1、精品 料推荐新编印制电路板故障排除手册之五非机械钻孔部分近年来随着微电子技术的飞速发展，大规模和超大规模集成电路的广泛应用，微组装技术的进步， 使印制电路板的制造向着积层化、 多功能化方向发展，使印制电路图形细微导线化、 微孔化及窄间距化， 加工中所采用的机械方式钻孔工艺技术已不能满足要求， 而迅速发展起来的一种新型的微孔加工方式即激光钻孔技术。1、问题与解决方法（ 1）问题：开铜窗法的 CO2激光钻孔位置与底靶标位置之间失准原因： 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。 芯板制作导线焊盘图形时
2、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。 d（）：激光光束直径图示：此种因板材尺寸涨缩而造成激光钻孔孔位的失准，可采用 扩大光束直径 方法去做某种程度的解决。图为其计算示意图。1精品 料推荐d：开窗口直径 / 蚀刻的孔A ：基板开窗口位置误差B ：基板开窗口介质层直径C： : 激光光束位置误差经验值为光束直径孔径90100m 蚀刻所开铜窗口尺寸大小与位置也都会产生误差。 激光机本身的光点与台面位移之间的所造成的误差。 二阶盲孔对准度难度就更大，更易引起位置误差。解决方法： 采取缩小排版尺寸，多数厂家制作多层板排版采取450600
3、 或525600（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350450（ mm）上限。 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 90100m。能量密度不足时可多打一两枪加以解决。 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上的底垫靶标位置去烧孔。 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。 积
4、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 RCC2精品 料推荐压贴上后，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 。图示：采用显微镜放大200 倍切片图以对角线的方式收入图面，其目的就是将同一块积层板面上的二阶盲孔与一阶盲孔，同时呈现以方便对比。（ 2）问题：孔型不正确原因：涂树脂铜
5、箔经压贴后介质层的厚度难免有差异，在相同钻孔的能量下，对介质层较薄的部分的底垫不但要承受较多的能量， 也会反射较多的能量， 因而将孔壁打成向外扩张的壶形。 这将对积层多层板层间的电气互连品质产生较大的影响。解决方法： 严格控制涂树脂铜箔压贴时介质层厚度差异在510m之间。 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。3精品 料推荐图示一：通常采用的RCC中的标准铜箔经半蚀与黑化后，用CO2激光直接钻孔之后的孔型。图示二：采用背铜式UTC所压制成的 RCC，经撕掉背铜、 UTC黑氧化、与CO2激光直接钻孔后；再进行特殊强力喷蚀，其孔口薄铜经过上下喷蚀，发现铜窗稍微变
6、大的情形， 再经过除钻污即可将不良的壶孔变成所需要的锥孔，而使得微盲孔品质更隹。（ 3）问题：孔底胶渣与孔壁的碳渣的清除不良原因：大排板上的微盲孔数量太多（平均约 69 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。解决方法： 严格控制 RCC压贴后其介质厚度差异在 510m之间。 采用工艺试验方法找出最隹的除钻污工艺条件。 经除胶渣与干燥后，采用立体显微镜全面进行检查。（ 4）问题：关于其它 CO2 激光与铜窗的成孔问题原
7、因解决方法（1） 孔壁侧蚀：主要原因是由于第一枪后，（ 1） 采用工艺试验方法找出每个脉冲的正其它两枪能量过高，造成底铜反射而损确伤孔壁宽度与准确的脉冲数（即脉冲宽度单位S）（2） 铜窗分层：激光光束能量过高造成与（ 2） 用工艺试验方法找出最合适工艺条件。RCC 铜层轻微分离4精品 料推荐（ 3） 孔形状不正：是由于单模光束的能量的主峰落点不准确（4） 孔壁玻璃纤维突出：这由于CO2 激光对烧蚀玻纤作用不明显（5） 底垫有残余胶渣或未烧尽的树脂层：A 激光单一光束能量不稳 由于基板弯曲或起翘造成接收能量不均匀所至 C单模光束能量过于集中（6） 底垫外缘与树脂间产生微裂：A 光束能量过高被反射
8、的光与反射热所击伤。B 由于多模式光束的能量密度较大， 其落点边缘能量向外扩张所造成（ 7） 底垫铜箔的表面受伤或铜箔背面自基材上剥离： A 单一脉冲的时间过长造成铜箔温度太高，致使膨胀的剪应力超过附着力而剥离 B 单模光束的峰值能量过高 C铜箔与基材间附着力不够或层压在玻璃布的织点处（ 3） A 缩短每个脉冲的时间（ s）； B 选择最隹的脉冲数目；C改单模方式光束为多模方式光束。（ 4） A 增加脉冲能量密度到20J/cm 2 左右；B 改用RCC 代替半固化片进行积层（ 5） A 装置应加装输出能量监视器。B 对基板进行检查与复压校正。C改为多模方式光束的机种。（ 6） A 应用工艺试验方法调整光束能量。B 在激光机加装特殊的另件以去除扩张能量。（ 7） A 应用工艺试验方法找出每个脉冲最隹脉冲宽度的准确 s数。B改用多模光束激光机。C改用半固化片胶含量与改善层压技术以减少流胶。图示：左为铜窗与底垫位置正确的盲孔。中右为铜窗位置歪移造成光点峰值也随着打歪的异常孔。图示：单光束 CO2激光机偶而会出现某一脉冲能量不稳，可加装感知器与补打或改用多模光束加以解决。5精品 料推荐图示：多模光束能量密度较大， 打到铜底时会向外扩张而将底缘打出缺口，但可除去扩能而获得改善。6
