[發(fā)明專利]線路板激光填孔機(jī)及線路板的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310390390.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN103436882A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋福民;陳百?gòu)?qiáng);李寧;陳楚技;翟學(xué)濤;楊朝輝;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司;深圳市大族數(shù)控科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及線路板制作領(lǐng)域，尤其是涉及一種線路板激光填孔機(jī)及使用該激光填孔機(jī)的線路板的制作方法。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)、4G手機(jī)及3D電視等技術(shù)的不斷發(fā)展，多層印制線路板的需求在急劇上升。多層印制線路板是通過多個(gè)單層線路板壓合而成，而單層線路板之間的電連接常通過金屬化孔的連接來實(shí)現(xiàn)，因此金屬化孔的導(dǎo)電性尤為重要。

傳統(tǒng)的使孔壁上的不導(dǎo)電部分，如樹脂和玻纖進(jìn)行金屬化，達(dá)到足夠的導(dǎo)電和焊接的孔壁性能所采用的方法是孔電鍍方法，即往鉆孔完成的線路板的孔上進(jìn)行孔壁的金屬化電鍍。孔電鍍工序時(shí)間長(zhǎng)、效率低下、成本高，而且會(huì)有不同程度的缺陷，更加重要的是存在嚴(yán)重污染，包括金屬污染和有機(jī)污染等。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能提高多層印制線路板加工效率且不會(huì)造成污染的線路板激光填孔機(jī)及使用該激光填孔機(jī)的線路板的制作方法。

一種線路板激光填孔機(jī)，包括機(jī)架及在所述機(jī)架上設(shè)置的控制系統(tǒng)、激光系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、位置檢測(cè)裝置及位置調(diào)節(jié)裝置；所述機(jī)架上設(shè)有用于承載并固定待加工的線路板基板的工作臺(tái)；所述控制系統(tǒng)控制所述激光系統(tǒng)、所述掃描系統(tǒng)、所述位置檢測(cè)裝置及所述位置調(diào)節(jié)裝置；所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光傳輸至所述掃描系統(tǒng)，所述掃描系統(tǒng)包括振鏡及f-θ掃描鏡，所述激光經(jīng)所述振鏡掃描后通過所述f-θ掃描鏡矯正垂直投射到所述線路板基板上并在所述線路板基板上進(jìn)行二維掃描；所述位置檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述線路板基板在所述機(jī)架上的位置信息，并將所述位置信息發(fā)送至所述控制系統(tǒng)；所述位置調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)所述工作臺(tái)在所述機(jī)架上的位置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光系統(tǒng)包括用于發(fā)射激光的激光器、用于隔絕光路中的后向反射光并保護(hù)激光器的光隔離器、用于調(diào)節(jié)所述激光能量及光束直徑的激光控制器及用于進(jìn)一步調(diào)節(jié)所述激光光束直徑的光闌，所述激光器發(fā)射的激光依次通過所述光隔離器、所述激光控制器及所述光闌后進(jìn)入所述掃描系統(tǒng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述線路板激光填孔機(jī)還包括設(shè)在所述激光系統(tǒng)與所述掃描系統(tǒng)之間的光路傳輸系統(tǒng)，所述光路傳輸系統(tǒng)由至少一片反射鏡組成，所述激光系統(tǒng)發(fā)射的激光經(jīng)所述光路傳輸系統(tǒng)傳輸至所述掃描系統(tǒng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述線路板激光填孔機(jī)還包括鋪粉裝置，所述鋪粉裝置用于向激光打孔后的所述線路板基板上鋪設(shè)金屬粉，孔內(nèi)的所述金屬粉經(jīng)所述激光熔融而粘接在所述線路板基板的孔內(nèi)。

一種線路板的制作方法，使用上述任一實(shí)施例所述的線路板激光填孔機(jī)，所述制作方法包括如下步驟：

輸入待加工區(qū)域的打孔及填孔位置信息；

將待加工的線路板基板固定在所述工作臺(tái)上；

獲取所述線路板基板的位置信息，判斷所述待加工區(qū)域是否位于所述線路板基板以內(nèi)，如果是，進(jìn)行后續(xù)步驟；如果否，調(diào)節(jié)所述工作臺(tái)使所述待加工區(qū)域位于所述線路板基板以內(nèi)并進(jìn)行后續(xù)步驟；

建立所述待加工區(qū)域的打孔位置信息及所述線路板基板的位置信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在所述線路板基板的預(yù)設(shè)的打孔位置進(jìn)行激光打孔；

向所述線路板基板上鋪設(shè)預(yù)設(shè)厚度的金屬粉；

在激光打孔后的所述線路板基板的孔位置進(jìn)行激光填孔，所述金屬粉通過所述激光熔融后粘接在所述孔的孔壁上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述制作方法還包括在激光打孔之前將所述待加工區(qū)域分成多個(gè)子加工區(qū)域，再依次對(duì)每個(gè)所述子加工區(qū)域進(jìn)行激光打孔和激光填孔處理的步驟。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述制作方法還包括在鋪設(shè)金屬粉之前對(duì)所述線路板基板的加工環(huán)境進(jìn)行抽真空處理的步驟。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述孔的孔徑不同，所述在線路板基板的預(yù)設(shè)的打孔位置進(jìn)行激光打孔包括如下步驟：按照所述孔的孔徑對(duì)將要打的孔進(jìn)行分類處理，再依次對(duì)每一類的孔進(jìn)行激光打孔。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述激光打孔及所述激光填孔過程中還包括對(duì)每一個(gè)孔進(jìn)行多次激光打孔或激光填孔處理的過程。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述在激光打孔后的所述線路板基板的孔位置進(jìn)行激光填孔是在所述孔內(nèi)填滿金屬直至所述金屬的高度高于所述線路板基板的板面為止。

上述線路板激光填孔機(jī)針對(duì)多層結(jié)構(gòu)的線路板基板，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的線路板孔金屬化電鍍工藝，達(dá)到線路板在激光打孔后直接燒結(jié)粉末進(jìn)行填孔從而實(shí)現(xiàn)線路板之間導(dǎo)電的效果，可以顯著提高多層電路板的加工效率，且成本低、無污染。

上述線路板的制作方法使用該激光填孔機(jī)，直接在該激光填孔機(jī)上即可實(shí)現(xiàn)激光打孔和激光填孔操作，制作效率較高，且不具有污染性。