相比之下,用激光制作微過孔則是一種簡單的低成本工藝。激光設(shè)備投資非常低,而且激光是一種非接觸式工具,不像機械鉆孔那樣會有一筆昂貴的工具更換費用。此外,現(xiàn)代密封式CO2和UV-DPSS激光器都是免維護的,可將停機時間減到最小,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)對檢流表進(jìn)行計算機數(shù)控(CNC),并借助CAD/CAM軟件作出切割圖形。這種“軟工具”在設(shè)計更改時可方便地對激光作即時控制。利用對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)計圖形,這是它的另一個顯著優(yōu)點。
矢量掃描可切割聚酰亞胺膜之類的基材,切出整個電路或者去除線路板上的某個區(qū)域如一個槽或一個方塊。在加工成型過程中,反射鏡掃描整個加工表面時激光束是一直打開的,這和鉆孔工藝相反,鉆孔時只有當(dāng)反射鏡固定在每個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,主要原因是因為其生產(chǎn)率高、靈活性強及正常運行時間長。
機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費用也很高,特別是一些化學(xué)廢物處理以及易耗品等相關(guān)費用,此外等離子蝕刻在建立新工藝時需要相當(dāng)長的時間才能作出一致可靠的微過孔。這種工藝的優(yōu)點是可靠性高,據(jù)報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。
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