CN103517576A - 印刷电路板加工方法及印刷电路板和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种PCB及PCB加工方法和电子设备。其中，一种PCB加工方法可包括：在PCB上加工出孔，其中该PCB包括金属基和至少两层基材，该至少两层基材中的至少一层基材上具有地电层，该金属基固设于在该基材上开设的槽中，其中，加工出的该孔与该地电层和该金属基都接触；在孔内设置导电物质，且孔内的导电物质与内层地电层及金属基接触，以导通内层地电层和金属基。本发明实施例方案有利于提高PCB的地电层与金属基连接的可靠性，提升高频信号的传输性能。

Description

印刷电路板加工方法及印刷电路板和电子设备

技术领域

本发明涉及印刷电路板制造领域，具体涉及一种印刷电路板加工方法和印刷电路板及电子设备。

背景技术

目前，印刷电路板（PCB，Printed Circuit Board）种类繁多，应用范围也极为广泛。在高频高速PCB中，嵌入到PCB中的金属基主要通过与PCB内层地电层的导通而实现接地。

现有技术中金属基和内层地电层通过导线导通。实践发现，现有连接方式虽然使地电层与金属基连通，但是此种连通方式可靠性较差，经常容易出现断路情况；并且高频信号的传输性能不稳定。

发明内容

本发明实施例提供一种PCB加工方法和印刷电路板及电子设备，以期提高PCB的地电层与金属基连接的可靠性，提升高频信号的传输性能。

本发明实施例提供一种PCB加工方法，包括：

在印刷线路板上加工出孔，其中，所述印刷线路板包括金属基和至少两层基材，所述至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，所述金属基固设于所述基材上开设的槽中；

在所述孔内设置导电物质，且所述孔内的导电物质与所述内层地电层及所述金属基接触，以导通所述内层地电层和所述金属基。

可选的，所述金属基全埋于或半埋于所述印刷线路板中，所述方法还包括：

在所述印刷线路板上开设用于安装元器件的盲槽，其中，所述盲槽的底面部分或全部位于所述金属基上。

可选的，所述盲槽部分陷入所述金属基中。

可选的，所述方法还包括：对所述盲槽进行金属化。

可选的，所述在印刷线路板上加工出孔，包括：去除所述基材的部分边缘和/或所述金属基的部分边缘以形成孔；

或者，

所述基材与所述金属基之间通过粘结剂粘接，所述在印刷线路板上加工出孔，包括：去除所述基材与所述金属基之间的部分粘结剂以形成孔；或去除所述基材的部分边缘及所述基材与所述金属基之间的部分粘结剂以形成孔；或去除所述金属基的部分边缘及所述金属基与所述基材之间的部分粘结剂以形成孔；或，去除所述金属基与所述基材之间的部分粘结剂，并去除所述金属基的部分边缘和所述基材的部分边缘以形成孔。

可选的，所述粘结剂为半固化片、导电胶、树脂或聚对苯二甲酸类塑料。

可选的，所述基材上还具有第二类布线层，其中，所述第二类布线层为非地电层的布线层，所述基材上的部分或全部第二类布线层与所述孔内的导电物质接触，以通过所述孔内的导电物质与所述金属基导通。

可选的，与所述孔的孔壁接触的第二类布线层中的部分第二类布线层与所述孔内的导电物质接触，以通过所述孔内的导电物质与所述金属基导通。

可选的，所述在印刷线路板上加工出孔，包括：

所述利用激光在印刷线路板上加工出孔；或者，

利用机械钻在印刷线路板上加工出孔；或者，

通过等离子体蚀孔方式在印刷线路板上加工出孔；或者，

通过化学试剂蚀孔方式在印刷线路板上加工出孔。

可选的，所述在所述孔内设置导电物质包括：对所述孔的孔壁进行金属化处理；或者在所述孔中填塞导电介质；或者在所述孔内焊接导线。

可选的，所述孔为盲孔或者通孔或者埋孔，其中，所述孔的轴线与所述地电层相交或基本垂直。

本发明实施例还提供一种印刷线路板，包括：

金属基和至少两层基材；

其中，所述至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，所述金属基固设于在所述基材上开设的槽中，所述印刷线路板中还加工有孔，所述孔内的导电物质与所述内层地电层及所述金属基接触，以导通所述内层地电层和所述金属基。

可选的，所述金属基全埋于或半埋于所述印刷线路板中；

所述印刷线路板上开设用于安装元器件的盲槽，其中，所述盲槽的底面部分或全部位于所述金属基上。

可选的，所述盲槽部分陷入所述金属基中。

可选的，所述盲槽为进行金属化的盲槽。

可选的，所述基材上还具有第二类布线层，其中，所述第二类布线层为非地电层的布线层，所述基材上的部分或全部第二类布线层与所述孔内的导电物质接触，以通过所述孔内的导电物质与所述金属基导通。

可选的，所述孔为盲孔或者通孔或者埋孔，其中，所述孔的轴线与所述地电层相交或基本垂直。

可选的，所述金属基为柱形金属基或台阶形金属基。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括：

元器件和印刷电路板；

其中，所述印刷线路板，包括：

金属基和至少两层基材；

其中，所述至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，所述金属基固设于在所述基材上开设的槽中，所述印刷线路板中还加工有孔，所述孔内的导电物质与所述内层地电层及所述金属基接触，以导通所述内层地电层和所述金属基。

