CN117320280A - 加工孔的方法及具有孔的fpc多层板 - Google Patents

加工孔的方法及具有孔的fpc多层板 Download PDF

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CN117320280A
CN117320280A CN202311183197.2A CN202311183197A CN117320280A CN 117320280 A CN117320280 A CN 117320280A CN 202311183197 A CN202311183197 A CN 202311183197A CN 117320280 A CN117320280 A CN 117320280A
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宋志刚
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Abstract

本申请涉及印制线路板制作领域,尤其涉及一种加工孔的方法及具有孔的FPC多层板,加工孔的方法包括:提供基板,基板包括沿第一板、连接介质层和第二板;使用第一激光在基板上加工出第一孔,第一激光在基准平面上的投影为第一圆形路径,第一孔的孔径为D1;使用第二激光在基板上加工出第二孔,第二激光在基准平面上的投影为第二圆形路径,第二孔的孔径为D2,D2>D1;使用第三激光在基板上加工出第三孔,第三激光在基准平面上的投影为第一螺旋路径,第三孔的孔径为D3,D3=D2。本申请提供的加工孔的方法能够改善加工孔时废料溅射粘附在钻孔机器内部配件上,导致钻孔机器精度变差的问题以及堵孔的问题。

Description

加工孔的方法及具有孔的FPC多层板
技术领域
本申请涉及印制线路板制作领域,尤其涉及一种加工孔的方法及具有孔的FPC多层板。
背景技术
通常情况下,制作FPC多层板上的孔一般采用机械钻孔的方式,受工厂制程能力限制,行业内机械钻孔可加工的最小孔径为0.1mm,加工精度为±0.05mm。
由于设计要求或产品本身设计限制,对FPC多层板产品上孔的加工品质的要求也越来越高,孔的孔径一般会设计小于0.1mm,机械钻孔工艺显然已无法满足最小孔径的要求,因此镭射钻孔的方式应运而生。
在采用传统的镭射钻孔的方式在FPC多层板上加工孔时,产生的大块带胶废料很容易溅射粘附在钻孔机器内部配件(如扫描镜、丝杆等表面)上,不仅导致钻孔机器精度变差,还容易产生堵孔的问题。
发明内容
本申请提供了一种加工孔的方法及具有孔的FPC多层板,能够改善加工孔时废料溅射粘附在钻孔机器内部配件上,导致钻孔机器精度变差的问题以及堵孔的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种加工孔的方法,包括:
提供基板,所述基板包括沿第一方向依次且层叠设置的第一板、连接介质层和第二板;
使用第一激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第一孔,所述第二方向与所述第一方向相反,所述第一激光在垂直于所述第一方向的基准平面上的投影为第一圆形路径,所述第一孔贯穿所述第二板且不贯穿所述连接介质层,所述第一孔的孔径为D1;
使用第二激光沿第二方向在所述基板上加工出第二孔,所述第二激光在所述基准平面上的投影为第二圆形路径,所述第二孔与所述第一孔同轴设置且二者等深,所述第二孔的孔径为D2,D2>D1;
使用第三激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第三孔,所述第三激光在所述基准平面上的投影为第一螺旋路径,所述第三孔与所述第一孔同轴设置且二者等深,所述第三孔的孔径为D3,D3=D2。
在其中一些实施例中,所述第一板包括沿所述第一方向依次且层叠设置的第一铜层、第一介质层和第二铜层;所述使用第三激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第三孔之后,所述加工孔的方法还包括:
