CN1514757A - 沿周圈的激光凿孔 - Google Patents

Abstract

用联合冲钻和凿钻技术和使用不同类型的激光可在层压基片中形成具有基本上直的壁和底部无切除不足区域的通路。首先，沿待钻通路的边界切穿层压基片的顶部铜箔，以形成一个周边沟道。这是用UV激光的凿钻技术完成的。然后，用IR激光烧蚀通路内的介电材料。在这一步骤中，也会去除在凿钻之后留在通路中心区域的铜切断片。IR激光从通路底的铜俘获衬上反射出来，从而为以后的电镀工艺有效地清洁了俘获衬。

Description

沿周圈的激光凿孔

技术领域

大体上说，本发明涉及在零件中的激光钻孔，更具体地说涉及一种先进的激光钻孔技术，该技术特别适合于在如印刷电路板的多层基片中形成通路(vias)。

背景技术

由于新型印刷电路板(PCB)制造工艺已发展到了建立高密度基片的程度，解决对密度高、性价比高的PCB的需求问题已是当务之急。在层数相同或较少的情况下，解决相同或更小脚印(footprint)的附加要求问题增加了问题的复杂性。在多层基片中快速形成大量小Z轴互连或通路以将外层电路连接到布满细线和间隙的很密内层时会遇到这些要求。这种工艺转用于汽车和航空航天电子学、无线电通信、医药、计算机和大量各种电子仪器和消费者用具中的前沿装置中。

正如图1A和1B中所示，用交替的导电层13和介电层14层压在一起构成层压基片10。导电层13最好由如铜的导电材料形成。介电层14最好由高温有机介电基片材料叠片制成，高温有机介电基片材料包括但不限于聚酰亚胺、聚酰亚胺叠片、环氧树脂、有机材料或包括至少部分带或不带填充物的聚四氟乙烯的介电材料。也能使用如FR4和RCC的玻璃纤维材料。在相邻的导电层和介电层之间最好设有氧化铜层19，以便促进导电层和介电层的粘结。

通路(via)15，16，17，181和182是垂直孔，形成在层压基片10中，一旦镀上金属就在两个或更多个导电层13之间提供了电连接。如果一个通路连接所有的导电层13，它就被称作一个贯穿通路，正如在图1A中12所表示的。如果通路连接两个或更多个导电层13，包括外层之一，该通路就被称作盲通路，如在图1A中的11和图1B中的181和182所表示的。通路181被称作顶部盲通路，而通路182被称作底部盲通路。如果通路连接层压基片10中的两个或更多层，但不包括任何外层，它就被称作掩埋通路，正如在图1B中的17所表示的。当通路的直径小于0.1mm(100μm)时，它就被称作微通路。

通路由直径D和深度与直径之比(h/D)的纵横比来表征。一般来说，通路的直径沿其整个长度是不均匀的。通路的入口直径通常大于其出口直径，因此，侧壁朝出口方向稍有锥度，正如在图1A中的15和16所表示的。

产生通路有几种方法，其中包括激光微通路钻孔，光微通路形成，等离子体腐蚀的微通路和机械微通路钻孔。作为形成中的工艺现在显然领先的工艺是激光微通路钻孔工艺，它为快速形成高质量、高纵横比的通路孔创造了条件。

激光钻孔包括把高功率激光束聚焦到工件的表面上。一部分光束被吸收，吸收的量取决于材料类型和表面状况。通过高功率吸收和小聚焦光斑产生的高强度造成对表面和下面材料的加热、熔化和蒸发或者说烧蚀。

激光钻孔可以是冲钻(percussion drilling)，也可以是凿钻(trepanning)。激光冲钻工艺包括一个用来透入材料厚度的固定光束和一个或多个脉冲。冲钻时，孔的直径由光束的直径和功率水平确定。

激光凿孔包括切割通路的轮廓。光束沿着圆形路线运动，以产生一个直径大于固定聚焦束所产生的直径通路(与冲钻一样)。也可代之采用其它凿钻图形，如螺旋形、椭圆形或方形。用凿钻工艺，孔的直径只受运动系统行进的限制。

常规激光钻孔工艺可包括冲孔或凿孔，或者包括两种。例如，当激光束的直径大于通路直径时适合于采用冲钻技术。当用直径(在图3B中为d₂)约为250-600μm的红外(IR)激光束形成直径(在图3B中为D)小于200μm的通路时就是这种典型情况。

