PCB板上阶梯结构处通孔焊盘的制作方法以及PCB板技术

本发明专利技术实施例提供了一种PCB板上阶梯结构处通孔焊盘的制作方法以及PCB板，涉及电路板制造技术领域。解决了现有技术存在制造方法复杂、成本较高的技术问题。该PCB板上阶梯结构处通孔焊盘的制作方法，包括步骤：内层叠层制作及层压；在基板上预先设定的位置加工出通孔，通孔在基板底面上的开口的口径尺寸大于通孔在基板顶面上的开口的口径尺寸；化学沉铜；电镀铜；图形转移；制作凹槽或阶梯部：在底面上通孔开口处以及开口处的周围开设凹槽或阶梯部，且留有部分通孔口径尺寸较大的部分。该PCB板，包括基板以及阶梯结构，在阶梯结构处设有通孔焊盘。本发明专利技术应用于降低电路板的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路板制造
，具体涉及一种PCB板上阶梯结构处通孔焊盘的制作方法以及阶梯结构处具有相应通孔焊盘的PCB板。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，印刷电路板(Printed Circuit Board，简写为电路板或PCB板)的需求量越来越大。焊盘是电路板上的重要部件，其为电路板表面上的可焊性铜层，在常规的电路板中，焊盘用于焊接各种元器件，焊盘通常包括如图1所示三维结构的通孔焊盘(pad)4以及二维结构的表贴焊盘(land) 6，表贴焊盘6采用表面贴装的方式焊接元器件；通孔焊盘4用于焊接如图2所示的插装器件5，通孔焊盘4中间存在如图1所示插件孔40，焊接插装器件 5时，首先将如图2所示的插装器件5的插件引脚51插入如图1所示插件孔40，然后，在插件引脚51与通孔焊盘4之间填充熔融态如图2所示的焊料7，焊料7冷却之后便可以实现对插装器件5的焊接。焊接的方法主要有回流焊以及波峰焊两种，目前，焊接插装器件5的操作通常采用效率比较高的波峰焊工艺加工。如图2所示，使用波峰焊焊接插装器件5时，先将插装器件5的插件引脚51从电路板顶面(或称Τ0Ρ面)插入如图1所示通孔焊盘4的插件孔40内，并使得插装器件5的插件引脚51延伸出电路板的底面(或称Β0ΤΤ0Μ面)，再将电路板的底面以恒定速度通过熔融的锡波(Wave)，熔融的锡波会填充并黏附于插件引脚51与通孔焊盘4之间，锡波冷却之后，便可以将插装器件5焊接于如图1所示通孔焊盘4上。使用波峰焊焊接插装器件5 时，插装器件5的插件引脚51通常需要透过电路板的底面0. 5mm以上，以便经过熔融的锡波后，焊料7依附插件引脚51形成良好的焊点突起，从而可以通过目测焊点的形状的方式检查焊接的质量。图3所示为使用波峰焊、回流焊等焊接工艺对插装器件进行焊接时，冷却后的焊料7所形成的质量良好的焊点的外形示意图，图4以及图5所示为使用波峰焊、回流焊等焊接工艺对插装器件进行焊接时，插件引脚51未从电路板10的底面穿出通孔焊盘4上的插件孔(俗称插件不出脚)导致冷却后的焊料7所形成的质量较差的焊点的外形；当插装器件5的插件引脚51不插入插件孔或插入插件孔后不透过电路板10的底面时，波峰焊之后， 通孔焊盘4上的插件孔经过锡波后被熔融的焊料7填充，由于热容量差异、重力及表面张力的双重作用，冷却的焊料7会形成如图4所示凹陷或如图5所示凸起，此种情况下，无法判断焊料7是否与插件引脚51以及通孔焊盘4形成良好的连接，进而也不便于控制焊接的质量。有时，在厚度超大(例如厚度为5mm)的电路板上焊接插装器件时，通常会由于插件引脚长度较短、通孔焊盘的插件孔太深，焊料渗入插件孔难度较大等原因导致插装器件焊接后呈如图4、图5所示质量较差的焊点的外形。另外，用户有时要求PCB插装器件焊接引脚不能透出PCB板的底面，甚至不允许焊料冷却后在地面有较大的凸起。这时，为了克服上述缺陷，现在通常的做法是制成阶梯结构的电路板，从而使得插装器件的插件引脚和焊点保留在电路板上如图6所示阶梯位置8，进而不会伸出电路板10底面。现有技术中，常规的多层电路板加工的流程如下各内层叠层制作一层压一钻孔一化学沉铜、电镀铜一图形转移一捞外形；电路板的基板是由多层芯板经过层压而成，各内层叠层制作就是要分别制造出用于层压的板状芯板。叠层制作过程中，作为电路板顶面以及底面的两芯板对应表面的铜箔不做图形转移，这样，层压之后的电路板的顶面以及底面上均会形成有铜箔；本流程中的图形转移是通过化学显影、刻蚀等工艺在电路板的顶面以及底面形成通孔焊盘以及线路；捞外形是指通过铣刀将尺寸较大的电路板分为若干小尺寸的电路板。