电镀质量检测模块、印制电路板母板和电镀质量检测方法

摘要

本发明提供了一种电镀质量检测模块、一种印制电路板母板和一种电镀质量检测方法，其中，所述电镀质量检测模块位于所述印制电路板母板的板边上，包括：检测孔，所述检测孔的孔壁上附有金属镀层，且所述检测孔的孔径由上到下逐渐减小，使所述检测孔呈上大下小的圆台状，以便通过所述孔壁上的所述金属镀层进行电镀质量检测。通过该技术方案，可以通过对检测孔进行检测来直接判断印制电路板的电镀质量，快速、准确地判断出是否出现孔无铜情况，降低了产品的质量风险，提升了电镀质量检测的效率，避免了因破坏性的切片取样带来的产品报废，降低了生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及硬件检测技术领域，具体而言，涉及一种电镀质量检测模 块、一种印制电路板母板和一种电镀质量检测方法。

背景技术

目前，社会上对高频材料产品的需求量越来越大，其中，PCB (PrintedCircuitBoard，印制电路板)制造行业常用的高频材料为PTFE (Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)，对于PTFE高频材料的常规设 计与普通PCB产品的设计是一样的。如图1所示，印制电路板母板主要 包括两部分：产品图形设计部分，其中A为线路设计，B为BGA(Ball GridArray，球栅阵列结构的PCB)焊盘设计，C为孔设计，D为IC (IntegratedCircuit，集成电路)焊盘设计；板边设计部分，生产过程中需 要使用到的辅助工具孔一般被设计在印制电路板母板的板边上，在产品完 成后，丢弃板边设计部分便可以得到印制电路板的成品。

然而，由于PTFE高频材料的特性，在PCB产品的加工过程中或多或 少地存在着不同程度的困难，特别是在电镀加工中容易出现孔无铜的情 况，从而导致产品报废。PCB制造行业一直都没有彻底地解决对PTFE高 频材料产品的电镀加工过程中出现的孔无铜的问题，电镀时出现的孔无铜 使产品在应用过程中存在严重的品质风险，因此，对产品的电镀质量检测 就显得尤为重要。目前通用的检验电镀质量的做法包括：

1.在电镀工序后对印刷电路板进行破坏性的切片取样。

2.对最终得到的印刷电路板成品进行通电测试。

但是，通过上述两种方法进行检测都不能快速确认电镀质量，即无法 精确、快速地判断是否出现孔无铜的情况，并且影响产品制作良率以及生 产效率。

因此，如何精确、快速地判断印制电路板是否出现孔无铜的情况，成 为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以精确、快 速地判断印制电路板是否出现孔无铜的情况。

有鉴于此，本发明提出了一种电镀质量检测模块，位于印制电路板母 板的板边上，包括：检测孔，所述检测孔的孔壁上附有金属镀层，且所述 检测孔的孔径由上到下逐渐减小，使所述检测孔呈上大下小的圆台状，以 便通过所述孔壁上的所述金属镀层进行电镀质量检测。

在该技术方案中，在印制电路板母板的板边设计部分设置了上大下小 呈圆台状的检测孔，在电镀加工后工作人员可以直接目视检测孔的孔壁上 的金属镀层进行检测。比如，当发现孔壁上的金属镀层完整无断口时，可 以初步判定电镀质量合格，从而进入下一道工序，否则，判定本次电镀质 量不合格，并将印制电路板母板进行再次电镀加工后再重新检测。通过本 技术方案，可以通过对检测孔进行检测来直接判断印制电路板的电镀质 量，快速、准确地判断出是否出现孔无铜情况，降低了产品的质量风险， 提升了电镀质量检测的效率，避免了因破坏性的切片取样带来的产品报 废，降低了生产成本。

在上述技术方案中，优选地，所述检测孔的上孔径大于所述印制电路 板母板上的孔径最大的设计孔的孔径。

在该技术方案中，由于孔径越小时电镀困难越大，如果检测孔的上孔 径小于孔径最大的设计孔的孔径，当检测到检测孔的镀层质量不合格时， 很难确定其不合格是电镀加工工艺不合格造成的，还是孔径过小造成的。 因此，检测孔的上孔径一般应大于印制电路板母板上的孔径最大的设计孔 的孔径，以便参照检测孔准确地判断设计孔的电镀质量，提高质量检测结 果的准确性。