可选的，所述印刷线路板上开设有用于安装元器件的盲槽，

其中，所述盲槽的底面部分或全部位于所述金属基上；其中，所述元器件安装于所述盲槽中。

可选的，所述盲槽部分陷入所述金属基中。

可选的，所述盲槽为进行金属化的盲槽。

可选的，所述基材上还具有第二类布线层，其中，所述第二类布线层为非地电层的布线层，所述基材上的部分或全部第二类布线层与所述孔内的导电物质接触，以通过所述孔内的导电物质与所述金属基导通。

可选的，所述孔为盲孔或者通孔或者埋孔，其中，所述孔的轴线与所述地电层相交或基本垂直。

可选的，所述金属基为柱形金属基或台阶形金属基。

可选的，所述金属基全埋于或半埋于所述印刷线路板中。

可选的，所述基材与所述金属基之间通过粘结剂粘接。可选的，所述粘结剂为半固化片、导电胶、树脂或聚对苯二甲酸类塑料。

由上可知，本发明实施例中由于在PCB中的金属基和基材上的地电层之间加工出了一个多个导电性孔，导电性孔内的导电物质与PCB内层地电层和金属基都接触，这样内层地电层可通过孔内的导电物质与金属基直接互连导通，金属基的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；并且由于减少了内层地电层与金属基之间的回路长度，有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平；并且在金属基周围加工出的导电性孔，还可对金属基上固设的元器件起到信号屏蔽的作用，有利于进一步提升产品性能。

进一步的，还可在PCB上开设用于安装元器件的盲槽，其中，该盲槽的底面部分或全部位于金属基上。还可通过电镀、表面涂覆等方式对该盲槽进行金属化。金属化盲槽后，可将元器件安装在该金属化的盲槽中。金属化盲槽也有利于元器件的焊接与散热，并且金属基或安装在盲槽中的元器件，可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通，可成为元器件的接地端，元器件亦可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通。这样，某些内层地电层亦可通过盲槽侧壁上的导电物质与金属基直接互连导通，金属基和元器件的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；且由于可减少内层地电层（和/或其它布线层）与金属基之间的回路长度；或者可减少元器件与内层地电层（和/或其它布线层）之间的接地回路长度，进而有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施例提供的一种PCB结构示意图；

图2-a是本发明实施例提供的一种PCB加工方法的流程示意图；

图2-b是本发明实施例提供的一种PCB加工出的槽中的示意图；

图2-c是本发明实施例提供的另一种PCB加工出的槽中的示意图；

图2-d是本发明实施例提供的另一种PCB加工出的槽中的示意图；

图2-e是本发明实施例提供的另一种PCB加工出的槽中的示意图；

图2-f是本发明实施例提供的另一种PCB加工出的槽中的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种PCB加工流程示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种PCB加工方法流程示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种PCB加工方法流程示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种PCB加工方法流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种金属基全埋式的PCB结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种金属基半埋式的PCB结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种金属基直通式的PCB结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种包含凸字型金属基的PCB结构示意图；

图11是本发明实施例提供的另一种PCB结构示意图；

图12是本发明实施例提供的另一种PCB结构示意图；

图13是本发明实施例提供的另一种PCB结构示意图；

图14-a是本发明实施例提供的一种开设跨界槽的PCB；

图14-b是本发明实施例提供的另一种开设跨界槽的PCB；

图15-a是本发明实施例提供的一种开设跨界槽和跨界孔的PCB；

图15-b是本发明实施例提供的另一种开设跨界槽和跨界孔的PCB；

图16是现有的PCB上孔的位置设置放大图；

图17是本发明实施例提供的PCB上孔的位置设置放大图；

图18是本发明实施例提供的一种固设元器件的PCB结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种PCB加工方法和印刷电路板及电子设备，以期提高PCB的内层地电层与金属基连接的可靠性，提升高频信号的传输性能。

为使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

首先参见图1，图1举例示出了PCB中内层线路（如地电层）与金属基导通的一种方式。其中，图1所示的PCB共有3层基材，每层基材上有2层布线层共6层布线层，分别表示为L1层、L2层、L3层、L4层、L5层和L6层，各基材之间通过半固化片101作为粘接剂粘接。由于半固化片101的阻隔作用，内层布线层L2、L3、L4、L5无法与金属基102连通。一种方式为在压合后的PCB的金属基外部附近钻通孔103，对通孔103进行金属化处理使各布线层互连，对外层布线层L1和L6进行电镀处理，使外层布线层与金属基102直接连通，从而使得内层布线层（如地电层）可通过通孔103，间接与金属基102连通，导通线路如图1中虚线所示。实践发现，这种方式虽然能使内层基材上的线路（如地电层）与金属基连通，但是，此种连通方式由于地电回路（如途中L2层虚线所示回路）较长且回路中有感性孔（导通孔产生次生的电感）、容性盘（内层焊盘产生的寄生电容）会对信号完整性造成影响，影响高频信号的传输性能，甚至会导致高频信号的最终消失。