使用第四激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第四孔,所述第四激光在所述基准平面上的投影为第三圆形路径,所述第四孔与所述第一孔同轴设置,所述第四孔贯穿所述第一介质层且不贯穿所述第一铜层,所述第四孔的孔径为D4,D4<D2;
使用第五激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第五孔,所述第五激光在所述基准平面上的投影为第四圆形路径,所述第五孔与所述第四孔同轴设置且二者等深,所述第五孔的孔径为D5,D5>D4,且D5=D2;
使用第六激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第六孔,所述第六激光在所述基准平面上的投影为第二螺旋路径,所述第六孔与所述第四孔同轴设置且二者等深,所述第六孔的孔径为D6,D6=D5;
使用第七激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第七孔,所述第七激光在所述基准平面上的投影为第五圆形路径,所述第七孔与所述第四孔同轴设置,所述第七孔贯穿所述第一铜层,所述第七孔的孔径为D7,D7=D5。
在其中一些实施例中,D1=0.6*D2,D1=D4。
在其中一些实施例中,所述第一介质层包括沿第一方向层叠设置的第一PI层和第一AD胶层。
在其中一些实施例中,所述第二板包括沿所述第一方向依次且层叠设置的第三铜层、第二介质层和第四铜层,所述第三铜层沿所述第一方向的厚度和所述第四铜层沿所述第一方向的厚度中的至少一者小于9μm。
在其中一些实施例中,所述第三铜层沿所述第一方向的厚度和所述第四铜层沿所述第一方向的厚度均为7μm-9μm。
在其中一些实施例中,所述使用第一激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第一孔之前,所述加工孔的方法还包括:
测量所述第四铜层沿所述第一方向的厚度;
判断所述第四铜层沿所述第一方向的厚度是否大于9μm,若所述第四铜层沿所述第一方向的厚度大于9μm,则对所述第四铜层进行减薄处理,使得所述第四铜层沿所述第一方向的厚度小于9μm。
在其中一些实施例中,所述第二介质层包括沿第一方向层叠设置的第二AD胶层和第二PI层。
在其中一些实施例中,所述第三激光为离焦激光,所述第三激光的能量为1w-2w。
第二方面,本申请实施例提供了一种具有孔的FPC多层板,所述多层板通过如第一方面所述的加工孔的方法制作而成。
本申请实施例提供的加工孔的方法,有益效果在于:由于先使用第一激光沿第二方向在基板上加工出第一孔,第二方向与第一方向相反,第一激光在垂直于第一方向的基准平面上的投影为第一圆形路径,第一孔贯穿第二板且不贯穿连接介质层,第一孔的孔径为D1,再使用第二激光沿第二方向在基板上加工出第二孔,第二激光在基准平面上的投影为第二圆形路径,第二孔与第一孔同轴设置且二者等深,第二孔的孔径为D2,D2>D1,所以能够确保第二孔内残留的废料体积较小,从而能够在使用第三激光沿第二方向在基板上加工出第三孔时,不仅可以更彻底地清楚第二孔内残留的废料,还可以改善废料溅射粘附在钻孔机器的内部配件上,导致钻孔机器精度变差的问题以及堵孔的问题。
本申请提供的具有孔的FPC多层板相比于现有技术的有益效果,同于本申请提供的加工孔的方法相比于现有技术的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请其中一个实施例中加工孔的方法的流程图;
图2是本申请其中一个实施例中加工出第一孔后的基板的结构示意图;
图3是在图2所示的基板上加工出第二孔后的基板结构示意图;
图4是在图3所示的基板上加工出第三孔后的基板结构示意图;
图5是在图4所示的基板上加工出第四孔后的基板结构示意图;
图6是在图5所示的基板上加工出第五孔后的基板结构示意图;
图7是在图6所示的基板上加工出第六孔后的基板结构示意图;
图8是在图7所示的基板上加工出第七孔后的基板结构示意图。
图中标记的含义为:
100、基板;
10、第一板;11、第一铜层;12、第一PI层;13、第一AD胶层;14、第二铜层;
20、连接介质层;
30、第二板;31、第三铜层;32、第二AD胶层;33、第二PI层;34、第四铜层;
