CN107454760A - 二氧化碳激光镭射通孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二氧化碳激光镭射通孔方法，首先将待钻孔的印刷电路基板的上铜箔层和下铜箔层进行棕化处理形成棕化层，接着采用二氧化碳激光对上铜箔层进行通孔，然后在印刷电路基板与二氧化碳激光镭射加工台面间放置一张酚醛板，在下铜箔层对应上铜箔层通孔的位置进行通孔；并使得与上铜箔层形成贯通孔，最后经过去棕化层和镀铜完成印刷电路基板上通孔的制备。本发明方法简单，步骤易于操作，先将印刷电路基板进行棕化处理后采用二氧化碳激光通孔，提高了生产品质，降低了生产成本，缩短了通孔时间，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种二氧化碳激光镭射通孔方法，属于印刷电路板加工工艺技术领域。
背景技术
随着消费电子产品朝着轻薄化、一体化、多功能化的趋势发展，其对印刷电路板的制作工艺要求越来越高。目前印刷电路板的通孔直径大多大于0.2mm，但已有出现直径为0.1mm或更小通孔的设计。当通孔直径越小时，所使用的钻针价格也越高，并且加工的效率变低，生产成本大为增加。二氧化碳激光波长为9.4-10.6μm，是一种远红外激光，绝大多数有机材料具有强烈吸收红外线的特点，有机材料在吸收了极高的红外激光能量后，迅速融化、汽化以及燃烧，从而在多层印刷电路基板的铜图形层之间形成微导通孔，微导通孔的孔壁经过清洁和电镀铜后将相邻的铜图形层连接起来，实现高密度的电气互连。
发明内容
本发明的目的是为了解决机械通小孔效率低且生产成本高的问题，提供了一种方法简单，步骤易于操作的二氧化碳激光镭射通孔方法。
本发明采用如下技术方案：一种二氧化碳激光镭射通孔方法，包括如下步骤：
（1）棕化处理：将待钻孔的印刷电路基板的上铜箔层和下铜箔层进行棕化处理形成棕化层；
（2）将印刷电路基板置于二氧化碳激光镭射加工台上对上铜箔层进行二氧化碳激光通孔，采用平头脉冲波，根据印刷电路基板的中间层的厚度不同，加工的光圈直径为2~2.5mm，脉宽为10~12μs，能量为6~11mj，发数为1~2发；
（3）在印刷电路基板与二氧化碳激光镭射加工台面间放置一张酚醛板，在下铜箔层对应上铜箔层通孔的位置进行通孔；并使得与上铜箔层形成贯通孔，根据印刷电路基板的中间层的厚度不同，加工的光圈直径为1.9~2.5mm，脉宽为10~12μs，能量为6~11mj，发数为3~6发；
（4）将上铜箔层和下铜箔层上的棕化层去除；
（5）在上铜箔层通孔的孔壁及表面进行镀铜，使得印刷电路基板中间层的上下表面连通形成导电性的通孔，孔壁的镀铜厚度为10~25μm，表面镀铜厚度为15~30μm；
（6）经过影像转移在上铜箔层和下铜箔层上制作出要求的图形；
（7）用绿油将部分图形及贯通孔覆盖形成厚度为10~30μm的保护层。
进一步的，所述印刷电路基板的中间层为热固性树脂基材层，厚度为0.1~0.2mm。
进一步的，所述印刷电路基板的上铜箔层和下铜箔层的厚度为11~12μm。
进一步的，所述贯通孔的外径为75~125 μm，内径为60~100μm。
进一步的，所述步骤（1）中采用浸入式处理，处理温度为30~40℃，线速为1.6~1.8m/min，微蚀量为2.5~3.5μm。
进一步的，所述酚醛板的厚度为0.5~0.6mm，酚醛板上面钻有若干个直径为0.5~1.0mm的通孔，相邻通孔孔中心距离为63~64μm。
本发明方法简单，步骤易于操作，先将印刷电路基板进行棕化处理后采用二氧化碳激光通孔，提高了生产品质，降低了生产成本，缩短了通孔时间，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明经过步骤（1）得到的结构示意图。
图2为本发明经过步骤（2）得到的结构示意图。
图3为本发明经过步骤（3）得到的结构示意图。
图4为本发明经过步骤（4）得到的结构示意图。
图5为本发明经过步骤（5）得到的结构示意图。
图6为本发明经过步骤（6）得到的结构示意图。
图7为本发明经过步骤（7）得到的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例一：如图1-图7所示， 一种二氧化碳激光镭射通孔方法，包括如下步骤：
