




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、雷射成孔的商用機器,市場上大體可分為:紫外線的Nd :YAG雷射機(主要供應(yīng) 者為美商ESI公司;紅外線的C02雷射機(最先為Lumonics,現(xiàn)有日立、三菱、住友 等;以及兼具UV/IR之變頭機種(如Eecellon之2002型等三類。前者對3mil以下 的微孔很有利,但成孔速度卻較慢。次者對48mil的微盲孔制作最方便,量產(chǎn)速度 約為YAG機的十倍,后者是先用YAG頭燒掉全數(shù)孔位的銅皮,再用CO2頭燒掉基 材而成孔。若就行動電話的機手機板而言,CO2雷射對欲燒制46mil的微盲孔最 為適合,癥均量產(chǎn)每分鐘單面可燒出6000孔左右。至於速度較的YAG雷射機,因 UV光束之能量強且又集中故可直
2、接打穿銅箔,在無需“開銅窗”(Conformal Mask 之下,能同時燒掉銅箔與基材而成孔,一般常用在各式對裝載板” (Package Substrste 4mil以下的微孔,若用於手機板的46mil微孔似乎就不太經(jīng)濟了。以下即就雷射成 孔做進一進步的介紹與討論。、雷射成孔的原理雷射光是當(dāng):射線”受到外來的刺激,而增大能量下所激發(fā)的一種強力光束,其 中紅外光或可見光者擁有熱能,紫外光則另具有化學(xué)能。射到工作物表面時會發(fā)生 反射(Refliction吸收(Absorption及穿透(Transmission等三種現(xiàn)象,其中只有被吸收 者才會發(fā)生作用。而其對板材所產(chǎn)生的作用又分為熱與光化兩種不同
3、的反應(yīng) ,現(xiàn)分 述於下:1、光熱燒蝕 Photothermal Ablation是指某雷射光束在其紅外光與可見光中所夾幫的熱能,被板材吸收后出現(xiàn)熔 融、氣化與氣漿等分解物,而將之去除成孔的原理,稱為“光熱燒蝕”。此燒蝕的副 作用是在孔壁上的有被燒黑的炭化殘渣渣(甚至孔緣銅箔上也會出現(xiàn)一圈高熟造成 的黑氧化銅屑,需經(jīng)后制程Desmear清除,才可完成牢固的盲孔銅壁。2、光化裂蝕 Photochemical Ablation是指紫外領(lǐng)域所具有的高光子能量(Phot on Energy可將長鍵狀高分子有機物的 化學(xué)鍵(Chemical Bond予以打斷,於是在眾多碎粒造成體積增大與外力抽吸之下,使
4、板材被快速移除而成孔。本反應(yīng)是不含熟燒的冷作” (Cold Process孔壁上不至產(chǎn)生炭化殘渣。3、板材吸光度由上可知雷射成孔效率的高低,與板材的吸光率有直接關(guān)系。電路板板材中銅皮、??棽寂c樹脂三者的吸收度,民因波長而有所不同。前二者在UV 0.3mu以下區(qū)域的吸收率頗高,但進入可見光與IR后即大幅滑落。至於有機樹脂則在三段光譜 中,都能維持於相當(dāng)不錯的 高吸收率。4、脈沖能量實用的雷射成孔技術(shù),是利用斷續(xù)式(Q-switch光束而進行的加工,讓每一段光 敕(以微秒us計量以其式(Pulse能量打擊板材,此等每個Pulse可俗稱為一槍所擁 有的能量,又有多種模式(Mode,如單光束所成光點的
