激光鉆孔工藝探究

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人氣：3582發(fā)布日期：2021-02-09 09:15【大中小】

用激光可以鉆最微細的通孔，用于柔性印制板鉆通孔的激光鉆孔機有受激準分子激光鉆機、沖擊式二氧化碳激光鉆機、YAG(釔鋁石榴石)激光鉆機、氬氣激光鉆機等。沖擊式二氧化碳激光鉆機僅能夠對基材的絕緣層進行鉆孔加工，而YAG激光鉆機可以對基材的絕緣層和銅箔進行鉆孔加工，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進行所有的鉆孔加工生產效率不可能很高。一般是首先對銅箔進行蝕刻，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蝕孔雷同。目前受激準分子激光加工的孔是最微細的。受激準分子激光是紫外線，直接破壞基底層樹脂的結構，使樹脂分子離散，產生的熱量極小，所以可以把熱對孔周圍的損傷程度限制在最小范圍內，孔壁光滑垂直。如果能把激光束進一步縮小的話就能夠加工直徑10～20um的孔。

當然板厚孔徑比越大，濕式鍍銅也就越難。受激準分子激光技術鉆孔的問題是高分子的分解會產生炭黑附著于孔壁，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，會產生竹子狀殘留物。受激準分子激光最大的難點就是鉆孔速度慢，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氣體為激光源，輻射的是紅外線，與受激準分子激光因熱效應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，對表面的有機物完全不必去除，為了穩(wěn)定清洗銅表面，應以化學蝕刻或等離子體蝕刻作為后處理。從技術的可能性來考慮，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，在這方面已經有了實際的例子。

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