PCB與基板的UV激光加工新工藝

由于環(huán)氧樹脂的燒蝕極限比銅（黃色）的低，清潔工序（綠色）就不能探入底層銅。光束柔和地照射，均衡了材料的厚度和一致性的公差。

通過(guò)UV開發(fā)HDI的導(dǎo)通孔工藝
A工藝 B工藝 C工藝
A工藝：4步工藝工序，混合了潤(rùn)濕和激光工序，掩膜公差在50到70im之間，一般最小的孔尺寸為100到125im.
B工藝：2步激光工序，1步潤(rùn)濕工序，由于CO2在掩膜上的繞射，小孔的直徑約為60im。對(duì)經(jīng)過(guò)特殊處理的銅材料CO2可提供的銅開口厚度的極限為7im。這種工藝仍需去除鉆污。

C工藝：1步激光工序，UV激光對(duì)內(nèi)層和外層銅的鉆孔無(wú)限制，UV還多了一個(gè)清潔工序，從而使去除鉆污工序降到了最低限度，甚至可取代去鉆污工序。

UV激光具有將一個(gè)完整孔的工藝步驟減至1種單獨(dú)的激光工序的能力，特別是取消了對(duì)去鉆污的需求，甚至完全可以不用這一工序，尤其是對(duì)于脈沖圖形電鍍。不需要使用侵蝕性去鉆污工序，例如對(duì)CO2激光而言，孔的形狀的粗糙度、芯吸和桶形畸變得到了改善。

UV激光的其它應(yīng)用和質(zhì)量結(jié)果

●盲孔
●雙層導(dǎo)通孔
●通孔

采用了柔性

新的激光系統(tǒng)除了能夠?qū)嵤┏Ｓ镁劢拐丈洳僮骺變?nèi)，還可進(jìn)行復(fù)雜的繪圖操作，可用它切割出細(xì)線圖形或用于埋入掩膜后的阻焊膜去除。幾乎可以對(duì)任何形狀的加工區(qū)域進(jìn)行加工處理。

到目前為止，當(dāng)阻焊膜上的缺陷僅是一些小毛病、無(wú)關(guān)緊要時(shí)，僅把激光燒蝕阻焊膜用于修復(fù)一些被損壞的焊盤，這樣就不會(huì)使整個(gè)面板廢掉，但是HDI技術(shù)要求開口尺寸和定位更精確一些，下圖所示是在壓力蒸汽測(cè)試和熱循環(huán)后所形成的圓形和方形的阻焊膜開口及橫截面。速度每秒可達(dá)100多個(gè)焊盤，對(duì)于BGA和FC，每個(gè)IC上128個(gè)焊盤的成本約0.5美分。

在繪制細(xì)線時(shí)，通過(guò)激光軌刻劃出圖形，如下圖所示，激光軌的速度可達(dá)1000mm/s。激光燒蝕1im厚的錫后，寬度在15~25im之間。在繪制了錫圖形后，對(duì)圖形進(jìn)行蝕刻，并保持激光的軌跡寬度的間距和蝕刻的副作用。對(duì)于厚度為12im的銅可以得到低于2mil/2mil的圖形。

2mil/2mil 結(jié)構(gòu)的IC和MCM圖形的扇出。直接繪制細(xì)線圖形的應(yīng)用受到了繪圖速度的限制，如下圖所示的扇出只需不到1秒，而在40×40mm的面積內(nèi)一個(gè)完整圖形的扇出就需要10到15秒。

結(jié) 論

UV激光系統(tǒng)為現(xiàn)有的CO2鉆孔工具提供了一個(gè)補(bǔ)充解決方案。對(duì)于鉆孔而言，短波長(zhǎng)和小光點(diǎn)具有更大的柔性和更高的復(fù)雜性。UV激光的目標(biāo)更多是為滿足HDI的需求。與CO2性能相比，尤其是對(duì)于大孔，UV在產(chǎn)量上仍存在著差距，但是隨著高功率和高頻率的UV激光的發(fā)展，這種差別將越來(lái)越小。用UV激光生成導(dǎo)通孔的加工工序數(shù)將減少到一個(gè)單獨(dú)的激光工序，并且所需的去鉆污工序降到了最低限度。

UV系統(tǒng)除了主要的鉆孔用途外，還可用來(lái)直接繪圖和精密的燒蝕阻焊膜。這就為UV激光提供了附加值。

對(duì)產(chǎn)量，改善UV激光系統(tǒng)仍有足夠的空間。較小的脈沖寬度，高頻、較高的功率和高速伺服運(yùn)行都將增加生產(chǎn)率，而且在不久的將來(lái)，作為一個(gè)完善的工具，市場(chǎng)將會(huì)越來(lái)越廣泛地接受UV激光系統(tǒng)