CN115884516A - 去除孔壁局部金属之方法及钻针 - Google Patents

Abstract

本发明之去除孔壁局部金属之方法包括下列步骤：首先，提供一电路板，电路板包括多个线路层、多个介电层及一电镀通孔，其中一个该介电层位于两个相邻的该线路层之间，该电镀通孔的孔壁包括至少一多余孔铜，且紧邻于该多余孔铜下方的该线路层定义为一讯号层。之后，测量并取得讯号层及多余孔铜于该电镀通孔中的位置。接着，提供一钻针，该钻针包括一本体部及至少一针头，且将钻针移动到该多余孔铜的位置。其中，依据本体部的中轴线转动该本体部，以使针头钻除部分之多余孔铜。

Description

去除孔壁局部金属之方法及钻针

技术领域

本发明是涉及印刷电路板(PCB)的加工技术领域，特别是指一种去除孔壁局部金属之方法及钻针。

背景技术

请参阅图1，印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)8中的电镀通孔80往往会有多余的孔铜80R残留在电镀通孔80的孔壁上，多余的孔铜会影响信号传输，引起传输线信号的反射，导致信号产生噪声而失真，尤其是对高频讯号影响甚为明显，此种效应也被称为残段效应(stub effect)。

现行去除残段效应的方法是使用钻径大于该电镀通孔80的钻针，并以钻孔一定深度的方式去除多余孔铜。然而，上述的方法之缺点如下：

1.需钻除之面积较大，所以在设计印刷电路板8时，需保留较多的空间余裕。

2.钻孔之深度通常较深，且钻除之板材较多，易使印刷电路板8出现制程异常的风险提高。

3.钻孔之深度公差较大不易控制，使得消除残段效应之功效不稳定。

因此，如何提高消除残段效应之功效便是本领域具有通常知识者值得去思量地。

发明内容

本发明之目的在于提供一去除孔壁局部金属之方法，该方法能提高消除残段效应之功效，且减少破坏印刷电路板的板材。

本发明之去除孔壁局部金属之方法包括下列步骤：

首先，提供一电路板，电路板包括多个线路层、多个介电层及一电镀通孔，其中一个介电层位于两个相邻的线路层之间，电镀通孔的孔壁包括至少一多余孔铜，且紧邻于多余孔铜下方的该线路层定义为一讯号层。之后，测量并取得多余孔铜于电镀通孔中的位置。接着，提供一钻针，该钻针包括一本体部及至少一针头，且将该钻针移动到讯号层上方之多余孔铜的位置。其中，依据该本体部的中轴线转动该本体部，以使针头钻除部分之多余孔铜。

在上所述之去除孔壁局部金属之方法中，本体部的中轴线与该针头的中轴线夹设一角度。

在上所述之去除孔壁局部金属之方法中，角度为90°。

在上所述之去除孔壁局部金属之方法中，钻针的宽度大于该电镀通孔的半径。

在上所述之去除孔壁局部金属之方法中，钻针的宽度不大于电镀通孔的半径。

在上所述之去除孔壁局部金属之方法中，还未电镀成为该电镀通孔的贯穿孔定义为一贯孔，且当该本体部转动时，该本体部还进行一水平圆形路径的移动，且该水平圆形路径之半径加上该钻针的宽度大于该贯孔的半径。

在上所述之去除孔壁局部金属之方法中，还未电镀成为该电镀通孔的贯穿孔定义为一贯孔，且当该本体部自转转动时，该本体部同时进行一水平圆形路径的位移移动，且该水平圆形路径之半径加上该钻针的宽度大于该贯孔的半径。

本发明另一目的在于提供一去除孔壁局部金属之钻针，该去除孔壁局部金属之钻针能提高消除残段效应之功效，且减少破坏印刷电路板的板材。

本发明之去除孔壁局部金属之钻针是应用于一电路板，电路板包括多个线路层、多个介电层及一电镀通孔，每一介电层位于两个相邻的该线路层之间，该电镀通孔的孔壁包括至少一多余孔铜，且该多余孔铜的位置对应于一个或多个该介电层的位置。钻针包括一本体部及至少一针头，针头的中轴线与本体部的中轴线夹设一角度。其中，针头用以钻除部分之多余孔铜。

在上所述去除孔壁局部金属之钻针中，角度为90°。

在上所述去除孔壁局部金属之钻针中，钻针的宽度大于该电镀通孔的半径。

在上所述去除孔壁局部金属之钻针中，钻针的宽度不大于该电镀通孔的半径。

本发明具有下述优点：去除孔壁局部金属之方法及钻针能提高消除残段效应之功效，减少破坏印刷电路板的板材，从而可以消除残段效应给通孔带来的寄生电容效应产生噪声使讯号失真等讯号传输问题，并且保证其他内层电路正常导通。

