CN107466163A - 一种高可靠度新型激光蚀刻工艺 - Google Patents

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吴子明
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明提供一种高可靠度新型激光蚀刻工艺，包括以下步骤，S1：预备待加工的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板；S2：准备用于进行蚀刻加工的激光器；S3：对激光器发射的激光进行整形处理，形成平顶光与高斯光；S4：采用激光器对FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行蚀刻加工，去除对应电路板上的保护膜，Soldermask油墨层以及阻焊层，露出金属Pad；且金属Pad与金属Pad间形成阻焊堤；实际操作过程中，焊盘可以小型化，做到0.1mm以下，非常有利于后续的线路密集化处理，且PI表面的平整度为+/‑5微米,可以显著提高焊接性与元件的拉力值，减少Underfill的使用，不会有传统FPC制作时的压合产生的溢胶，导致焊接面积变小，可靠性变差的问题，有效的防止细间距间的短路现象。

Description

一种高可靠度新型激光蚀刻工艺
[技术领域]
本发明涉及激光蚀刻工艺技术领域，尤其涉及一种蚀刻高度一致，平整度高且焊接强度高的高可靠度新型激光蚀刻工艺。
[背景技术]
FPC/PCB等集成电路Laser蚀刻绝缘油墨与保护膜粘结胶层，露出焊接铜垫的开窗方式有多种，如模具冲切开口、soldermask、PCB solder大开窗以及PCB solder小开窗等，然而模具冲切开口由于开口面积必须比Pad大，没有有效的包裹Pad，焊接后的元件拉力承受能力下降；且冲切开口的直径只可以做到0.8MM以下；产品出现溢胶现象，减少了焊接面积；使焊盘设计不能微型化，溢出的胶高度不一致，平整性不高，导致焊接的强度降低；由于Pad稀少，间距过大，缺少顶层的防护；底层的基材，在原件贴装后极容易造成不平整，影响焊接的可靠性，且FPC容易破损；大面积开口，PAD焊接后的元件拉力值太小，极易Pad脱落；需要整体开窗，Pad与Pad间没有阻焊堤，产品短路的风险极高；焊垫銅箔比較容易被外力撕裂开來，因为焊垫较小，所以焊垫的附著於PCB的力道也就相对较小；BGA焊垫设计通常需要伴随使Underfill來加強落下(drop test)時BGA承受外力的能力,增加成本，并不利于产品散热；油墨的印刷高度为+/-15um,表面极不平整，影响产品的焊接性与拉力值；焊锡性会受到影响，因为[Solder Mask](绿漆)会受到回焊炉高温的影响膨胀，从而导致焊接的吃锡面积变小，且平整度有影响；绿漆的印刷的位置定位比銅箔來得差，也就是綠漆印刷的偏差量比銅箔來的大多了，有可能会影响到焊垫的大小及相对位置；因为铜箔的面积加大了，所以相对的可以走线的区域也就变小了，走线变得更困难。
基于上述问题，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，并有针对性的进行了方式方法上的改进和改善，并取得了较好的成绩。
[发明内容]
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种蚀刻高度一致，平整度高且焊接强度高的高可靠度新型激光蚀刻工艺。
本发明解决技术问题的方案是提供一种高可靠度新型激光蚀刻工艺，包括以下步骤，
S1：预备待加工的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板；
S2：对步骤S1预备的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行清洁处理，并准备用于进行蚀刻加工的激光器；
S3：对步骤S2中准备的激光器所发射的激光进行整形处理，形成平顶光与高斯光；
S4：采用步骤S3中处理完成后的激光器对FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行蚀刻加工，去除对应电路板上的保护膜，Soldermask油墨层以及阻焊层，露出金属Pad；且金属Pad与金属Pad间形成阻焊堤；
S5：对步骤S4加工完成的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行再次清洁处理。
优选地，所述步骤S2至步骤S4中使用的激光器包括皮秒、纳秒、飞秒、准分子激光器。
优选地，所述步骤S2至步骤S4中使用的激光器包括绿光、UV紫光以及CO2激光器。
优选地，所述步骤S4中激光加工完成后金属Pad表面的平整度控制在+/-5微米。
优选地，所述步骤S4中加工过程中所使用到的焊盘小于0.1mm。
