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UV激光带来基板钻孔新工艺

2011-04-02 10:23
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  现在,UV激光钻孔设备只占全球商场的15%,但该类设备商场需求的增加要比新式的CO2激光钻孔设备的需求高3倍。孔的直径乃至小于50μm,1~2的多层导通孔和较小的通孔也是当时竞赛的焦点,UV激光为当时的竞赛提出了解决计划;除此之外,它仍是一种用于精确地剥离阻焊膜以及生成精细的电路图形的东西。本文概述了现在UV激光钻孔和绘图体系的特性和柔性。还给出了各种资料的不同类型导通孔的质量和产值成果以及在各种蚀刻阻膜上的绘图成果。本文经过展望往后的开展,谈论了UV激光的局限性。

  本文还对UV激光东西和CO2激光东西进行了比较,阐明晰二者在哪些方面是可以竞赛的,在哪些方面是不行竞赛的,以及在哪些方面二者可以归纳运用作为互补的东西。

  UV与CO2的比照

  UV激光东西不只与CO2的波长不同,并且各安闲加工资料,如像PCB和基板,也是两种不同的东西。光点尺度小于10倍,较短的脉冲宽度和极高频使得在一般的钻孔运用中不得不运用不同的操作办法,并且为不同的运用拓荒了其它的窗口。

  表1给出了现在激光体系中一般选用的两种激光设备的最主要技能特性的比较。

表1:CO2激光与UV激光钻孔技能特性比较

  UV在极小的脉冲宽度内具有高频和极大的峰值功率。工作面上光点尺度决议了能量密度。CO2能量密度到达50~70J/cm2,而UV激光因为光点尺度小得多,所以能量密度可达50~200J/cm2。

  因为UV光点尺度比方针孔直径还要小,激光光束以一种所谓的套孔办法聚集于孔的方针直径内。
图1给出了套孔办法。

 

 

图1 套孔办法示意图

  关于UV激光,钻一个完好的孔所需的脉冲数在30到120之间,而CO2激光则只需2到10个脉冲。UV激光的频率要比CO2的高5到15倍。在去除了顶部铜层后,可运用第二步,经过扩展的光点整理孔中的灰色区域。

  当然还可运用UV激光进行冲压,不过光点的巨细决议了能量密度,且不同资料的烧蚀极限值决议了所需的最小能量密度。这样依据不同资料的烧蚀极限就可导出UV冲压办法运用和最大光点尺度。

  因为UV激光所具有的能量,现在仅将冲压办法用于孔直径小于75im、烧蚀极限极低的软资料如TCD,或用于小焊盘开口的阻焊膜烧蚀。

  经过套孔办法将必要的能量带进孔内的时刻在很大程度上取决于孔本身尺度,孔直径越小,UV激光东西就钻的越快。CO2与UV激光之间的切换点为75到50im的孔直径之间。

  CO2激光的三种局限性:

  榜首:因为10im光波在孔边际的绕射,需求考虑最小的孔尺度。
  第二:在铜上该波长的反射。
  第三:厚度达波长1/2的底层铜上的残留物。

  波长短得多的且在铜上有较高吸收率的UV激光就不存在上述三种局限性,因而,UV激光就成为一种抱负的东西,它可用来在涂覆了恣意一种铜资料的高档PCB和基板即高密度互连技能(HDI)上钻小孔。

  HDI一 瞥

  HDI的要求是:成孔直径在75im~30im的范围内;线及其距离为2mil/mil~1 mil/1mil;焊盘在250im~200im;并且阻焊膜开口的精度要到达15到10im。新规划不只需求盲孔为1层~2层,并且要求多层导通孔和通孔。还要求孔的外形可以完成选用镀覆的办法,并支撑导通孔的填充。据猜测,商场的开展要求在2到3年内不只需下降倒芯片基板的价值,还要下降批量生产的价值。

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