CN110572945A - 一种应用于pcb线路制程的线激光蚀刻方法 - Google Patents

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黄生荣
李清春
曽宪悉
叶汉雄
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    • H05K2203/107—Using laser light

Abstract

本发明提供一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。本发明加工技术无需干膜或者湿膜辅助，无需在无尘车间进行，无需曝光显影蚀刻流程，流程缩短，成本降低，良率提升，生产效率提高，且生产过程更加环保，可以和现有线路制作技术兼容，值得推广使用。

Description

一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法
技术领域
本发明属于线路板加工技术领域，具体涉及一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法。
背景技术
现有PCB加工技术中，线路图形的形成一般是通过内层铜面压干膜或者涂布湿膜、经过曝光显影蚀刻形成线路图形。这种操作需要在万级无尘室环境工作，需要辅助湿膜或者干膜，需要经过曝光显影蚀刻流程，精细线路良率受很多因素影响，难以控制。
为了提高线路图形加工的效率，提高产品线路的良品率，急需一种加工条件更容易实现的线路图形加工方法，以进一步的推广和使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可以在非无尘环境下，直接在均匀光铜面上激光破铜形成线路，更加环保的PCB线路制程的线激光蚀刻方法。
本发明的技术方案为：
一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；
B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；
C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。
进一步的，所述步骤B中，对PCB板进行激光蚀刻的方法包括：
S1、根据所要蚀刻的图形，通过激光蚀刻装置中的激光蚀刻模式控制器中确定激光蚀刻模式，所述激光蚀刻装置包含m种激光蚀刻模式，m为大于或等于2的整数； S2、激光发射器根据所述激光蚀刻模式发射出所需激光； S3、将光束扩展器中与所述激光蚀刻模式相对应的扩展镜片移动到所述激光的光路中； S4、扫描控制器控制穿过所述扩展镜片的激光对所述玻璃基板进行激光蚀刻； 其中，所述激光蚀刻装置包括所述激光模式控制器、所述激光发射器、所述光束扩展器和所述扫描控制器。
进一步的，所述激光发射器的功率为1W-70W，激光频率为100KHZ-500KHZ，脉宽≤15ms。
更进一步的，所述激光发射器的功率为10W-50W，激光频率为150KHZ-300KHZ，脉宽为3-8ms。
进一步的，所述步骤B中，激光蚀刻过程需根据铜厚和线宽线距要求调节激光功率做首件，确保激光破铜而不伤基材，并扫AOI确认蚀刻品质，品质OK后采用调整好的参数批量生产。
进一步的，所述激光蚀刻模式采用线激光蚀刻模式。
本发明相对于传统线路板线路图形加工工艺过程包括图文设计、菲林输出、板材清洗、曝光、显影、冲洗和烘干一系列复杂过程，特别是蚀刻的深度要根据不同图形精度要求，这些工艺环节数据完全依赖师傅经验掌握，各工序都需要实践经验控制。此外广泛应用于腐蚀采用的是无色透明的酸性液体，反应的副产品对环境有一定破坏，使用时需要用大量清水稀释，直接导入污水对环境影响很大。腐蚀水含有强烈的氧化剂，对皮肤有强烈的腐蚀作用。以上种种情况，极大制约了这一技术的发展。
本发明的激光蚀刻技术就是针对传统提出的一种崭新的新工艺，通过采用先进的全固态激光系统，具有高效率、高精度、高稳定性的优点，配合图形图像排版控制软件，彻底改变传统线路图形加工复杂的工艺过程和环境污染问题。
本发明加工方法具有以下优点：加工时间短；没有任何耗材和易损品；环保节能；激光蚀刻工艺不需要任何化学试剂；质量可靠，性能稳定，高度集成；零故障率；使用寿命长；利用软件系统特有的智能数据库功能，可对所有参数进行优化并自动保存，大大节省了人力物力。操作简单，易学易懂，即或是新员工，稍为熟悉即可上机工作。
本发明加工技术无需干膜或者湿膜辅助，无需在无尘车间进行，无需曝光显影蚀刻流程，流程缩短，成本降低，良率提升，生产效率提高，且生产过程更加环保，可以和现有线路制作技术兼容，值得推广使用。
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，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
实施例1
一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；
B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；
C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。
进一步的，所述步骤B中，对PCB板进行激光蚀刻的方法包括：
S1、根据所要蚀刻的图形，通过激光蚀刻装置中的激光蚀刻模式控制器中确定激光蚀刻模式，所述激光蚀刻装置包含m种激光蚀刻模式，m为大于或等于2的整数； S2、激光发射器根据所述激光蚀刻模式发射出所需激光； S3、将光束扩展器中与所述激光蚀刻模式相对应的扩展镜片移动到所述激光的光路中； S4、扫描控制器控制穿过所述扩展镜片的激光对所述玻璃基板进行激光蚀刻； 其中，所述激光蚀刻装置包括所述激光模式控制器、所述激光发射器、所述光束扩展器和所述扫描控制器。
进一步的，所述激光发射器的功率为1W，激光频率为100KHZ，脉宽≤15ms。
进一步的，所述步骤B中，激光蚀刻过程需根据铜厚和线宽线距要求调节激光功率做首件，确保激光破铜而不伤基材，并扫AOI确认蚀刻品质，品质OK后采用调整好的参数批量生产。
进一步的，所述激光蚀刻模式采用线激光蚀刻模式。
实施例2
一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；
B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；
