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线路板微孔深度与孔径大小对二氧化碳激光的要求
2015/7/4 9:31:36 0人评论 3540次浏览 分类:PCB设计技术精选

印刷线路板采用二氧化碳激光开孔法的微孔质量的微孔跟光源密切相关,主要体现在PCB线路板微孔的加工深度与孔径大小上。电路板微孔越深,则二氧化碳激光脉冲挂线时间应越长,而较少的脉冲数可得到较小孔径尺寸的微孔。

 1PCB线路板微孔的加深度对二氧化碳激光的要求。目前大多数激光加工的PCB线路板介质厚度为40um至80um。介质层越厚或微孔的深度越深,则二氧化碳激光脉冲持续时间越长,或者激光脉冲的分步脉冲加工次数越多,但只能在一定功率密度范围内,才能得到高质量的孔。

 2 二氧化碳激光开孔孔径大小与激光脉冲数的关系。对于二氧化碳激光来说,因为其激光波长比较长,从光学系统聚焦的光束最小只能达到60um,因此实验空中也只能达到40至60um的开孔尺寸,即使是批量生产也只能使印刷线路板达到70um的微孔,从经济和产量结合起来看,二氧化碳激光主要适合于生产(批量)大于100um的微孔。目前,有些公司开发了高质光束的振荡器和高性能的光学系统,可在实验室内形成30至40um微孔。批量生产达到50um的微孔。采用高性能光学系统和较少的脉冲数线路板可得到较小孔径尺寸的微孔。

 3 激光脉冲数和脉冲宽度对微孔质量的影响。前面已述过,目前大多数激光开孔加工的介质厚度为40至80um。介质厚度越厚,则二氧化碳激光的脉冲持续时间越长,而且采用一次(一步)长脉冲加工微孔的质量是不能令人满意的,而采用多步(次)短脉冲高峰值可得到较好的微孔质量。但是短脉冲高峰值的微孔加工是采取变脉冲能量(功率密度)为佳还是改变脉冲宽度为宜。通过实验,改变每个短脉冲高峰值的脉冲密度电路板可获得更好的孔质量。例:介质厚度为50um,加工孔径为125um时,采用脉冲宽度为8us、5us和3us的一个短脉冲高峰值来加工比采用脉冲宽度为6us的三个短脉冲高峰值加工所得到线路板微孔其质量要好得多。采用相同脉冲宽度的6us激光所得到的125um的微孔,线路板孔底连接盘上有较多的树脂残留物,并且孔壁呈鼓形。而采用逐步减小脉冲宽度的三个短脉冲高峰值可得向外稍为倾斜和较少树脂残留物的孔,这有利云钻污、孔化和电镀铜沉积等的加工。

 为了充分利用二氧化碳激光开孔加工的高速性和消除采用敷形开窗的加上步骤,研究出轻(半)蚀刻剩余下铜箔,经氧化后,具有强烈吸收二氧化碳激光波长特性,以达到加工微小盲孔PCB线路板的目的,但由于加工步骤仍过于繁多,采用这方法加工极少。