PCB工業中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設備主控系統將光束的直徑調制到與被加工印制電路板上的孔直徑相同,在沒有銅箔的絕緣介質表面上直接進行成孔加工。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,采用常規的工藝方法經曝光/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,切除暴露的介質層樹脂。現分別介紹如下:
(1)開銅窗法:
首先在內層板上復壓一層RCC(涂樹脂銅箔)通過光化學方法制成窗口,然后進行蝕刻露出樹脂,再采用激光燒除窗口內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使所開窗口的位置產生偏差,導致成孔的盲孔位置走位致使與底墊中心失準的問題產生。該銅窗口的偏差產生的原因有可能是基板材料漲縮和圖像轉移所采用的底片變形有關。所以采取開大銅窗口的工藝方法,就是將銅窗口直徑擴大到比底墊還大經0.05mm左右(通常按照孔徑的大小來確定,當孔徑為0.15mm時,底墊直徑應在0.25mm左右,其大窗口直徑為0.30mm)然后再進行激光鉆孔,即可燒出位置精確對準底墊的微盲孔。其主要特點是選擇自由度大,進行激光鉆孔時可選擇另按內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造成的偏位而使激光點無法對正窗口,使批量大的大拚板面上會出現許多不完整的半孔或殘孔的現象。
(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行激光鉆孔:
A.基板是采用在內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,再繼續按照鍍覆孔工藝方法進行孔化處理。
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.涂布感光樹脂后續層壓銅箔的工藝方法制作。
D.采用干膜作介質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制作。
(4)采用超薄銅箔的直接燒蝕的工藝方法
內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經蝕刻后減薄到5微米,然后進行黑氧化處理,就可采用CO2激光成孔。
其基本原理就是經氧化處理成黑的表面會強烈吸光,就會在提高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,所以制作起來要特別注視。當然可采用背銅式可撕性材料(UTC),銅箔相當簿約5微米。