5、GEMOO單束光點的能量較易 聚焦集中故多用於鉆孔。多束光點不但還需均勻化且又不易集中成為小光點,一般 常用於雷射直接 成像技術(shù)(LDI或密貼光罩(Contact Mask等制程。5、精確定位系統(tǒng)a、小管區(qū)式定位以 日立微孔機械”公司(Hitachi via Machine,最近由 日立精工”而改名之 RF/CO2鉆孔機為例,其定位法是采電流計式反射鏡”(Galva no meter and Mirr本 身的X.Y.定位,加上機種臺之XY臺面(XY Table定位等兩種系統(tǒng)合作而成。后者是將大板面劃分成許多 小“管區(qū)”最大為50mm見方,一般為精確起見多采用 30mm見方,工作中可XY移動臺面
6、以交換管區(qū)。前者是在單一管區(qū)內(nèi),以兩具Galva nometer的XY微動,將光點打到板面上所欲對準的靶位而成孔。當(dāng)管區(qū)內(nèi)的 微孔全部鉆妥后,即快速移往下一個管區(qū)再繼續(xù)鉆 孑L。所謂的Galva nometer是一種可精確微動 0以下的鐵制品,磁鐵或線圈式所組 合的直流馬達,再裝配上鏡面即可做小角度的轉(zhuǎn)動反射,而將雷射光束加以快速 (24ms折射而定位。但此種系統(tǒng)也有一些缺點,如:所打在板面上的光束不一定 都很垂直,多少會呈現(xiàn)一些斜角,因此還需再加一種遠心透鏡” (Telecentric Lens來改正斜光,使盡可能的垂 直於孔位;電流計式反射鏡系統(tǒng)所能涵蓋的區(qū)域不大,最多只能管到 50mm*
7、50mm,故還須靠XY Table來移換管區(qū)。其管區(qū)越小當(dāng)然定位就越精準,但相 對的也就犧牲了量產(chǎn)的時間;大板面上管區(qū)的交接無法達到完全的天衣無縫,免不 了會出現(xiàn)間隙或重疊等接壞錯誤” (Abutment Errors對高密度布孔的板子可能會 發(fā)生漏鉆孔或位失準等故障。此時可加裝自動校正系統(tǒng)以改善管區(qū)的更換,或按布 孔的密度而機動自行調(diào)整管區(qū)的大小與外形。b、全板面定位除了上述的“Galvo XY”與“小管區(qū)移換”式的定位外,還可將Galvo XY之鏡 面另裝在一組線性馬達(Liner Motor上,令其中做全板面的X向移動。別將臺面 加裝線性馬達而只 做Y移動,如此將可免除接壞錯誤。此法與傳
8、統(tǒng)機械鉆孔機的鉆 軸X左右移動,加上臺面丫前后動的定位方式相同。此法可用於UV/YAG光束能較強者之定位,對線外線C02光束能較弱者,則因其路徑太長能量不易集中而反倒 不宜。二、二氧化碳C02雷射成孔的不同制程1、開銅窗法 Conformal Mask是在內(nèi)層Core板上先壓RCC然后開銅窗,再以雷射光燒除窗內(nèi)的基材即可完 成微盲孑L。詳情是先做FR-4的內(nèi)層核心板,使其兩面具有已黑化的線路與底墊 (Target Pad,然后再各壓貼一張 “背膠銅箔” (RCC此種RCC (Resin CoatedCopper Foil中之銅箔 為0.5 OZ,膠層厚約80100um(34mil。可全做成B-
9、stage也 可分別做成B-stage與C-stage等兩層。后者於壓貼時其底墊上(Garget Pad的介質(zhì) 層厚度較易控制,但成本卻較貴。然后利用CO2雷射光,根據(jù)蝕銅底片的座標程式 去燒掉窗內(nèi)的要樹脂,即可挖空到 底墊而成微盲孔。此法原為“日立制作所”的專利,一般業(yè)者若要出貨到日本市場時,可能要小心法律問題。2、開大銅窗法 Large Conformal mask上述之成孔孔徑與銅窗口徑相同,故一旦窗口位置有所偏差時,即將帶領(lǐng)盲孔走 位而對 底墊造成失準(Misregistration的問題。此等銅窗的偏差可能來自板材漲縮與 影像轉(zhuǎn)移之 底片問題,大板面上不太容易徹底解決。所謂開大窗法”
