機(jī)械鉆孔與雷射鉆孔ppt課件

1、機(jī)械鉆孔與雷射鉆孔的概論與差異,Dec 23, 2013 Cindy Xia,1,2,Agenda,2,機(jī)械鑽孔製程,鑽孔的目的與使用物料,雷射鑽孔製程,3,PCB製程-鑽孔製程,4,鉆孔的目的,在板料上鉆出客戶要求的孔，孔的位置及大小均需滿足客戶的要求。 實(shí)現(xiàn)層與層間的導(dǎo)通，以及將來(lái)的元件插焊 為后工序的加工做出定位或?qū)ξ豢?5,孔的分類,通孔,盲孔,埋孔,VIA孔,鑽孔使用的物料及特性,6,鉆咀,底板,面板,復(fù)合材料 LE100/300/400/Phenolic 鋁箔壓合材 L.C.O.A EO+ 鋁合金板 Al sheet 鋁片,復(fù)合材料 木質(zhì)底板 酚醛樹脂板 酚醛底板 鋁箔壓合板 L.

2、C.O.A S3000,7,鑽孔使用的物料及特性,蓋板 作用：防止鉆頭鉆傷臺(tái)面 防止鉆頭折斷 減少毛刺 散熱 要求：有利于鉆刀的散熱，降低鉆孔溫度；不折斷鉆咀；,8,鑽孔使用的物料及特性,蓋板 作用：防止鉆孔上表面毛刺保護(hù)覆銅箔層不被壓傷，提高孔位精 度。 要求：有利于鉆刀的散熱，降低鉆孔溫度；不折斷鉆咀；,鑽孔使用的物料及特性,9,底板 作用：保護(hù)板面，防止壓痕 導(dǎo)向，防止鉆頭在銅面上打滑，提高孔位精度 減少毛刺 散熱防止鉆孔披鋒；防止損壞鉆機(jī)臺(tái)；減少鉆咀損耗。 要求：板面平滑、清潔；產(chǎn)生的碎屑??；與待鉆板大小一致。,10,Agenda,2,機(jī)械鑽孔製程,鑽孔的目的與種類,雷射鑽孔製程,內(nèi)層

3、裁板,機(jī)械鑽孔(N層）,內(nèi)層AOI,內(nèi)層曝光蝕刻去膜,去膠渣(C313)（N層）,壓合（A版）,化學(xué)鍍銅(M011)（N層）,棕化,壓合(K012),X-Ray鑽靶,成型裁邊,棕化（A版）,外層顯影,外層顯影 （N層）,電鍍（N層）,外層蝕刻（N層）,成型裁邊(A版）,鐳射mask曝光,鐳射mask蝕刻,雙面打薄,內(nèi)層蝕刻後AOI,鐳射mask AOI,外層曝光,銑床成型,外層電氣測(cè)試,成品檢查,化學(xué)銀,X-Ray鑽靶,成型裁邊,曝光(N層）,雙面打薄,電鍍,Deburr水洗,去膜蝕刻,鐳射鑽孔,阻抗測(cè)試,化學(xué)鍍銅,去膠渣,PCB 生產(chǎn)流程:,成檢後蓋章,包裝,前灌孔,液型抗焊,雙面文字印刷,

4、阻抗測(cè)試,鑽 孔,Deburr水洗,11,12,機(jī)械鑽孔製程-鑽頭,鉆頭 作用：通過(guò)鉆機(jī)在高轉(zhuǎn)速和一定落速帶動(dòng)下鉆穿線路板。 要求：鉆刀直徑、鉆尖面；材質(zhì)有一定韌性、硬度及耐磨性能 鉆頭的主要類型有：ST型、UC型,UC型- 因減少和基板接觸的面積所以可提昇孔壁品質(zhì),ST型- 基本上再研磨次數(shù)比UC型多,13,機(jī)械鑽孔製程-鑽頭,UC型,ST型,結(jié)構(gòu)不同點(diǎn)：,0.40.8mm,14,IAC Confidential,機(jī)械鑽孔製程-設(shè)備,15,機(jī)械鑽孔製程-鑽頭不良說(shuō)明,缺口: 會(huì)造成孔大,燒焦,崩尖.孔壁粗糙,中心點(diǎn)分離:會(huì)造成孔變 形,斷針孔粗,中心點(diǎn)重疊: 會(huì)造成孔變形,斷針孔粗,大小頭:

