355nm紫外納秒激光器在線路板微孔洞密集加工的應(yīng)用
電子產(chǎn)品的便攜化、小型化已是大勢所趨,對(duì)應(yīng)的是電路板小型化、高密度化。電子工程師改善提升線路板小型化的技術(shù)路線方案,往往采用在基板上鉆取直徑更小、間距更窄的孔洞,獲得密度更高的布線空間,與此同時(shí),縮小線路寬度,結(jié)合線路優(yōu)化合理布局,節(jié)約空間,從而獲得更高速度、更高密度的電路板。
設(shè)計(jì)師的愿望總是會(huì)很美好的,而現(xiàn)實(shí)卻很殘酷。第一,因鉆頭材料特性限制,常規(guī)機(jī)械鉆頭能達(dá)到的物理極限應(yīng)該是0.10mm—0.15mm,相當(dāng)于人類頭發(fā)的八分之一,鉆頭的制造成本高;第二,鉆孔對(duì)PCB板厚有要求,一般厚徑比在1:8,即鉆0.1mm的孔對(duì)應(yīng)的板厚度一般不超過0.8mm,實(shí)際上如今電路板已從單層板擴(kuò)展到雙層板和更復(fù)雜的高精度多層板;第三,由于機(jī)械鉆孔的鉆速高,產(chǎn)生的熱量多,一定程度上影響鉆孔效率;第四,機(jī)械鉆削時(shí)的軸向力和切削扭矩也對(duì)鉆頭材料提出挑戰(zhàn),十分考驗(yàn)鉆頭的強(qiáng)度和耐磨損程度。
顯然,常規(guī)機(jī)械鉆孔無法滿足微型線路板更高的要求。作為一種新型加工方式,納飛光電355nm紫外納秒激光器的高準(zhǔn)直性、高能量密度以及微小光斑直徑,可以對(duì)線路板進(jìn)行高精度、高質(zhì)量、高加工效率的打孔,符合當(dāng)前電路板短生產(chǎn)周期、快速響應(yīng)的特點(diǎn)。

355nm紫外納秒激光器是目前主流的用于工業(yè)微加工的激光器,它波長短,材料吸收率高,單光子能量高,鉆孔時(shí)不產(chǎn)生高熱,這類加工也常被稱為“冷”加工,這比紅外激光器的熱處理更容易獲得更好的鉆孔效果,具體表現(xiàn)為,孔洞內(nèi)壁光滑,崩邊小,錐度??;而且這款激光器的光束質(zhì)量優(yōu)異(M2<1.2),可聚焦性好,聚焦后光斑直徑在微米量級(jí)(10-20um),能夠滿足市面上常規(guī)線路板孔洞加工要求。