浅谈激光钻孔在电路板行业中的应用

在生产HDI PCB板生产工艺的电路板制造商的钻孔过程中，有两种激光技术可用于激光钻孔电路板。 CO2激光波长在远红外范围内，紫外激光波长在紫外线范围内。 CO2激光器广泛用于印刷电路板的微孔的生产。微通孔要求大于100μ，m（拉曼，2001）。关于这些大孔的制造，CO2激光器的生产率很高，因为在CO2激光器中制造大孔所需的冲压时间非常短。紫外激光技术广泛用于生产直径小于100微米的微孔。使用微型电路图，孔径可小于50μ，m。紫外激光技术在直径小于80微米的孔中产生非常高的产量。因此，为了满足对微孔生产率的日益增长的需求，许多电路板制造商已经开始引入双头激光钻孔系统。以下是目前市场上可用的三种主要类型的双头激光钻孔系统：1）双头UV钻孔系统，2）双头CO2激光钻孔系统，以及3）棒状激光钻孔系统（CO2和UV） ）。 HDI PCB板生产过程中的所有这些钻孔系统都有其自身的优点和缺点。激光钻孔系统可分为两种类型，单钻单波长系统和双钻双波长系统。无论何种类型，都有两个影响钻孔的主要能力：1）激光能量/脉冲能量，2）光束定位系统。激光脉冲的能量和光束的传输功率决定了钻孔力矩。钻孔力矩是指激光钻孔机钻出微通孔的时刻。光束定位系统确定两个孔之间的移动速度。这些元件一起确定激光钻孔机产生所需微孔的速度。双头紫外激光系统最适用于钻孔小于90微米，纵横比也高的集成电路。双头CO2激光系统使用Q开关RF来鼓励CO2激光器。该系统的主要优点是重复性高（高达100 kHz），钻孔时间短，控制面宽，只需几次钻孔即可钻出盲孔，但钻孔质量相对较低低。在电路板制造商的HDI工艺中，最常见的双头激光钻孔系统是由紫外激光头和CO2激光头组成的混合激光钻孔系统。这种混合激光钻孔方法可用于将铜和电介质一起钻孔。也就是说，使用紫外线金刚石来钻铜，自然界所需的孔的标准和形状，然后是CO2激光钻而不隐藏电介质。钻孔过程通过钻一块2inX2in完成，称为域。 CO2激光有效地去除了电介质，甚至是正确的平均玻璃增强电介质。然而，单个CO2激光器不能制造小孔（小于75μ，m）并去除铜，并且有一些例外，这相当于去除了通过预制的薄铜箔（Prestino，2002）。处理5亩，米。紫外激光可以制作非常小的孔并去除所有常见的铜路（3-36μ，m，1oz，甚至电镀铜箔）。紫外激光器也可以自己去除介电数据，但速度较慢。此外，关于非平均数据，例如强化玻璃FR-4，效果通常不好。这是因为只要能量密度提前到一定程度就可以除去玻璃，这也会损坏内层的焊盘。由于棒状激光系统包含紫外激光和CO2激光，因此在两个领域都能达到最佳状态。紫外激光可以完成所有的铜箔和小孔，而CO2激光可以快速钻出电介质。 。今天，大多数双头激光钻孔系统中两个钻头之间的距离是固定的，并且具有分步重复光束定位技术。步进，重复激光长距离调节器本身的优点是域的调节计划很大（达到（50X50）亩，m）。博士awback是激光长距离调节器需要在固定区域中逐步移动并且两个钻头之间的距离是固定的。典型的双头激光长距离调节器在两个钻头之间具有固定的距离（大约150微米，m）。对于不同的面板标准，固定距离钻头不能像可编程距离的钻头那样以最佳配置完成。如今，双头激光钻孔系统具有多种不同的规格，可用于小型电路板制造商，以及电路板制造商的批量生产。陶瓷氧化铝由于其高介电常数而用于制造印刷电路板。然而，其脆性，布线和安装所需的钻孔过程难以完成规范，并且此时必须使机械压力最小化，这是激光钻孔的优点。 Rangel等。 （1997）证明，对于涂有金和锚的氧化铝基底和氧化铝基底，Q开关QNd：YAG激光可用于钻孔。使用短脉冲，低能量，高峰值功率激光有助于防止样品受到机械损伤，并可生成孔径小于100μm的高质量通孔。如今，一些大型电路板工厂已经引入激光钻机。对于小于0.1MM的机械孔径，它们只能用激光钻孔机完成。 2014年，沧州神联电路推出了两款新的日本三菱激光钻机，相当于共有四台激光钻机，以满足HDI，FPC和其他精细电路板的需求。