IR激光已知为单发射去除介电材料的有效工具。但是，这种激光不能去除通常为铜箔的印刷电路板外层。因此，在待钻通路内区域中的铜箔外层必须在激光钻孔之前用化学腐蚀的方法去除。待钻通路以外的铜箔剩余部分起共形掩膜的作用，用来限制已腐蚀窗内激光束的烧蚀作用。由于附加的化学腐蚀步骤这种工艺是复杂的。

而且，IR激光束的强度通常是不均匀的：在中心，光束的强度最强，并朝边缘逐渐减弱。因此，用IR形成的通路常常有杯样形状，在通路底部的周边区域切除不够，如图3B中的36所表示的。这种不希望的效果在其后的电镀步骤中可造成导电材料的过电镀37。过电镀37使通路30的直径大大减小为D’，D’比D小得多：于是通路不符合规格。

在一个相反的例子中，当激光束的直径小于通路的直径时，采用凿孔技术。当要用直径(在图3B中为d₁)约为25-30μm的紫外(UV)激光束形成直径约为75μm的通路时，这是个典型情况。

如图3A和3B中所示，用在待钻通路30的中心冲钻出一个起始孔来开始工艺。起始孔31的直径由UV激光束35的直径d₁来确定，然后使UV激光束沿径向向外移动，如38所示，到一个新的位置32，并且绕起始孔31、沿凿钻路线33运动。重复这种凿孔步骤，直到孔的直径扩大到预定的直径D。按照通路30的特定深度要求，使UV激光束绕通路中心的轨道转所需的圈数。

很明显，由于需要转多圈，所以上述凿孔工艺不适用于钻与激光束直径相比，较大的深孔。而且，即使UV激光束能把铜箔从电路板的表面上去除得不错，因而不需要化学腐蚀，它们也为介电材料的去除规定了很苛刻的工艺控制。为了去除下面的介电材料，典型的小直径UV激光束需要凿钻出开孔。这当然大大增加了对大板面面积的激光加工时间，因而造成每个通路的相当高的成本。

而且，各个通路孔的质量不一致，特别是，当介电层是由如FR4或RCC的玻璃基质材料制成时更是这样。已经发现，在这种材料中形成的通路侧壁表面出不规则的质量，这对下面的电镀步骤中的电镀材料的粘附有不利影响。

因此，上述方法都不适用于在多层印刷电路板中高效且快速地形成高质量的通路，特别是当印刷电路板是用交替的铜箔和玻璃纤维层形成时和/或当待钻通路有约50-150μm的较大直径时更是如此。而且，在避免与每种激光系统有关的缺陷的同时还不曾做过使用IR和UV两种激光系统的努力。对减少时间的改善的激光凿钻技术也存在需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种先进的激光钻孔技术，该技术适用于在如印刷电路板的多层基片中形成质量一致和深度可靠的均匀通路。当印刷电路板覆盖一层铜箔和待钻通路有较大直径时该方法特别适用。

本发明的再一个目的是提供一种激光钻孔的方法，该方法可用于快速而高效地形成高质量的通路，所形成的通路具有直的壁，清洁的底部，并在通路底部的周边区域没有切除不足的问题。

本发明的另一个目的是提供一种改善的激光凿钻技术，该技术不需要过多次的凿钻运动次数，因而减少了时间和成本。

本发明还有一个目的是提供一种利用UV和IR两种激光进行激光钻孔的方法，因而排除了一般与使用IR激光有关的腐蚀步骤，并且避免了一般与使用UV激光有关的过多的激光束移动的要求。

本发明的这些和其它目的是用在基片中形成一个有预定轮廓的孔的方法来达到的。该项方法包括以下步骤：a)在基片中轮廓上的一个点用激光冲钻法钻出一个起始孔；b)从起始孔开始，沿着整个轮廓用激光凿钻的方法钻孔，以形成一个把孔的中心部分与基片其余部分分开的周边沟道；c)用激光烧蚀中心部分，以形成有预定轮廓的孔。

按照本发明的一个方面，重复激光凿钻步骤，直到周边沟道达到了预定的深度。按照本发明的另一个方面，激光冲钻和激光凿钻包括使用一个第一激光束，而激烧蚀包括使用一个第二激光束。