下面继续探究其它解决方案。

本发明PCB加工方法的一个实施例，可包括：在PCB上加工出孔，其中该PCB包括金属基和至少两层基材，该至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，该金属基固设于该基材上开设的槽中；在该孔内设置导电物质，且该孔内的导电物质与该内层地电层及该金属基接触，以导通该内层地电层和该金属基。

参见图2-a，本发明实施例提供的一种PCB加工方法，可包括以下内容：

步骤201、在PCB上加工出（一个或多个）孔；

其中，上述PCB可包括金属基和至少两层基材，该至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层（地电层是一种用于接地的布线层，内层地电层即为PCB的内层布线层），该金属基固设于在该基材上开设的槽中。可以理解的是，上述加工出的孔可以是圆柱形孔、棱柱形孔（如三棱柱形孔或四棱柱形孔或六棱柱形孔等等）或不规则柱形孔（即横切面为不规则的形状），其中非圆柱形孔也可称之为槽孔或槽。其中，PCB中的金属基例如为柱形金属基或台阶形金属基或者其它形状的金属基，金属基可以全埋于PCB中，或者也可以直通于PCB中，也可以半埋于PCB中。

在本发明的一些实施例中，上述在PCB上加工出的孔，例如可为盲孔或者通孔或者埋孔，其中，该孔的横截面例如与地电层基本平行，该孔的轴线例如与地电层基本垂直或相交，当然，该孔的轴线也可以不是直线，即该孔可以是一个路径弯曲的孔。

步骤202、在加工出的孔内设置导电物质，且该孔内的导电物质与上述内层地电层及金属基接触，以导通该内层地电层和该金属基。

在本发明的一些实施例中，PCB中的基材与金属基之间例如可通过粘结剂粘接，各层基材之间亦可通过粘结剂，其中，每层基材的一面或两面可具有布线层，布线层可分为地电层或非地电层（为便于引述，下面可将非地电层的布线层称之为第二类布线层）。其中，粘结剂例如可为半固化片、导电胶、树脂或聚对苯二甲酸类塑料或其它粘结剂。在本发明的一些实施例中，PCB中的基材上例如还具有（一层或多层）第二类布线层，其中，在该PCB上加工出的孔内的导电物质还可与基材上的部分或全部第二类布线层接触，使得该部分或全部第二类布线层通过该孔内的导电物质与金属基导通。

其中，基材可以是普通材料的基材，或是低频材料、中频材料或高频材料的基材或混合使用。

在本发明的一些实施例中，在PCB上加工出的孔内的导电物质例如可与地电层（和/或第二类布线层）点接触、线接触或者面接触，并且该孔内的导电物质与金属基点接触、线接触或者面接触。其中，与上述孔内的导电物质接触的地电层可为PCB的内层布线层和/或外层布线层。

可以理解的是，所谓点接触，可以认为是接触部位的面积小于某值（例如小于0.1平方毫米或其它值），且接触部位长宽都小于某值（如1毫米），而所谓面接触，可以认为是接触部位的宽小于某值，而长大于某值；所谓面接触，可以认为是接触部位的面积大于某值（例如小于0.1平方毫米或其它值），且接触部位的长和宽都大于某值。因此点接触、线接触或者面接触是相对而言，在不同的参考下，点接触可能变成面接触、面接触也可能变为点接触。

在本发明一些实施例中，若PCB中基材与金属基之间通过粘结剂粘接，在PCB上加工出孔例如可包括：去除该基材与该金属基之间的部分粘结剂以形成孔；或者，可去除该基材的部分边缘及该基材与金属基之间的部分粘结剂以形孔；或，可去除该金属基的部分边缘及金属基与基材之间的部分粘结剂，以形成孔；或者，可去除该金属基与基材之间的部分粘结剂，并去除该金属基的部分边缘和基材的部分边缘以形成孔。在本发明的另一些实施例中，例如也可直接将金属基固设于在基材上开设的槽中，例如可先将金属基冷冻（冷冻使得金属基体积变小），将冷冻后的金属基置入在基材上开设的槽中，待金属基温度升高之后体积变大，便可固定在该槽中了；或者也可直接将金属基强压入基材上开设的槽中，此场景下，在PCB上加工出孔可包括：去除上述基材的部分边缘和/或上述金属基的部分边缘以形成孔。

在本发明的一些实施例中，例如可利用激光在上述PCB上加工出孔；或者可利用机械钻在上述PCB上加工出孔；或，可通过等离子体蚀孔方式在上述PCB上加工出孔、或者，通过化学试剂蚀孔方式在上述PCB上加工出孔，当然亦通过上述至少两种方式的结合或通过其它方式在上述PCB上加工出孔，此处不做限定。

在本发明的一些实施例中，可通过多种方式在上述加工出的孔内设置导电物质，例如，可对加工出的孔的孔壁进行金属化处理；或者在该孔中填塞导电介质；或者可在该孔内焊接导线，当然，亦通过上述至少两种方式的结合或通过其它方式在上述加工出的孔内设置导电物质，以使之具有导电性，此处不做限定。

在本发明的一些实施例中，与孔的孔壁接触的第二类布线层中的部分第二类布线层与该孔内的导电物质接触，以通过该孔内的导电物质与该金属基导通。如此，则可选择性的将部分第二类布线层和金属基通过导电性孔导通，有利于满足多场景需求。