40、第一孔;50、第二孔;60、第三孔;70、第四孔;80、第五孔;90、第六孔;91、第七孔。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。此外,在一个或多个实施例中,可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。
为了说明本申请的技术方案,下面结合具体附图及实施例来进行说明。
通常情况下,制作FPC多层板上的孔所采用的钻孔方式为机械钻孔,受工厂制程能力限制,行业内机械钻孔可加工的最小孔径为0.1mm,加工精度为±0.05mm。
常规的机械钻孔方法主要存在如下问题:
1、披锋方面:如果孔设计在台阶位置或者外层铜较薄时,机械钻孔后容易导致孔口披锋量过大,进而导致后续的图形溶蚀异常,引起孔铜断、孔铜小的问题;
2、叠构方面:当FPC多层板的PI(PolyimideFilm,聚酰亚胺)层的接触面为AD胶层时,机械钻孔时会产生热量,AD胶层对热量的敏感性相对较强,容易在热熔后被随钻屑带走,这时PI层失去上下支撑力,容易导致机械钻孔过程中PI层拉扯过大引起PI层向孔中凸出,进而出现后续的孔铜断、孔铜小;
3、孔径方面:如果FPC多层板产品受设计限制,内层孔环较小时,需要的孔的孔径会小于0.1mm,机械钻孔最小孔径无法满足生产要求;
4、精度方面:如果FPC多层板产品具有通孔、盲孔并存设计,采用机械钻通孔、镭射钻盲孔两种钻孔方式加工,容易导致外层图形时通孔、盲孔间偏位过大,引起盲孔破环,盲孔被图形蚀刻药水攻击后容易导致盲孔孔铜断、孔铜小的问题。
在使用镭射激光钻孔设备在FPC多层板上加工孔时,由于扫描镜和激光轴是在一体的,扫描镜是随着丝杆一直运动和停止的,所以如果扫描镜上粘附的废料较多,不仅会影响产品台面或激光轴的运动精度,引起钻偏等问题,还容易在扫描镜运动、停止、运动、停止过程中导致其上面的废料由于惯性掉落在FPC多层板的板面上,进而引起后续加工孔时激光先打在了废料上,能量被废料消耗了一部分,FPC多层板上的孔就容易发生钻不透的情况,也就是我们所说的堵孔问题。
为了解决上述问题,请参考图1和图2,第一方面,本申请实施例提供了一种加工孔的方法,包括:
S100:提供基板100,基板100包括沿第一方向依次且层叠设置的第一板10、连接介质层20和第二板30。
具体地,基板100可以为经过开料、内层图形线路、内层冲孔、内层裁切、内层AOI(Automated Optical Inspection,自动化光学检测)、内层贴覆盖膜、压合、冲孔、叠板压合、X-Ray钻靶涨缩分类和镭射盲孔等工序制作而成。第一板10和第二板30均可以包括多层铜层和多层介质层,第一方向如图中向上的方向,连接介质层20的材质可以采用PI等。其中:
开料:整卷送料至内层图形。
内层图形线路:蚀刻出内层图形。
内层冲孔:冲出内层产品与内层覆盖膜贴合时所用的定位孔。
内层裁切:将卷料裁切成片料。
内层AOI:扫描确认内层产品品质。
内层贴覆盖膜:将内层产品与内层覆盖膜进行贴合。
压合:将内层产品与内层覆盖膜进行压合。
冲孔:冲出与外层叠板时所用的定位孔。
叠板压合:使用前面冲出的叠板定位孔定位,与外层材料、内层材料、热固胶进行叠板后进行压合。
X-Ray钻靶涨缩分类:对产品进行涨缩分类。
镭射盲孔:调取对应的涨缩钻带,钻出盲孔。
S200:使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40,第二方向与第一方向相反,第一激光在垂直于第一方向的基准平面上的投影为第一圆形路径,第一孔40贯穿第二板30且不贯穿连接介质层20,第一孔40的孔径为D1。
具体地,可使用钻孔机器沿第二方向在基板100上加工出第一孔40,钻孔机器发出第一激光,第一圆形路径可以预设在钻孔机器内,第二方向如图中向下的方向。
需要说明的是,第一圆形路径沿第一孔40的边缘设置,在使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40时,第一激光沿第一圆形路径循环移动。
可以理解的是,在使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40时,第一板10内部的介质材料在高温作用下碳化并汽化,能够缩小第一孔40内的废料体积,第一孔40的中部会遗留部分废料,但废料体积较小。
