激光钻孔原理讲解文.pdf
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2021-11-11
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雷射成孔的商用机器 ,市场上大体可分为 :紫外线的 Nd :YAG 雷射机 (主要供应
者为美商 ESI 公司 ;红外线的 CO2 雷射机 (最先为 Lumonics ,现有日立、三菱、住友
等;以及 兼具 UV/IR 之变头机种 (如 Eecellon 之 2002型 等三类。 前者对 3mil 以下
的微孔很有利 , 但成孔速度却较慢。次者对 4~8mil 的微盲孔制作最方便 ,量产速度
约为 YAG 机的十倍 , 后者是先用 YAG 头烧掉全数孔位的铜皮 ,再用 CO2 头烧掉基
材而成孔。若就行动电话的 机手机板而言 , CO2 雷射对欲烧制 4~6mil 的微盲孔最
为适合 , 症均量产每分钟单面可烧出 6000孔左右。 至於速度较的 YAG 雷射机 , 因
UV 光束之能量强且又集中故可直接打穿铜箔 , 在无需 “ 开铜窗 ” (Conformal Mask
之下 ,能同时烧掉铜箔与基材而成孔 ,一般常用在各式 “ 对装载板 ” (Package Substrste
4mil 以下的微孔 ,若用於手机板的 4~6mil 微孔似乎就不 太经济了。以下即就雷射成
孔做进一进步的介绍与讨论。
一、雷射成孔的原理
雷射光是当 : “ 射线 ” 受到外来的刺激 ,而增大能量下所激发的一种强力光束 ,其
中红外 光或可见光者拥有热能 , 紫外光则另具有化学能。 射到工作物表面时会发生
反射 (Refliction 吸收 (Absorption 及穿透 (Transmission 等三种现象 , 其中只有被吸收
者才会发生作用。 而其对板材所产生的作用又分为热与光化两种不同的反应 ,现分
述於下 :
1、光热烧蚀 Photothermal Ablation
是指某雷射光束在其红外光与可见光中所夹帮的热能 , 被板材吸收后出现熔
融、 气化与 气浆等分解物 ,而将之去除成孔的原理 ,称为 “ 光热烧蚀 ” 。此烧蚀的副
作用是在孔壁上的有 被烧黑的炭化残渣渣 (甚至孔缘铜箔上也会出现一圈高熟造成
的黑氧化铜屑 , 需经后制程 Desmear 清除 ,才可完成牢固的盲孔铜壁。
2、 光化裂蚀 Photochemical Ablation
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