在本发明的一些实施例中，若金属基全埋于或半埋于上述PCB中，则还可在该PCB上开设用于安装元器件的盲槽，其中，该盲槽的底面部分或全部位于金属基上。如此，安装在盲槽中的元器件（如功率器件）可通过金属基还可通过金属基散热或接地等。在本发明的一些实施例中，用于安装元器件的该盲槽可部分陷入该金属基中（即，加工该盲槽时去除了部分金属基），当然用于安装元器件的该盲槽也可未陷入该金属基中（即，加工该盲槽时为去除部分金属基）。

参见图2-b～图2-f，其中，图2-b～图2-f举例几种在半埋入金属基的PCB中开设用于安装元器件的盲槽的几种场景。其中，在图2-b中，开设的盲槽2B的底面全部位于金属基2A上，且盲槽2B的底面被金属基2A所包围，且该盲槽2B部分陷入到金属基2A中（加工盲槽2B时去除了部分金属基2A）。图2-c中开设的盲槽2B的底面全部位于金属基2A上，该盲槽2B部分陷入到金属基2A中（加工盲槽2B时去除了部分金属基2A），但盲槽2B的底面为被金属基2A所包围。图2-d中开设的盲槽2B的底面部分位于金属基2A上，且该盲槽2B部分陷入到金属基2A中（加工盲槽2B时去除了部分金属基2A）。在图2-e中，开设的盲槽2B的底面全部位于金属基2A上，且盲槽2B的底面被金属基2A所包围，但该盲槽2B未陷入到金属基2A中（加工盲槽2B时未去除部分金属基2A），在图2-f中，开设的盲槽2B的底面部分位于金属基2A上，且盲槽2B未陷入到金属基2A中（加工盲槽2B时未去除部分金属基2A）。可以理解，在实际应用中还可能在PCB上开设出用于安装元器件的盲槽其它结构的，此处不再一一举例。

在本发明的一些实施例中，还可进一步对上述用于安装元器件的盲槽进行金属化，例如可通过电镀、表面涂覆等方式对该盲槽进行金属化。金属化盲槽后，可将元器件（如PA、其它功放元器件或其它元器件）安装在该金属化的盲槽中。金属化盲槽也有利于元器件的焊接与散热，并且金属基或安装在盲槽中的元器件，可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通，可成为元器件的接地端，元器件亦可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通。这样，某些内层地电层亦可通过盲槽侧壁上的导电物质与金属基直接互连导通，金属基和元器件的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；且由于可减少内层地电层（和/或其它布线层）与金属基之间的回路长度；或可减少元器件与内层地电层（和/或其它布线层）之间的接地回路长度，进而有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平。

由上可见，本实施例中由于在PCB中的金属基和基材上的地电层之间加工出了一个或多个导电性孔，该导电性孔内的导电物质与PCB内层地电层和金属基都接触，这样内层地电层可通过孔内的导电物质与金属基直接互连导通，金属基的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；并且由于减少了内层地电层与金属基之间的回路长度，有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平；并且在金属基周围加工出的导电性孔，还可对金属基上固设的元器件起到信号屏蔽的作用，有利于进一步提升产品性能。

为便于更好的理解和实施本发明实施例的上述方案，下面通过附图对实施方式进行举例说明。

参见图3、图3举例示出的PCB为包括3层基材的PCB。

其中，每层基材上有2层布线层，分别为L1层、L2层、L3层、L4层、L5层和L6层，其中，L2层为用于接地的内层地电层，布线层之间为基材104，基材之中嵌入金属基102。其中，内层布线层L2与L3之间、L4和L5之间为半固化片101，各层布线层与金属基102之间为半固化片的流胶101B。

其中，金属基102和基材压合后，在为开设导电性孔之前，由于各层布线层与金属基102之间有半固化片的流胶101B的阻隔，所以各层布线层与金属基102并没有互连导通。需要说明的是，图2中的金属基102是直通于PCB的基材之中的，即金属基102的上下两侧都露在基材之外，当然，其它场景下金属基也可以半埋于基材之中，即金属基只有一面露在外面，其余的部分则包裹于PCB的基材之中，或者金属基也可以全埋于PCB之中，即金属基全包裹于PCB之中而不露出面。

图3所示加工方式中（A1-A2-A3-A4），通过去除基材与金属基102之间的部分半固化片的流胶101B，以形成孔K1。通过在孔K1内设置导电物质（例如对孔K1的孔壁进行金属化），以使得基材的内层地电层L1通过孔K1内的导电物质与金属基102直接互连导通，导通线路如图3中虚线所示。其中，在孔K1设置导电物质可以是，通过对孔K1的孔壁进行金属化处理（如电镀）使孔K1具有导电性（图3中是以金属化孔K1的孔壁为例），或者，可通过在孔K1中塞入导电物质使孔K1具有导电性，或者可通过在孔K1内焊接导线使孔K1具有导电性。其中，孔K1内的导电物质与金属基102和基材的地电层L2都接触，使金属基102和基材的地电层L2通过孔K1内的导电物质导通，孔K1内的导电物质和金属基102可能为线接触、孔K1内的导电物质和地电层L2也可能为线接触。图3中孔K1内的导电物质还与除地电层之外的其它布线层接触，以使得该其它布线层通过孔K1内的导电物质与金属基102直接互连导通。

