相比之下,用激光制作微過孔則是一種簡(jiǎn)單的低成本工藝。激光設(shè)備投資非常低,而且激光是一種非接觸式工具,不像機(jī)械鉆孔那樣會(huì)有一筆昂貴的工具更換費(fèi)用。此外,現(xiàn)代密封式CO2和UV-DPSS激光器都是免維護(hù)的,可將停機(jī)時(shí)間減到最小,極大地提高了生產(chǎn)率。
◆加工成型
激光加工精度高用途廣,是進(jìn)行柔性線路板成型處理的理想工具。不論是CO2激光還是DPSS激光,聚焦后都可以將材料加工成任意形狀。它通過在檢流計(jì)上安裝反射鏡將聚焦后的激光束射到工件表面任何地方(圖1),再利用矢量掃描技術(shù)對(duì)檢流表進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC),并借助CAD/CAM軟件作出切割圖形。這種“軟工具”在設(shè)計(jì)更改時(shí)可方便地對(duì)激光作即時(shí)控制。利用對(duì)光縮放量和各種不同的切割工具進(jìn)行調(diào)節(jié),激光加工能夠精確地再現(xiàn)出設(shè)計(jì)圖形,這是它的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)。
矢量掃描可切割聚酰亞胺膜之類的基材,切出整個(gè)電路或者去除線路板上的某個(gè)區(qū)域如一個(gè)槽或一個(gè)方塊。在加工成型過程中,反射鏡掃描整個(gè)加工表面時(shí)激光束是一直打開的,這和鉆孔工藝相反,鉆孔時(shí)只有當(dāng)反射鏡固定在每個(gè)鉆孔位置后激光才打開。
◆切片
“切片”用行話來說就是用激光從一層材料上除掉另一層材料的加工過程。這種工藝對(duì)激光再適合不過,可用與前面相同的矢量掃描技術(shù)去除電介質(zhì),露出下面的導(dǎo)電焊盤,此時(shí)激光加工的高精度再一次體現(xiàn)出極大的好處。由于FIR激光射線會(huì)被銅箔反射,所以這里通常使用CO2激光。
◆鉆孔
雖然現(xiàn)在有的地方還在用機(jī)械鉆孔、沖壓或等離子蝕刻等方法形成微通孔,但激光鉆孔還是使用得最廣泛的一種柔性線路板微過孔成形方法,主要原因是因?yàn)槠渖a(chǎn)率高、靈活性強(qiáng)及正常運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)。
機(jī)械鉆孔和沖壓采用高精度鉆頭和模具,能在柔性線路板上作出直徑接近250μm的孔,但這些高精度設(shè)備非常昂貴,而且相對(duì)來說壽命較短。由于高密度柔性線路板所需孔徑比250μm小,所以機(jī)械鉆孔并不被看好。
使用等離子蝕刻能在50μm厚的聚酰亞胺膜基材上作出尺寸小于100μm的微過孔,但是設(shè)備投資及工藝成本都相當(dāng)高,等離子蝕刻工藝的維護(hù)費(fèi)用也很高,特別是一些化學(xué)廢物處理以及易耗品等相關(guān)費(fèi)用,此外等離子蝕刻在建立新工藝時(shí)需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能作出一致可靠的微過孔。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高,據(jù)報(bào)道它作出的微過孔合格率達(dá)到98%,因此在醫(yī)療和航空電子設(shè)備中,等離子蝕刻加工還是有一定的市場(chǎng)。
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