还可以理解的是,由于第一孔40距离板面距离近,其钻孔过程热量较好挥发,不容易引起因钻孔热量过大导致第一孔40侧壁处的介质层因热熔而向内凹的问题。
S300:请一并参考图3,使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50,第二激光在基准平面上的投影为第二圆形路径,第二孔50与第一孔40同轴设置且二者等深,第二孔50的孔径为D2,D2>D1。
具体地,可使用钻孔机器沿第二方向在基板100上加工出第二孔50,钻孔机器发出第二激光,第二圆形路径可以预设在钻孔机器内,第二孔50与第一孔40深度相等。
需要说明的是,第一孔40位于第二孔50的中部,第一孔40是第二孔50的一部分,第二圆形路径沿第二孔50的边缘设置,在使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时,第一激光沿第二圆形路径循环移动。
可以理解的是,在使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时,第一板10内部的介质材料在高温作用下碳化并汽化,能够缩小第二孔50内的废料体积,第二孔50的中部(第一孔40的边缘)会遗留部分废料,但废料体积较小,使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40时产生的废料与使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时产生的废料不重合,因此使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40时产生的废料的体积与使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时产生的废料的体积均较小,以方便后续去除,避免废料溅射粘附在钻孔机器的内部配件上。
还可以理解的是,如果直接使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50,而不先使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40,还会导致热量太大,进而导致基板100内层铜PAD在钻孔过程中因高温移位形成与(AD胶层、PI层)分层的钻孔不良以及AD胶层内凹严重的问题。
还需要说明的是,传统双面板镭射钻通孔以多次重复圆形路径循环式来完成,此种钻孔方式由于是通过孔边循环能量钻孔的,所以即使使用对应的专用治具,也会在镭射钻孔的过程中导致大块带胶废料没有被小块化,钻孔后溅射粘附在机器内部配件(扫描镜、丝杆等)上,容易发生废料转移入孔导致堵孔的问题,且废料落在丝杆上还会导致机器精度变差的问题。
S400:请一并参考图4,使用第三激光沿第二方向在基板100上加工出第三孔60,第三激光在基准平面上的投影为第一螺旋路径,第三孔60与第一孔40同轴设置且二者等深,第三孔60的孔径为D3,D3=D2。
具体地,可使用钻孔机器沿第二方向在基板100上加工出第三孔60,钻孔机器发出第三激光,第一螺旋路径可以预设在钻孔机器内,第三孔60为盲孔。
需要说明的是,将第二孔50内的废料去除后,便获得了第三孔60,即第二孔50是第三孔60的一部分,第三孔60与第一孔40深度相等,第一螺旋路径由第二孔50的中部逐渐往第二孔50的边缘螺旋延伸或者由第二孔50的边缘逐渐往第二孔50中部的螺旋延伸。本实施例中,第一螺旋路径由第二孔50的边缘逐渐往第二孔50中部的螺旋延伸,以便控制第二孔50的孔径大小。在使用第三激光沿第二方向在基板100上加工出第三孔60时,第三激光先将第二孔50中部的废料(使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40时产生的废料)去除(将废料小块化后通过吸尘负压及时排走),再将第二孔50边缘的废料(使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时产生的废料)去除(小块化后通过吸尘负压及时排走),以获得第三孔60。
