PCB-Technologie - Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Zinn

In Leiterplattenindustrie Produktion, Es gibt zwei Lasertechnologien, die zum Laserbohren eingesetzt werden können. Die Wellenlänge des CO2-Lasers liegt im fernen Infrarotband, und die Wellenlänge des ultravioletten Lasers ist im ultravioletten Band. CO2-Laser werden häufig bei der Herstellung von industriellen Micro-Vias in Leiterplatten eingesetzt, and the diameter of the micro-vias is required to be greater than 100μm (Raman, 2001). Für die Herstellung dieser Löcher mit großer Öffnung, Der CO2-Laser hat eine hohe Produktivität, Weil die Stanzzeit für den CO2-Laser zur Herstellung der großen Löcher sehr kurz ist. Ultraviolette Lasertechnologie ist weit verbreitet in der Herstellung von Mikroporen mit einem Durchmesser von weniger als 100μm verwendet. Mit Hilfe von Miniatur-Schaltplänen, die Blende kann sogar kleiner als 50μm sein. Ultraviolette Lasertechnologie erzeugt sehr hohe Ausbeuten, wenn Löcher kleiner als 80μm Durchmesser gemacht werden. Daher, um der steigenden Nachfrage nach Mikrolochproduktivität gerecht zu werden, Viele Hersteller haben begonnen, Dual-Head Laser Bohrsysteme einzuführen. Im Folgenden sind die drei wichtigsten Arten von Zweikopf-Laserbohrsystemen, die heute auf dem Markt verwendet werden:

1) Zweiköpfiges ultraviolettes Bohrsystem;

2) Doppelkopf CO2-Laserbohrsystem;

3) Stick Laser Bohrsystem (CO2 und UV).

Alle diese Arten von Bohrsystemen haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Laserbohrsysteme können einfach in zwei Typen unterteilt werden, ein Dual-Bit Single-Wavelength-System und ein Dual-Bit Dual-Wavelength-System. Unabhängig vom Typ gibt es zwei Hauptteile, die die Fähigkeit zum Bohren beeinflussen:

1) Laserenergie/Impulsenergie;

2) Strahlpositionssystem.

Die Energie des Laserpulses und die Übertragungseffizienz des Strahls bestimmen die Bohrzeit. Die Bohrzeit bezieht sich auf die Zeit, in der die Laserbohrmaschine ein Mikrodurchgangsloch bohrt, und das Strahlpositionssystem bestimmt die Geschwindigkeit der Bewegung zwischen den beiden Löchern. Diese Faktoren zusammen bestimmen die Geschwindigkeit der Laserbohrmaschine, um die für die gegebenen Anforderungen erforderlichen Mikrovias herzustellen. Das Zweikopf-UV-Lasersystem eignet sich am besten zum Bohren von Löchern kleiner als 90μm in integrierten Schaltungen, und sein Seitenverhältnis ist auch sehr hoch.

Das zweiköpfige CO2-Lasersystem verwendet einen Q-geschalteten HF-Anregungs-CO2-Laser. Die Hauptvorteile dieses Systems sind hohe Wiederholbarkeit (bis zu 100kHz), kurze Bohrzeit und breite Arbeitsfläche. Es dauert nur ein paar Schüsse, um ein totes Loch zu bohren, aber seine Bohrqualität wird relativ niedrig sein.

Das am häufigsten verwendete Doppelkopf-Laserbohrsystem ist ein hybrides Laserbohrsystem, das aus einem ultravioletten Laserkopf und einem CO2-Laserkopf besteht. Dieses umfassend eingesetzte hybride Laserbohrverfahren kann das gleichzeitige Bohren von Kupfer und Dielektrikum erleichtern. Das heißt, das Kupfer wird mit ultravioletten Strahlen gebohrt, um die erforderliche Lochgröße und -form zu erzeugen, und dann wird der CO-2-Laser verwendet, um das unbedeckte Dielektrikum zu bohren. Der Bohrprozess erfolgt durch Bohren eines 2in X 2in Blocks, dieser Block wird Domäne genannt.

CO2-Laser entfernt effektiv Dielektrika, sogar ungleichmäßige glasverstärkte Dielektrika. Ein einzelner CO2-Laser kann jedoch keine kleinen Löcher (weniger als 75μm) machen und Kupfer entfernen. Es gibt einige Ausnahmen, das heißt, es kann vorbehandelte dünne Kupferfolien unter 5μm (lustino, 2002) entfernen. Ultravioletter Laser kann sehr kleine Löcher machen und alle gewöhnlichen Kupferstraßen entfernen (3-36μ¼m, 1oz und sogar galvanisierte Kupferfolie). Ultraviolette Laser können dielektrische Materialien auch allein entfernen, aber mit einer langsameren Geschwindigkeit. Darüber hinaus ist die Wirkung bei ungleichmäßigen Materialien, wie verstärktem Glas FR-4, in der Regel nicht gut. Das liegt daran, dass das Glas nur entfernt werden kann, wenn die Energiedichte auf ein bestimmtes Niveau erhöht wird, was auch die inneren Pads beschädigen wird. Da das Sticklasersystem ultravioletten Laser und CO 2 Laser umfasst, kann es das Beste in beiden Bereichen erzielen. Der ultraviolette Laser kann alle Kupferfolien und kleine Löcher vervollständigen, und der CO 2-Laser kann das Dielektrikum schnell bohren. Loch.

Jetzt haben die meisten Doppelkopf-Laserbohrsysteme einen festen Abstand zwischen den beiden Bohrern, und sie haben auch eine Schritt-und-Wiederhol-Strahlpositionstechnologie. Der Vorteil der Schritt-für-Schritt- und Wiederhollaser-Fernbedienung selbst ist, dass der Einstellbereich der Domäne groß ist (bis (50 X 50) μm). Der Nachteil ist, dass sich der Laser-Fernregler Schritt für Schritt in einem festen Bereich bewegen muss, und der Abstand zwischen den beiden Bohrern ist festgelegt. Der Abstand zwischen den beiden Bohrern einer typischen Doppelkopf-Laserfernsteuerung ist fix (ca. 150μm). Für verschiedene Plattengrößen können Bohrer mit festem Abstand nicht in der besten Konfiguration wie programmierbare Pitchbohrer betrieben werden.

Heutzutage, Das Doppelkopf-Laserbohrsystem hat eine Vielzahl von verschiedenen Leistungsanforderungen, die sowohl auf kleine als auch auf kleine Leiterplattenhersteller Hersteller von Leiterplatten in Massenproduktion.

Weil keramisches Aluminiumoxid eine hohe dielektrische Konstante hat, es wird verwendet, um Leiterplatten herstellen. Allerdings, wegen seiner Zerbrechlichkeit, Der für Verdrahtung und Montage erforderliche Bohrprozess ist mit Standardwerkzeugen nur schwer abzuschließen, weil der mechanische Druck zu diesem Zeitpunkt auf ein Minimum reduziert werden muss, was eine gute Sache für Laserbohren ist. Rangel et al.. (1997) proved that for alumina substrates and alumina substrates coated with gold and anchors, QNd: YAG-Laser können zum Bohren verwendet werden. Der Einsatz von Kurzpulsen, Niedrigenergie, Laser mit hoher Spitzenleistung helfen, Schäden an der Probe durch mechanischen Druck zu vermeiden, und kann hochwertige Durchgangslöcher mit einem Durchmesser von weniger als 100μm herstellen.