在上述技术方案中，优选地，所述检测孔的上孔径大于或等于 5mm。

在该技术方案中，检测孔的上孔径一般大于或等于5mm，以便对检 测孔孔壁上的镀层进行观测，当然，还可以是根据需要除此之外的其他 值。优选地，检测孔的上孔径可以设置为6.5mm，因为6.5mm的锥形钻 嘴最为常见。

在上述技术方案中，优选地，所述检测孔的截面为倒梯形，所述倒梯 形的两条斜边的夹角的范围为90°至120°。

在该技术方案中，检测孔一般使用锥形钻嘴钻出，故具有倒梯形截 面，倒梯形的两条斜边的夹角即锥形钻嘴的钻嘴角度，钻嘴角度的范围可 以为90°至120°，当然，还可以是根据需要除此之外的其他值。优选 地，检测孔可以由控深钻机设备制作，控深钻机用于深孔加工，具有快 速、精准、稳定、钻孔效率高的优点，其加工孔径范围为2.5mm至 32mm，加工深度可达1600mm，可以适应多种加工需求。

在上述技术方案中，优选地，所述检测孔的数量为多个。

在该技术方案中，同一张印制电路板中会有多个孔径不同的设计孔， 而对于任一孔径的设计孔，只用单一的检测孔作为电镀质量检测的参考也 缺乏可靠性，因此，检测孔的数量可以为多个，比如，可以在板边上设置 4个检测组，每个检测组中包括2至5个检测孔。优选地，为了减少占用 的板边空间，可以设置3个检测孔。

在上述技术方案中，优选地，相邻的所述检测孔的孔壁的间距大于或 等于3mm。

在该技术方案中，为了便于加工，相邻的检测孔的孔壁的间距大于或 等于3mm，当然，还可以是根据需要除此之外的其他值。优选地，为了 减少占用的板边空间，可以设置相邻的检测孔的孔壁的间距为0.5mm。

本发明的另一方面提出了一种印制电路板母板，包括有上述技术方案 中所述的电镀质量检测模块。因此，该印制电路板母板具有上述技术方案 提供的电镀质量检测模块的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的再一方面提出了一种电镀质量检测方法，包括：在对印制电 路板母板进行电镀加工后，检测位于所述印制电路板母板的板边上的呈上 大下小的圆台状的检测孔内的金属镀层的电镀质量；根据检测结果，确定 所述印制电路板母板上的设计孔内的金属镀层的电镀质量合格/不合格。

在该技术方案中，印制电路板母板的板边上设置有检测孔，在对印制 电路板母板进行电镀加工时，检测孔也被镀上了金属镀层，由于该检测孔 呈上大下小的圆台状，直接检测检测孔的孔壁上的金属镀层质量是否合格 即可判断电镀加工质量。通过本技术方案，可以通过对板边上的检测孔进 行检测来直接判断印制电路板的电镀质量，十分快速有效，降低了产品的 质量风险，提升了电镀质量检测的效率，避免了因破坏性的切片取样带来 的产品报废，降低了生产成本。

在上述技术方案中，优选地，所述根据检测结果，确定所述印制电路 板母板上的设计孔内的金属镀层的电镀质量合格/不合格，具体包括：当 所述检测结果为所述检测孔内的金属镀层无断口时，确定所述设计孔内的 金属镀层的电镀质量为合格，否则，确定所述设计孔内的金属镀层的电镀 质量为不合格。

在该技术方案中，当发现孔壁上的金属镀层完整无断口时，可以初步 判定电镀质量合格，从而进入下一道工序，否则，判定本次电镀质量不合 格，并将印制电路板母板进行再次电镀加工后再重新检测。通过本技术方 案，对电镀质量的判断十分快速有效，提升了电镀质量检测的效率。