可以理解的是,由于使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40时产生的废料与使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时产生的废料不重合,且使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40时产生的废料的体积与使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时产生的废料的体积均较小,所以能够在使用第三激光沿第二方向在基板100上加工出第三孔60时,方便将使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40时产生的废料与使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时产生的废料有效去除,从而能够改善废料溅射粘附在钻孔机器的内部配件上,导致钻孔机器精度变差的问题以及堵孔的问题。
本申请实施例提供的加工孔的方法,由于先使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40,第二方向与第一方向相反,第一激光在垂直于第一方向的基准平面上的投影为第一圆形路径,第一孔40贯穿第二板30且不贯穿连接介质层20,第一孔40的孔径为D1,再使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50,第二激光在基准平面上的投影为第二圆形路径,第二孔50与第一孔40同轴设置且二者等深,第二孔50的孔径为D2,D2>D1,所以能够确保第二孔50内残留的废料体积较小,从而能够在使用第三激光沿第二方向在基板100上加工出第三孔60时,不仅可以更彻底地清除第二孔50内残留的废料,还可以改善废料溅射粘附在钻孔机器的内部配件上,导致钻孔机器精度变差的问题以及堵孔的问题。
需要说明的是,镭射钻孔是使用激发辐射源而放大的激光光束,经聚焦后作为高强度热源对材料进行加热,使激光作用区内材料融化或气化继而蒸发,而形成孔洞的激光加工过程,即激光钻孔。其不存在常规机械钻孔时钻咀与材料间互相作用力的关系,所以合适的镭射钻孔方法即可保证孔口无披锋、PI层无拉扯。另外镭射钻孔可生产0.08mm及以上孔径的FPC多层板的孔,镭射钻孔机器孔位精度为±0.025mm,所以合适的镭射通孔方法即可解决孔径、精度受限的问题。
本申请实施例提供的加工孔的方法,可以解决机械钻孔后容易导致孔口披锋量过大,导致出现图形溶蚀异常引起的孔铜异常(孔铜断、孔铜小)造成功能性的品质不良问题;也可解决机械钻孔后容易导致PI层拉扯过大引起PI层向孔中凸出,进而后续出现孔铜断、孔铜小造成功能性的品质不良问题;还可解决机械钻孔孔径、精度受限引起的无法满足精度要求的问题。
在本实施例中,第一板10包括沿第一方向依次且层叠设置的第一铜层11、第一介质层和第二铜层14,第一介质层可以包括沿第一方向层叠设置的第一PI层12和第一AD胶层13,第二板30可以包括沿第一方向依次且层叠设置的第三铜层31、第二介质层和第四铜层34,第二介质层包括沿第一方向层叠设置的第二AD胶层32和第二PI层33。
可以理解的是,在一实施例中,第一铜层11和第一PI层12可以组成第一子板,第二铜层14、连接介质20层和第三铜层31可以组成第二子板,第四铜层34和第二PI层33可以组成第三子板,在制作基板100的过程中,将第一子板、第一AD胶层13、第二子板、第二AD胶层32和第三子板沿第一方向依次叠放并压合在一起,获得基板100。
或者,在另一实施例中,在制作基板100的过程中,直接将第一板10、连接介质层20和第二板30沿第一方向依次叠放并压合在一起,获得基板100。
当需要在基板100上加工通孔时,在使用第三激光沿第二方向在基板100上加工出第三孔60之后,加工孔的方法还包括:
首先,请一并参考图5,使用第四激光沿第二方向在基板100上加工出第四孔70,第四激光在基准平面上的投影为第三圆形路径,第四孔70与第一孔40同轴设置,第四孔70贯穿第一介质层且不贯穿第一铜层11,第四孔70的孔径为D4,D4<D2。