与现有技术相比，本发明一种高可靠度新型激光蚀刻工艺通过采用激光器发射的激光光线直接对FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行蚀刻加工处理，实际操作过程中，焊盘可以小型化，做到0.1mm以下，非常有利于后续的线路密集化处理，且激光直接laser开窗，PI表面的平整度为+/-5微米,表面平整，可以显著提高焊接性与元件的拉力值，减少Underfill的使用，从而提高器件的散热性，不会有传统FPC制作时的压合产生的溢胶，导致焊接面积变小，可靠性变差的问题，有效的防止细间距间的短路现象。
[附图说明]
图1是本发明一种高可靠度新型激光蚀刻工艺的流程示意图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
请参阅图1，本发明一种高可靠度新型激光蚀刻工艺1包括以下步骤，
S1：预备待加工的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板；
S2：对步骤S1预备的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行清洁处理，并准备用于进行蚀刻加工的激光器；
S3：对步骤S2中准备的激光器所发射的激光进行整形处理，形成平顶光与高斯光；
S4：采用步骤S3中处理完成后的激光器对FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行蚀刻加工，去除对应电路板上的保护膜，Soldermask油墨层以及阻焊层，露出金属Pad；且金属Pad与金属Pad间形成阻焊堤；
S5：对步骤S4加工完成的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行再次清洁处理。
通过采用激光器发射的激光光线直接对FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行蚀刻加工处理，实际操作过程中，焊盘可以小型化，做到0.1mm以下，非常有利于后续的线路密集化处理，且激光直接laser开窗，PI表面的平整度为+/-5微米,表面平整，可以显著提高焊接性与元件的拉力值，减少Underfill的使用，从而提高器件的散热性，不会有传统FPC制作时的压合产生的溢胶，导致焊接面积变小，可靠性变差的问题，有效的防止细间距间的短路现象。
优选地，所述步骤S2至步骤S4中使用的激光器包括皮秒、纳秒、飞秒、准分子激光器。
优选地，所述步骤S2至步骤S4中使用的激光器包括绿光、UV紫光以及CO2激光器。
优选地，所述步骤S4中激光加工完成后金属Pad表面的平整度控制在+/-5微米。
优选地，所述步骤S4中加工过程中所使用到的焊盘小于0.1mm。焊盘的微型化更加有利于实际的加工处理。
与现有技术相比，本发明一种高可靠度新型激光蚀刻工艺1通过采用激光器发射的激光光线直接对FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行蚀刻加工处理，实际操作过程中，焊盘可以小型化，做到0.1mm以下，非常有利于后续的线路密集化处理，且激光直接laser开窗，PI表面的平整度为+/-5微米,表面平整，可以显著提高焊接性与元件的拉力值，减少Underfill的使用，从而提高器件的散热性，不会有传统FPC制作时的压合产生的溢胶，导致焊接面积变小，可靠性变差的问题，有效的防止细间距间的短路现象。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高可靠度新型激光蚀刻工艺，其特征在于：包括以下步骤，
S1：预备待加工的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板；
S2：对步骤S1预备的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行清洁处理，并准备用于进行蚀刻加工的激光器；
S3：对步骤S2中准备的激光器所发射的激光进行整形处理，形成平顶光与高斯光；
S4：采用步骤S3中处理完成后的激光器对FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行蚀刻加工，去除对应电路板上的保护膜，Soldermask油墨层以及阻焊层，露出金属Pad；且金属Pad与金属Pad间形成阻焊堤；
S5：对步骤S4加工完成的FPC电路板、PCB电路板或陶瓷集成电路板进行再次清洁处理。
2.如权利要求1所述的一种高可靠度新型激光蚀刻工艺，其特征在于：所述步骤S2至步骤S4中使用的激光器包括皮秒、纳秒、飞秒、准分子激光器。
3.如权利要求2所述的一种高可靠度新型激光蚀刻工艺，其特征在于：所述步骤S2至步骤S4中使用的激光器包括绿光、UV紫光以及CO2激光器。
4.如权利要求1所述的一种高可靠度新型激光蚀刻工艺，其特征在于：所述步骤S4中激光加工完成后金属Pad表面的平整度控制在+/-5微米。
5.如权利要求1所述的一种高可靠度新型激光蚀刻工艺，其特征在于：所述步骤S4中加工过程中所使用到的焊盘小于0.1mm。
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