背鉆的合理使用對(duì)于多層盲埋孔印制電路板包括汽車電路板實(shí)現(xiàn)交叉孔、減少壓合次數(shù)、降低生產(chǎn)難度具有不可替代作用。當(dāng)前背鉆流程一般是在圖形電鍍完成后，蝕刻之前制作，成品為凹陷效果。該工藝制作的印制板存在不足如下:
（1）不能采用涂覆錫膏的方式安裝使用，因?yàn)橥扛插a膏時(shí)，錫膏進(jìn)入背鉆孔內(nèi)，與內(nèi)層連接會(huì)導(dǎo)致短路；
（2）過電性質(zhì)的背鉆孔長期裸露在空氣中易氧化，影響產(chǎn)品性能；
（3）背鉆穿透層無法制作圖形。由于常規(guī)背鉆工藝存在上述不足，一種背鉆孔填平覆銅制作技術(shù)需求應(yīng)運(yùn)而生。

1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1常規(guī)背鉆流程:鉆孔→沉銅板鍍→外光成像→圖形電鍍→背鉆→堿性蝕刻→蝕刻檢驗(yàn)
1.2試驗(yàn)流程制定
常規(guī)塞孔主要包括阻焊劑、樹脂、金屬漿三種方式，樹脂塞孔后孔表面覆銅為常規(guī)做法，并且表面平整度較阻焊劑高，生產(chǎn)成本較金屬漿塞孔更為低廉，可以滿足設(shè)計(jì)需要。參考常規(guī)樹脂塞孔工藝流程，將背鉆調(diào)整到樹脂塞孔之前，制定基本流程（如圖1）。

（1）鉆孔：將背鉆一鉆孔鉆出；

（2）沉銅板鍍：將孔金屬化；
（3）背鉆：控深鉆制作盲孔；
（4）樹脂塞孔：將孔用樹脂填平；
（5）沉銅板鍍：樹脂表面覆銅。

2.試驗(yàn)研究

2.1流程(1)試驗(yàn)研究
2.1.1生產(chǎn)流程(1)：鉆孔→沉銅板鍍→外光成像→圖形電鍍→背鉆→堿性蝕刻→蝕刻檢驗(yàn)
2.1.2出現(xiàn)異常：銅絲搭連部分背鉆孔上覆銅層，導(dǎo)致不定位置短路。
2.1.3異常原因分析
（1）背鉆銅絲未完全切削，殘留銅絲搭在SS面造成短路，薄芯板，小深度背鉆極易出現(xiàn)（圖2）；

（2）背鉆孔間距小位置，銅絲容易崩斷搭連孔銅造成短路。

2.1.4改善方案
（1）流程改善：流程中增加鍍銅錫及堿性蝕刻流程，背鉆后蝕刻掉殘留銅絲。
（2）背鉆方式改善：將背鉆孔間距小于0.1 mm位置加鉆孔做成連片形式（圖3），消除銅絲崩斷風(fēng)險(xiǎn)。

2.2流程(2)試驗(yàn)研究
2.2.1生產(chǎn)流程(2)：鉆孔→沉銅板鍍→鍍銅錫（鍍錫）→背鉆→堿性蝕刻（蝕刻孔內(nèi)毛刺）→樹脂塞孔→沉銅板鍍→外光成像→圖形電鍍→堿性蝕刻→蝕刻檢驗(yàn)→測(cè)試
2.2.2出現(xiàn)異常：孤立孔無異常，相交背鉆孔鉆偏出現(xiàn)不定位短路。如圖4所示

2.2.3異常原因分析
連片孔第一下刀點(diǎn)與鉆孤立孔無太大差異，但從第二下刀點(diǎn)開始，鉆刀出現(xiàn)部分懸空，刀面受到水平分力作用，會(huì)向前一個(gè)孔方向偏移。

2.2.4改善方案
（1）設(shè)計(jì)改善。背鉆孔增加基材隔離環(huán)，隔離環(huán)直徑較背鉆孔徑大0.075mm。
①避免鉆頭切削產(chǎn)生的銅絲引起短路；
②減少鉆頭切削阻力，緩解背鉆偏移量。

（2）背鉆方式改善。

①背鉆孔連片孔加密，減少單次切削量，避免鉆偏，下刀點(diǎn)間距0.075mm（圖7）。

②背鉆分刀設(shè)計(jì)，先鉆塞樹脂孔，再鉆連片孔，避免背鉆樹脂孔時(shí)鉆刀懸空造成鉆偏。

2.3流程(3)試驗(yàn)研究

2.3.1生產(chǎn)流程(3)：鉆孔→沉銅板鍍→外光成像→鍍銅錫（鍍錫）→堿性蝕刻（褪膜，蝕刻，不褪錫）→背鉆→堿性蝕刻（蝕刻孔內(nèi)毛刺）→樹脂塞孔→沉銅板鍍→外光成像→圖形電鍍→堿性蝕刻→蝕刻檢驗(yàn)→測(cè)試

2.3.2改善情況：孤立孔、槽孔均未出現(xiàn)鉆偏情況（圖9）。

2.4試驗(yàn)探究小結(jié)

經(jīng)試驗(yàn)探究，僅含有孤立背鉆孔的常規(guī)背鉆孔填平覆銅要求，采用流程(2)可以滿足；當(dāng)含有相交背鉆孔時(shí)，采用流程(3)，增加背鉆基材隔離環(huán)，并采用控深槽鉆方式制作相交背鉆孔，可以避免鉆偏導(dǎo)致的短路情況。至此，背鉆孔填平覆銅工藝流程基本確定。

3.連片背鉆塞孔覆銅可靠性驗(yàn)證

根據(jù)前期試驗(yàn)情況，背鉆孔相交時(shí)需要進(jìn)行鉆槽連片制作，但連片制作存在鍍層與樹脂結(jié)合強(qiáng)度不足的風(fēng)險(xiǎn)。背鉆槽的尺寸越大，越容易引起鍍層分離風(fēng)險(xiǎn)。

3.1驗(yàn)證流程
3.1.1試驗(yàn)板制作
采用流程（3）制作不同尺寸背鉆槽雙面板：開料→鉆孔→沉銅板鍍→外光成像→鍍銅錫（鍍錫）→堿性蝕刻（褪膜，蝕刻，不褪錫）→背鉆→堿性蝕刻（蝕刻孔內(nèi)毛刺）→樹脂塞孔→沉銅板鍍→測(cè)試

3.1.2試驗(yàn)方法：取試驗(yàn)板，分別進(jìn)行回流焊、熱應(yīng)力試驗(yàn)，切片觀察有無鍍層分離。

3.2驗(yàn)證結(jié)果
從驗(yàn)證結(jié)果上看，試驗(yàn)尺寸范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)鍍層分離，說明背鉆孔填平覆銅工藝具有良好可靠性，基本無鍍層與樹脂分離可能性（表1）。

4.結(jié)語
通過試驗(yàn)一步步探究實(shí)現(xiàn)背鉆孔填平覆銅工藝，探究過程中解決兩種短路問題，并驗(yàn)證了背鉆孔填平覆銅工藝的可靠性，最終得到了一種較為合理的實(shí)現(xiàn)背鉆孔填平覆銅要求的工藝方法。背鉆工藝在PCB行業(yè)具有廣泛應(yīng)用，該工藝方法可以改善常規(guī)背鉆工藝的諸多不足，無需增加特殊設(shè)備，具有良好的應(yīng)用前景。