工艺培训--激光钻孔知识讲解.ppt

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1、工艺培训--激光钻孔一、激光钻机的类型及其工作原理目前业界商用的激光钻机可分为:紫外线的Nd：YAG（YltiumAlumiumGurnet，钇铝石榴石）雷射机;红外线的CO2雷射机以及兼具UV/IR之变头机种.一、激光钻机的类型及其工作原理各种钻机的特点:1、紫外线的Nd：YAG雷射机:对3mil以下的微孔很有利，可加工20-100um的孔径，铜箔直接加工，但成孔速度却较慢.2、对4~8mil的微盲孔制作最方便，量产速度约为YAG机的十倍,平均量产每分钟单面可烧出6000孔左右3、先用YAG头烧掉全数孔位的铜皮，再用CO2头

2、烧掉基材而成孔激光成孔的原理雷射光束的形成:当“射线”受到外来的刺激，而增大能量下所激发的一种强力光束，其中红外光或可见光者拥有热能，紫外光则另具有化学能。射到工作物表面时会发生反射（Refliction）吸收（Absorption）及穿透（Transmission）等三种现象，其中只有被吸收者才会发生作用。其对板材所产生的作用又分为热与光化两种不同的反应:1、光热烧蚀PhotothermalAblation是指雷射光束在其红外光与可见光中所含有的热能，被板材吸收后出现熔融、气化与气浆等分解物，而将之去除成孔的原理，称为“光热

3、烧蚀”。此烧蚀的副作用是在孔壁上有被烧黑的炭化残渣（甚至孔边缘铜箔上也会出现一圈高温造成的黑氧化铜屑），需经后制程Desmear清除，才可完成牢固的盲孔铜壁。2、光化裂蚀PhotochemicalAblation是指紫外领域所具有的高光子能量（PhotonEnergy），可将长键状高分子有机物的化学键（ChemicalBond）予以打断，於是在众多碎粒造成体积增大与外力抽吸之下，使板材被快速移除而成孔。相比于光热烧蚀孔壁上不会产生炭化残渣.3、激光盲孔的作用起层与层之间的电器连接作用。二、二氧化碳激光钻孔不同制程的介绍1、保形

4、法(ConformalMask)在内层Core板上先压RCC然后开铜窗，铜窗大小与激光孔大小一致,再以直径大于激光窗的激光束烧除窗内的基材即可完成微盲孔。特点:由于所开激光窗大小与所需钻孔孔径一致.因此,一旦窗口位置有所偏差时，会使盲孔走位而对底垫造成失准（Misregistration）的问题。2、开大铜窗法所谓“开大窗法”是将激光窗口直径扩大到比底垫还大约2-3mil左右。一般若孔径为6mil时，底垫应在10miL左右，其大窗口可开到12mil。即可烧出位置精确对准底垫的微盲孔。也就是在大窗口备有余地下，让孔位获得较多的弹

5、性空间。3.树脂表面直接成孔法RCC+Core的做法进行，但却不开铜窗而将全部铜箔咬光，之后可用CO2雷射在裸露的树脂表面直接烧孔，再做PTH与化铜电铜完成孔的金属化与成线。4、超薄铜皮直接烧穿法内层芯板两面压贴RCC背胶铜箔后，可采“半蚀法”（HalfEtching）将其原来0.5OZ（17um）的铜皮咬薄到只剩8um左右，即减铜,然后再去做黑氧化层与直接成孔。因在黑面强烈吸光与超薄铜层，以及提高CO2雷射的光束能量下，可如YAG雷射般直接穿铜与基材而成孔.三、激光钻孔加工工艺流程及具体操作步骤1、工艺流程：上板钻带格式转

6、换选择加工条件能量校正钻首板检查钻生产板卸板2、具体操作步骤接通总电源→打开冷却水、压缩空气、吸尘→启动PC/软件→启动加工系统(预热)→气体更换(预热)→对焦→电镜补偿→选择能量检测条件→能量检测→CAD转换→操作检索/时间表检索→由存板区取板→开始加工→卸板送回存板区→关闭加工系统→关闭电源→关闭冷却水、压缩空气以下是操作界面，对于更为详细的文字说明参阅激光钻孔工作指示注：红框表示非必要的操作点击“ON/OFF”按纽.点击“Mach.str”按纽.点击“Comp.Exec”或”Comp.Cfrm”按纽点击“En

7、ergy”按纽修改数字选择加工程序选择加工条件四、安全操作注意事项1.由于激光束的能量很高，对人的眼睛会造成严重伤害，因此，严禁身体的任何部分暴露在激光束下。如有特殊需要请带上激光防护眼镜。2.在机器运行时，绝对不允许身体的任何部分进入机器的加工区域。五、品质问题产生原因及解决方法品质缺陷产生原因解决方法孔内余胶①激光光束能量不稳定②激光光束能量不足或脉冲次数不够③板弯板翘①须进行能量较正②提高激光光束的能量或增加脉冲次数③改善加工板的板弯板翘情况偏孔①开激光窗的非林变形②芯板发生涨缩③钻机本身的精度问题①更换非林②对非林进行

8、补偿③须对钻机进行较正品质缺陷产生原因解决方法爆孔焦距不合适进行对焦调整焦距孔形不良①介质层厚度不均，铜垫反射较多的能量②能量过高①控制介质层的厚度公差在10—15um之间②用DOE的方法找出适合的加工条件六、如何使用工作指示和工艺通知1、对于在操作过程中出现疑问，可以查阅工