5、會(huì)造成偏孔移位,燒焦,崩孔,亮點(diǎn):造成孔粗& 燒焦,中心線不直:會(huì)造成孔大& 孔偏,燒焦,內(nèi)外弧:會(huì)造成孔大,斷針偏孔,16,機(jī)械鑽孔製程-常見問(wèn)題,17,機(jī)械鑽孔製程-圖片範(fàn)例,孔位精度(Drilling Deflection),孔位精度(Shift),鑽頭剛性 適當(dāng)?shù)漠挵鍞?shù) 主軸Run-out管理 適當(dāng)?shù)腅ntry Board的使用 鑽孔機(jī)的機(jī)床精度,定位PIN不適當(dāng) 鑽孔機(jī)的機(jī)床移位 內(nèi)層移位,18,機(jī)械鑽孔製程-圖片範(fàn)例,內(nèi)壁粗度,樹脂焦渣,電鍍後電気導(dǎo)通的信頼性対內(nèi)層絶縁的信頼性 對(duì)策:提昇粉屑的排出性降低孔壁粗度,在鑽孔時(shí)因熱溶化的樹脂、付著在內(nèi)層銅箔上造成電鍍不良 減少鑽頭與孔壁

6、接觸的面積（使用UC型） 加快進(jìn)刀速撃孔數(shù)、畳板數(shù)重新検討,基板鉆孔未能鉆穿,鉆咀長(zhǎng)度不正確或鉆機(jī)的深度數(shù)值調(diào)校不正確所致,19,Agenda,2,機(jī)械鑽孔製程,鑽孔的目的與種類,雷射鑽孔製程,20,IAC Confidential,雷射鑽孔製程-LASER分類,光譜圖,激光類型主要包括紅外光和紫外光兩種；,可見光,紫外線(UV),紅外線 (IR),21,IAC Confidential,雷射鑽孔製程-雷射加工介紹,雷射鑽孔的主要功能 雷射鑽孔一般用於Via孔(微通孔) 隨著PCB向微型和高密度互連的方向發(fā)展，越來(lái)越多制板采用微導(dǎo)孔的連接方式實(shí)現(xiàn)高密度互連，傳統(tǒng)機(jī)械鑽孔的小孔能力，幾乎已經(jīng)到極

7、限；隨著盲孔設(shè)計(jì)的發(fā)展，高密度的需求其可靠性也需要新工藝與以改善，雷射鑽孔因應(yīng)而生,22,IAC Confidential,雷射鑽孔製程-主要方法,LASER 類型UV 激發(fā)介質(zhì)YAG 激發(fā)能量發(fā)光二極管 代表機(jī)型：ESI 5320 LASER 類型 IR（RF） 激發(fā)介質(zhì)密封CO2氣體 激發(fā)能量高頻電壓 代表機(jī)型：HITACHI LC-1C21E/1C LASER 類型 IR（TEA） 激發(fā)介質(zhì)外供CO2氣體 激發(fā)能量高壓電極 代表機(jī)型：SUMITOMO LAVIA 1000TW,雷射鑽孔的主要方法為IR& UV Laser， 其加工方式是不一樣的,23,IAC Confidential,雷

8、射鑽孔製程-鑽孔的相關(guān)物料,雷射鑽孔的主要方法為IR& UV Laser， 其加工方式是不一樣的，其使用的材料有不一樣 1. 如下圖所示 ，對(duì)於紅色波長(zhǎng)的光，件的FR4 覆銅板成分中，純樹脂將較穩(wěn)定的被吸收性能，故常規(guī)的紅外（CO2)加工技術(shù)將取消常規(guī)FR4內(nèi)的玻璃布成分，但因?yàn)榧儤渲目蓮澱勰芰μ睿\(yùn)輸困難，因此發(fā)明了樹脂加銅箔的複合片 RCC,2. UV 光在0.3微米以下的波長(zhǎng)，可讓FR4的三大成份體一致吸收性能，所以也適合用於常規(guī)的P片中,3. 為了提高CO2 紅外線光的加工技術(shù)，還發(fā)明 了黑化複銅樹脂片高密玻璃布等。而FR4也同 樣被利用到CO2 紅外光的盲孔加工技術(shù),24,IAC Confidential,雷射鑽孔製程-IR(CO2)流程,25,IAC Confidential,雷射鑽孔製程-UV流程,26,IAC Confidential,雷射鑽孔製程-UV流程,27,IAC Confidential,雷射鑽孔製程-雷射Via 的規(guī)範(fàn),28,IAC Confidential,雷射鑽孔製程-雷射Via 的規(guī)範(fàn),Conformal Mask 以銅窗大小決定孔徑所以使用較大的Laser Beam加工。,Direct 以Laser Beam大小決定孔徑。,Copper Direct 以Laser Beam大小決定孔