附图说明

图1所绘示为多余的孔铜残留在电镀通孔80的孔壁的示意图。

图2所绘示为本发明之去除孔壁局部金属之方法的流程图。

图3A所绘示为电路板9的示意图。

图3B所绘示为贯孔90’的示意图

图4A及图4B所绘示为感应组件60深入于电镀通孔90内的示意图。

图4C所绘示为电容感应曲线的示意图。

图5A所绘示为钻针7的示意图。

图5B所绘示为针头71移动到多余孔铜90R的示意图。

图5C所绘示为其他形式的钻针7的示意图。

图6所绘示为针头71钻除部分之多余孔铜90R与部分的介电层92的示意图。

图7所绘示为针头71’钻除部分之多余孔铜90R与部分的介电层92的示意图。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图2，图2所绘示为本发明之去除孔壁局部金属之方法的流程图。去除孔壁局部金属之方法是包括下列步骤：

首先，请参阅步骤S1及图3A，提供一电路板9，电路板9包括多个线路层91、多个介电层92(图3A显示有三层的介电层92)及一电镀通孔90，每一个介电层92是位于两个相邻的线路层91之间，电镀通孔90的孔壁包括至少一多余孔铜90R。其中，紧邻于多余孔铜90R下方的线路层91是被定义为一讯号层91S。并且，多余孔铜90R的位置是对应于其中一个或多个介电层92的位置。在本实施例中，多余孔铜90R的位置是对应到由上而下数来之第一层及二层的介电层92的位置。

此外，请参阅图3B，图3B所绘示为贯孔90’的示意图，贯孔90’为还未电镀成为电镀通孔90的贯穿孔。详细来说，贯孔90’的半径相当于电镀通孔90的半径加上多余孔铜90R的厚度。

之后，请参阅步骤S2、图4A、图4B及图4C，测量并取得讯号层91S于电镀通孔90中的位置。具体来说，本实施例是以一电容感应设备6来侦测电镀通孔90内的电容值变化。电容感应设备6是包括一感应组件60，感应组件60是用以深入电镀通孔90并沿着电镀通孔90移动以感应孔内的电容值变化，以产生一电容感应曲线(请参阅4C)。其中，该电容感应曲线中的电容值之起伏变化的次数是代表感应组件60经过之孔环数(线路层91的层数)。此外，经由测量该电容感应曲线的曲线谷值宽度(亦即：所需时间(t))及考虑感应组件60的移动速度(v)后，便能推算出介电层92的厚度(d,d＝v×t)。因此，得知感应组件60经过之孔环数及各层的介电层92之厚度，便能取得讯号层91S的位置，且经由取得讯号层91S的所在位置，便能同时得知多余孔铜90R的位置。

在上述的实施例中，是以侦测电镀通孔90内的电容值变化来确认讯号层91S的位置。然而，在其他的实施例中，也能使用一电感式感应组件来感应孔内的电感值变化，同样能确认讯号层91S的所在位置。此外，除了使用侦测电容值变化的方式或电感值变化的方式之外，也可使用一镜头模块深入电镀通孔90内对着孔壁直接拍摄，同样能取得讯号层91S的所在位置。本案侦测讯号层91S之实施方式不以此些方法为限。

接着，请参阅步骤S3、图5A及图5B，提供一钻针7，钻针7是包括一本体部70及至少一针头71，且将钻针7移动到讯号层91S上方之多余孔铜90R的某一适当位置，该适当位置视钻针设备的移动定位的公差而定。详细来说，本体部70的中轴线与针头71的中轴线夹设一角度θ，较佳的角度θ例如为90°，有利于后续钻除孔铜作业。并且，本体部70与针头71合起来的范围是相当于钻针7的宽度W。在本实施例中，钻针7的宽度W是大于电镀通孔90的半径，所以需先将本体部70的中轴线偏离电镀通孔90的中心位置，才能在不触碰该孔壁的情况下将钻针7移入于电镀通孔90内。之后，针头71依据步骤S2测量的结果移动到多余孔铜90R的位置(请参阅图5B)。

此外，请参阅图5C，图5C所绘示为其他形式的钻针7的示意图。在本实施例中，钻针7形状是呈L型。然而，在其他的实施例中，钻针7形状还可为J型或T型，只要针头71于垂直投影方向之直径大于本体部70之直径即可。

之后，请参阅步骤S4、图6及再次参阅图3B，依据本体部70的中心轴线转动该本体部70，也就是本体部70自转转动C2时，本体部70还进行一水平圆形路径C1的移动，且水平圆形路径C1之半径加上钻针7的宽度W是大于贯孔90’的半径，所以针头71便能钻除部分之多余孔铜90R。