C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。
进一步的，所述步骤B中，对PCB板进行激光蚀刻的方法包括：
S1、根据所要蚀刻的图形，通过激光蚀刻装置中的激光蚀刻模式控制器中确定激光蚀刻模式，所述激光蚀刻装置包含m种激光蚀刻模式，m为大于或等于2的整数； S2、激光发射器根据所述激光蚀刻模式发射出所需激光； S3、将光束扩展器中与所述激光蚀刻模式相对应的扩展镜片移动到所述激光的光路中； S4、扫描控制器控制穿过所述扩展镜片的激光对所述玻璃基板进行激光蚀刻； 其中，所述激光蚀刻装置包括所述激光模式控制器、所述激光发射器、所述光束扩展器和所述扫描控制器。
进一步的，所述激光发射器的功率为70W，激光频率为500KHZ，脉宽≤15ms。
进一步的，所述步骤B中，激光蚀刻过程需根据铜厚和线宽线距要求调节激光功率做首件，确保激光破铜而不伤基材，并扫AOI确认蚀刻品质，品质OK后采用调整好的参数批量生产。
进一步的，所述激光蚀刻模式采用线激光蚀刻模式。
实施例3
一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；
B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；
C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。
进一步的，所述步骤B中，对PCB板进行激光蚀刻的方法包括：
S1、根据所要蚀刻的图形，通过激光蚀刻装置中的激光蚀刻模式控制器中确定激光蚀刻模式，所述激光蚀刻装置包含m种激光蚀刻模式，m为大于或等于2的整数； S2、激光发射器根据所述激光蚀刻模式发射出所需激光； S3、将光束扩展器中与所述激光蚀刻模式相对应的扩展镜片移动到所述激光的光路中； S4、扫描控制器控制穿过所述扩展镜片的激光对所述玻璃基板进行激光蚀刻； 其中，所述激光蚀刻装置包括所述激光模式控制器、所述激光发射器、所述光束扩展器和所述扫描控制器。
进一步的，所述激光发射器的功率为20W，激光频率为200KHZ，脉宽为5ms。
进一步的，所述步骤B中，激光蚀刻过程需根据铜厚和线宽线距要求调节激光功率做首件，确保激光破铜而不伤基材，并扫AOI确认蚀刻品质，品质OK后采用调整好的参数批量生产。
进一步的，所述激光蚀刻模式采用线激光蚀刻模式。
实施例4
一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；
B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；
C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。
进一步的，所述步骤B中，对PCB板进行激光蚀刻的方法包括：
S1、根据所要蚀刻的图形，通过激光蚀刻装置中的激光蚀刻模式控制器中确定激光蚀刻模式，所述激光蚀刻装置包含m种激光蚀刻模式，m为大于或等于2的整数； S2、激光发射器根据所述激光蚀刻模式发射出所需激光； S3、将光束扩展器中与所述激光蚀刻模式相对应的扩展镜片移动到所述激光的光路中； S4、扫描控制器控制穿过所述扩展镜片的激光对所述玻璃基板进行激光蚀刻； 其中，所述激光蚀刻装置包括所述激光模式控制器、所述激光发射器、所述光束扩展器和所述扫描控制器。
进一步的，所述激光发射器的功率为30W，激光频率为250KHZ，脉宽为6ms。
进一步的，所述步骤B中，激光蚀刻过程需根据铜厚和线宽线距要求调节激光功率做首件，确保激光破铜而不伤基材，并扫AOI确认蚀刻品质，品质OK后采用调整好的参数批量生产。
进一步的，所述激光蚀刻模式采用线激光蚀刻模式。
实施例5
一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；
B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；
C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。
进一步的，所述步骤B中，对PCB板进行激光蚀刻的方法包括：
S1、根据所要蚀刻的图形，通过激光蚀刻装置中的激光蚀刻模式控制器中确定激光蚀刻模式，所述激光蚀刻装置包含m种激光蚀刻模式，m为大于或等于2的整数； S2、激光发射器根据所述激光蚀刻模式发射出所需激光； S3、将光束扩展器中与所述激光蚀刻模式相对应的扩展镜片移动到所述激光的光路中； S4、扫描控制器控制穿过所述扩展镜片的激光对所述玻璃基板进行激光蚀刻； 其中，所述激光蚀刻装置包括所述激光模式控制器、所述激光发射器、所述光束扩展器和所述扫描控制器。
进一步的，所述激光发射器的功率为10W，激光频率为150KHZ，脉宽为3ms。
进一步的，所述步骤B中，激光蚀刻过程需根据铜厚和线宽线距要求调节激光功率做首件，确保激光破铜而不伤基材，并扫AOI确认蚀刻品质，品质OK后采用调整好的参数批量生产。
进一步的，所述激光蚀刻模式采用线激光蚀刻模式。
实施例6
一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；
B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；
C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。
进一步的，所述步骤B中，对PCB板进行激光蚀刻的方法包括：
S1、根据所要蚀刻的图形，通过激光蚀刻装置中的激光蚀刻模式控制器中确定激光蚀刻模式，所述激光蚀刻装置包含m种激光蚀刻模式，m为大于或等于2的整数； S2、激光发射器根据所述激光蚀刻模式发射出所需激光； S3、将光束扩展器中与所述激光蚀刻模式相对应的扩展镜片移动到所述激光的光路中； S4、扫描控制器控制穿过所述扩展镜片的激光对所述玻璃基板进行激光蚀刻； 其中，所述激光蚀刻装置包括所述激光模式控制器、所述激光发射器、所述光束扩展器和所述扫描控制器。
进一步的，所述激光发射器的功率为50W，激光频率为300KHZ，脉宽为8ms。
进一步的，所述步骤B中，激光蚀刻过程需根据铜厚和线宽线距要求调节激光功率做首件，确保激光破铜而不伤基材，并扫AOI确认蚀刻品质，品质OK后采用调整好的参数批量生产。
进一步的，所述激光蚀刻模式采用线激光蚀刻模式。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过本领域任一现有技术实现。

