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二氧化碳(CO2)激光器设备加工PCB板工艺技术

  [摘要:随着PCB板的高密度互联设计及电子科技术的进步,二氧化碳(CO2)激光器加工设备已成为电路板(线路板)厂家加工PCB板微孔的重要工具,二氧化碳(CO2)激光器与UV光纤激光器是PCB厂家常用的激光加工设备.激光加工PCB微孔工艺技术的发展也是一日千里.]

  目前,在国内一些大型印刷电路板厂家,具有更高密度互连的积层式PCB多层板逐步采用二氧化碳(CO2)激光与UV激光成孔法工艺技术进行加工,随着铜雕工艺品技术的不断进步,二氧化碳(CO2)激光加工成孔法已在PCB多层电路板中得到了迅速地普及和广泛地应用。并进一步把积层多层板推广到倒芯片封装的领域中,从而推动积层式多层板继续向更高密度发展。这样一来,积层式PCB多层板的盲孔加工孔数越来越多,其单面,一般在20000个至70000个孔左右,甚至高达100000个孔或更多。:对于如此多的盲孔加工数量,除了采用已述的光致法和等离子体法来制造盲孔外,特别是随着盲导通孔孔径越来越小时,采用二氧化碳(CO2)激光与UV激光加工法来制造盲导通孔是电路板厂家可实现低成本、高速度的加工方法之一。

  激光法加工导通孔发展进程

  80年代末期,AT&T电路板研发部曾开发了二氧化碳激光加工设备,对环氧玻璃的FR-4制造PCB板进行微孔加工。由于使用10.60um的红外线波长,无法烧蚀去电路板表层铜皮(因为金属铜对红外线吸收率很低),并且在内层的铜(底铜)表面会留下有机碳化物,而在介质层中的玻纤布(丝)不易烧断或留下熔融态〔玻璃对红外线吸收率也很低),因而镀覆孔前须经过认真处理,否则会造成孔化电镀困难,或者造成孔壁粗糙度大,所以未能在PCB业界得到推广和应用。接着IBM和Simens又开发了气态的激光器,如氩激光器、氪激光器、氙激光器等的受激准分子激光器,其激光波长在193nm至308nm(毫微米)之间。虽然能有效地避兔有机物的碳化现象和玻璃凸出熔头问题,但是,由于要有特殊的惰性气体,加上加工速度慢、不稳定、产量(能)太低,因而也没有在PCB业界得到广泛推广和应用。但是它可用来有效地清除由二氧化碳激光引起的碳化残留物,因而可在二氧化碳激光成孔,再用受激准分子激光清除残留物,以保证激光成孔的质量。

  激光加工PCB板的法在电路板厂家应用至今,由于积层PCB多层板的微孔要求急剧增加,加上二氧化碳激光设备和加工技术的不断改进和完善,使二氧化碳激光器迅速地得到推广和应用。同时,又开发了更稳定的固态(体)激光设备,通过多次谐波后,可以达到紫外光级的激光器,由于峰值可达12kw、重复功率可在50,又适用于各种各样的PCB线路板材料(含铜箔和玻纤布等),因而对于加工小于0.1微米的微孔来说,无疑是电路板厂家生产高密度互连的积层式PCB多层板的一种最有前途的加工方法。

  真正应用到电路板厂家生产PCB板的激光加工设备主要是二氧化炭激光器与UV激光器,这两种激光器的激光源的作用是不一样的,一种是烧铜皮用的,一种是烧基材用的,所以PCB板在做激光加工过程中都是要用到CO2激光器与UV激光器的。

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