本发明的上述目的也可用在层压基片中形成一个具有预定轮廓的孔的方法来实现。层压基片有至少一个在第二材料的第二层上的第一材料的第一层。首先在轮廓上的一点处用激光冲钻的方法形成一个穿过层压基片第一层的起始孔。然后，从起始孔开始，沿着整个轮廓执行激光凿钻，以形成一个把孔的中心部分与层压基片其余部分分开的周边沟道。中心部分包括一个切断的第一材料片和一个第二材料岛部。最后，用激光烧蚀第二材料的岛部，同时去除第一材料的切断片，以形成具有预定轮廓的孔。

按照本发明的一个方面，激光冲钻和激光凿钻钻孔包括采用每个脉冲的能量密度大于第一材料烧蚀阈值的第一激光束，激光烧蚀包括采用每个脉冲的能量密度大于第二材料烧蚀阈值而小于第一材料烧蚀阈值的第二激光束。

按照本发明的另一个方面，层压基片还有一个位于第二层下面并且确定孔底的第三层，第二激光束的每个脉冲的能量密度小于第三层材料的烧蚀阈值，因而第二激光束从第三层表面上反射出来，从而造成清洁的底表面。

本发明的上述目的也可用在层压基片中形成一个具有预定直径的孔的方法来实现。层压基片有在介电层上面的至少一个导电层。首先，产生每个脉冲的能量密度大于导电层烧蚀阈值的第一激光束。然后，第一激光束被用于用激光冲钻法在通路边界的一个点钻出一个穿透层压基片导电层的起始孔。之后，从起始孔开始，用第一激光束沿着通路的边界进行凿钻，以形成外径大致与预定直径相等的周边沟道。周边沟道把通路的中心部分与层压基片的其余部分分开。中心部分包括一个导电层切断片和一个介电层岛部。在其后的步骤中产生每个脉冲的能量密度大于介电层烧蚀阈值但小于导电层烧蚀阈值的第二激光束。最后，第二激光束用于烧蚀介电层的岛部，同时去除导电层的切断片，以形成具有预定直径的通路。

按照本发明的一个方面，第一激光束是UV激光束，第二激光束是IR激光束。

附图说明

本发明用举例的方法进行说明，但不限于所举例子，在附图的各图中，相同的标号表示相同的零件。

图1A和1B是层压基片的横向截面图，表示能用本发明的方法形成不同类型的通路；

图2是用于实现本发明方法的激光系统的示意图；

图3A和3B分别是表示常规通路形成工艺的层压基片的俯视和横向截面图；

图4A和4B分别是表示按照本发明的通路形成工艺的层压基片的俯视和横向截面图；

图5A是用于比较本发明通路形成工艺(沿周圈凿钻)和常规通路形成工艺(充满的凿钻)的照片；

图5B和5C分别是用图5A中所示两种工艺所形成的通路的放大照片；

图6是表示按照本发明的方法形成的盲通路的照片。

具体实施方式

现在说明按照本发明的沿周圈激光凿钻的方法和设备。在以下详细说明中，为了说明的目的列出了许多具体细节，以便对本发明提供透彻的理解。但是，应该明白，本发明可不按这些细节实施。在其它情况下，为了简化附图，熟知的结构和装置用方框图的形式表示。

图2是实现本发明方法的激光系统的示意图。

激光系统包括一个用于产生脉冲激光束21的激光源20。激光器20可是一个如UV的短波长激光器，也可以是如IR的长波长激光器，或者是两者。激光束2 1可透过包括反射镜23和聚光镜25的光学系统，并且被聚焦到如层压基片的工件26上。激光束21在放置在X-Y定位工作台27上的工件26上形成一个聚焦光斑210。在以下优选实施例的说明中，采用具有圆形聚焦光斑210的激光束。但是，聚焦光斑可以是椭圆或任何适当的形状。

激光系统可包括一个通过挡住激光束边瓣而成形激光束21的光阑22。光阑22也可作用衰减器，它以本领域的已知方式调节激光束21的输出功率。虽然光阑22被安置在紧靠激光器20的后面，如图2中所示，但也可采用其它安排。例如，可把光阑22放置在聚光透镜25和工件26之间。同样，图2中所示激光系统的其余元件的安排也只是为了说明的目的。