（1）棕化处理：将待钻孔的印刷电路基板的上铜箔层和下铜箔层进行棕化处理形成棕化层；采用浸入式处理，处理温度为30℃，线速为1.6m/min，微蚀量为2.5um；
（2）在印刷电路基板的上铜箔层进行二氧化碳激光通孔，采用平头脉冲波。当基材厚度为0.1mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为10us，能量为6mj，发数为1发。当基材厚度为0.2mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为12μs，能量为6mj，发数为2发；
（3）在印刷电路基板的下铜箔层上对应上铜箔层通孔的位置进行通孔；并使得与上铜箔层形成贯通孔，当基材厚度为0.1mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中下铜箔的开窗脉宽为11us，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为10μs，能量为6mj，发数为3发。当基材厚度为0.2mm时，加工的光圈直径为1.9mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为12μs，能量为6mj，发数为6发；
在加工该步骤时印刷电路基板与二氧化碳激光镭射加工台面间放置一张厚度为0.55mm的酚醛板，酚醛板长610mm，宽457mm，酚醛板上面钻有38468个直径为0.8mm的通孔，相邻通孔孔中心距离为63.5μm，使用钻有通孔的酚醛板可避免二氧化碳镭射穿过热固性树脂板材损伤加工台面，同时也不影响加工台面对热固性树脂板材的吸附能力；
（4）将上铜箔层和下铜箔层上的棕化层去除，微蚀量0.5μm；
（5）在上铜箔层通孔的孔壁及表面进行镀铜，使得印刷电路基板中间层的上下表面连通形成导电性的通孔，孔壁的镀铜厚度为10μm，表面镀铜厚度为15μm；
（6）经过影像转移在上铜箔层和下铜箔层上制作出要求的图形；
（7）用绿油将部分图形及贯通孔覆盖形成厚度为10μm的保护层。
实施例二：
一种二氧化碳激光镭射通孔方法，包括如下步骤：
（1）棕化处理：将待钻孔的印刷电路基板的上铜箔层和下铜箔层进行棕化处理形成棕化层；采用浸入式处理，生产温度为35℃，线速为1.8m/min，微蚀量为2.5~3.5um。
（2）在印刷电路基板的上铜箔层进行二氧化碳激光通孔，采用平头脉冲波。当基材厚度为0.1mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为10μs，能量为6mj，发数为1发。当基材厚度为0.2mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为12μs，能量为6mj，发数为2发。
（3）在印刷电路基板的下铜箔层上对应上铜箔层通孔的位置进行通孔；并使得与上铜箔层形成贯通孔。当基材厚度为0.1mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中下铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为10μs，能量为6mj，发数为3发。当基材厚度为0.2mm时，加工的光圈直径为1.9mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为12μs，能量为6mj，发数为6发。
在加工该步骤时印刷电路基板与二氧化碳激光镭射加工台面之间加有一张厚度为0.55mm的酚醛板，酚醛板长610mm，宽457mm，酚醛板上面钻有38468个直径为0.8mm的通孔，相邻通孔孔中心距离为63.5μm，使用钻有通孔的酚醛板可避免二氧化碳镭射穿过热固性树脂板材损伤加工台面，同时也不影响加工台面对热固性树脂板材的吸附能力。
（4）将上铜箔层和下铜箔层上的棕化层去除，微蚀量0.8um。
（5）在上铜箔层通孔的孔壁及表面进行镀铜，使得印刷电路基板中间层的上下表面连通形成导电性的通孔，孔壁的镀铜厚度为15μm，表面镀铜厚度为20μm；
（6）经过影像转移在上铜箔层和下铜箔层上制作出要求的图形；
（7）用绿油将部分图形及贯通孔覆盖形成厚度为20μm的保护层。
实施例三：
一种二氧化碳激光镭射通孔方法，包括如下步骤：