由上可见，由于孔K1内的导电物质与地电层L2和金属基102都线接触，这样内层地电层L2通过孔K1内的导电物质与金属基102导通，内层地电层L2不需要再借助外层布线实现与金属基102导，减少了内层地电层L2与金属基102之间的回路长度，有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能。金属基102与接地端连接更充分，同时，对L1层、L3层、L4层、L5层和L6中的部分还可以进行去金属化处理，例如通过线路设计实现部分去金属化，从而可实现金属基102与未去金属化的布线层之间的导通。

参见图4、图4举例示出的PCB也包括3层基材的PCB。

与图3举例的加工方式的主要区别在于，图4所示加工方式中（B1-B2-B3-B4），通过去除基材与金属基102之间的部分半固化片的流胶101B，及去除基材的部分边缘，以形成孔K2，通过在孔K2内设置导电物质（例如对孔K2的孔壁进行金属化），以使内层地电层L1通过孔K2内的导电物质与金属基102直接互连导通。其中，孔K2内的导电物质和金属基102可能为线接触，孔K2内的导电物质和地电层L2及基材为面接触，可以理解，面接触由于接触面积更大，导通性能也就更好更可靠。图4中孔K2内的导电物质还与除地电层之外的其它布线层接触，以使得该其它布线层通过孔K2内的导电物质与金属基102直接互连导通。

参见图5、图5举例示出的PCB也包括3层基材的PCB。

与图3举例的加工方式的主要区别在于，图5所示加工方式中（C1-C2-C3-C4），通过去除基材与金属基102之间的部分半固化片的流胶101B，以及去除金属基102的部分边缘，以形成孔K3，通过在孔K3内设置导电物质（例如对孔K3的孔壁进行金属化），以使内层地电层L1通过孔K3内的导电物质与金属基102直接互连导通。其中，孔K3内的导电物质和金属基102为面接触，孔K3内的导电物质和地电层L2及基材可能为线接触，可以理解，面接触由于接触面积更大，导通性能也就更好更可靠。图5中孔K3还与除地电层之外的其它布线层接触，以使得该其它布线层通过孔K3内的导电物质与金属基102直接互连导通。

参见图6、图6举例示出的PCB也包括3层基材的PCB。

与图3举例的加工方式的主要区别在于，图6所示加工方式中（D1-D2-D3-D4），通过去除基材与金属基102之间的部分半固化片的流胶101B，以及去除金属基102的部分边缘，以及去除基材的部分边缘，以形成孔K4，通过在孔K4内设置导电物质（例如对孔K4的孔壁进行金属化），以使内层地电层L1通过孔K4内的导电物质与金属基102直接互连导通。其中，孔K4内的导电物质和金属基102为面接触，孔K4内的导电物质和地电层L2及基材面线接触，可以理解，面接触由于接触面积更大，导通性能也就更好更可靠。图6中孔K4还与除地电层L2之外的其它布线层接触，以使得该其它布线层通过孔K4内的导电物质与金属基102直接互连导通。

需要说明，上述附图是以对某种结构的PCB加工为例进行介绍的，对于在其它结构的PCB上加工导电性孔，以实现布线层（如地电层）和金属基通过导电性孔导通的方式，可以此类推。

本发明实施例还提供一种印刷线路板，可包括：

金属基和至少两层基材；其中，该至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，该金属基固设于在该基材上开设的槽中，该印刷线路板中还加工有孔，该孔内的导电物质与该内层地电层和金属基都接触，以导通内层地电层和金属基。

在本发明的一实施例中，上述孔可以是圆柱形孔、棱柱形孔（如三棱柱形孔或四棱柱形孔或六棱柱形孔等等）或不规则柱形孔（即横切面为不规则的形状），其中，非圆柱形孔也可称之为槽孔或槽。其中，PCB中的上述金属基例如为柱形金属基或台阶形金属基或者其它形状的金属基，金属基可以全埋于PCB中，或者也可直通于PCB中，也可半埋于PCB中。

在本发明的一些实施例中，上述在PCB上加工出的孔，例如可为盲孔或者通孔或者埋孔，其中，该孔的横截面例如与地电层基本平行，该孔的轴线例如与地电层基本垂直或相交，当然，该孔的轴线也可以不是直线，即该孔可以是一个路径弯曲的孔。

在本发明的一些实施例中，PCB中的基材与金属基之间例如可通过粘结剂粘接，各层基材之间亦可通过粘结剂，没层基材的两面均可具有布线层，布线层可分为地电层或非地电层（为便于引述，下面可将非地电层的布线层称之为第二类布线层）。其中，粘结剂例如可为半固化片、导电胶、树脂或聚对苯二甲酸类塑料或其它粘结剂。在本发明的一些实施例中，PCB中的基材上例如还具有（一层或多层）第二类布线层，其中，上述孔内的导电物质还可与基材上的部分或全部第二类布线层接触。

