PCB工業(yè)中CO2激光成孔的工藝方法
CO2激光成孔的鉆孔方法主要有直接成孔法和敷形掩膜成孔法兩種。所謂直接成孔工藝方法就是把激光光束經(jīng)設(shè)備主控系統(tǒng)將光束的直徑調(diào)制到與被加工印制電路板上的孔直徑相同,在沒(méi)有銅箔的絕緣介質(zhì)表面上直接進(jìn)行成孔加工。敷形掩膜工藝方法就是在印制板的表面涂覆一層專用的掩膜,采用常規(guī)的工藝方法經(jīng)曝光/顯影/蝕刻工藝去掉孔表面的銅箔面形成的敷形窗口。然后采用大于孔徑的激光束照射這些孔,切除暴露的介質(zhì)層樹脂。現(xiàn)分別介紹如下:
(1)開銅窗法:
首先在內(nèi)層板上復(fù)壓一層RCC(涂樹脂銅箔)通過(guò)光化學(xué)方法制成窗口,然后進(jìn)行蝕刻露出樹脂,再采用激光燒除窗口內(nèi)基板材料即形成微盲孔。
(2)開大窗口工藝方法:
前一種工藝方法成孔的直徑與所開的銅窗口相同,如果操作稍有不慎就會(huì)使所開窗口的位置產(chǎn)生偏差,導(dǎo)致成孔的盲孔位置走位致使與底墊中心失準(zhǔn)的問(wèn)題產(chǎn)生。該銅窗口的偏差產(chǎn)生的原因有可能是基板材料漲縮和圖像轉(zhuǎn)移所采用的底片變形有關(guān)。所以采取開大銅窗口的工藝方法,就是將銅窗口直徑擴(kuò)大到比底墊還大經(jīng)0.05mm左右(通常按照孔徑的大小來(lái)確定,當(dāng)孔徑為0.15mm時(shí),底墊直徑應(yīng)在0.25mm左右,其大窗口直徑為0.30mm)然后再進(jìn)行激光鉆孔,即可燒出位置精確對(duì)準(zhǔn)底墊的微盲孔。其主要特點(diǎn)是選擇自由度大,進(jìn)行激光鉆孔時(shí)可選擇另按內(nèi)層底墊的程式去成孔。這就有效的避免由于銅窗口直徑與成孔直徑相同時(shí)造成的偏位而使激光點(diǎn)無(wú)法對(duì)正窗口,使批量大的大拚板面上會(huì)出現(xiàn)許多不完整的半孔或殘孔的現(xiàn)象。
(3)樹脂表面直接成孔工藝方法
采用激光成孔有幾種類型的工藝方法進(jìn)行激光鉆孔:
A.基板是采用在內(nèi)層板上層壓涂樹脂銅箔,然后將銅箔全部蝕刻去掉,就可采用CO2激光在裸露的樹脂表面直接成孔,再繼續(xù)按照鍍覆孔工藝方法進(jìn)行孔化處理。
B.基板是采用FR-4半固化片和銅箔以代替涂樹脂銅箔的相類似制作工藝方法。
C.涂布感光樹脂后續(xù)層壓銅箔的工藝方法制作。
D.采用干膜作介質(zhì)層與銅箔的壓貼工藝方法制作。
E.涂布其它類型的溫膜與銅箔覆壓的工藝方法來(lái)制作。
(4)采用超薄銅箔的直接燒蝕的工藝方法
內(nèi)層芯板兩面壓貼涂樹脂銅箔后,可采用“半蝕方法”將銅箔厚度17m經(jīng)蝕刻后減薄到5微米,然后進(jìn)行黑氧化處理,就可采用CO2激光成孔。
其基本原理就是經(jīng)氧化處理成黑的表面會(huì)強(qiáng)烈吸光,就會(huì)在提高CO2激光的光束能量的前提下,就可以直接在超薄銅箔與樹脂表面成孔。但最困難的就是如何確保“半蝕方法”能否獲得厚度均勻一致的銅層,所以制作起來(lái)要特別注視。當(dāng)然可采用背銅式可撕性材料(UTC),銅箔相當(dāng)簿約5微米。