在上述技术方案中，优选地，在所述对印制电路板母板进行电镀加工 之前，还包括：根据所述印制电路板母板上的所述设计孔的参数，在所述 印制电路板母板的板边上设置所述检测孔。

在该技术方案中，检测孔作为设计孔的对照孔，是为了判断设计孔内 的金属镀层质量是否合格的，因此，检测孔的孔径等参数需要根据设计孔 的参数来设置。比如，设置检测孔的上孔径大于孔径最大的设计孔的孔 径，由于孔径越小时电镀困难越大，如果检测孔的上孔径小于孔径最大的 设计孔的孔径，当检测到检测孔的镀层质量不合格时，很难确定其不合格 是电镀加工工艺不合格造成的，还是孔径过小造成的。因此，检测孔的上 孔径一般应大于印制电路板母板上的孔径最大的设计孔的孔径，以便参照 检测孔准确地判断设计孔的电镀质量。再比如，可以在板边上设置4个检 测组，每个检测组中包括2至5个检测孔，由于同一张印制电路板中会有 多个孔径不同的设计孔，而对于任一孔径的设计孔，只用单一的检测孔作 为电镀质量检测的参考也缺乏可靠性，因此，设置多个检测孔可以提高电 镀质量判断的准确性。

通过以上技术方案，可以通过对检测孔进行检测来直接判断印制电路 板的电镀质量，快速、准确地判断出是否出现孔无铜情况，降低了产品的 质量风险，提升了电镀质量检测的效率，避免了因破坏性的切片取样带来 的产品报废，降低了生产成本。

附图说明

图1示出了现有技术中的印制电路板母板的示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的电镀质量检测模块的框图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的印制电路板母板的框图；

图4A示出了根据本发明的一个实施例的印制电路板母板的示意图；

图4B示出了图4A中的印制电路板母板上的电镀质量检测模块的一 组测试孔的剖面图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的电镀质量检测方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附 图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不 冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是， 本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明 的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图2示出了根据本发明的一个实施例的电镀质量检测模块的框图。

如图2所示，根据本发明的一个实施例的电镀质量检测模块200，包 括：检测孔202，检测孔202的孔壁上附有金属镀层，且检测孔202的孔 径由上到下逐渐减小，使检测孔202呈上大下小的圆台状，以便通过孔壁 上的金属镀层进行电镀质量检测。

在该技术方案中，在印制电路板母板的板边设计部分设置了上大下小 呈圆台状的检测孔202，在电镀加工后工作人员可以直接目视检测孔202 的孔壁上的金属镀层进行检测。比如，当发现孔壁上的金属镀层完整无断 口时，可以初步判定电镀质量合格，从而进入下一道工序，否则，判定本 次电镀质量不合格，并将印制电路板母板进行再次电镀加工后再重新检 测。通过本技术方案，可以通过对检测孔202进行检测来直接判断印制电 路板的电镀质量，快速、准确地判断出是否出现孔无铜情况，降低了产品 的质量风险，提升了电镀质量检测的效率，避免了因破坏性的切片取样带 来的产品报废，降低了生产成本。

在上述技术方案中，优选地，检测孔202的上孔径大于印制电路板母 板上的孔径最大的设计孔的孔径。

在该技术方案中，由于孔径越小时电镀困难越大，如果检测孔202的 上孔径小于孔径最大的设计孔的孔径，当检测到检测孔202的镀层质量不 合格时，很难确定其不合格是电镀加工工艺不合格造成的，还是孔径过小 造成的。因此，检测孔202的上孔径一般应大于印制电路板母板上的孔径 最大的设计孔的孔径，以便参照检测孔202准确地判断设计孔的电镀质 量，提高质量检测结果的准确性。

在上述技术方案中，优选地，检测孔202的上孔径大于或等于 5mm。

在该技术方案中，检测孔202的上孔径一般大于或等于5mm，以便 对检测孔202孔壁上的镀层进行观测，当然，还可以是根据需要除此之外 的其他值。优选地，检测孔202的上孔径可以设置为6.5mm，因为6.5mm 的锥形钻嘴最为常见。