在本发明的另一些实施例中，例如也可直接将金属基固设于在基材上开设的槽中，例如可先将金属基冷冻（冷冻使得金属基体积变小），将冷冻后的金属基置入在基材上开设的槽中，待金属基温度升高之后体积变大，便可固定在该槽中了；或者也可直接将金属基强压入基材上开设的槽中。此场景下，可通过去除上述基材的部分边缘和/或上述金属基的部分边缘以形成上述孔。

在本发明一些实施例中，在PCB上的上述孔内的导电物质例如可与内层地电层（和/或第二类布线层）点接触、线接触或面接触，并且该孔与金属基点接触、线接触或者面接触。其中，与上述孔内的导电物质接触的地电层还可包括PCB的外层布线层。

在本发明的一些实施例中，金属基可全埋于或半埋于或直通于上述PCB中，该PCB上还开设有用于安装元器件的盲槽，其中，该盲槽的底面部分或全部位于金属基上。如此，安装在盲槽中的元器件（如功率器件）可通过金属基还可通过金属基散热或接地等。在本发明的一些实施例中，用于安装元器件的该盲槽可部分陷入该金属基中（即，加工该盲槽时去除了部分金属基），当然用于安装元器件的该盲槽也可未陷入该金属基中（即，加工该盲槽时为去除部分金属基）。

在本发明的一些实施例中，上述用于安装元器件的盲槽例如可为进行金属化处理的盲槽，例如可通过电镀、表面涂覆等方式对该盲槽进行金属化。金属化盲槽后，可将元器件（如PA、其它功放元器件或其它元器件）安装在该金属化的盲槽中。金属化盲槽也有利于元器件的焊接与散热，并且金属基或安装在盲槽中的元器件，可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通，可成为元器件的接地端，元器件亦可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通。这样，某些内层地电层亦可通过盲槽侧壁上的导电物质与金属基直接互连导通，金属基和元器件的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；且由于可减少内层地电层（和/或其它布线层）与金属基之间的回路长度；或者可减少元器件与内层地电层（和/或其它布线层）之间的接地回路长度，进而有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平。

由上可见，本实施例中由于在PCB中的金属基和基材上的地电层之间加工出了一个多个导电性孔，该导电性孔内的导电物质与PCB内层地电层和金属基都接触，这样内层地电层可通过孔内的导电物质与金属基直接互连导通，金属基的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；并且由于减少了内层地电层与金属基之间的回路长度，有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平；并且在金属基周围加工出的导电性孔，还可对金属基上固设的元器件起到信号屏蔽的作用，有利于进一步提升产品性能。

下面通过附图对本发明实施例提供的PCB的结构做举例介绍。

参见图7，在图7所示的PCB中，金属基102全部包裹于PCB之中，导电性孔K5内的导电物质与内层地电层L2和金属基102都接触，导电性孔K5内的导电物质还与除内层地电层L2之外的部分或者全部布线层接触，使得以使得该部分或者全部布线层通过孔K5内的导电物质与金属基102直接互连导通。

参见图8，在图8所示的PCB中，金属基102半埋于PCB中，金属基102的上端贯穿基材，裸露在基材外，其余部分包裹于基材之中。参见图9，在图9所示的PCB中，金属基102直通于PCB，金属基102的上下两端贯穿基材，上下端都裸露在基材外。

图7～图9中的L1、L3、L4、L5和L6层可以进行部分去金属化处理，从而实现未去金属化的布线层与金属基通过导电性孔内的导电物质导通。

可以理解，金属基的形状也可以为多种多样的。如图10所示，金属基103为凸字型，基材上的L2层为用于接地的内层地电层，导电性孔K8可为盲孔（当然亦可为通孔）。可以理解，PCB中加工的孔内的导电物质也可只和金属基与部分布线层都接触，且该部分布线层包括内层地电层和/或外层地电层。图11～图13分别为举例出了具有直通式金属基的PCB、具有半埋式金属基的PCB和具有全埋式金属基的PCB，其加工的导电性孔可以为通孔、盲孔、埋孔或是多种类型的孔结合，具体加工何种类型的孔可按实际需求所定，同时各布线层也可设计加工为相应的线路，使得金属基102可选择性地通过上述孔内的导电物质与各布线层导通。

进一步需要说明的是，本发明实施例中布线层和金属基之间的导电性孔不限于圆柱形孔，可以是其它的任意形状。金属基102和布线层之间可以整体开设一条如图14-a所示的导电性槽K10（导电性槽也属于是导电性孔）。也可以在金属基102和布线层之间间隔开设多个如图14-b所示的导电性槽K11。也可以如图15-a所示，在金属基102和布线层之间既开设导电性孔K4，又开设导电性槽K10。或者如图15-b所示，在金属基102和布线层之间既开设导电性孔K4，又间隔开设多个导电性槽K11。导电性槽K10、导电性槽K11可以为盲槽、通槽或者全埋入式的埋槽。

参见图16，图16是一种可能的在PCB上开孔的局部放大图。多个孔K0设置在金属基102的周围，孔K0离金属基102的边缘有一定的距离。假设金属基102的尺寸为M×N，孔K0的孔壁到金属基102的间距为a，孔K0的孔径为b。