具体地,可使用钻孔机器沿第二方向在基板100上加工出第四孔70,钻孔机器发出第四激光,第三圆形路径可以预设在钻孔机器内,其可以采用类似于使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40的方式加工出第四孔70,但其钻孔时间会少于使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40的时间。
需要说明的是,第四孔70位于第三孔60的底部,第三圆形路径沿第四孔70的边缘设置,在使用第四激光沿第二方向在基板100上加工出第四孔70时,第四激光沿第三圆形路径循环移动。
其次,请一并参考图6,使用第五激光沿第二方向在基板100上加工出第五孔80,第五激光在基准平面上的投影为第四圆形路径,第五孔80与第四孔70同轴设置且二者等深,第五孔80的孔径为D5,D5>D4,且D5=D2。
具体地,可使用钻孔机器沿第二方向在基板100上加工出第五孔80,钻孔机器发出第五激光,第四圆形路径可以预设在钻孔机器内,其可以采用类似于使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50的方式加工出第五孔80。
需要说明的是,第四孔70位于第五孔80的中部,第四孔70是第五孔80的一部分,第四圆形路径沿第五孔80的边缘设置,在使用第五激光沿第二方向在基板100上加工出第五孔80时,第五激光沿第四圆形路径循环移动。
可以理解的是,在使用第五激光沿第二方向在基板100上加工出第五孔80后,第五孔80的中部(第四孔70的边缘)会产生部分废料,但废料体积较小,使用第四激光沿第二方向在基板100上加工出第四孔70时产生的废料与使用第五激光沿第二方向在基板100上加工出第五孔80不重合,因此使用第四激光沿第二方向在基板100上加工出第四孔70时产生的废料的体积与使用第五激光沿第二方向在基板100上加工出第五孔80时产生的废料的体积均较小,以方便后续去除,避免废料溅射粘附在钻孔机器的内部配件上。
接着,请一并参考图7,使用第六激光沿第二方向在基板100上加工出第六孔90,第六激光在基准平面上的投影为第二螺旋路径,第六孔90与第四孔70同轴设置且二者等深,第六孔90的孔径为D6,D6=D5。
具体地,可使用钻孔机器沿第二方向在基板100上加工出第六孔90,钻孔机器发出第六激光,第二螺旋路径可以预设在钻孔机器内,其可以类似于使用第三激光沿第二方向在基板100上加工出第三孔60的方式加工出第六孔90,钻孔机器可采用离焦模式,其钻孔深度较小,钻孔产生的热量也会较小,进而不容易引起因钻孔热量过大导致成品孔侧壁介质层因热熔而内凹的问题。
需要说明的是,将第五孔80内的废料去除后,便获得了第六孔90,即第五孔80是第六孔90的一部分,第二螺旋路径由第五孔80的中部逐渐往第五孔80的边缘螺旋延伸或由第五孔80的边缘逐渐往第五孔80的中部螺旋延伸。本实施例中,第二螺旋路径由第五孔80的边缘逐渐往第五孔80的中部螺旋延伸,以更好地控制第五孔80的孔径大小。在使用第六激光沿第二方向在基板100上加工出第六孔90时,第六激光先将第五孔80中部的废料(使用第四激光沿第二方向在基板100上加工出第四孔70时产生的废料)去除,再将第五孔80边缘的废料(使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50时产生的废料)去除,以获得第六孔90。
可以理解的是,由于使用第四激光沿第二方向在基板100上加工出第四孔70时产生的废料与使用第五激光沿第二方向在基板100上加工出第五孔80时产生的废料不重合,且使用第四激光沿第二方向在基板100上加工出第四孔70时产生的废料的体积与使用第五激光沿第二方向在基板100上加工出第五孔80时产生的废料的体积均较小,所以能够在用第六激光沿第二方向在基板100上加工出第六孔90时,方便将使用第四激光沿第二方向在基板100上加工出第四孔70时产生的废料与使用第五激光沿第二方向在基板100上加工出第五孔80时产生的废料有效去除,从而能够改善废料溅射粘附在钻孔机器的内部配件上,导致钻孔机器精度变差的问题以及堵孔的问题。
最后,请一并参考图8,使用第七激光沿第二方向在基板100上加工出第七孔91,第七激光在基准平面上的投影为第五圆形路径,第七孔91与第四孔70同轴设置,第七孔91贯穿第一铜层11,第七孔91的孔径为D7,D7=D5。