在上述技术方案中，优选地，检测孔202的截面为倒梯形，倒梯形的 两条斜边的夹角的范围为90°至120°。

在该技术方案中，检测孔202一般使用锥形钻嘴钻出，故具有倒梯形 截面，倒梯形的两条斜边的夹角即锥形钻嘴的钻嘴角度，钻嘴角度的范围 可以为90°至120°，当然，还可以是根据需要除此之外的其他值。优选 地，检测孔202可以由控深钻机设备制作，控深钻机用于深孔加工，具有 快速、精准、稳定、钻孔效率高的优点，其加工孔径范围为2.5mm至 32mm，加工深度可达1600mm，可以适应多种加工需求。

在上述技术方案中，优选地，检测孔的数量为多个。

在该技术方案中，同一张印制电路板中会有多个孔径不同的设计孔， 而对于任一孔径的设计孔，只用单一的检测孔作为电镀质量检测的参考也 缺乏可靠性，因此，检测孔的数量可以为多个，比如，可以在板边上设置 4个检测组，每个检测组中包括2至5个检测孔。优选地，为了减少占用 的板边空间，可以设置3个检测孔。

在上述技术方案中，优选地，相邻的检测孔的孔壁的间距大于或等于 3mm。

在该技术方案中，为了便于加工，相邻的检测孔的孔壁的间距大于或 等于3mm，当然，还可以是根据需要除此之外的其他值。优选地，为了 减少占用的板边空间，可以设置相邻的检测孔的孔壁的间距为0.5mm。

图3示出了根据本发明的一个实施例的印制电路板母板的框图。

如图3所示，根据本发明的一个实施例的印制电路板母板300，包 括：电镀质量检测模块302(相当于图2示出的实施例中的电镀质量检测 模块200)，该电镀质量检测模块302位于印制电路板母板的板边设计部 分，具有上大下小呈圆台状的检测孔，在电镀加工后工作人员可以直接目 视检测孔的孔壁上的金属镀层以判断电镀质量。比如，当发现孔壁上的金 属镀层完整无断口时，可以初步判定电镀质量合格，从而进入下一道工 序，否则，判定本次电镀质量不合格，并将印制电路板母板进行再次电镀 加工后再重新检测。

通过本技术方案，可以通过对电镀质量检测模块302的检测孔进行检 测来直接判断印制电路板的电镀质量，快速、准确地判断出是否出现孔无 铜情况，降低了产品的质量风险，提升了电镀质量检测的效率，避免了因 破坏性的切片取样带来的产品报废，降低了生产成本。

图4A示出了根据本发明的一个实施例的印制电路板母板的示意图。

如图4A所示，印制电路板母板包括板边设计部分和产品图形设计部 分，其中，板边上具有电镀质量检测模块，电镀质量检测模块具有4组检 测孔，分别设置在板边的一角，每个检测组中包括3个检测孔，以尽量减 少占用的板边空间。产品图形设计部分包括多种图形设计，其中A为线路 设计，B为BGA焊盘设计，C为孔设计，D为IC焊盘设计。

通过对电镀质量检测模块的检测孔进行检测来直接判断印制电路板的 电镀质量，可以快速、准确地判断出是否出现孔无铜情况，降低了产品的 质量风险，提升了电镀质量检测的效率，避免了因破坏性的切片取样带来 的产品报废，降低了生产成本。

图4B示出了图4A中的印制电路板母板上的电镀质量检测模块的一 组测试孔的剖面图。

如图4A所示，检测孔的上孔径D大于或等于5mm，优选地，检测孔 的上孔径D可以设置为6.5mm，因为6.5mm的锥形钻嘴最为常见；相邻 的检测孔的孔壁的间距L大于或等于3mm，优选地，为了减少占用的板 边空间，可以设置相邻的检测孔的孔壁的间距L为0.5mm。另外，不同的 PTFE产品具有不同的板厚H。

检测孔一般使用锥形钻嘴钻出，故检测孔的截面为倒梯形，倒梯形的 两条斜边的夹角α即锥形钻嘴的钻嘴角度，钻嘴角度的范围可以为90° 至120°，因此，α的范围优选为90°至120°。