激光系统还包括如计算机的控制器29。控制器29控制激光束21的聚焦光斑210相对于工件26的位置和/或运动。例如，控制器29可向致动器24发一个命令292，以使聚光透镜25沿例如X方向移动。向传动机构28发另一个命令293，以使定位工作台27沿例如Y方向移动。复合的X和Y运动允许激光系统能使激光束21相对于工件26运动，以在工件26中钻出一个具有所要求轮廓的通路。有可能使激光束21和工件26之一保持不动，而使另一个沿X和Y方向运动。也可用反光镜23调节激光束21的运动。

而且，控制器29被可控制地耦合于激光器20，以便确立激光参数，如方向，激光束路径的速度，脉冲重复速率，脉冲宽度和输出功率。为了调节例如峰值脉冲功率，控制器29可向激光器20发一个命令291，以改变脉冲重复速率。因而平均输出功率，每秒的脉冲数和脉冲宽度将发生变化。改变激光输出功率的另一个方法是使用上述的衰减器22。

现在参考图4A和4B说明按照本发明的通路形成工艺。简短地说，本发明的工艺是一种激光冲钻和凿钻步骤的联合工艺，考虑到所用激光器的类型，这些步骤是交替进行的。

本发明的工艺是从在待钻通路区域内冲钻出一个起始孔开始的。不像常规工艺那样在通路的中心形成起始孔，如图3A中的3 1所表示的，按照本发明，起始孔形成在通路的边界处，如图4A中的42所表示的。

两种工艺的凿孔步骤也用不同的方式实现。在常规工艺中，为了使通路的直径逐渐扩大到预定的直径，激光必须围绕中心起始孔凿击。如在前面的讨论中所谈到的，在这种情况下激光束必须扫描过通路内区域的所有点。这就是常规技术被称作“充满的”凿击的原因。

相反，按照本发明，激光束不必扫描过通路内的整个区域。使激光束沿通路边界凿击就够了，正如图4A中的路线43所表示的那样。在这种凿孔步骤中，通路的中心部分保持原封不动。因此，与常规的“充满的”凿击相反，本发明的工艺被称作“沿周圈”凿击。

更具体地说，首先把层压基片10安置在图2的定位工作台27上。定位激光束，把聚焦光斑210在待钻通路区域内聚焦成预定的光斑尺寸。相应地调节输出功率水平、脉冲重复速率、脉冲宽度和激光聚焦光斑尺寸，以便把每个脉冲的合适能量密度加到层压基片10上。激光束21的每个脉冲的能量密度必须大于铜箔13的烧蚀阈值，因而大于介电材料14的烧蚀阈值。为此用途的合适激光器是例如可买到的Coherent Inc制造的AVIA型UV(紫外)激光器。也能用其它型号的短波长激光器。在AVIA型UV(紫外)激光器的情况下，已发现，20-27KHz范围内激光频率最佳。

保持UV激光束21和层压基片10彼此相对不动，并完成冲击钻孔，以通过光烧蚀去除铜箔13的一部分。为了穿透铜箔13的厚度，这个步骤可能需要一个或多个脉冲。在冲击钻孔的过程中也可能去除下面介质层14的一部分。起始孔42的直径由激光束直径d₁和功率水平确定。

在下面的凿击钻孔中，使UV激光束21相对于层压基片10沿圆形路线43运动，以产生一个周边沟道45，周边沟道45的外壁实际上确定了待钻通路的直径。这可在给定起始孔42的尺寸和位置的条件下完成。激光的设置最好与前面冲击钻孔步骤中所用的相同。

正如在图4B中可看到的，周边沟道45把通路的中心部分与层压基片10的其余部分分开，通路的中心部分包括切断片40和岛部49。切断片40是铜箔13的一个已隔离出来的盘，并且只由介电层14的岛部49支撑。

当已经形成了满意的周边沟道45时，调节激光设置，以去除通路30内的剩余材料。更具体地说，使已钻通路上面的激光输出功率水平降至每个脉冲的能量密度不超过铜箔13的烧蚀阈值。但是，每个脉冲的新能量密度水平仍然必须大于介电材料14的烧蚀阈值，一般介电材料14是如FR4或RCC类型的玻璃基质材料。最好用如IR(CO₂)激光器的长波长激光器来替代UV激光。

已知IR激光能烧蚀介电材料，但不能去除铜箔。一般来说，IR激光束斑的尺寸约为250-600μm，它远大于UV激光束25-30μm的典型束斑尺寸。在通路形成的领域内，通常形成直径约为50-150μm的通路，常常发现IR激光束斑的尺寸大于所要求的通路直径。不过IR激光束能被聚焦或遮挡成相当接近于通路直径的束斑尺寸。