具体地,由于采用螺旋路径的激光无法钻穿铜层,所以可使用钻孔机器沿第二方向在基板100上加工出第七孔91,钻孔机器发出第七激光,第五圆形路径可以预设在钻孔机器内,第五圆形路径沿第七孔91的边缘设置。钻孔机器采用Z轴拉高0.1mm~0.15mm的离焦模式生产,给前几步镭射钻孔过程中产生的热量一个挥发的缓冲时间,防止孔壁内凹量过大引起镀铜后孔铜断、孔铜小等不良问题的产生。
可以理解的是,第三孔60、第六孔90和第七孔91可以组成基板100上的通孔。
通过采用上述方案,能够保证在基板100上加工出通孔时,可以更彻底地清除第三孔60内残留的废料和第六孔90内残留的废料,还可以改善废料溅射粘附在钻孔机器的内部配件上,导致钻孔机器精度变差的问题以及堵孔的问题。
可选地,使用第七激光沿第二方向在基板100上加工出第七孔91可继续对基板100进行贴合前处理和等离子处理,完成等离子处理后,依要求进行正常流程后续工序。
贴合前处理:微蚀量需控制在0.9μm±0.1μm;辅助清除孔口微连废料;浅咬孔内铜层,去除激光钻孔过程中产生的铜层表层碳粉,防止后续镀铜时黑线问题出现。
等离子:进一步清洁孔壁,去除胶渣及碳粉,便于后续黑影及镀铜,可防止后续镀铜时黑线问题出现。
需加工的基板100厚度不同时,可适当调整加工参数。
可选地,D1=0.6*D2,D1=D4。如此设置,能够使得第三孔60内残留的废料和第六孔90内残留的废料清楚地更加彻底。
本实施例中,D2=0.08mm,D1=0.048mm。
由于铜层、PI层、AD胶层对激光的敏感性是逐步增强的。铜层越厚时,需要的激光能量就会越大,就越容易引起孔加工时PI层和AD胶层内凹量偏大,导致后续镀铜时孔铜断、孔铜小的功能性品质不良问题。
为了解决上述问题,在其中一些实施例中,第三铜层31沿第一方向的厚度和第四铜层34沿第一方向的厚度中的至少一者小于9μm。如此设置,可以使得激光能量较小,进而在激光钻孔时改善PI层和AD胶层内凹量偏大的问题。
在本实施例中,第三铜层31沿第一方向的厚度和第四铜层34沿第一方向的厚度均为7μm-9μm。如此设置,能够更好地避免在激光钻孔时PI层和AD胶层内凹量偏大的问题。
在其中一些实施例中,使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40之前,加工孔的方法还包括:
首先,测量第四铜层34沿第一方向的厚度。
具体地,可以通过测量工具测量第四铜层34沿第一方向的厚度。
其次,判断第四铜层34沿第一方向的厚度是否大于9μm,若第四铜层34沿第一方向的厚度大于9μm,则对第四铜层34进行减薄处理,使得第四铜层34沿第一方向的厚度小于9μm。
具体地,可以通过机械减薄或蚀刻减薄的方式对第四铜层34进行减薄处理。
通过采用上述方案,可以使得激光能量较小,进而在激光钻孔时更好地改善PI层和AD胶层内凹量偏大的问题。
在其中一些实施例中,第三激光为离焦激光,第三激光的能量为1w-2w。
通过采用上述方案,能够给前几步钻孔过程中产生的热量一个挥发的缓冲时间,可防止基板100内层铜PAD在钻孔过程中因高温移位形成与(AD胶层、PI层)分层的钻孔不良问题。
可以理解的是,可以将钻孔设备的相关参数设置为采用1w~2w的小能量,并使用Z轴拉高2mm的离焦模式钻孔。
第二方面,本申请实施例提供了一种具有孔的FPC多层板,多层板通过如第一方面的加工孔的方法制作而成。
本申请实施例提供的具有孔的FPC多层板,由于在加工时先使用第一激光沿第二方向在基板100上加工出第一孔40,第二方向与第一方向相反,第一激光在垂直于第一方向的基准平面上的投影为第一圆形路径,第一孔40贯穿第二板30且不贯穿连接介质层20,第一孔40的孔径为D1,再使用第二激光沿第二方向在基板100上加工出第二孔50,第二激光在基准平面上的投影为第二圆形路径,第二孔50与第一孔40同轴设置且二者等深,第二孔50的孔径为D2,D2>D1,所以能够确保第二孔50内残留的废料体积较小,从而能够在使用第三激光沿第二方向在基板100上加工出第三孔60时,不仅可以更彻底地清除第二孔50内残留的废料,还可以改善废料溅射粘附在钻孔机器的内部配件上,导致钻孔机器精度变差的问题以及堵孔的问题。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加工孔的方法,其特征在于,包括:
