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紫外線激光器在印制電路板鉆孔中的應(yīng)用
閱讀：237 發(fā)布時(shí)間：2021-9-14
當(dāng)前用于制作印制電路板微通孔的激光器有四種類型：CO2 激光器、YAG激光器、和銅蒸氣激光器。CO2 激光器典型地用于生產(chǎn)大約75μm的孔，但是由于光束會(huì)從銅面上反射回來，所以它僅僅適合于除去電介質(zhì)。CO2激光器非常穩(wěn)定、便宜，且不需維護(hù)。是生產(chǎn)高質(zhì)量、小直徑孔的選擇，典型的孔徑值為小于10μm。這些類型用于微型球柵陣列封裝( microBGA) 設(shè)備中聚酷亞膠基板的高密度陣列鉆孔。銅蒸氣激光器的發(fā)展尚在初期，然而在需要高生產(chǎn)率時(shí)仍具有優(yōu)勢。銅蒸氣激光器能除去電介質(zhì)和銅，然而在生產(chǎn)過程中會(huì)帶來嚴(yán)重問題，會(huì)使得氣流只能在受限的環(huán)境中生產(chǎn)產(chǎn)品。
YAG 激光系統(tǒng)有一個(gè)激光源，提供的能量密度(流量)超過4J/cm 2 ，這個(gè)能量密度是鉆開微通孔表面銅循所必需的。有機(jī)材料的融化過程需要的能量密度大約只有100mJ/cm 2 ，例如環(huán)氧樹脂和聚酷亞肢。為了在這樣寬的頻譜范圍正確操作，需要非常準(zhǔn)確和精密的控制激光能量。微通孔的鉆孔過程需要兩步，步用高能量密度激光打開銅箔，第二步用低能量密度激光除去電介質(zhì)。
在印制電路板工業(yè)中應(yīng)用的激光器是調(diào)QNd: YAG 激光器，其波長為355nm ，在紫外線范圍內(nèi)。這個(gè)波長可以在印制電路板鉆孔時(shí)使大多數(shù)金屬(Gu , Ni , Au , Ag) 融化，其吸收率超過50% (Meier 和Schmidt ， 2002) ，有機(jī)材料也能被融化。紫外線激光的光子能量可高達(dá)3.5 -7.5eV ，在融化過程中能夠使化學(xué)鍵斷裂，部分通過紫外線激光的光化學(xué)作用，部分通過光熱作用。這些