参见图17，图17为本发明实施例提供一种在PCB的金属基边缘开孔的局部放大图，图17中的孔K4内的导电物质可与金属基102面接触。

在限定的基材范围内，若要使得图16中的孔位置不变，且使得该孔内的导电物质与金属基102接触，则须要增大金属基102的面积。其中，通过计算可得金属基增加的面积为S=（M+N+2a+b）（2a+b）。假设原先金属基尺寸为30x40mm，金属基与孔壁之间的距离为0.4mm，孔的孔径为0.4mm，带入公式可得增加的金属基面积S=85.44mm，金属基面积的增大，可以提高其散热的效果，这对大功率器件的应用提供了更大的选择空间。另外，在限定的基材范围内，若使图16中的金属基的位置不变，且使孔K0内的导电物质与金属基102形成接触，缩小现有孔K0所围成的屏蔽圈，这样可节省了基材的屏蔽面积，节省下来的屏蔽面积可以用做其它用途。

进一步的，参见图18，本发明实施例中还可对金属基进行开通槽或开盲槽处理，用于焊接元器件。图18中，跨界孔K13内的导电物质不仅是内层线路与金属基直接导通的中介，且还是元器件的信号屏蔽孔，跨界孔K13具有良好的屏蔽效果；同时，随着孔K13数量的增加，该跨界孔K13还增加了金属基102的散热面积，起到了良好的散热推动作用。

本发明实施例还提供一种电子设备，可包括：元器件和印刷电路板；其中，印刷线路板包括：金属基和至少两层基材；其中，该至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，该金属基固设于在该基材上开设的槽中，该印刷线路板中还加工有孔，该孔内的导电物质与该内层地电层和金属基都接触，以导通内层地电层和金属基；其中，印刷线路板上开设有用于安装元器件的盲槽，其中，盲槽的底面部分或全部位于金属基上；其中，元器件安装于盲槽中。

在本发明的一实施例中，上述孔可以是圆柱形孔、棱柱形孔（如三棱柱形孔或四棱柱形孔或六棱柱形孔等等）或不规则柱形孔（即横切面为不规则的形状），其中，非圆柱形孔也可称之为槽孔或槽。其中，PCB中的上述金属基例如为柱形金属基或台阶形金属基或者其它形状的金属基，金属基可以全埋于PCB中，或者也可直通于PCB中，也可半埋于PCB中。

在本发明的一些实施例中，PCB中的基材与金属基之间例如可通过粘结剂粘接，各层基材之间亦可通过粘结剂，没层基材的两面均可具有布线层，布线层可分为地电层或非地电层（为便于引述，下面可将非地电层的布线层称之为第二类布线层）。其中，粘结剂例如可为半固化片、导电胶、树脂或聚对苯二甲酸类塑料或其它粘结剂。在本发明的一些实施例中，PCB中的基材上例如还具有（一层或多层）第二类布线层，其中，上述孔内的导电物质还可与基材上的部分或全部第二类布线层接触。

在本发明的另一些实施例中，例如也可直接将金属基固设于在基材上开设的槽中，例如可先将金属基冷冻（冷冻使得金属基体积变小），将冷冻后的金属基置入在基材上开设的槽中，待金属基温度升高之后体积变大，便可固定在该槽中了；或者也可直接将金属基强压入基材上开设的槽中。此场景下，可通过去除上述基材的部分边缘和/或上述金属基的部分边缘以形成上述孔。

在本发明一些实施例中，在PCB上的上述孔内的导电物质例如可与内层地电层（和/或第二类布线层）点接触、线接触或面接触，并且该孔与金属基点接触、线接触或者面接触。其中，与上述孔内的导电物质接触的地电层还可包括PCB的外层布线层。

在本发明的一些实施例中，金属基可全埋于或半埋于或直通于上述PCB中，该PCB上还开设有用于安装元器件的盲槽，其中，该盲槽的底面部分或全部位于金属基上。如此，安装在盲槽中的元器件（如功率器件）可通过金属基还可通过金属基散热或接地等。在本发明的一些实施例中，用于安装元器件的该盲槽可部分陷入该金属基中（即，加工该盲槽时去除了部分金属基），当然用于安装元器件的该盲槽也可未陷入该金属基中（即，加工该盲槽时为去除部分金属基）。

在本发明的一些实施例中，上述用于安装元器件的盲槽例如可为进行金属化处理的盲槽，例如可通过电镀、表面涂覆等方式对该盲槽进行金属化。金属化盲槽后，可将元器件（如PA、其它功放元器件或其它元器件）安装在该金属化的盲槽中。金属化盲槽也有利于元器件的焊接与散热，并且金属基或安装在盲槽中的元器件，可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通，可成为元器件的接地端，元器件亦可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通。这样，某些内层地电层亦可通过盲槽侧壁上的导电物质与金属基直接互连导通，金属基和元器件的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；且由于可减少内层地电层（和/或其它布线层）与金属基之间的回路长度；或者可减少元器件与内层地电层（和/或其它布线层）之间的接地回路长度，进而有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。同时，本发明中PCB中的金属基可以为任何形状、尺寸设计、选材设计、工艺加工设计、工艺流程设计和配板设计的金属基，金属基在PCB上的设置并未限定，可以为半埋式、直通式、全埋式等，加工的孔的形式也并未限定，可以是通孔、盲孔、埋孔等等。本领域技术人员可以在不付出实质性创造活动情况下可以获得的其他PCB，均在本发明的保护范围内。