在本发明的一个优选实施例中，在下个步骤中使用束尺寸为d₂的IR激光器，例如CO₂激光器。正如在图4B中所表示的，束尺寸d₂大于待钻通路的所需直径。因此，不需要相对于层压基片10移动IR激光束。从这一观点出发，去除通路30内材料的下一个步骤可考虑为第二个冲击钻孔步骤。

由于IR激光束不能去除铜箔13，所以通路30之外的铜箔13的部分61起掩膜的作用，该掩膜保护通路之外的介电层14的下面部分60免受IR激光束的影响。相反，在通路30之内的介电层14部分直接或通过周边沟道45间接暴露于IR激光束，因而被热烧蚀。在该工艺过程中，已观察到即使IR激光束的功率水平不足以直接烧蚀铜箔13，也可去除切断片40。因此形成了通路30，所形成的通路30具有预定的直径以及由已完成的周边沟道45限定的基本上是直的和光滑的壁48。特别指出的是，通过重复凿击钻孔步骤可形成具有所需深度46的周边沟道45。利用在现有UV激光系统中已有的重复功能可容易地实现这一点。重复运行的次数取决于铜箔13的厚度和层压基片10的类型，包括但不限于介电层14的厚度和类型，例如玻璃，以及所需要的纵横比。

如果待钻通路30是个贯穿通路，那么，为了切透层压基片10中的所有导电层，对于UV激光束来说，必须重复若干次冲击钻孔和凿击钻孔的步骤。

如果通路30是盲通路或掩埋通路，那么在UV激光束切穿俘获衬131之前停止冲击钻孔和凿击钻孔，俘获衬131也由铜制成并指定为通路30的底。之后，引入IR激光束并烧蚀由周边沟道45和俘获衬131确定的空间内的所有介电材料。由于IR激光束不能切透俘获衬131，所以由俘获盘131反射出来，因而有效地烧蚀掉所有邻近俘获衬131的介电材料。因此，露出一个清洁的通路底，所以俘获衬131促进了待镀导电材料在通路30内表面上的粘附。不需要做进一步的脉冲后处理。

在给出上述说明和讨论之后，按照本发明的通路形成方法的其它优点也成为明显的。例如，在盲或掩埋通路底的周边区域中观察到的切除不足的结果在按照本发明的方法形成的通路中可避免。通过使周边沟道45尽量加深到俘获衬131附近，使得不能切除不足区域中的介电层14将被去掉，这并不是由IR激光束而是由在重复冲击钻孔步骤中的UV激光器去掉的，IR激光束在可能切除不足区域中也许没有足够的烧蚀效果。因此，用本发明的方法形成的通路与用常规方法形成的通路相比有更好的质量。

本发明的方法也为减少装载、对准、激光钻孔和卸去印刷电路板所需要的时间创造了条件。虽然装和卸印刷电路板所需要的时间与常规工艺没差别，但对准和激光钻孔，特别是后者，所需要的时间在本发明的工艺中大大缩短了。

例如，在常规方法中，仅仅为了去除上铜箔13就需要使激光束沿多个圆形路线或长的螺旋线运动。于是为了钻深通路必须重复若干次这个过程。相反，在本发明的工艺中，在凿钻周边沟道45中只需使UV激光束运动一圈。这比传统的“充满的”凿钻工艺花费更少的时间。同样，如果需要重复的凿击钻孔，那么重复简单的单一圆周运动比重复多个同心圆的运行容易和迅速得多。

为了比较本发明的沿周圈凿击技术和常规的充满的凿击技术，做了钻孔速度试验。穿过试验层压结构的18μm厚的铜箔和70μm厚的RCC层来钻直径为100μm的试验盲通路。充满的凿击钻孔速率是每秒65个通路，而沿周圈凿击钻孔的速率是每秒90个通路。换句话说，沿周圈凿击钻孔比充满的凿击钻孔快约40％。在表1和图6中分别表示出在上述试验中用沿周圈凿击形成通路的激光设置和最终通路照片。在图6中可看出，按照本发明的方法形成的通路有相当直和光滑的壁及清洁的底表面。

