随着PCB电路板VIA导通孔的微小化发展,特别是小于100um的PCB电路板微孔制造需求的急剧发展,提出了更好、更精确地加工小于微于100umVIA孔技术和更稳定可靠和低成本的要求。UV激光制造线路板VIA孔技术应运而生。
UV激光制造PCB电路板VIA孔有如下特点。
精确的激光定位
由于不断进步的精细导线和VIA孔形成的甚高密度多层线路板,要求精确控制电路板的钻孔(含激光加工VIA孔)的位置越来越显得重要与严格。而传统机械式数控钻床的钻孔定位都是采用定位销来实现。后来随着高密度多层PCB电路板的发展与进步,便采用由X射线机上经电脑调整并位钻出定位孔,然后再置于有定位销钉固定的数控钻床平台上进行钻孔这种X射线机上电脑调整和钻出定位孔,一般来讲会有位移(偏差),由于当今的更高密度的多层线路板要求有更精密对位,显然,这种定位误差是无法接受的。
采用UV激光来定位时,其定位精度可达20um,同时也将大大简化线路析激光成孔的过程。因为固态Nd:YAG的UV激光可以直接加工线路板的底铜,具体做法是:首先销订固定PCB,采用UV激光磨削除去铜箔和介质层(不再需要先用铣床铣去铜箔或蚀刻形成窗口),使内层对位靶标直接显示于CCTV摄像机上,然后利用CCTV摄像机上显示的对位靶图进电脑对位调整,从而得到最佳定位点设定,定位点设定费时约30秒,每块PCB设两个定位点为1分钟左右,那比X射线设置定位孔省时而且准确。.
高产量和高可靠性激光加工微孔
印刷电路板厂家AT&T公司采用新的激光定位烧蚀微孔技术,UV激光光束位于X向移动,待加工的PCB电路板在制板位于Y向移动,通过检流计系统改变激光折射方向,使激光光束和待加工PCB在制板成90度垂直,而不像传统数控钻床那样等待X、Y轴都定点时才钻孔,而是当待加工PCB在制板(Y)接近加工位置时,激光装置己能正确预钻,这是通过远心透镜系统来保证激光光束与待加工PCB在制板保持垂直,其误差不超过2度。
VIA孔加工低成本化
固体UV激光微孔加工与传统的机械式数控钻孔相比,在采用数控钻孔时,需要耗费大量的钻头、盖板、垫板和设备维护等。当数控钻孔小于0.3mm小孔时(更谈不上钻孔小于0.1的VIA孔),其耗材和费用将成倍,甚至几倍的增加。因此,固态UV激光加工小于150um的电路板VIA孔,其加工成本将大大减少。固态UV激光微小孔加工与二氧化碳激光微小孔加工相比时,由于二氧化碳激光加工微孔时也得不断更换气体,即使采用较稳定的板型激光结构,其使用寿命最多为10000小时,至于隋性气体(如氩氟等)激光器在加工VIA孔时,必须随时更换代价很高的隋性气体,因而PCB生产设备和PCB生产工艺维护量很大,同时加工的激光光束(如能量等)也不稳定,因而加工VIA孔的质量也不易保证,产率也不高。但是采用固态UV激光来加工VIA孔时,由于是固体晶体结构,因而电路板厂家极少需要维护或维护非常简单,费用很小。根据统计,每天工作8小时,每周6天计,则每年耗费材料还不到1000美元。很大程度减少了线路板的生产成本。