综上，本发明实施例中由于在PCB中的金属基和基材上的地电层之间加工出了一个多个导电性孔，该导电性孔内的导电物质与PCB内层地电层和金属基都接触，这样内层地电层可通过孔内的导电物质与金属基直接互连导通，金属基的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；并且由于减少了内层地电层与金属基之间的回路长度，有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平；并且在金属基周围加工出的导电性孔，还可对金属基上固设的元器件起到信号屏蔽的作用，有利于进一步提升产品性能。

此外，还可在PCB上开设用于安装元器件的盲槽，其中，盲槽的底面部分或全部位于金属基上。还可通过电镀、表面涂覆等方式对该盲槽进行金属化。金属化盲槽后，可将元器件安装在该金属化的盲槽中。金属化盲槽也有利于元器件的焊接与散热，并且金属基或安装在盲槽中的元器件，可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通，可成为元器件的接地端，元器件亦可能通过盲槽侧壁上的导电物质与内层地电层或其它布线层导通。这样，某些内层地电层亦可通过盲槽侧壁上的导电物质与金属基直接互连导通，金属基和元器件的接地性能更加可靠，还有利于提升散热性能；且由于可减少内层地电层（和/或其它布线层）与金属基之间的回路长度；或者可减少元器件与内层地电层（和/或其它布线层）之间的接地回路长度，进而有利于减少次生电感和寄生电容的产生，进而有利于减少次生电感和寄生电容对传输信号的影响，进而有利于提高高频信号传输性能，且有利于提升PCB的小型化集成化水平。

以上对本发明实施例所提供的PCB及PCB加工方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种印刷线路板的加工方法，其特征在于，包括：

在印刷线路板上加工出孔，其中，所述印刷线路板包括金属基和至少两层基材，所述至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，所述金属基固设于所述基材上开设的槽中；

在所述孔内设置导电物质，且所述孔内的导电物质与所述内层地电层及所述金属基接触，以导通所述内层地电层和所述金属基。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属基全埋于或半埋于所述印刷线路板中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述在印刷线路板上加工出孔，包括：去除所述基材的部分边缘和/或所述金属基的部分边缘以形成孔；

或者，

所述基材与所述金属基之间通过粘结剂粘接，所述在印刷线路板上加工出孔，包括：去除所述基材与所述金属基之间的部分粘结剂以形成孔；或去除所述基材的部分边缘及所述基材与所述金属基之间的部分粘结剂以形成孔；或去除所述金属基的部分边缘及所述金属基与所述基材之间的部分粘结剂以形成孔；或，去除所述金属基与所述基材之间的部分粘结剂，并去除所述金属基的部分边缘和所述基材的部分边缘以形成孔。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基材上还具有第二类布线层，其中，所述第二类布线层为非地电层的布线层，所述基材上的部分或全部第二类布线层与所述孔内的导电物质接触，以通过所述孔内的导电物质与所述金属基导通。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，与所述孔的孔壁接触的第二类布线层中的部分第二类布线层与所述孔内的导电物质接触，以通过所述孔内的导电物质与所述金属基导通。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，

所述在印刷线路板上加工出孔，包括：

所述利用激光在印刷线路板上加工出孔；

或者，

利用机械钻在印刷线路板上加工出孔；

或者，

通过等离子体蚀孔方式在印刷线路板上加工出孔；

或者，

通过化学试剂蚀孔方式在印刷线路板上加工出孔。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述孔内设置导电物质包括：对所述孔的孔壁进行金属化处理；或者在所述孔中填塞导电介质；或者在所述孔内焊接导线。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，

所述孔为盲孔或者通孔或者埋孔，其中，所述孔的轴线与所述地电层相交或基本垂直。

9.一种印刷线路板，其特征在于，包括：

金属基和至少两层基材；

其中，所述至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，所述金属基固设于在所述基材上开设的槽中，所述印刷线路板中还加工有孔，所述孔内的导电物质与所述内层地电层及所述金属基接触，以导通所述内层地电层和所述金属基。

10.根据权利要求9所述的印刷线路板，其特征在于，所述基材上还具有第二类布线层，其中，所述第二类布线层为非地电层的布线层，所述基材上的部分或全部第二类布线层与所述孔内的导电物质接触，以通过所述孔内的导电物质与所述金属基导通。

11.根据权利要求9或10所述的印刷线路板，其特征在于，

所述孔为盲孔或者通孔或者埋孔，其中，所述孔的轴线与所述地电层相交或基本垂直。

12.根据权利要求9至11任一项所述的印刷线路板，其特征在于，所述金属基为柱形金属基或台阶形金属基。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：元器件和印刷电路板；

其中，所述印刷线路板，包括：

金属基和至少两层基材；

其中，所述至少两层基材中的至少一层基材上具有内层地电层，所述金属基固设于在所述基材上开设的槽中，所述印刷线路板中还加工有孔，所述孔内的导电物质与所述内层地电层及所述金属基接触，以导通所述内层地电层和所述金属基。

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