10、是將口徑擴大到比底墊還大約 2mil左右。一般若孔徑為 6mil時,底墊應(yīng)在10miL左右,其大窗口可開到12mil。然后將內(nèi)層板底墊的座標資 料交給雷射使用,即可燒出位置精確對準底墊的微盲孔。也就是在大窗口備有余地下,讓孔位獲得較多的彈性空 間。於是雷射光是得以另按內(nèi)層底墊的程式去成孔, 而不必完全追隨窗位去燒制明知已走位的孔。3、樹脂表面直接成孔法本法又可細分為幾種不同的途徑,現(xiàn)簡述如下:a、按前述RCC+Core的做法進行,但卻不開銅窗而將全部銅箔咬光,若就制程 本身而言此法反倒便宜。之后可用 CO2雷射在裸露的樹脂表面直接燒孔,再做PTH 與化銅電銅 以完孔與成線。由於樹脂上已有銅箔積
11、而所踩出的眾多微坑,故其后續(xù) 成墊成線之銅層抗撕 強度(Peel Strength應(yīng)該比感光成孔(Photo Via板類靠高錳酸鉀 對樹脂的粗化要好得很多。但此種犧牲銅皮而粗麻樹脂表面的做法,仍不知真正銅 箔來得更為抓地牢靠。本法優(yōu)點雖可避開影像轉(zhuǎn)移的成本與工程問題,但卻必須在高錳酸鉀除膠渣”方面解決更多的難題,最大的危機仍是在焊墊附著可靠度的不b、其他尚有采用:FR-4膠片與銅箔代替RCC的類似做法:感光樹脂涂布 后壓著犧牲性銅箔的做法;干膜介質(zhì)層與犧牲性銅箔的壓貼法;其他濕膜樹脂 涂布與犧牲性 銅箔法等,皆可全部蝕銅得到坑面后再直接燒孔。c、超薄銅皮直接燒穿法內(nèi)層核心板兩面壓貼背膠銅箔后,可采 半蝕法” (Half Etching各其原來0.5OZ (17um的銅皮咬薄到只剩5um左右,然后再去做黑氧化層與直接成孔。因在黑面強烈吸光與超薄銅層,以及提高CO2雷射的光束能量下,將可如YAG 雷射般直接穿銅與基材而成孔,不過要做到良好的 半蝕”并不容易。於是已有銅 箔業(yè)者在此可觀的商機下,提供特殊的“背銅式超薄銅皮”
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 橋梁架設(shè)知識培訓(xùn)課件
- 畜禽養(yǎng)殖合作合同范本
- 成都公司轉(zhuǎn)讓合同范本
- 監(jiān)制服務(wù)合同書
- 網(wǎng)絡(luò)直播老師合同范本
- 物業(yè)車棚維修合同范本
- 房產(chǎn)代理中介合同范本
- 工廠出租設(shè)備合同范本
- 撲火隊基本知識培訓(xùn)課件
- 包裝承攬合同范例范例
- 國開電大軟件工程形考作業(yè)3參考答案
- 通用電子嘉賓禮薄
- 部編版小學(xué)語文五年級下冊第4單元基礎(chǔ)知識檢測卷-(含答案)
- Unit 5 Understanding ideas Nature in architecture -高中英語外研版(2019)選擇性必修第三冊
- 王陽明心學(xué)課件
- GB/T 11982.2-2015聚氯乙烯卷材地板第2部分:同質(zhì)聚氯乙烯卷材地板
- 消化性潰瘍理論知識試題含答案
- 學(xué)校食堂廉政風(fēng)險責(zé)任書
- 中國石油大學(xué)(華東)PPT模板
- 河流納污能力計算
- 液壓與氣壓傳動完整版課件
評論
0/150
提交評論