详细来说，由于钻针7的宽度W是大于电镀通孔90的半径，所以当钻针7的本体部70的中心轴线横向往电镀通孔90的中心位置移动后，针头71才能触碰到多余孔铜90R。之后，使钻针7绕着本体部70的中心轴线自转转动C2及水平圆形路径C1的移动，便能将部分之多余孔铜90R钻除。在部分之钻除多余孔铜90R的过程中，或许也会钻除少部分的介电层92，但相较于先前技术，本实施例的去除残段效应之方法对板材的耗损已减少很多。因此，相较于现行去除残段效应的方法，本方法是针对性的除去多余孔铜90R，所以提高了消除残段效应之功效，也减少对电路板9的板材的破坏，降低电路板9产生异常的状态，且电路板9在设计上也无须保留过大的空间余裕。

此外，请参阅图7，在其他的实施例中，钻针7’的宽度W’也可能不大于电镀通孔90的半径。这样一来，钻针7’的本体部70’便能沿着电镀通孔90的中心位置深入于电镀通孔90内。然而，由于钻针7’的宽度W’不大于电镀通孔90的半径，所以当钻针7’的本体部70’位于电镀通孔90的中心位置时，针头71’是无法触碰到多余孔铜90R。因此，当本体部70’位于电镀通孔90内时，需同时进行一自转转动C2及一水平圆形路径C3的位移移动(水平圆形路径C3是大于水平圆形路径C1)，以使水平圆形路径C3之半径加上钻针7’宽度W’大于贯孔90’的半径。这样一来，针头71’才能钻除部分之多余孔铜90R。

在其他的实施例中，也可以将钻针7直接连接电容感应设备6，钻针7就相当于步骤S2中的感应组件60，针头71是直接接触电镀通孔90之孔铜，并沿孔壁深入通孔内感应电容值之起伏变化。值得注意的是，钻针7感应到第三次起伏变化时即停止向下，这代表针头71已到达讯号层91S相邻的层别。接着，再将针头71往上一适当距离，针头71便到达多余孔铜90R的所在位置，可直接钻除部分之多余孔铜90R。

综上所述，本发明之去除孔壁局部金属之方法及钻针能提高消除残段效应之功效，且减少破坏印刷电路板的板材。

Claims (11)

1.一种去除孔壁局部金属之方法，其特征在于，包括：

提供一电路板，该电路板包括多个线路层、多个介电层及一电镀通孔，每一个介电层位于两个相邻的该线路层之间，该电镀通孔的孔壁包括至少一多余孔铜，且紧邻于该多余孔铜下方的该线路层定义为一讯号层；

测量并取得该讯号层及该多余孔铜于该电镀通孔中的位置；及

提供一钻针，该钻针包括一本体部及至少一针头，且将该钻针移动到该多余孔铜的位置；

其中，依据该本体部的中轴线转动该本体部，以使该针头钻除部分之该多余孔铜。

2.如权利要求1所述之去除孔壁局部金属之方法，其特征在于，该本体部的中轴线与该针头的中轴线夹设一角度。

3.如权利要求2所述之去除孔壁局部金属之方法，其特征在于，该角度为90°。

4.如权利要求3所述之去除孔壁局部金属之方法，其特征在于，该钻针的宽度大于该电镀通孔的半径。

5.如权利要求3所述之去除孔壁局部金属之方法，其特征在于，该钻针的宽度不大于该电镀通孔的半径。

6.如权利要求4所述之去除孔壁局部金属之方法，其特征在于，还未电镀成为该电镀通孔的贯穿孔定义为一贯孔，且当该本体部转动时，该本体部还进行一水平圆形路径的移动，且该水平圆形路径之半径加上该钻针的宽度大于该贯孔的半径。

7.如权利要求5所述之去除孔壁局部金属之方法，其特征在于，还未电镀成为该电镀通孔的贯穿孔定义为一贯孔，且当该本体部自转转动时，该本体部同时进行一水平圆形路径的位移移动，且该水平圆形路径之半径加上该钻针的宽度大于该贯孔的半径。

8.一种去除孔壁局部金属之钻针，其特征在于，应用于一电路板，该电路板包括多个线路层、多个介电层及一电镀通孔，其中一个该介电层位于两个相邻的该线路层之间，该电镀通孔的孔壁包括至少一多余孔铜，且该多余孔铜的位置对应于一个或多个该介电层的位置，该钻针包括：

一本体部；及

至少一针头，该针头的中轴线与该本体部的中轴线夹设一角度；

其中，该针头用以钻除部分之该多余孔铜。

9.如权利要求8所述去除孔壁局部金属之钻针，其特征在于，该角度为90°。

10.如权利要求9所述去除孔壁局部金属之钻针，其特征在于，该钻针的宽度大于该电镀通孔的半径。

11.如权利要求9所述去除孔壁局部金属之钻针，其特征在于，该钻针的宽度不大于该电镀通孔的半径。

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