Claims (6)

1.一种应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、前处理，对PCB板的铜面进行磨刷，磨刷后进行清洗，烘干；
B、通过激光对PCB板的铜面直接进行蚀刻；
C、将蚀刻过后的PCB板进入到下制程。
2.根据权利要求1所述的应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，所述步骤B中，对PCB板进行激光蚀刻的方法包括：
S1、根据所要蚀刻的图形，通过激光蚀刻装置中的激光蚀刻模式控制器中确定激光蚀刻模式，所述激光蚀刻装置包含m种激光蚀刻模式，m为大于或等于2的整数； S2、激光发射器根据所述激光蚀刻模式发射出所需激光； S3、将光束扩展器中与所述激光蚀刻模式相对应的扩展镜片移动到所述激光的光路中； S4、扫描控制器控制穿过所述扩展镜片的激光对所述玻璃基板进行激光蚀刻； 其中，所述激光蚀刻装置包括所述激光模式控制器、所述激光发射器、所述光束扩展器和所述扫描控制器。
3.根据权利要求1或2所述的应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，所述激光发射器的功率为1W-70W，激光频率为100KHZ-500KHZ，脉宽≤15ms。
4.根据权利要求1或2所述的应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，所述激光发射器的功率为10W-50W，激光频率为150KHZ-300KHZ，脉宽为3-8ms。
5.根据权利要求1所述的应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，所述步骤B中，激光蚀刻过程需根据铜厚和线宽线距要求调节激光功率做首件，确保激光破铜而不伤基材，并扫AOI确认蚀刻品质，品质OK后采用调整好的参数批量生产。
6.根据权利要求2所述的应用于PCB线路制程的线激光蚀刻方法，其特征在于，所述激光蚀刻模式采用线激光蚀刻模式。
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