激光鉆孔工藝

第一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日激光鉆孔工藝在PCB行業(yè)應(yīng)用的背景微導(dǎo)通孔的廣泛應(yīng)用和HDI概念的提出以手機(jī),電腦,通訊設(shè)備為中心的電子裝置向小型化,輕量化,和高速方向發(fā)展,半導(dǎo)體封裝技術(shù)向BGA，CSP過渡，相應(yīng)地對(duì)電子元件載體PCB的加工工藝提出了更高的要求，一方面VIA導(dǎo)通孔要求做得越來越小，以減少其寄生電容和寄生電感，常規(guī)的機(jī)械鉆孔方法接近最小孔徑極限能力，生產(chǎn)成本越來越高，特別是在盲埋微小孔方面機(jī)械加工方法已無法滿足要求，另一方面激光技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，所以其向PCB行業(yè)延伸是必然的，簡(jiǎn)而言之利用激光我們可以在PCB上鉆更小的孔以滿足芯片封裝技術(shù)工藝的要求．第二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日BGA是英文BallGridArrayPackage的縮寫，即球柵陣列封裝

HighDensityInterconnect(HDI)高密度互連CSP（ChipScalePackage），即芯片級(jí)封裝的意思。第三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日

目前用于PCB鉆孔的激光主要有三種，根據(jù)其發(fā)射的激光頻率不同分為波長(zhǎng)為355nm的UV激光，和波長(zhǎng)為1066nm的CO2激光，還有一種是UV和CO2相互結(jié)合的激光.

我們公司為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)于2005年4月引進(jìn)了德國(guó)樂普科公司生產(chǎn)的型號(hào)為L(zhǎng)PKF-ML600D的UV激光機(jī)．第四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日一.ML-600D的硬件結(jié)構(gòu)CCD攝頭像激光切割頭真空吸附臺(tái)面緊急停止開頭1.外部結(jié)構(gòu)第五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日硬件結(jié)構(gòu)掃描儀遠(yuǎn)心透鏡第六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日硬件結(jié)構(gòu)電腦硬件激光系統(tǒng)控制系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)第七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日硬件結(jié)構(gòu)水箱變壓器第八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日內(nèi)部光路激光腔Beamexpander安全閥指示光光源第九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日內(nèi)部光路諧振腔倍頻晶體光過濾鏡Beamexpanderscanner遠(yuǎn)心透鏡第十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日二.激光鉆機(jī)在PCB行業(yè)的應(yīng)用及其工作流程2.１．目前UV激光在PCB行業(yè)的應(yīng)用主要有如下幾方面：

a.軟板切割

b.盲孔鉆孔

c.剝阻焊膜

d.刻線

第十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日2.2工作流程：CircuitCAMGerber導(dǎo)出LMDCircuitMaster驅(qū)動(dòng)機(jī)器第十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日2.3切膜加工過程用CircuitCAM將gerber數(shù)據(jù)導(dǎo)入軌跡轉(zhuǎn)換處理scanner生成50*50導(dǎo)出lmd格式文件開機(jī)校正上板在CircuitMaster中導(dǎo)入lmd格式文件設(shè)定加工區(qū)域排版調(diào)參數(shù)配刀試切檢查正常加工第十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日2.4盲孔加工過程

用CircuitCAM將gerber數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理（鉆徑設(shè)定靶標(biāo)設(shè)定原點(diǎn)設(shè)定）scanner生成50*50導(dǎo)出lmd格式文件上板開機(jī)校正在CircuitMaster中導(dǎo)入lmd格式文件

定位(認(rèn)靶標(biāo))調(diào)參數(shù)配刀打測(cè)試孔檢查首板檢查正常加工第十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日三．問題點(diǎn)分析系統(tǒng)校正cameraoffsetScanner校正Focusheight校正對(duì)位方式與精度內(nèi)層靶標(biāo)開窗對(duì)位方式外層干膜靶標(biāo)對(duì)位成孔步驟及能量對(duì)孔型影響檢測(cè)方法第十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日3.1系統(tǒng)校正scanner校正第十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日焦點(diǎn)FocusheightFocusheight第十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日切片圖Focusheight=23800第十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日切片圖Focusheight=24400第十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日4.2對(duì)位方式與精度Stretchbyfiducial按靶標(biāo)尺寸拉伸Stretchbyfactor按實(shí)際尺寸拉伸干膜靶標(biāo)對(duì)位靶標(biāo)所在層內(nèi)層開窗對(duì)位靶標(biāo)所在層第二十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日4.3成孔步驟及能量對(duì)孔型影響光斑被加工孔task1task2task3目標(biāo)孔型第二十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日光斑能量分布光束向周圍輻射能量光斑能量分布不均第二十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日4.４．檢測(cè)方法立體顯微鏡觀察百倍鏡觀察金相切片觀察第二十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日金相切片觀察第二十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日金相切片觀察第二十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日金相切片觀察第二十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日金相切片觀察第二十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日偏孔現(xiàn)象金相切片觀察第二十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日8a3830001生產(chǎn)情況10月22日8A380001在電測(cè)發(fā)現(xiàn)板件全批因內(nèi)層開路而導(dǎo)致板件全批報(bào)廢。具體表現(xiàn)為盲孔處開路,切片如下:第二十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日原用參數(shù)第三十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日供應(yīng)商提供參數(shù)第三十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日參數(shù)對(duì)比分析供應(yīng)商主要重新效正focusheight,改變了pulsewidth和frequency這兩個(gè)決定激光能量的主要參數(shù)，task2,和task3能量提高，task3采用spiral不選outwards方式，overlap設(shè)置值調(diào)?。畬?shí)踐證明供應(yīng)商的參數(shù)比較合理．第三十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日供應(yīng)商修改參數(shù)后切片效果第三十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日目前進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)第三十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日參數(shù)設(shè)計(jì)第三十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象第三十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日結(jié)果分析結(jié)