CN114745871B - 一种hdi线路板生产用激光钻孔除灰工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，该激光钻孔除灰工艺旨在解决现有技术下线路板表面容易沾染灰尘，并且会在孔壁留下烧黑的炭化残渣，孔壁内炭化残渣清理难度较大，炭化残渣和灰尘会影响线路板的正常使用的技术问题。该激光钻孔除灰工艺，其步骤如下，步骤一：蚀刻铜箔窗口；步骤二：清理线路板表面的灰尘与杂质；步骤三：线路板移至贴膜机上，完成贴膜操作；步骤四：用激光烧除窗口内基板材料从而形成为盲孔。该激光钻孔除灰工艺利用在线路板表面贴干膜的设计，保证线路板的洁净，同时采用CO2激光和YAG激光相结合的方式进行钻孔操作，由YAG激光成型的孔内壁干净无炭化，确保线路板表面和孔壁内的洁净，保证线路板的正常使用。

Description

一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺
技术领域
本发明属于HDI生产领域，具体涉及一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺。
背景技术
HDI线路板积层的次数越多，板件的技术档次越高，高密度集成技术可以使终端产品设计更加小型化，同时满足电子性能和效率的更高标准，HDI线路板广泛应用于手机、数码相机、笔记本电脑等其他数码产品。
目前，专利号为CN201611049230.2的发明专利公开了一种多层线路板激光成盲孔的打孔方法，包括如下步骤：对多层线路板中待加工的表层铜进行微蚀处理，以微蚀掉部分铜层，保留设定厚度的表层铜；对保留设定厚度的铜表层进行棕化处理并使表层铜氧化变黑，以形成过渡层；利用CO2激光在多层线路板的过渡层的指定位置进行激光钻孔处理，以形成盲孔。其采用微蚀处理，一方面可以降低表层铜的厚度，另一方面便于对保留表层铜的棕化处理，但该工艺存在线路板表面容易沾染灰尘，并且会在孔壁留下烧黑的炭化残渣，孔壁内炭化残渣清理难度较大，炭化残渣和灰尘会影响线路板的正常使用。
因此，针对上述会孔壁留下烧黑的炭化残渣的问题，亟需得到解决，以改善钻孔工艺的使用场景。
发明内容
(1)要解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，该激光钻孔除灰工艺旨在解决现有技术下线路板表面容易沾染灰尘，并且会在孔壁留下烧黑的炭化残渣，孔壁内炭化残渣清理难度较大，炭化残渣和灰尘会影响线路板的正常使用的技术问题。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其步骤如下：
步骤一：首先在线路板上复压一层涂树脂铜箔，然后在涂树脂铜箔层蚀刻出与盲孔位对应的铜箔窗口；
步骤二：把线路板放入洗板机中清洗，清理线路板表面的灰尘与杂质，然后将清洗后的线路板风干；
步骤三：线路板移至贴膜机上，设定线压力、温度和传送速度，完成贴膜操作，使干膜距离线路板板边距离为3mm，然后对干膜进行检查，符合贴膜要求后的线路板送入下一工序，否则撕下干膜重新贴膜；
步骤四：用激光烧除窗口内基板材料从而形成为盲孔：
a)：第一阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度、脉冲能量、脉冲次数，进行第一次钻孔操作；
b)：第二阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度、脉冲能量、脉冲次数，进行第二钻孔操作；
c)：第三阶段，采用YAG激光，设定钻孔速度，完成钻孔；
步骤五：撕掉线路板表面的干膜，同时带走钻孔产生的大部分灰尘；
步骤六：钻孔后的线路板放入等离子清洗机中，在真空环境下，通过射频电源产生高能量的无序的等离子体，借助等离子体轰击线路板表面及孔壁，从而清除表面及孔壁内环氧钻污；
步骤七：对钻好的盲孔进行检测，判断该盲孔是否合格。