在上述技术方案中，每组检测孔的数量为3个，是因为同一张印制电 路板中会有多个孔径不同的设计孔，而对于任一孔径的设计孔，只用单一 的检测孔作为电镀质量检测的参考也缺乏可靠性，因此，检测孔的数量可 以为多个。

现有PCB产品制作流程为：工程设计→下料→内层图形制作→压合 →钻孔→PTH(PlatingThroughHole，金属化孔)/电镀→正常PCB加工 流程，因此，通过上述技术方案中的检测孔，在为PTFE材料进行PTH/ 电镀后，可以直接目视检测孔孔壁的金属镀层是否出现孔无铜的情况，以 判定PCB产品是否合格。

图5示出了根据本发明的一个实施例的电镀质量检测方法的流程图。

如图5所示，根据本发明的一个实施例的电镀质量检测方法，包括：

步骤502，在对印制电路板母板进行电镀加工后，检测位于印制电路 板母板的板边上的呈上大下小的圆台状的检测孔内的金属镀层的电镀质 量。

步骤504，根据检测结果，确定印制电路板母板上的设计孔内的金属 镀层的电镀质量合格/不合格。

在该技术方案中，印制电路板母板的板边上设置有检测孔，在对印制 电路板母板进行电镀加工时，检测孔也被镀上了金属镀层，由于该检测孔 呈上大下小的圆台状，直接检测检测孔的孔壁上的金属镀层质量是否合格 即可判断电镀加工质量。通过本技术方案，可以通过对板边上的检测孔进 行检测来直接判断印制电路板的电镀质量，十分快速有效，降低了产品的 质量风险，提升了电镀质量检测的效率，避免了因破坏性的切片取样带来 的产品报废，降低了生产成本。

在上述技术方案中，优选地，步骤504具体包括：当检测结果为检测 孔内的金属镀层无断口时，确定设计孔内的金属镀层的电镀质量为合格， 否则，确定设计孔内的金属镀层的电镀质量为不合格。

在该技术方案中，当发现孔壁上的金属镀层完整无断口时，可以初步 判定电镀质量合格，从而进入下一道工序，否则，判定本次电镀质量不合 格，并将印制电路板母板进行再次电镀加工后再重新检测。通过本技术方 案，对电镀质量的判断十分快速有效，提升了电镀质量检测的效率。

在上述技术方案中，优选地，在对印制电路板母板进行电镀加工之 前，还包括：根据印制电路板母板上的设计孔的参数，在印制电路板母板 的板边上设置检测孔。

在该技术方案中，检测孔作为设计孔的对照孔，是为了判断设计孔内 的金属镀层质量是否合格的，因此，检测孔的孔径等参数需要根据设计孔 的参数来设置。比如，设置检测孔的上孔径大于孔径最大的设计孔的孔 径，由于孔径越小时电镀困难越大，如果检测孔的上孔径小于孔径最大的 设计孔的孔径，当检测到检测孔的镀层质量不合格时，很难确定其不合格 是电镀加工工艺不合格造成的，还是孔径过小造成的。因此，检测孔的上 孔径一般应大于印制电路板母板上的孔径最大的设计孔的孔径，以便参照 检测孔准确地判断设计孔的电镀质量。再比如，可以在板边上设置4个检 测组，每个检测组中包括2至5个检测孔，由于同一张印制电路板中会有 多个孔径不同的设计孔，而对于任一孔径的设计孔，只用单一的检测孔作 为电镀质量检测的参考也缺乏可靠性，因此，设置多个检测孔可以提高电 镀质量判断的准确性。

在本发明中，术语“多个”表示两个或两个以上。对于本领域的普通 技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方 案，可以通过对检测孔进行检测来直接判断印制电路板的电镀质量，快 速、准确地判断出是否出现孔无铜情况，降低了产品的质量风险，提升了 电镀质量检测的效率，避免了因破坏性的切片取样带来的产品报废，降低 了生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于 本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。