[發明專利]一種激光盲孔開蓋方法

有效

• 申請號: 201811301064.X
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109640524B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張立國
• 申請（專利權）人: 武漢銥科賽科技有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;B23K26/386
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;陳振玉

本發明涉及一種激光盲孔開蓋方法，包括將刻槽激光束照射至待開蓋電路板基材表層導電層，并按照預設軌跡在待開蓋電路板基材表層導電層進行激光刻蝕，并形成環形溝槽；將加熱激光束照射至環形溝槽及環形溝槽內側待開蓋的表層導電層區域并加熱，使得環形溝槽內側電路板基材表層導電層受熱松動脫落，完成盲孔開蓋并形成初級盲孔。本發明采用刻槽激光束對電路板表層導電層進行封閉線路刻槽，得到環形溝槽，利用加熱激光束對環形溝槽和環形溝槽內的導電區域進行加熱，在加熱激光光斑與溝槽內物質作用產生等離子體沖擊波作用下，盲孔待開蓋保護區域表層導電層松動脫落，完成盲孔開蓋并形成初級盲孔，巧妙的解決了盲孔開蓋問題。

技術領域

本發明涉及激光加工技術領域，尤其涉及一種激光盲孔開蓋方法。

背景技術

目前二氧化碳激光電路板鉆孔在硬板和軟硬結合板盲孔鉆孔領域占據絕對地位，因二氧化碳激光對銅箔吸收不好，因此很多采用了電路板表面銅皮開窗，露出下層的包含玻璃纖維布層和膠層的絕緣層，使得二氧化碳激光直接作用于所述絕緣層，直到下層同層露出，完成盲孔鉆孔功能。

這個過程中，把上層銅去除的動作稱為盲孔開蓋，盲孔開蓋的基本要求是要可靠去除表面銅皮，對下層絕緣層要求不傷或者均勻去除一部分，這樣有利于后面二氧化碳激光均勻去除對應絕緣層，如果對應絕緣層在盲孔開蓋過程中被不均勻去除，那么二氧化碳加工盲孔就極可能不均勻，出現傷底銅或者底銅殘膠，這些都屬于盲孔加工不良，是絕對不允許的。現有盲孔開蓋一般采用紫外激光聚焦后掃描螺旋線的方式去除表面銅皮完成盲孔開蓋，這種方法一方面效率低下，另一方面盲孔開蓋后中間層絕緣層非常難以保證均勻去除，影響了后續二氧化碳激光加工盲孔的穩定性。

為什么采用紫外激光螺旋線掃描銅皮具有不均勻清除中間層絕緣層隱患？因為只去除銅皮而盡可能少傷及中間絕緣層，需要控制紫外激光器在一個合適的激光功率狀態，如果電路板表面不平整度大，則需要一定程度上加大紫外激光加工功率，在一些區域，激光去除材料能力高，就會有多余紫外切入中間絕緣層，導致各待加工盲孔區域內絕緣層厚度不一，為后續二氧化碳激光鉆孔的穩定性留下隱患。

傳統的激光盲孔開蓋，采用一束激光束進行螺旋形清除盲孔待開蓋表層導電層，存在效率低下，盲孔孔底絕緣層厚度均勻性差，盲孔孔壁受熱易分層等致命缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種激光盲孔開蓋方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種激光盲孔開蓋方法，包括如下步驟：

步驟1：將刻槽激光束照射至待開蓋電路板基材表層導電層，并在所述表層導電層表面形成刻槽激光光斑，控制所述刻槽激光光斑按照預設軌跡在待開蓋電路板基材表層導電層進行激光刻蝕，并形成環形溝槽；

步驟2：將加熱激光束照射至所述環形溝槽及環形溝槽內側待開蓋的導電區域，并在所述環形溝槽及所述導電區域形成加熱激光光斑，控制所述加熱激光光斑對所述環形溝槽及所述導電區域加熱，使得所述環形溝槽內側電路板基材表層導電層受熱松動脫落，完成盲孔開蓋并形成初級盲孔；

其中，所述刻槽激光束與加熱激光束經過同一平場聚焦系統聚焦后照射在電路板基材表層導電層，待開蓋電路板基材從上至下依次層疊至少設置有表層導電層、中間絕緣層和下層導電層；所述環形溝槽的深度不小于待開蓋電路板基材表層導電層的厚度，且不大于待開蓋電路板基材表層導電層的厚度與中間絕緣層厚度之和；所述刻槽激光光斑的直徑小于40微米，且所述刻槽激光光斑的峰值功率密度大于電路板基材表層導電層的損傷閾值；所述加熱激光光斑的直徑小于500微米，且所述加熱激光光斑的峰值功率密度小于電路板基材表層導電層的損傷閾值。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步：所述刻槽激光光斑中心與所述加熱激光光斑中心之間的距離不大于40毫米。