另外，UV激光器是能量很高的能源，长时间暴光于它之中可引起被暴光材料对高能量的强烈反应。在常规工艺中，由于高功率UV激光束的长时间重复运行，邻近通路30边界的区域61中的铜箔13很可能受到损坏。因此，可形成图5A和5C中所示的一个或多个不希望有的铜脊65。相反，用本发明的方法，在通路形成中没观察到铜脊，正如图5A和5B中所表示的那样。

用IR激光器完成烧蚀通路内下面的介电层和剩余铜盘40会快得多。这归功于IR激光器的大的束尺寸。可保持激光束相对于层压基片10不动，而不是常规工艺要求的重复凿击。已经证实，可用单一超大IR激光束同时形成几个通路，因此工艺得到简化。

对一定的介质材料，IR激光比UV激光需要花费的时间少，为了烧蚀相等量的介电材料，UV激光常常需要更多个脉冲。另外，可快速而容易地把较大的IR激光束对准在较小的通路上。因此，缩短了时间。

使IR激光器运转比使UV激光器运转更便宜。因此，在一个工艺中由于联合使用UV和IR激光系统，本发明的工艺比仅使用UV激光器的常规工艺有高得多的性价比。

当待钻通路的直径比UV激光束斑的尺寸大很多，例如150μm对30μm，并且比较深时，上述优点更加显著。

相对于仅用IR激光的已知通路形成方法，本发明的方法需要的步骤少，时间短。例如，按照常规IR激光钻孔方法，必须在层压基片10的待钻通路区域周围形成光致抗蚀材料掩膜，并用化学腐蚀的方法把铜箔腐蚀掉。只有在此之后IR激光才能穿入下面的介电层。常规工艺还需要去除掩膜。由于铜箔13是在用IR激光烧蚀介电材料之前被UV激光部分去除的，所以，在本发明的工艺中，所有上述步骤都是不必要的。因此，工艺得到简化。

本发明比已知IR激光钻孔方法的另一优点是消除了切除不足的效果，正如上面讨论的那样。

有利的是，本发明的工艺只需一种方法就可产生各种直径的通路，包括直径在100μm以下的微通路。虽然机械钻孔有益于产生直径超过200μm的通路，但本发明不限于形成200μm以下的通路。用本发明的方法也能获得高的纵横比。

已经发现，本发明的工艺特别适合于纵横比1∶1到5∶1的通路。

本发明的工艺适合于形成穿过多个交替导电/介电层的通路，也能产生非圆形通路，只要能通过凿击钻孔沿通路的边界形成周边沟道45就行。

已经证实，带有用本发明的方法在其内形成通路/微通路的多层印刷电路板有改善了的质量。

虽然已说明和表示了本发明的具体实施例，但是，应该明白，在不离开后附权利要求书限定的本发明精神和范围的情况下可对具体表示和说明的实施例细节做一些改动。

Claims (33)

1、在基片中形成有预定轮廓的孔的方法，所述方法包括以下步骤：

1)在所述轮廓的一个点用激光冲钻出一个起始孔；

2)从所述起始孔开始，沿整个轮廓用激光进行凿钻，以形成一个把所述孔的中心部分与所述基片的其余部分分开的周边沟道；

3)用激光烧蚀所述中心部分，以形成具有所述预定轮廓的所述孔。

2、如权利要求1的方法，其中，重复所述激光凿钻，直到所述周边沟道达到预定的深度。

3、如权利要求1的方法，其中，所述激光冲钻和所述激光凿钻包括使用对形成所述周边沟道最佳的第一激光束，所述激光烧蚀包括使用对去除所述中心部分材料最佳的第二激光束。

4、如权利要求3的方法，其中，所述第一和第二激光束分别由短波长和长波长的激光器产生。

5、如权利要求1的方法，其中，所述起始孔的尺寸小于所述孔的尺寸。

6、如权利要求1的方法，其中，形成的所述孔具有基本上直的壁。

7、一种在层压基片中形成具有预定轮廓孔的方法，所述层压基片具有至少一个在第二材料的第二层上面的第一材料的第一层，所述方法包括以下步骤：

1)在所述层压基片上用激光冲钻出一个在所述轮廓上的一个点处穿过所述第一层的起始孔；

2)从所述起始孔开始，沿整个轮廓，用激光进行凿钻，以形成一个把所述孔的中心部分与所述层压基片的其余部分分开的周边沟道，所述中心部分包括所述第一材料的一个切断片和一个所述第二材料的岛部。

