激光鉆孔工藝探究

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人氣：3848發(fā)布日期：2021-02-09 09:15【大中小】

用激光可以鉆最微細(xì)的通孔，用于柔性印制板鉆通孔的激光鉆孔機(jī)有受激準(zhǔn)分子激光鉆機(jī)、沖擊式二氧化碳激光鉆機(jī)、YAG(釔鋁石榴石)激光鉆機(jī)、氬氣激光鉆機(jī)等。沖擊式二氧化碳激光鉆機(jī)僅能夠?qū)牡慕^緣層進(jìn)行鉆孔加工，而YAG激光鉆機(jī)可以對基材的絕緣層和銅箔進(jìn)行鉆孔加工，鉆FPC絕緣層的速度要明顯比鉆銅箔的速度快，僅用同一種激光鉆孔機(jī)進(jìn)行所有的鉆孔加工生產(chǎn)效率不可能很高。一般是首先對銅箔進(jìn)行蝕刻，先形成孔的圖形，然后去除絕緣層從而形成通孔，這樣激光就能鉆極其微小孔徑的孔。

但此時由于上下孔的位置精度可能會制約鉆孔的孔徑。如果是鉆盲孔，只要把一面的銅箔蝕刻掉，不存在上下位置精度問題。該工藝與在下面所敘述的等離子體蝕孔和化學(xué)蝕孔雷同。目前受激準(zhǔn)分子激光加工的孔是最微細(xì)的。受激準(zhǔn)分子激光是紫外線，直接破壞基底層樹脂的結(jié)構(gòu)，使樹脂分子離散，產(chǎn)生的熱量極小，所以可以把熱對孔周圍的損傷程度限制在最小范圍內(nèi)，孔壁光滑垂直。如果能把激光束進(jìn)一步縮小的話就能夠加工直徑10～20um的孔。

當(dāng)然板厚孔徑比越大，濕式鍍銅也就越難。受激準(zhǔn)分子激光技術(shù)鉆孔的問題是高分子的分解會產(chǎn)生炭黑附著于孔壁，所以必須采取某些手段在電鍍之前對表面進(jìn)行清洗以除去炭黑。但是在電路板廠中激光加工盲孔時，激光的均勻性也存在一定的問題，會產(chǎn)生竹子狀殘留物。受激準(zhǔn)分子激光最大的難點(diǎn)就是鉆孔速度慢，加工成本太高。所以只限于用在高精度、高可靠性微小孔的加工。沖擊式二氧化碳激光一般是用二氧化碳?xì)怏w為激光源，輻射的是紅外線，與受激準(zhǔn)分子激光因熱效應(yīng)而燃燒分解樹脂分子不同，它屬于熱分解，加工的孔形狀要比受激準(zhǔn)子激光差得多，可以加工的孔徑基本上是70～100um，但加工速度明顯的比受激準(zhǔn)分子激光速度快得多，鉆孔的成本也低得多。

即使如此，仍比下面所敘述的等離子體蝕孔法和化學(xué)蝕孔法加工成本高得多，特別單位面積孔數(shù)多時更是如此。沖擊式二氧化碳激光要注意的是加工盲孔時，激光只能發(fā)射至銅箔表面，對表面的有機(jī)物完全不必去除，為了穩(wěn)定清洗銅表面，應(yīng)以化學(xué)蝕刻或等離子體蝕刻作為后處理。從技術(shù)的可能性來考慮，激光鉆孔工藝用于卷帶工藝基本上沒有什么困難，但考慮到工序的平衡及設(shè)備的投資所占的比例，它就不占優(yōu)勢，但帶式芯片自動化焊接工藝(TAB，TapeAutomatedBonding)寬度狹小，采用卷帶工藝可以提高鉆孔速度，在這方面已經(jīng)有了實(shí)際的例子。

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