二氧化碳（CO2）激光設備PCB板加工工藝

激光設備

隨著PCB板的高密度互連設計和電子科技的進步，二氧化碳（CO2）激光加工設備已成為PCB制造商加工PCB微孔的重要工具。 二氧化碳（CO2）激光器和紫外光纖激光器是PCB制造商常用的激光加工設備。 PCB微孔激光加工技術的發展也很快。

目前，國內一些大型印制電路板生產企業，逐步采用二氧化碳（CO2）激光和紫外激光成孔工藝技術來加工互連密度更高的多層PCB板。 隨著銅雕工藝技術的不斷進步，二氧化碳（CO2）激光成孔法迅速普及，廣泛應用于PCB多層線路板。 并進一步推動多層板向倒裝芯片封裝領域發展，從而推動多層板向更高密度發展。 因此，多層PCB的盲孔加工孔越來越多。 一般單面孔數在20000～70000個左右，甚至100000個以上：對于如此大量的盲孔加工，除了采用光致法和等離子法制造盲孔外， 特別是隨著盲通孔的直徑越來越小，采用二氧化碳（CO2）激光和紫外激光加工制造盲通孔是電路板制造商可以實現的低成本、高速加工方法之一。

激光加工通孔的發展

80年代末，AT&T電路板研發部研發出CO2激光加工設備，用于在環氧玻璃制成的FR-4 PCB上加工微孔。 由于使用10.60um紅外波長，電路板表面銅皮無法燒蝕（因為金屬銅的紅外線吸收率很低），銅（底銅）表面會殘留有機碳化物 內層，而中間層的玻璃纖維布（絲）不易燒掉或留下熔融狀態（玻璃的紅外線吸收率也很低），因此在使用前必須進行仔細處理 涂層孔，否則會造成多孔電鍍困難，或孔壁粗糙度大，故一直未在PCB行業推廣應用。 隨后IBM和西門子開發了氣體激光器，如氬激光器、氪激光器、氙激光器和其他準分子激光器，激光波長從193nm到308nm（納米）不等。 雖然它能有效避免兔有機物的碳化和玻璃突起的問題，但由于特殊的惰性氣體、加工速度慢、不穩定、產量（能量）低等原因，一直沒有在PCB行業廣泛推廣應用。 但可有效去除二氧化碳激光產生的碳化殘留物，因此可用于二氧化碳激光打孔，再用激發態準分子激光去除殘留物，保證激光打孔質量 .

迄今為止，激光加工PCB板的方法已在電路板制造商中得到應用。 由于多層PCB板對微孔要求的急劇提高，以及二氧化碳激光設備和加工工藝的不斷改進和完善，二氧化碳激光器得到了迅速的推廣應用。 同時，還開發了更穩定的固態（體）激光設備。 經多次諧波后，激光可達到紫外光級別。 因為峰值可達12kw，重復功率可達50，所以也適用于各種PCB材料（包括銅箔和玻璃纖維布）。 因此，對于小于0.1μm的微孔的加工，無疑是電路板廠商生產高密度互連的多層PCB板最有前途的加工方法之一。

PCB廠家真正應用于PCB生產的激光加工設備主要是二氧化碳激光器和紫外激光器。 這兩種激光器的激光源所起的作用是不同的。 一種是燒銅皮，一種是燒基板。 因此，PCB激光加工多采用CO2激光器和紫外激光器。