如图6所示，现有技术中阶梯结构的电路板10的大致加工流程如下各内层叠层制作一上阶梯位置81叠层层压一制作上阶梯位置81表面图形一上阶梯位置81钻孔一孔金属化(或称化学沉铜)、电镀铜一图形转移一下阶梯位置82叠层层压 —制作下阶梯位置82图形一需要做阶梯的位置铣开一上阶梯位置81叠层与下阶梯位置82 叠层使用非流动性PP混合层压一钻孔一防护阶梯位置一对电路板10上其余孔进行孔金属化、电镀铜一再次图形转移一绿油印刷等后加工流程。上述流程中，制作上阶梯位置81表面图形，是指在图6所示上阶梯位置81上制作出线路，并在预定的通孔焊盘4所在的位置形成焊盘表层部分；上阶梯位置81钻孔是指在上阶梯位置81上的焊盘表层部分上钻孔；孔金属化、电镀铜是指依次通过化学沉铜以及电镀铜工艺在上阶梯位置81的外表面(包括通孔孔壁)上沉积铜材料层；图形转移是指通过图形转移工艺，刻蚀掉上阶梯位置81外表面上多余的铜材料层，形成通孔焊盘4 ；制作下阶梯位置82表面图形，是指在图6所示下阶梯位置82上制作出线路；对电路板10上其余孔进行孔金属化、电镀铜是指使用特殊材料(例如油墨)将阶梯位置上的通孔焊盘4的通孔暂时堵上，然后，再次对电路板10外表面以化学沉铜、电镀铜工艺形成铜材料层；再次图形转移是指通过图形转移工艺，刻蚀掉再次形成的铜材料层上的多余铜材料，最终在电路板 10非阶梯位置上形成其余的通孔焊盘。对插装器件进行焊接操作时，先将插装器件的如图6所示插件引脚51插入通孔焊盘4之后，再将插装器件的插件引脚51进行剪脚处理以保证出插件引脚51的长度不延伸出电路板10底面，接着再通过波峰焊、回流焊等焊接工艺将插装器件的插件引脚51焊接于通孔焊盘4上，焊接过程中，焊料被限制在阶梯位置8，从而保证加工后插装器件的插件引脚51及焊料均不会突出电路板10底面。上述阶梯结构电路板的加工流程至少存在以下技术问题现有技术中，从结构上来说如图6所示结构并不复杂，但对电路板生产厂家的加工能力要求高，例如加工过程需要使用多次层压技术，另外，如图6所示上阶梯位置81叠层与下阶梯位置82叠层需要使用非流动性PP混合层压，低流动性PP是一种成本较高的特殊材料，所以导致现有技术不仅制造方法比较复杂，而且成本也较高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种PCB板上阶梯结构处通孔焊盘的制作方法以及一种PCB 板，解决了现有技术存在制造方法复杂、成本较高的技术问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案该PCB板上阶梯结构处通孔焊盘的制作方法，至少包括以下步骤内层叠层制作及层压；制作通孔在基板上预先设定的位置加工出通孔，所述通孔在所述基板底面上的开口的口径尺寸大于所述通孔在所述基板顶面上的开口的口径尺寸；化学沉铜；电镀铜；图形转移；制作凹槽或阶梯部在所述底面上所述通孔的开口处以及开口处的周围开设凹槽或阶梯部，且留有部分所述通孔口径尺寸较大的部分。该PCB板，包括基板以及阶梯结构，在阶梯结构处设有通孔焊盘，其中所述基板包括位置相对的顶面以及底面；所述阶梯结构为所述底面上开设的凹槽或阶梯部；所述阶梯结构处通孔焊盘包括依次相连的附着于顶面上的片状部、呈管状的连接部以及管状部；所述连接部其中一个端口与所述片状部对连，所述连接部另一个端口与所述管状部的其中一个端口对连；所述管状部开口于凹槽底面或阶梯部阶梯面的端口的口径尺寸大于所述管状部与连接部对连处的口径尺寸。与现有技术相比，本专利技术实施例所提供上述技术方案中的任一技术方案具有如下优点由于本专利技术实施例中，可以采用波峰焊的焊接方法(也可以采用手工焊或回流焊)将本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＰＣＢ板上阶梯结构处通孔焊盘的制作方法，其特征在于，至少包括以下步骤：内层叠层制作及层压；制作通孔：在基板上预先设定的位置加工出通孔，所述通孔在所述基板底面上的开口的口径尺寸大于所述通孔在所述基板顶面上的开口的口径尺寸；化学沉铜；电镀铜；图形转移；制作凹槽或阶梯部：在所述底面上所述通孔的开口处以及开口处的周围开设凹槽或阶梯部，且留有部分所述通孔口径尺寸较大的部分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李义，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86