为第二基准面，从第一板20远离目标板10的一侧在第一子孔的底部钻出第二预设深度的第二子孔，第二子孔贯穿目标铜层11。
76.可以理解，第二预设深度可以是事先设定的，即通过理论值直接计算出来目标铜层11靠近第一板20的一面与目标板10远离第一板20的表面的距离，或者，也可以通过对多个多层板100进行取样测量后进行确定，如可以提供多个未钻设第二孔70的多层板100的样品，将多个多层板100的样品切割开后测量目标铜层11靠近第一板20的一面与目标板10远离第一板20的表面的距离，得到多个第二测量数值，再将多个第二测量数值计算得到的平均值作为第二预设深度，如此，可使得第二预设深度的设定数值更加精确。
77.通过采用上述方案，可以使得在钻第二孔70时精度更高，从而更加精准地确保第一孔40贯穿第一板20和目标板10，减小多层板100厚度均匀性的影响和钻机精度的影响。
78.可以理解，第一子孔和第二子孔可以一同钻出，即使用控深钻机先从第一板20远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第一子孔，第一子孔贯穿第一板20，接着继续以目标铜层11靠近第一板20的一面为第二基准面，从第一板20远离目标板10的一侧在第一子孔的底部钻出第二预设深度的第二子孔，此时第一子孔的孔径等于第二子孔的孔径，第一子孔和第二子孔同轴设置。
79.作为可以实施的一种方式，以目标铜层11靠近第一板20的一面为第二基准面，从第一板20远离目标板10的一侧在第一子孔的底部钻出第二预设深度的第二子孔，具体包括：
80.第一步，使用具有导电检测功能的控深钻机，将控深钻机的钻头伸入第一子孔的底部。
81.第二步，当钻头的钻尖接触到目标铜层11靠近第一板20的一面时，开始钻出第二预设深度的第二子孔。
82.具体地，当控深钻机上的导电探测系统探测到钻头的钻尖接触到目标铜层11靠近第一板20的一面时，导电探测系统回馈信号给控深钻机上的控制系统，控制系统读取并记录此时钻头的高度位置，接着，控深钻机上的电机继续带动钻头向下进给，当进给距离为第二预设深度后，z轴电机停止进给。如此，可精准控制第一孔40的深度。
83.请参考图2中的(a)，在其中一些实施例中，第一板20包括第一铜层21，第一板20具有第一区域。
84.在从第一板20远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第一子孔之前，钻孔方法
还包括：去除第一区域内的第一铜层21；在从第一板20远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第一子孔时，第一子孔位于第一区域内。
85.通过采用上述方案，可以使得仅在控深钻机上的钻头的钻尖接触到目标铜层11靠近第一板20的一面时，导电探测系统才会回馈信号给控深钻机上的控制系统。
86.在本实施例中，可利用蚀刻或者激光烧灼的方式去除第一区域的第一铜层21。
87.请参考图3中的(b)，在其中一些实施例中，从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70时和从第一板20远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第一孔40时使用同一对位靶标(图中未示出)。如此，可以确保钻出的第二孔70的轴线和第一孔40的轴线的偏移量最小。
88.在本实施例中，对位靶标为设置在多层板100上的多个对位通孔，如3个以上。如此，可以在从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70时和从第一板20远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第一孔40时进行更加精准地对位。
89.可选地，多个对位通孔均设置在多层板100的板边，以减少对多层板100上的线路的影响。
90.本技术第二方面的实施例提供了一种电路板，电路板通过如第一方面的钻孔方法加工而成。
91.本技术实施例提供的电路板，由于在钻孔时先从第二板30远离目标板10的一侧在多层板100上钻出第二孔70，第二孔70的底部延伸至第二镀层60远离第一板20的表面，再以第二镀层60远离第一板20的表面为第一基准面，在第二孔70的底部钻出第一预设深度的第三孔，所以可以更加精确地去除电路板内第二镀层60，使得残留的无效段更小，从而提高电路板的品质和性能。
92.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。