[发明专利]一种用于PCB阵列微孔的双面激光加工方法

说明书

本发明提供一种用于PCB阵列微孔的双面激光加工方法，包括以下步骤：S1：测试PCB所需加工各层材料的烧蚀阈值；S2：将PCB固定在超精密平台上并设定超精密平台沿u方向旋转角度；S3：由激光器输出激光束，经由分光模组分为两束，再分别依次通过反射镜以及聚焦模组，以分别对装夹在超精密平台上的PCB的正反面进行激光微孔加工。本加工方法具有高效率，高精度，低成本等优势。

技术领域

本发明涉及PCB的加工，具体涉及一种用于PCB阵列微孔的双面激光加工方法。

背景技术

随着信息技术的发展，PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）朝着微型化、轻量化、高密度化的趋势发展，这对PCB的微孔加工提出了更高的要求。传统的PCB钻孔加工中，最常采用的是机械钻孔。随着PCB孔径需求不断的缩小，传统的机械钻孔方式存在容易断针、钻头强度低、刚度低等缺点，不适用于孔径＜100μm的微孔加工。

激光是高能束加工方法，与工件不接触，由于树脂等材料对特定波长激光吸收效率高的特点，激光尤其适用于加工PCB等，当前已广泛运用于PCB微孔加工领域。

当前PCB的激光微孔加工领域当中，为了增加孔的深径比以及降低热影响等，主要采取的措施有：利用其它辅助工艺对孔的深径比进行再修整或者对由热影响产生的不足进行处理等。例如利用超声振动或机械辅助工艺增加已加工孔的深径比；采用化学腐蚀工艺等对激光加工后的微孔进行处理，以去除热影响区；通过测试、调整新的加工参数来增加孔的深径比、降低热影响等。专利CN201210475417.4公开了一种电路板的钻孔方法（包括激光钻孔以及机械钻孔工艺），可以很好的避免因热影响引起的孔变形等问题，但是该方法需要设置功能区与测试区，先在测试区测试调整参数，再在功能区进行加工，这一方面增加了材料成本，另一方面又降低了生产效率。

因此，亟需一种加工效率高，加工精度高，加工成本低的用于PCB阵列微孔的激光加工方法。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种高效率，高精度，低成本的用于PCB阵列微孔的激光加工方法。

一种用于PCB阵列微孔的双面激光加工方法，包括以下步骤：

S1：测试PCB所需加工各层材料的烧蚀阈值；

S2：将PCB固定在超精密平台上并设定超精密平台沿u方向的旋转角度；

S3：由激光器输出激光束，经由分光模组分为两束，再分别依次通过反射镜以及聚焦模组，以分别对装夹在超精密平台上的PCB正反面进行激光微孔加工。

受限于材料无法及时喷出，激光在传递过程中存在能量被吸收、反射以及衰减等缺点，当PCB的激光微孔加工达到一定的深度时，激光加工呈现出饱和的状态，无法继续进行加工，难以满足圆柱微孔大深径比的加工要求。通过同时对PCB正反两面的激光微孔加工，可以大幅度增加激光的可加工深度，故在一定的孔径情况下，可以达到更大的深度加工，即可满足高深径比的加工要求。

由于激光加工过程中存在热影响，为防止双面以及长时间连续加工热影响的累积，通过交替分次加工，有助于散热，以减少热量积累，实现无热损伤加工。

一次双面定位加工，避免分次重新定位存在位置误差，加工精度高。

通过规划PCB的双面激光扫描加工路径进行交替加工，可适用于不同阵列微孔的加工要求。

优选的，分光模组根据PCB的正反面材料的烧蚀阈值以及加工深度调整输出激光束的波长、脉冲宽度、功率、重复频率以及离焦量。

优选的，激光束的波长为355~1064nm，脉冲宽度为0～200ns，输出功率调整范围为0～30W，重复频率范围为2～150kHz，离焦量为-3～3mm。