PCBブログ - PCB板及び基板紫外レーザー加工の新技術

PCB板及び基板紫外レーザー加工の新技術

エポキシ樹脂のアブレーション限界は銅（黄色）のアブレーション限界よりも低いため、クリーニング工程（緑色）は下の銅に浸透できない。光ビームの照明は柔らかく、材料の厚さと均一な公差をバランスさせる。

UVプロセスによるHDIの開発：

プロセスA：4段階プロセス、混合湿潤、レーザプロセスマスク公差は50〜70 im、典型的な穴寸法は100〜125 imである。

プロセスB：2段階レーザープロセス、1段階湿潤プロセス、マスク上のCO 2回折のため、細孔の直径は約60 imである。特殊処理された銅材料CO 2に供給できる銅開口部の厚さの限界は7 imである。このプロセスにはまだ汚れを除去する必要があります。

C技術：一歩レーザー技術、紫外線レーザーは内外の銅の穴あけに制限がなく、紫外線には追加の洗浄技術があり、穴あけ汚染過程を極限まで減少させ、さらに穴あけ汚染過程に取って代わることができる。

UVレーザは、完全なホールプロセスステップを単一のレーザステップ、特に穿孔除去の必要性を排除し、さらにはこのステップ、特にパルスパターンめっきのために完全に除去することができる。CO 2レーザのような急進的なコーティングプログラムを使用する必要はなく、孔形状粗さ、芯吸収、バケツ変形が改善されている。

紫外線レーザの他の応用と品質結果

ブラインドホール

にじゅうかこう

スルーホール

フレキシブル

一般的な孔内焦点照射動作に加えて、新しいレーザーシステムは、細線パターンを切断したり、埋め込みマスクの後に半田マスクを除去したりするために使用できる複雑な描画動作を実行することができます。ほとんどの形状の加工領域を加工することができます。これまで、ソルダーレジストプレート上の欠陥がわずかな故障と取るに足らない場合、ソルダーレジストプレートのレーザーアブレーションは破損したパッドの修復にのみ使用され、パネル全体が廃棄されることはありませんが、HDI技術はより多くの開口寸法と位置決めを必要とします。下図は圧力蒸気試験と熱サイクル後に形成される円形と正方形のソルダーレジスト開口と断面を示している。BGAとFCの場合、速度は毎秒100+個のパッドに達し、ICあたり128個のパッドのコストは約0.5セントである。細線を描画する場合、グラフはレーザー軌跡によって彫刻され、下図のようにレーザー軌跡の速度は1000 mm/sに達することができます。1 im厚のスズをレーザアブレーションした後、スズの幅は15〜25 imの間にある。スズパターンを描画した後、パターンをエッチングし、レーザの軌道幅の間隔とエッチングの副作用を維持する。厚さ12 imの銅では、2 mil/2 mil未満のパターンが得られる。2 mil/2 mil構造用のIC及びMCMパターンのファンアウト。細線シェイプを直接描画するアプリケーションは、描画速度によって制限されます。次の図に示すように、1秒未満で扇動しますが、40畳40 mmの領域で完全な図形を扇動するには10～15秒かかります。

結論

紫外線レーザーシステムは、既存の二酸化炭素掘削ツールのための補充ソリューションを提供している。短波長と小さな斑点は、より大きな柔軟性とより大きな掘削複雑性を可能にする。紫外線レーザはHDIの需要をより多く満たすことを目指している。CO 2性能に比べて、特に大孔に対して紫外線出力にはまだ差があるが、高出力と高周波紫外線レーザの発展に伴い、この差はますます小さくなるだろう。UVレーザを用いてビアを生成する処理ステップの数は単一レーザステップに減少し、必要なコーティングステップは最小になる。主なドリル用途に加えて、紫外線システムは直接描画および正確なアブレーション抵抗フラックスのために使用することができます。これはUVレーザに付加的な値を提供する。生産量について言えば、紫外線レーザーシステムは依然として大きな改善空間を持っている。より小さなパルス幅、高周波数、より高い電力、および高速サーボ動作は生産性を高め、近い将来、PCBボード上の完全なツールとして紫外線レーザシステムを受け入れることがますます多くなるだろう。