激光钻孔过程中,产生的质量问题比较多,不准备全面讲述,只将最易出现的质量问题提出供同行参考。
实际生产中激光钻孔会遇到的质量问题如下:
在激光钻孔中,光束定位系统对孔径成型的准确性极为重要。即使是采用光束定位系统进行精确定位,但是往往会有其他因素而造成孔变形的缺陷,其原因如下:
1.制作内层芯板焊盘与导线图形的底片,与涂树脂铜箔(RCC)增层后开窗口用的底片,由于两者都会因为湿度与温度的影响尺寸增大与缩小的潜在因素。
2.芯板制作导线焊盘图形时基材本身的尺寸的涨缩,以及高温压贴涂树脂铜箔(RCC)增层后,内外层基板材料又出现尺寸的涨缩因素存在所至。
3.蚀刻所开铜窗口尺寸大小与位置也都会产生误差。
4.激光机本身的光点与台面位移之间的所造成的误差。
5.二阶盲孔对准度难度就更大,更易引起位置误差。
解决措施有以下:
1.采取缩小排版尺寸,多数厂家制作多层板排版采取450×600或525×600(mm)。但对于加工导线宽度为0.10mm与盲孔孔径为0.15mm的手机板,最好采用排版尺寸为350×450(mm)上限。
2.加大激光直径:目的就是增加对铜窗口被罩住的范围。其具体的做法采取“光束直径=孔直径+90~100μm”。能量密度不足时可多打一两枪加以解决。
3.采取开大铜窗口工艺方法:这时只是铜窗口尺寸变大而孔径却未改动,因此激光成孔的直径已不再完全由窗口位置来决定,使得孔位可直接根据芯板的上的底垫靶标位置去烧孔。
4.由光化学成像与蚀刻开窗口改成YAG激光开窗法:就是采用YAG激光光点按芯板的基准孔首先开窗口,然后再用CO2激光就其窗位去烧出孔来,解决成像所造成的误差。
5.积层两次再制作二阶微盲孔法:当芯板两面各积层一层涂树脂铜箔(RCC)后,若还需再积层一次RCC与制作出二阶盲孔(即积二)者,其“积二”的盲孔的对位,就必须按照瞄准“积一”去成孔。而无法再利用芯板的原始靶标。也就是当“积一”成孔与成垫时,其板边也会制作出靶标。所以,“积二”的RCC压贴上后,即可通过X—射线机对“积一”上的靶标而另钻出“积二”的四个机械基准孔,然后再成孔成线,采取此法可使“积二”尽量对准“积一”。
由于基材成型的质量问题(主要为涂树脂铜箔经压贴后介质层的厚度产生差异),在相同能量的激光下,介质较薄的部分垫片不仅承受的能量较大,反射的能量也更多,会造成孔壁被打成向外扩张的壶形。这种孔型不正确会对积层多层板间的电气互连造成较大影响。
解决措施有以下:
1.严格控制涂树脂铜箔压贴时介质层厚度差异在5—10μm之间。
2.改变激光的能量密度与脉冲数(枪数),可通过试验方法找出批量生产的工艺条件。
这类质量问题比较常见,特别是常见于处理大拼板上多孔类型的积层板。这是因为所加工的大排板上的微盲孔数量太多(平均约6~9万个孔),介质层厚度不同,采取同一能量的激光钻孔时,底垫上所残留下的胶渣的厚薄也就不相同。经除钻污处理就不可能确保全部残留物彻底干净,再加上检查手段比较差,一旦有缺陷时,常会造成后续镀铜层与底垫与孔壁的结合力降低。
解决措施有以下:
1.严格控制RCC压贴后其介质厚度差异在5-10um之间。
2.采用工艺试验方法找出最佳的除钻污工艺条件。
3.经除胶渣与干燥后,采用立体显微镜全面进行检查。
来源:
eMbis臻智汇
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