优选地，所述步骤一中线路板铜箔窗口处铜厚为8-9μm，铜箔窗口的直径比盲孔底垫直径大0.05mm。
优选地，所述步骤三中设定的线压力为0.5-0.8kg/cm、温度为100-110℃、传送速度为0.9-1.8m/min。
优选地，所述步骤三中贴膜要求为：干膜与铜箔表面之间无气泡、干膜在铜箔上贴合牢固、干膜无起皱、无余胶，所述干膜厚度为1.2mil。
优选地，所述步骤a)中设定的脉冲宽度为15μs、脉冲能量为15-20mj、脉冲次数为1次。
优选地，所述步骤b)中设定的脉冲宽度为5-10μs、脉冲能量为15-20mj、脉冲次数为5次。
优选地，所述步骤c)中设定的钻孔速度为4500孔/分钟。
优选地，所述步骤七中盲孔合格标准为：孔径误差≤±1mil、孔位误差≤2mil、孔壁粗糙度≤1mil。
(3)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的激光钻孔除灰工艺利用在线路板表面贴干膜的设计，对线路板表面进行防护，在钻孔结束后，撕掉干膜，保证线路板的洁净，同时采用CO2激光和YAG激光相结合的方式进行钻孔操作，最后由YAG激光成型的孔内壁干净无炭化，便于后续的电镀处理，清洁的难度低，而通过等离子清洗机对线路板进行清理，进一步确保线路板表面和孔壁内的洁净，从而保证线路板的正常使用。
具体实施方式
本具体实施方式是HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其步骤如下：
步骤一：首先在线路板上复压一层涂树脂铜箔，然后在涂树脂铜箔层蚀刻出与盲孔位对应的铜箔窗口；
步骤二：把线路板放入洗板机中清洗，清理线路板表面的灰尘与杂质，然后将清洗后的线路板风干；
步骤三：线路板移至贴膜机上，设定线压力、温度和传送速度，完成贴膜操作，使干膜距离线路板板边距离为3mm，然后对干膜进行检查，符合贴膜要求后的线路板送入下一工序，否则撕下干膜重新贴膜；
步骤四：用激光烧除窗口内基板材料从而形成为盲孔：
a)：第一阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度、脉冲能量、脉冲次数，进行第一次钻孔操作；
b)：第二阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度、脉冲能量、脉冲次数，进行第二钻孔操作；
c)：第三阶段，采用YAG激光，设定钻孔速度，完成钻孔；
步骤五：撕掉线路板表面的干膜，同时带走钻孔产生的大部分灰尘；
步骤六：钻孔后的线路板放入等离子清洗机中，在真空环境下，通过射频电源产生高能量的无序的等离子体，借助等离子体轰击线路板表面及孔壁，从而清除表面及孔壁内环氧钻污；
步骤七：对钻好的盲孔进行检测，判断该盲孔是否合格。
其中，步骤一中线路板铜箔窗口处铜厚为8-9μm，铜箔窗口的直径比盲孔底垫直径大0.05mm，步骤三中设定的线压力为0.5-0.8kg/cm、温度为100-110℃、传送速度为0.9-1.8m/min。
同时，步骤三中贴膜要求为：干膜与铜箔表面之间无气泡、干膜在铜箔上贴合牢固、干膜无起皱、无余胶，干膜厚度为1.2mil。
另外，步骤a)中设定的脉冲宽度为15μs、脉冲能量为15-20mj、脉冲次数为1次，步骤b)中设定的脉冲宽度为5-10μs、脉冲能量为15-20mj、脉冲次数为5次，步骤c)中设定的钻孔速度为4500孔/分钟。
此外，步骤七中盲孔合格标准为：孔径误差≤±1mil、孔位误差≤2mil、孔壁粗糙度≤1mil。
实施例1
