激光制作通孔的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電路板制作工藝,更具體地說,尤其涉及一種用于印制電路板的CO2激光制作通孔的方法。
【背景技術】
[0002]電子產品的微型化、輕量化、高速化、多功能化發展,促使PCB板尺寸不斷減小,布線密度不斷提高。其中,線寬和孔徑的減小是達到高密度互聯和IC基板封裝制造中積層結構的有效手段。一般要求HDI板的孔徑小于150 μ m。
[0003]常用的通孔制作方法是機械鉆孔,該方法操作簡單且成本較低。然而對于孔徑小于150 μm的通孔,由于鉆咀無法兼容細微化和高硬度要求,機械鉆孔時鉆咀極易斷裂。另一方面,機械鉆孔可達到的最小孔徑為100 μ m,對于小于100 μ m的通孔,機械鉆孔還無法實現。
[0004]UV激光鉆孔一般用于制作直徑小于50 μ m的通孔。其激光能量大、無污染,然而其鉆孔成本較高、鉆孔品質不穩定,對于孔徑大于50 μ m的孔,在批量生產上受到限制。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于針對上述現有技術的不足,提供一種0)2激光制作通孔的方法,采用CO2激光對印制電路板正反面進行二次激光鉆孔,控制激光參數,得到所需孔徑大小的通孔。該方法可以實現直徑為50μπι-150μπι的通孔制作,滿足HDI電路板制作小孔徑通孔的需要。
[0006]本發明的技術方案是這樣實現的:一種用于印制電路板的CO2激光制作通孔的方法,包括下述步驟:
[0007](I)在進彳丁 CO2激光鉆孔如,對電路板進彳丁鐵定位孔和減銅掠化;
[0008](2)打開CO2激光鉆孔機,將經鉆孔前處理的電路板放置在CO 2激光鉆孔機工作臺面上,根據孔徑設定光斑Mask大小;
[0009](3)根據面銅厚度、介質層厚度和孔徑設定激光參數,校準集光鏡位置;
[0010](4)調試激光發射裝置,以所銑定位孔進行定位,對電路板正面采用二次激光法鉆孔,第一次對面銅進行激光燒蝕,第二次對介質層進行激光燒蝕;
[0011](5)調試激光發射裝置,以所銑定位孔進行定位,對電路板反面采用二次激光法鉆孔,鉆孔坐標與正面鉆孔相同,第一次對面銅進行激光燒蝕,第二次對介質層進行激光燒蝕。
[0012]上述的一種用于印制電路板的0)2激光制作通孔的方法中,步驟(I)中,電路板表銅通過減銅棕化處理,增加面銅粗糙度、且面銅厚度控制為6 μπι-10 μπι,以提高面銅對激光能量的吸收能力。
[0013]上述的一種用于印制電路板的0)2激光制作通孔的方法中,步驟⑵中,在0)2激光鉆孔機工作臺上放置一張牛皮紙,并使其與工作臺貼合,然后再將電路板放置在CO2激光鉆孔機工作臺面上,便于真空吸附固定電路板并實現孔的對接打通。
[0014]上述的一種用于印制電路板的0)2激光制作通孔的方法中,步驟⑵中所述的孔徑為 50 μ m-150 μ m,光斑 Mask 大小為 1.6mm-1.8mm。
[0015]上述的一種用于印制電路板的0)2激光制作通孔的方法中,步驟(2)中,在鉆孔前調節0)2激光鉆孔機的偏差允許范圍在±0.02mm,提高激光鉆孔對準精度,實現正反面激光燒蝕精準對接。
[0016]上述的一種用于印制電路板的0)2激光制作通孔的方法中,步驟(3)中,設置激光的輸出功率為:5000KW-8000KW,激光的頻率為90Hz_100Hz,脈寬為5 μ s_15 μ s,槍數為2槍-5槍。
[0017]上述的一種用于印制電路板的0)2激光制作通孔的方法中,步驟⑷中,第一次激光加工完電路板上所有微孔后,再對電路板進行第二次激光加工。
[0018]上述的一種用于印制電路板的CO2激光制作通孔的方法中,步驟(4)中,兩次激光燒蝕的總深度為電路板介質層厚度的2/5-3/5。
[0019]上述的一種用于印制電路板的0)2激光制作通孔的方法中,步驟(5)中,第一次激光加工完電路板上所有微孔后,再對電路板進行第二次激光加工。
[0020]上述的一種用于印制電路板的CO2激光制作通孔的方法中,步驟(5)中,對電路板反面進行激光燒蝕時,激光參數與正面鉆孔時一致,燒蝕深度一致。