3)用激光烧蚀所述第二材料的所述岛部，同时去除所述第一材料的所述切断片，以形成具有所述预定轮廓的所述孔。

8、如权利要求7的方法，其中，重复所述激光凿钻，直到所述周边沟道达到预定的深度。

9、如权利要求7的方法，其中，所述激光冲钻和所述激光凿钻包括使用每个脉冲的能量密度大于所述第一材料烧蚀阈值的第一激光束，所述激光烧蚀包括使用每个脉冲的能量密度大于所述第二材料烧蚀阈值但小于所述第一材料烧蚀阈值的第二激光束。

10、如权利要求9的方法，其中，所述第一和第二激光束分别由UV和IR激光器产生。

11、如权利要求7的方法，其中，所述起始孔的尺寸小于所述孔的尺寸。

12、如权利要求7的方法，其中，形成的所述孔具有基本上直的壁。

13、如权利要求7的方法，其中，所述第一层是导电层，所述第二层是介电层。

14、如权利要求7的方法，其中，所述层压基片还有一个在所述第二层下面的第三层，所述孔由所述第三层和所述周边沟道的最外壁限定。

15、如权利要求14的方法，其中，所述第三层是由所述第一材料制成的。

16、如权利要求9的方法，其中，所述层压基片还有一个在所述第二层下面的第三材料的第三层，所述第二激光束每个脉冲的所述能量密度小于所述第三材料的烧蚀阈值，因而所述第二激光束从所述第三层的表面反射出来，从而造成所述孔的清洁底表面。

17、在层压基片中形成一个有预定直径的通路的方法，所述层压基片有至少一个在介电层上面的导电层，所述方法包括以下步骤：

1)产生每个脉冲的能量密度大于所述导电层烧蚀阈值的第一激光束；

2)使用所述第一激光束在所述基片中冲钻出一个在所述通路的边界的一个点处穿过所述导电层的起始孔；

3)从所述起始孔开始，采用所述第一激光束和沿周圈凿击的运动，沿所述通路的边界进行凿钻，以形成外直径与指定直径大致相等的周边沟道，所述周边沟道把所述通路的中心部分与层压基片的其余部分分开，所述中心部分包括所述导电层的切断片和所述介电层的岛部；

4)产生每个脉冲的能量密度大于所述介电层烧蚀阈值但小于所述导电层的所述烧蚀阈值的第二激光束；

5)用所述第二激光束烧蚀所述介电层的所述岛部，同时去除所述导电层的切断片，以形成具有所述指定直径的所述通路。

18、如权利要求17的方法，其中，重复所述激光凿钻，直到所述周边沟道达到预定的深度。

19、如权利要求17的方法，其中，所述第一和第二激光束分别是由UV和IR激光器产生的。

20、如权利要求17的方法，其中，所述第一激光束有第一直径，该直径确定所述起始孔的直径并小于所述通路的所述指定直径。

21、如权利要求17的方法，其中，所述第二激光束有第二直径，它等于或大于所述通路的所述指定直径。

22、如权利要求17的方法，其中，所述层压基片还有一个在所述介电层下面的俘获衬，所述通路由所述俘获衬和所述周边沟道的最外壁限定。

23、如权利要求22的方法，其中，所述俘获衬由导电材料制成。

24、如权利要求22的方法，其中，所述第二激光束每个脉冲的能量密度小于所述俘获衬的烧蚀阈值，因而所述第二激光束从所述俘获衬的表面上反射出来，从而造成所述通路的清洁底表面。

25、如权利要求17的方法，其中，所述层压基片是印刷电路板。

26、如权利要求25的方法，其中，所述导电层是铜箔。

27、如权利要求25的方法，其中，所述介电层是从玻璃、聚酰亚胺和环氧树脂组成的组中选择出来的。

28、如权利要求17的方法，其中，所述指点直径约为50-150μm。

29、如权利要求17的方法，其中，所述通路的纵横比约为1∶1到5∶1。

30、如权利要求20的方法，其中，所述第一激光束的所述第一直径约为25-30μm。

31、如权利要求21的方法，其中，所述第二激光束的所述第二直径约为250-600μm。

32、如权利要求17的方法，还包括给所述通路的内表面电镀导电材料的步骤。

33、如权利要求17的方法，其中，所述通路形成为有基本上直的壁。

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