1, princip och fördelar med laserborrning av blinda hål
1. Principen för laserborrning av blinda hål
Laserborrning av blinda hål är användningen av laserstrålar med hög-energidensitet för att bestråla kretskort, vilket gör att korten omedelbart absorberar laserenergi, snabbt ökar i temperatur och att materialen smälter, förångas eller till och med plasma, och därigenom tas bort och bildar hål. Med vanliga CO ₂-laser och UV-laser som exempel, har CO ₂-laser en längre våglängd (cirka 10,6 μm) och uppnår huvudsakligen borrning genom att smälta och förånga material genom termiska effekter; Våglängden för UV-laser är relativt kort (som 355nm), och förutom termiska effekter kan den också uppnå materialavlägsnande genom att bryta molekylära bindningar av material genom fotokemiska reaktioner. Under bearbetning av blindhål skannar laserstrålen en specifik position på arket enligt ett förinställt program och kontrollerar exakt parametrar som lasereffekt, pulsbredd, pulsfrekvens och skanningshastighet för att producera blinda hål som uppfyller kraven.
2. Fördelar med laserborrning framför traditionell borrning
Jämfört med traditionell mekanisk borrning har laserborrning betydande fördelar när det gäller att producera blinda hål. För det första har laserborrning högre precision och kan uppnå extremt små öppningsstorlekar (som tiotals mikrometer eller ännu mindre), och hålpositionsavvikelsen kan kontrolleras inom ett mycket litet område, vilket uppfyller kraven för HDI-brädor för bearbetning av fina hål. För det andra är laserborrning en icke-kontaktprocess som undviker mekanisk påkänning och slitage som orsakas av kontakten mellan borrkronan och plåten under den mekaniska borrningsprocessen, minskar plåtskador och förbättrar bearbetningskvaliteten och plåtanvändningen. Dessutom har laserborrning hög hastighet och hög bearbetningseffektivitet, vilket kan slutföra bearbetningen av ett stort antal blinda hål på kort tid. Dessutom har laserborrning stark flexibilitet och kan bearbetas på kretskort av olika former och material, anpassad till komplexa designkrav.
2, Precisionskontrollåtgärder för laserborrning av blindhålsinriktning
1. Plattval och förbehandlingsoptimering
Vid val av kretskort bör prioritet ges till att välja kort med låg värmeutvidgningskoefficient och god tjocklekslikformighet baserat på produktens prestandakrav och bearbetningsteknik. För produkter som kräver extremt hög precision i blindhålsinriktning kan specialmaterial med låg CTE som högpresterande keramiska matriskompositer eller specialbehandlade organiska ark övervägas.
I förbehandlingsprocessen av brädan är det nödvändigt att strikt kontrollera ytkvaliteten på kopparfolien. Mikroetsningsteknik kan användas för att ta bort oxidskiktet och föroreningar på ytan av kopparfolien, öka ytjämnheten och förbättra laserabsorptionseffektiviteten. Samtidigt utförs antioxidationsbehandling för att förhindra att kopparfolien oxideras igen under efterföljande bearbetning. Dessutom, för att säkerställa brädets renhet före borrning, används metoder som ultraljudsrengöring och avjoniserat vattenspolning för att noggrant avlägsna föroreningar som damm och olja på ytan av brädet, vilket ger goda ytförhållanden för laserborrning.
2. Underhåll och parameteroptimering av laserborrutrustning
Underhåll och kalibrera laserborrutrustning regelbundet för att säkerställa stabiliteten hos det optiska vägsystemet. Kontrollera om lasergeneratorns uteffekt är stabil, rengör och justera de optiska komponenterna såsom speglar och fokuseringsspeglar i den optiska banan för att säkerställa noggrannheten hos laserstrålens överföringsväg. Inspektera och underhåll samtidigt utrustningens mekaniska komponenter, såsom arbetsbänkens rörelsenoggrannhet och positioneringsanordningens noggrannhet, och byt ut slitna delar i tid.
Etablera en laserborrningsparameterdatabas för olika plåt- och blindhålskrav genom experiment och dataanalys. I den faktiska produktionen väljs lämpliga parametrar från databasen och finjusteras enligt kraven på skivtyp, tjocklek och blindhålsöppning och djup. Till exempel, för plattor med stark termisk känslighet, kan lasereffekten reduceras på lämpligt sätt och pulsfrekvensen kan ökas för att minska den termiska verkanstiden och den termiska deformationen; För blinda hål som kräver hög precision kan skanningsbanan optimeras genom att använda flera skanningar, spiralskanningar och andra metoder för att förbättra enhetligheten i materialavlägsnandet och noggrannheten i det blinda hålets position.
3. Uppgradering av positionerings- och uppriktningssystemet
Använder hög-positionering och inriktningssystem för att förbättra positioneringsnoggrannheten för blinda hål. Genom att till exempel introducera avancerade CCD-visionsystem med hög-precision med högre upplösning och noggrannhet kan positioneringsmärkena på brädan identifieras mer exakt och uppnå exakt inriktning av blindhålspositioner. Samtidigt, i kombination med bildbehandlingsalgoritmer, utförs realtidsanalys och bearbetning av de insamlade bilderna för att automatiskt korrigera positionsavvikelser orsakade av faktorer som arkdeformation och utrustningsvibrationer.
För att ytterligare förbättra positioneringsnoggrannheten kan multi-sensorfusionsteknik användas för att smälta ihop och bearbeta data från flera sensorer som optiska sensorer och förskjutningssensorer, vilket uppnår omfattande övervakning och exakt kontroll av kortets position och orientering. Dessutom, i utrustningsdesign, kan optimering av positioneringsfixturer och fixeringsanordningar förbättra brädets stabilitet under bearbetning och minska inriktningsavvikelser orsakade av brädans rörelse.
4. Produktionsmiljökontroll
Upprätta en stabil produktionsmiljö och strikt kontrollera temperatur och luftfuktighet. Installera luftkonditioneringssystem och avfuktningsutrustning i produktionsverkstaden, kontrollera temperaturen vid 23 ± 1 grad C och relativ luftfuktighet vid 45 ± 5 %, för att minska dimensionsförändringar i skivor och utrustningskomponenter orsakade av förändringar i omgivningens temperatur och luftfuktighet. Förstärk samtidigt rengöringshanteringen i verkstaden, rengör och ta bort damm regelbundet och minska störningen av damm på laserborrningsprocessen.
Vidta anti-statiska åtgärder, som att lägga anti-statiska golv på verkstadsgolvet, jorda utrustning och bära anti-armband av operatörer, för att förhindra att statisk elektricitet påverkar laserborrutrustning och brädor. Genom att kontrollera produktionsmiljön väl, tillhandahålls stabila yttre förhållanden för laserborrning och blindhålsbearbetning, vilket säkerställer noggrannheten i blindhålsinriktningen.
Precisionskontrollen av laserborrning av blindhålsjustering är en nyckellänk i tillverkningsprocessen för tryckta kretskort, som direkt påverkar kvaliteten och prestandan hos tryckta kretskort. Genom en-djupgående analys av olika faktorer som påverkar noggrannheten av blindhålsinriktning, inklusive plåtegenskaper och förbehandling, laserborrutrustning och parametrar, positionerings- och inriktningssystem och produktionsmiljöfaktorer, har motsvarande kontrollåtgärder föreslagits, inklusive optimering av plåtval och förbehandling, underhåll och optimering av laserborrningsutrustning och -parametrar för produktionsmiljö och uppriktning av produktionsmiljö och uppgradering av produktionsutrustning och parametrar.