[0021]本發明采用上述方法后,通過對電路板進行正反面二次激光對接鉆孔,實現了對孔徑為50 μ m-150 μ m的通孔制作,滿足了印制電路板向輕、薄、短、小方向發展的需求。本發明的有益效果是:
[0022](I)可以用C02激光鉆孔機實現孔徑小于150 μπι的通孔制作;
[0023](2)提高效能,C02激光鉆孔效率是UV激光鉆孔的3_5倍;
[0024](3)降低成本,使用C02激光鉆孔可以降低加工費用。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明,但并不構成對本發明的任何限制。
[0026]本發明的一種用于印制電路板的CO2激光制作通孔的方法,包括下述步驟:
[0027](I)在進行CO2激光鉆孔前,對電路板進行銑定位孔和減銅棕化;通過減銅棕化處理,增加面銅粗糙度、且面銅厚度控制為6 μπι-10 μπι,以提高面銅對激光能量的吸收能力。
[0028](2)打開002激光鉆孔機,在鉆孔如調節CO 2激光鉆孔機的偏差允許范圍在±0.02mm,提高激光鉆孔對準精度,實現正反面激光燒蝕精準對接;然后在CO2激光鉆孔機工作臺上放置一張牛皮紙,并使其與工作臺貼合,將經鉆孔前處理的電路板放置在CO2激光鉆孔機工作臺面上,根據孔徑設定光斑Mask大小;其中,所述的孔徑為50 μ m-150 μ m,光斑Mask大小為1.6mm-1.8mm。牛皮紙便于真空吸附固定電路板并實現孔的對接打通。
[0029](3)根據面銅厚度、介質層厚度和孔徑設定激光參數,校準集光鏡位置;具體地,設置激光的輸出功率為:5000KW-8000KW,激光的頻率為90Hz-100Hz,脈寬為5 μ s_15 μ s,槍數為2槍-5槍。
[0030](4)調試激光發射裝置,以所銑定位孔進行定位,對電路板正面采用二次激光法鉆孔,第一次對面銅進行激光燒蝕,第二次對介質層進行激光燒蝕,兩次激光鉆孔除脈寬外,其它參數一致;第一次激光加工完電路板上所有微孔后,再對電路板進行第二次激光加工,兩次激光燒蝕的總深度為電路板介質層厚度的2/5-3/5。
[0031](5)調試激光發射裝置,以所銑定位孔進行定位,對電路板反面采用二次激光法鉆孔,鉆孔坐標與正面鉆孔相同,第一次對面銅進行激光燒蝕,第二次對介質層進行激光燒蝕,兩次激光鉆孔除脈寬外,其它參數一致;第一次激光加工完電路板上所有微孔后,再對電路板進行第二次激光加工,兩次激光燒蝕的總深度為電路板介質層厚度的2/5-3/5。即對電路板反面進行激光燒蝕時,激光參數與正面鉆孔時一致,燒蝕深度一致。
[0032]實施例1
[0033]在型號為106的PP與12 μπι厚的銅箔壓合的雙面板上采用0)2激光實現孔徑為50 μ m的通孔制作,包括以下步驟:
[0034](I)在進行CO2激光鉆孔前,對電路板進行銑定位孔和減銅棕化;通過減銅棕化處理后,面銅厚度為6 μπι。
[0035](2)打開CO#光鉆孔機,在鉆孔前調節CO 2激光鉆孔機的偏差允許范圍在±0.02mm,提高激光鉆孔對準精度,實現正反面激光燒蝕精準對接;然后在CO2激光鉆孔機工作臺上放置一張牛皮紙,并使其與工作臺貼合,將經鉆孔前處理的電路板放置在CO2激光鉆孔機工作臺面上,根據孔徑50 μ m設定光斑Mask大小為1.6mm。
[0036](3)根據面銅厚度、介質層厚度和孔徑設定激光參數,校準集光鏡位置;具體地,設置激光的輸出功率為:5000KW,激光的頻率為90Hz,脈寬為15 μ s與5 μ s,槍數為3槍,激光鉆孔機根據激光參數自動調整集光鏡位置。
[0037](4)調試激光發射裝置,以所銑定位孔進行定位,對電路板正面采用二次激光法鉆孔,第一次對面銅進行激光燒蝕,脈寬為15 μ S,第二次對介質層進行激光燒蝕,脈寬為5 μ S,兩次激光鉆孔除脈寬外,其它參數一致;第一次激光加工完電路板上所有微孔后,再對電路板進行第二次激光加工,兩次激光燒蝕的總深度為電路板介質層厚度的2/5。
[0038](5)調試激光發射裝置,以所銑定位孔進行定位,對電路板反面采用二次