文档介绍：Prepared by: Bin Liu
Date:9/25/2005
镭射钻孔培训教材
前言
LASER钻孔简介
LASER钻机介绍
Microvia制作工艺
Microvia 常见缺陷分析
目录
随着PCB向微型和高密度互连的方向发展,越来越多制板采用微导孔的连接方式实现高密度互连,而目前制作微导孔的主要方法是laser drill。如何利用现有镭射钻机制作出各种高质量的microvia,是现在PCB制造的迫切任务。
前言
1、LASER分类
100 nm
5th H, 4th H, 3rd H, Ar-Ion 2nd H, Nd:YAG
Nd:YAG Nd:YAG Nd:YAG Nd:YAG Nd:YLF
Wavelength
212 nm
266 nm
355 nm
488 nm
532 nm
1064 nm
VISIBLE
INFRARED
ULTRAVIOLET
1000 nm
10,000 nm
400 nm
750 nm
1321 nm
光谱图
Laser 钻孔简介
激光类型主要包括红外光和紫外光两种;
2、常见的LASER激发方式
Laser 钻孔简介
LASER 类型——UV
激发介质——YAG
激发能量——发光二极管
代表机型:ESI 5320
LASER 类型—— IR(RF-Radio Frequency)
激发介质——密封CO2气体
激发能量——高频电压
代表机型:HITACHI LC-1C21E/1C
LASER 类型—— IR(TEA-Transverse excited atmospheric横波激励)
激发介质——外供CO2气体
激发能量——高压电极
代表机型:SUMITOMO LAVIA 1000TW
、CO2的成孔原理
利用红外线的热能,当温度升高或能量增加到一定程度后,如有机物的熔点、燃点或沸
点时,则有机物分子的相互作用力或束缚力将大为减小到使有机物分子相互脱离成自由态或
游离态,由于激光的不断提供能量,而使有机分子逸出或者与空气中的氧气燃烧而成为二氧
化碳或水气体而散离去,由于激光是以一定直径的红外光束来加工的,因而形成微小孔。
Absorption
and Heating
Thermal
Conduction
Light
Melting
Liquid
Interface
Vaporization
Plasma Production
Laser 钻孔简介
固态Nd:YAG紫外激光器发射的是高能量的紫外光光束,利用其光学能(高能量
光子),破坏了有机物的分子键(如共价键),金属晶体(如金属键)等,形成悬浮颗粒
或原子团、分子团或原子、分子而逸散离出,最后形成盲孔。
吸收
破坏分子(原子)键
成孔
长链大分子
小粒子逃逸
Laser 钻孔简介
、UV的成孔原理
4、常见LASER的加工材料
Epoxy
FR4
ARAMID
COPPER
BT
现已加工的介质材料包括:
RCC、1X1080、2X1080、2116、2X106、ARAMID
Laser 钻孔简介
吸收率
波长(um)
Resin
Matte Cu
Glass
UV
IR
VISIBLE
0
1
1
各种材料都吸收
树脂吸收红外光强
玻璃反射
铜反射
由于不同材料对各类激光的吸收均不相同,导致LASER加工混合材料时的困难。
Laser 钻孔简介
、不同材料对波长的吸收情况(2000版本)
Laser 钻孔简介
、不同材料对波长的吸收情况(2001版本)