使用本技术方案的激光钻孔除灰工艺时，步骤一：首先在线路板上复压一层涂树脂铜箔，然后在涂树脂铜箔层蚀刻出与盲孔位对应的铜箔窗口，线路板铜箔窗口处铜厚为8μm，铜箔窗口的直径比盲孔底垫直径大0.05mm；步骤二：把线路板放入洗板机中清洗，清理线路板表面的灰尘与杂质，然后将清洗后的线路板风干；步骤三：线路板移至贴膜机上，设定线压力为0.8kg/cm、温度为100℃、传送速度为1.5m/min，完成贴膜操作，使干膜距离线路板板边距离为3mm，然后对干膜进行检查，符合贴膜要求后的线路板送入下一工序，否则撕下干膜重新贴膜，贴膜要求为：干膜与铜箔表面之间无气泡、干膜在铜箔上贴合牢固、干膜无起皱、无余胶，干膜厚度为1.2mil；步骤四：用激光烧除窗口内基板材料从而形成为盲孔：a)：第一阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度为15μs、脉冲能量为15mj、脉冲次数为1次，进行第一次钻孔操作；b)：第二阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度为10μs、脉冲能量为17mj、脉冲次数为5次，进行第二钻孔操作；c)：第三阶段，采用YAG激光，设定钻孔速度为4500孔/分钟，完成钻孔；步骤五：撕掉线路板表面的干膜，同时带走钻孔产生的大部分灰尘；步骤六：钻孔后的线路板放入等离子清洗机中，在真空环境下，通过射频电源产生高能量的无序的等离子体，借助等离子体轰击线路板表面及孔壁，从而清除表面及孔壁内环氧钻污；步骤七：对钻好的盲孔进行检测，判断该盲孔是否合格，盲孔合格标准为：孔径误差≤±1mil、孔位误差≤2mil、孔壁粗糙度≤1mil。
实施例2
使用本技术方案的激光钻孔除灰工艺时，步骤一：首先在线路板上复压一层涂树脂铜箔，然后在涂树脂铜箔层蚀刻出与盲孔位对应的铜箔窗口，线路板铜箔窗口处铜厚为9μm，铜箔窗口的直径比盲孔底垫直径大0.05mm；步骤二：把线路板放入洗板机中清洗，清理线路板表面的灰尘与杂质，然后将清洗后的线路板风干；步骤三：线路板移至贴膜机上，设定线压力为0.5kg/cm、温度为100℃、传送速度为1.0m/min，完成贴膜操作，使干膜距离线路板板边距离为3mm，然后对干膜进行检查，符合贴膜要求后的线路板送入下一工序，否则撕下干膜重新贴膜，贴膜要求为：干膜与铜箔表面之间无气泡、干膜在铜箔上贴合牢固、干膜无起皱、无余胶，干膜厚度为1.2mil；步骤四：用激光烧除窗口内基板材料从而形成为盲孔：a)：第一阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度为15μs、脉冲能量为17mj、脉冲次数为1次，进行第一次钻孔操作；b)：第二阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度为8μs、脉冲能量为18mj、脉冲次数为5次，进行第二钻孔操作；c)：第三阶段，采用YAG激光，设定钻孔速度为4500孔/分钟，完成钻孔；步骤五：撕掉线路板表面的干膜，同时带走钻孔产生的大部分灰尘；步骤六：钻孔后的线路板放入等离子清洗机中，在真空环境下，通过射频电源产生高能量的无序的等离子体，借助等离子体轰击线路板表面及孔壁，从而清除表面及孔壁内环氧钻污；步骤七：对钻好的盲孔进行检测，判断该盲孔是否合格，盲孔合格标准为：孔径误差≤±1mil、孔位误差≤2mil、孔壁粗糙度≤1mil。
实施例3
使用本技术方案的激光钻孔除灰工艺时，步骤一：首先在线路板上复压一层涂树脂铜箔，然后在涂树脂铜箔层蚀刻出与盲孔位对应的铜箔窗口，线路板铜箔窗口处铜厚为9μm，铜箔窗口的直径比盲孔底垫直径大0.05mm；步骤二：把线路板放入洗板机中清洗，清理线路板表面的灰尘与杂质，然后将清洗后的线路板风干；步骤三：线路板移至贴膜机上，设定线压力为0.8kg/cm、温度为110℃、传送速度为1.6m/min，完成贴膜操作，使干膜距离线路板板边距离为3mm，然后对干膜进行检查，符合贴膜要求后的线路板送入下一工序，否则撕下干膜重新贴膜，贴膜要求为：干膜与铜箔表面之间无气泡、干膜在铜箔上贴合牢固、干膜无起皱、无余胶，干膜厚度为1.2mil；步骤四：用激光烧除窗口内基板材料从而形成为盲孔：a)：第一阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度为15μs、脉冲能量为20mj、脉冲次数为1次，进行第一次钻孔操作；b)：第二阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