提供基板,所述基板包括沿第一方向依次且层叠设置的第一板、连接介质层和第二板;
使用第一激光沿第二方向在所述基板上加工出第一孔,所述第二方向与所述第一方向相反,所述第一激光在垂直于所述第一方向的基准平面上的投影为第一圆形路径,所述第一孔贯穿所述第二板且不贯穿所述连接介质层,所述第一孔的孔径为D1;
使用第二激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第二孔,所述第二激光在所述基准平面上的投影为第二圆形路径,所述第二孔与所述第一孔同轴设置且二者等深,所述第二孔的孔径为D2,D2>D1;
使用第三激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第三孔,所述第三激光在所述基准平面上的投影为第一螺旋路径,所述第三孔与所述第一孔同轴设置且二者等深,所述第三孔的孔径为D3,D3=D2。
2.根据权利要求1所述的加工孔的方法,其特征在于,所述第一板包括沿所述第一方向依次且层叠设置的第一铜层、第一介质层和第二铜层;所述使用第三激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第三孔之后,所述加工孔的方法还包括:
使用第四激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第四孔,所述第四激光在所述基准平面上的投影为第三圆形路径,所述第四孔与所述第一孔同轴设置,所述第四孔贯穿所述第一介质层且不贯穿所述第一铜层,所述第四孔的孔径为D4,D4<D2;
使用第五激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第五孔,所述第五激光在所述基准平面上的投影为第四圆形路径,所述第五孔与所述第四孔同轴设置且二者等深,所述第五孔的孔径为D5,D5>D4,且D5=D2;
使用第六激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第六孔,所述第六激光在所述基准平面上的投影为第二螺旋路径,所述第六孔与所述第四孔同轴设置且二者等深,所述第六孔的孔径为D6,D6=D5;
使用第七激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第七孔,所述第七激光在所述基准平面上的投影为第五圆形路径,所述第七孔与所述第四孔同轴设置,所述第七孔贯穿所述第一铜层,所述第七孔的孔径为D7,D7=D5。
3.根据权利要求2所述的加工孔的方法,其特征在于,D1=0.6*D2,D1=D4。
4.根据权利要求2所述的加工孔的方法,其特征在于,所述第一介质层包括沿第一方向层叠设置的第一PI层和第一AD胶层。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的加工孔的方法,其特征在于,所述第二板包括沿所述第一方向依次且层叠设置的第三铜层、第二介质层和第四铜层,所述第三铜层沿所述第一方向的厚度和所述第四铜层沿所述第一方向的厚度中的至少一者小于9μm。
6.根据权利要求5所述的加工孔的方法,其特征在于,所述第三铜层沿所述第一方向的厚度和所述第四铜层沿所述第一方向的厚度均为7μm-9μm。
7.根据权利要求5所述的加工孔的方法,其特征在于,所述使用第一激光沿所述第二方向在所述基板上加工出第一孔之前,所述加工孔的方法还包括:
测量所述第四铜层沿所述第一方向的厚度;
判断所述第四铜层沿所述第一方向的厚度是否大于9μm,若所述第四铜层沿所述第一方向的厚度大于9μm,则对所述第四铜层进行减薄处理,使得所述第四铜层沿所述第一方向的厚度小于9μm。
8.根据权利要求5所述的加工孔的方法,其特征在于,所述第二介质层包括沿第一方向层叠设置的第二AD胶层和第二PI层。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的加工孔的方法,其特征在于,所述第三激光为离焦激光,所述第三激光的能量为1w-2w。
10.一种具有孔的FPC多层板,其特征在于,所述多层板通过如权利要求1至9中任意一项所述的加工孔的方法制作而成。
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