[發明專利]對覆銅箔疊層板印制標記的裝置和方法

無效

• 申請號: 01116159.0
• 申請日: 2001-05-21
• 公開（公告）號: CN1325780A
• 公開（公告）日: 2001-12-12
• 發明（設計）人: 克利斯朵夫·凱恩;特奧·舒馬赫
• 申請（專利權）人: 伊佐拉股份公司
• 主分類號: B23K26/18
• 分類號: B23K26/18;H05K3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 昝美琪

本發明涉及一種對覆銅箔疊層板印制標記的裝置和方法。覆銅箔疊層板被用作生產印制電路板的基材。印制電路板是用帶有覆銅的，即銅覆層，高度電絕緣的疊層材料做的。通常，中間層包括一個有樹脂基的，即環氧樹脂的玻璃布疊層板。中間層也可以用玻璃纖維織物，aramide纖維織物或羊毛制作，或用酚醛紙疊層板制作。將一個帶有覆銅箔疊層板的工件用普通的方法加工成印制電路，做法是腐蝕掉銅覆層的一部分，使留下的銅表面形成在絕緣中間層頂上的所需要的導電圖形。在進行加工之前，需要對工件作標記，使工件可以清楚地辨認。為達到此目的，通常的做法是在制作上述電路板的操作中，對工件作出標記，即在不需要加工的地方貼上符號。這種方法的結果是造成銅疊層板的永久性機械變形。這種變形可能出現在工件的被標記的拐角，這對以后的加工極為不利。此外，每當需要變更符號時，需要花費比較長的時間來更換印制標記的裝置。還有，做標記很難做到在銅層已經被腐蝕掉后仍然使標記的符號留在中間層上清晰可見。

為此，本發明的任務是提供一種能克服上述缺點的對覆銅箔疊層板進行標記的方法和裝置。

根據本發明，這一任務的解決是通過權利要求1中所述的裝置和權利要求9中所述的方法。

根據本發明的裝置，配備有一個激光器，在該激光器的諧振器內有一個屏，用來控制所產生的激光束的強度。諧振器發射出的激光束開始由一個擴大透鏡，例如發散透鏡擴大，然后由一個聚焦透鏡，例如會聚透鏡將光束聚焦在準備印制標記的工件的覆銅箔疊層板的表面上。

在會聚透鏡的聚焦點上，疊層板的銅表面被加熱，并被激光束汽化，從而使疊層板的中間層暴露。中間層的環氧材料的表面因受熱而碳化，即在環氧材料表面上形成碳化物，從而使表面變黑。

這個工序需要非常高的激光強度，因為銅的導熱性極高，因此在聚焦點上很難獲得所需要的溫度。這就是為什么所產生的聚焦點必須非常小的原因。也是激光束在聚焦之前首先擴大的理由。例如，激光束擴大6倍時，可以獲得小于50μm的聚焦直徑。另一方面，激光強度必須進行適當調節，以避免中間層與頂面的銅層一起被燒透。強度的調節由配置在諧振器內的屏來完成。通過調節屏的大小，所產生的激光束的強度可以非常精確地調配。因此用激光器對工件進行掃描，可以得到所需要的印制標記。為此裝置的光學部件應有利地組合在一起，以形成一個在工件表面上運動的掃描頭。

本發明裝置的優點是在印制標記過程中不會變形，并且在隨后的工序中在這方面也不會出現問題。當需要變更符號時，只有簡單地改編裝置的程序，而不需要更換印制標記裝置。這樣，與現行的方法相比，極大地節省了時間。另外，燒上的符號，即使在銅層被腐蝕掉之后仍存在。

除了上述的對疊層板的中間層進行印制標記的工藝外，還可以用較低強度的激光束只對銅層表面進行標記。銅層表面因加熱而氧化變黑。這里也同樣存在一個如何在聚焦點上獲得可能最高的強度，因此也必須擴大光束，然后通過屏來控制強度。

激光器最好是脈沖式地工作，即產生變強度的光脈沖。這樣，通過控制脈沖頻率可以確定關于時間間隔的平均強度，因為平均強度隨脈沖的連續密度而增大。脈沖頻率最好由配置在諧振器內的聲-光調制器來控制，也可以用普通方法通過激光燈電流來控制強度。

在一個最佳實施例中，印制標記裝置配備有一個夾緊裝置，用來將工件上準備印制標記的區域固定在焦點平面內。重要的是，在進行印制標記時，準備做標記的工件的表面必須十分準確地被固定在焦點平面內，以保證獲得滿意的強度，制出圖形。在一個最佳實施例中，夾緊裝置包括一個固定平臺，工件或標記區域被置于平臺上，一個框架式的帶開口的壓力板，該壓力板可相對于固定平臺運動。準備標記的工件的表面被置于固定平臺上，移動壓力板，將工件固定在固定平臺上應有的位置上，從而可以通過壓力板的開口處對工件進行印制標記。

一個送料裝置，可以準確地將工件送到標記位置，并在工件被標記之后將工件移出。在一個最佳實施例中，送料裝置包括兩個滾軸輸送器，沿一個平面配置，并朝兩個彼此垂直的方向輸送工件。這樣的配置有利于確定作標記的位置，并使每個滾軸輸送器的輸送路線由制動件限定在一個輸送方向。也就是說，工件開始運動到抵靠在一個滾軸輸送器上的第一制動件上，以確定在此方向上的作標記的位置，然后由垂直于前一方向的第二個滾軸輸送器將工件運到抵靠在第二制動件上。這樣一來，印制標記的位置便會十分清楚地被確定在運動平面上。

權利要求9中描述了用權利要求1中所述的裝置對覆銅箔疊層板進行印制標記的方法。在從屬權利要求10至13中分別指出了這種方法的最佳實施例。