度为10μs、脉冲能量为15mj、脉冲次数为5次，进行第二钻孔操作；c)：第三阶段，采用YAG激光，设定钻孔速度为4500孔/分钟，完成钻孔；步骤五：撕掉线路板表面的干膜，同时带走钻孔产生的大部分灰尘；步骤六：钻孔后的线路板放入等离子清洗机中，在真空环境下，通过射频电源产生高能量的无序的等离子体，借助等离子体轰击线路板表面及孔壁，从而清除表面及孔壁内环氧钻污；步骤七：对钻好的盲孔进行检测，判断该盲孔是否合格，盲孔合格标准为：孔径误差≤±1mil、孔位误差≤2mil、孔壁粗糙度≤1mil。

Claims (8)

1.一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其特征在于，其步骤如下：
步骤一：首先在线路板上复压一层涂树脂铜箔，然后在涂树脂铜箔层蚀刻出与盲孔位对应的铜箔窗口；
步骤二：把线路板放入洗板机中清洗，清理线路板表面的灰尘与杂质，然后将清洗后的线路板风干；
步骤三：线路板移至贴膜机上，设定线压力、温度和传送速度，完成贴膜操作，使干膜距离线路板板边距离为3mm，然后对干膜进行检查，符合贴膜要求后的线路板送入下一工序，否则撕下干膜重新贴膜；
步骤四：用激光烧除窗口内基板材料从而形成为盲孔：
a)：第一阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度、脉冲能量、脉冲次数，进行第一次钻孔操作；
b)：第二阶段，采用CO2激光，设定脉冲宽度、脉冲能量、脉冲次数，进行第二钻孔操作；
c)：第三阶段，采用YAG激光，设定钻孔速度，完成钻孔；
步骤五：撕掉线路板表面的干膜，同时带走钻孔产生的大部分灰尘；
步骤六：钻孔后的线路板放入等离子清洗机中，在真空环境下，通过射频电源产生高能量的无序的等离子体，借助等离子体轰击线路板表面及孔壁，从而清除表面及孔壁内环氧钻污；
步骤七：对钻好的盲孔进行检测，判断该盲孔是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其特征在于，所述步骤一中线路板铜箔窗口处铜厚为8-9μm，铜箔窗口的直径比盲孔底垫直径大0.05mm。
3.根据权利要求1所述的一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其特征在于，所述步骤三中设定的线压力为0.5-0.8kg/cm、温度为100-110℃、传送速度为0.9-1.8m/min。
4.根据权利要求1所述的一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其特征在于，所述步骤三中贴膜要求为：干膜与铜箔表面之间无气泡、干膜在铜箔上贴合牢固、干膜无起皱、无余胶，所述干膜厚度为1.2mil。
5.根据权利要求1所述的一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其特征在于，所述步骤a)中设定的脉冲宽度为15μs、脉冲能量为15-20mj、脉冲次数为1次。
6.根据权利要求1所述的一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其特征在于，所述步骤b)中设定的脉冲宽度为5-10μs、脉冲能量为15-20mj、脉冲次数为5次。
7.根据权利要求1所述的一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其特征在于，所述步骤c)中设定的钻孔速度为4500孔/分钟。
8.根据权利要求1所述的一种HDI线路板生产用激光钻孔除灰工艺，其特征在于，所述步骤七中盲孔合格标准为：孔径误差≤±1mil、孔位误差≤2mil、孔壁粗糙度≤1mil。
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