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PCB与基板的UV激光加工新工艺

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-07-05  浏览次数:316
核心提示:由于环氧树脂的烧蚀极限比铜(黄色)的低,清洁工序(绿色)就不能探入底层铜。光束柔 和地照射,均衡了材料的厚度和一致性的公

   由于环氧树脂的烧蚀极限比铜(黄色)的低,清洁工序(绿色)就不能探入底层铜。光束柔 和地照射,均衡了材料的厚度和一致性的公差。 
    A 工艺:4 步工艺工序,混合了润湿和激光工序,掩膜公差在 50 到 70im 之间,一般最 小的孔尺寸为 100 到 125im. 
    B 工艺:2 步激光工序,1 步润湿工序,由于 CO2 在掩膜上的绕射,小孔的直径约为 60im。对经过特殊处理的铜材料 CO2 可提供的铜开口厚度的极限为 7im。这种工艺仍需去 除钻污。 
    C 工艺:1 步激光工序,UV 激光对内层和外层铜的钻孔无限制,UV 还多了一个清洁 工序,从而使去除钻污工序降到了最低限度,甚至可取代去钻污工序。 
    UV 激光具有将一个完整孔的工艺步骤减至 1 种单独的激光工序的能力,特别是取消 了对去钻污的需求,甚至完全可以不用这一工序,尤其是对于脉冲图形电镀。不需要使用侵 蚀性去钻污工序,例如对 CO2 激光而言,孔的形状的粗糙度、芯吸和桶形畸变得到了改善。 
    UV 激光的其它应用和质量结果 ●盲孔 ●双层导通孔 ●通孔 采用了柔性 
    新的激光系统除了能够实施常用聚焦照射操作孔内, 还可进行复杂的绘图操作, 可用 它切割出细线图形或用于埋入掩膜后的阻焊膜去除。 几乎可以对任何形状的加工区域进行加 工处理。 到目前为止,当阻焊膜上的缺陷仅是一些小毛病、无关紧要时,仅把激光烧 蚀阻焊膜用于修复一些被损坏的焊盘,这样就不会使整个面板废掉,但是 HDI 技术要求开 口尺寸和定位更精确一些, 下图所示是在压力蒸汽测试和热循环后所形成的圆形和方形的阻 焊膜开口及横截面。速度每秒可达 100 多个焊盘,对于 BGA 和 FC,每个 IC 上 128 个焊盘 的成本约 0.5 美分。 
    在绘制细线时,通过激光轨刻划出图形,如下图所示,激光轨的速度可达 1000mm/s。 激光烧蚀 1im 厚的锡后,宽度在 15~25im 之间。在绘制了锡图形后,对图形进行蚀刻,并 保持激光的轨迹宽度的间距和蚀刻的副作用。 对于厚度为 12im 的铜可以得到低于 2mil/2mil 的图形。 2mil/2mil 结构的 IC 和 MCM 图形的扇出。直接绘制细线图形的应用受到了 绘图速度的限制,如下图所示的扇出只需不到 1 秒,而在 40×40mm 的面积内一个完整图 形的扇出就需要 10 到 15 秒。 
    结 论 UV 激光系统为现有的 CO2 钻孔工具提供了一个补充解决方案。对于钻孔 而言,短波长和小光点具有更大的柔性和更高的复杂性。UV 激光的目标更多是为满足 HDI 的需求。与 CO2 性能相比,尤其是对于大孔,UV 在产量上仍存在着差距,但是随着高功率 和高频率的 UV 激光的发展,这种差别将越来越小。用 UV 激光生成导通孔的加工工序数将 减少到一个单独的激光工序, 并且所需的去钻污工序降到了最低限度。 UV 系统除了主 要的钻孔用途外,还可用来直接绘图和精密的烧蚀阻焊膜。这就为 UV 激光提供了附加值。 对产量,改善 UV 激光系统仍有足够的空间。较小的脉冲宽度,高频、较高的功率和高速伺 服运行都将增加生产率,而且在不久的将来,作为一个完善的工具,市场将会越来越广泛地 接受 UV 激光系统。
 
 
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