（1）棕化处理：将待钻孔的印刷电路基板的上铜箔层和下铜箔层进行棕化处理形成棕化层；采用浸入式处理，处理温度为40℃，线速为2m/min，微蚀量为3.5um；
（2）在印刷电路基板的上铜箔层进行二氧化碳激光通孔，采用平头脉冲波，当基材厚度为0.1mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11us，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为10μs，能量为6mj，发数为1发。当基材厚度为0.2mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为12μs，能量为6mj，发数为2发；
（3）在印刷电路基板的下铜箔层上对应上铜箔层通孔的位置进行通孔；并使得与上铜箔层形成贯通孔。当基材厚度为0.1mm时，加工的光圈直径为2.2mm，其中下铜箔的开窗脉宽为11μs，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为10μs，能量为6mj，发数为3发。当基材厚度为0.2mm时，加工的光圈直径为1.9mm，其中上铜箔的开窗脉宽为11us，能量为11mj，发数为1发；加工树脂的脉宽为12us，能量为6mj，发数为6发；
在加工该步骤时印刷电路基板与二氧化碳激光镭射加工台面之间加有一张厚度为0.55mm的酚醛板，酚醛板长610mm，宽457mm，酚醛板上面钻有38468个直径为0.8mm的通孔，相邻通孔孔中心距离为63.5μm，使用钻有通孔的酚醛板可避免二氧化碳镭射穿过热固性树脂板材损伤加工台面，同时也不影响加工台面对热固性树脂板材的吸附能力；
（4）将上铜箔层和下铜箔层上的棕化层去除，微蚀量1um。
（5）在上铜箔层通孔的孔壁及表面进行镀铜，使得印刷电路基板中间层的上下表面连通形成导电性的通孔，孔壁的镀铜厚度为25μm，表面镀铜厚度为30μm；
（6）经过影像转移在上铜箔层和下铜箔层上制作出要求的图形；
（7）用绿油将部分图形及贯通孔覆盖形成厚度为30μm的保护层。
Claims (6)
1.一种二氧化碳激光镭射通孔方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）棕化处理：将待钻孔的印刷电路基板的上铜箔层和下铜箔层进行棕化处理形成棕化层；
（2）将印刷电路基板置于二氧化碳激光镭射加工台上对上铜箔层进行二氧化碳激光通孔，采用平头脉冲波，根据印刷电路基板的中间层的厚度不同，加工的光圈直径为2~2.5mm，脉宽为10~12μs，能量为6~11mj，发数为1~2发；
（3）在印刷电路基板与二氧化碳激光镭射加工台面间放置一张酚醛板，在下铜箔层对应上铜箔层通孔的位置进行通孔；并使得与上铜箔层形成贯通孔，根据印刷电路基板的中间层的厚度不同，加工的光圈直径为1.9~2.5mm，脉宽为10~12μs，能量为6~11mj，发数为3~6发；
（4）将上铜箔层和下铜箔层上的棕化层去除；
（5）在上铜箔层通孔的孔壁及表面进行镀铜，使得印刷电路基板中间层的上下表面连通形成导电性的通孔，孔壁的镀铜厚度为10~25μm，表面镀铜厚度为15~30μm；
（6）经过影像转移在上铜箔层和下铜箔层上制作出要求的图形；
（7）用绿油将部分图形及贯通孔覆盖形成厚度为10~30μm的保护层。
2.如权利要求1所述的二氧化碳激光镭射通孔方法，其特征在于：所述印刷电路基板的中间层为热固性树脂基材层，厚度为0.1~0.2mm。
3.如权利要求1所述的二氧化碳激光镭射通孔方法，其特征在于：所述印刷电路基板的上铜箔层和下铜箔层的厚度为11~12μm。
4.如权利要求1所述的二氧化碳激光镭射通孔方法，其特征在于：所述贯通孔的外径为75~125 μm，内径为60~100μm。
5.如权利要求1所述的二氧化碳激光镭射通孔方法，其特征在于：所述步骤（1）中采用浸入式处理，处理温度为30~40℃，线速为1.6~1.8m/min，棕化层微蚀量为2.5~3.5μm。
6.如权利要求1所述的二氧化碳激光镭射通孔方法，其特征在于：所述酚醛板的厚度为0.5~0.6mm，酚醛板上面钻有若干个直径为0.5~1.0mm的通孔，相邻通孔孔中心距离为63~64μm。
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