[發明專利]一種印刷線路板短路激光修復方法及設備

有效

• 申請號: 202210070927.7
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114521061B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 龍江游;周可松;潘繼生;羅炳軍
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學;廣東炬森智能裝備有限公司
• 主分類號: H05K3/22
• 分類號: H05K3/22
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 資凱亮;陸應健

本發明涉及印刷線路板技術領域，尤其涉及一種印刷線路板短路激光修復方法及設備。一種印刷線路板短路激光修復方法包括以下步驟：步驟S1、獲取樣品的線路板的局部圖像，鎖定短路位置，確定待去除區域的大小、形狀和位置；步驟S2、控制激光束的直徑大小，使激光束的激光焦點聚焦于待去除區域的表面，且聚焦于待去除區域表面的光斑為小尺寸聚焦光斑。所述印刷線路板短路激光修復方法，可以充分避免修復加工后的局部銅層和導電產物的殘留，大幅減少激光修復時對正常銅層的損傷及基材的損傷，解決了目前激光修復方法去除表面銅層時容易形成局部殘留、容易造成基材高分子層的損傷、出現導電產物的殘留導致修復失敗的問題。

技術領域

本發明涉及印刷線路板技術領域，尤其涉及一種印刷線路板短路激光修復方法及設備。

背景技術

印刷線路板（PCB）是電子元器件電氣互連的載體，主要由絕緣底板、連接導線和焊盤組成，具有導電線路和絕緣底板的雙重作用，可以代替復雜的布線實現電路中元器件的電氣連接、簡化裝配、焊接等工作，大幅提高設備的集成度，減少設備體積。

印刷線路板的制造過程包括曝光、顯影、電鍍、蝕刻等主要流程，由于各制造流程的良率問題，最終制備的導電線路可能存在局部短路，即原本設計不連通的位置存在導電線路，造成印刷線路板整體報廢。由于印刷線路板中導電線路的密度不斷增加，線寬不斷減小，短路問題更加頻繁，造成了大量的經濟損失。

為了修復印刷線路板中的局部短路，目前存在如下解決方案：（1）中國發明專利CN1960602B提出了一種自動檢測及修補印刷電路板的裝置及方法，該自動修補裝置主要包括激光和快速轉向反射鏡等組成的激光掃描組，通過激光對短路部分進行掃描，去除短路部分。中國發明專利CN111867268A提出了一種激光修復PCB板的方法，也使用了類似原理，通過掃描振鏡配合場鏡，掃描紫外激光，將多余線路或殘銅去除；（2）中國專利CN109587967A提出了一種電路板短路修復方法，通過在短路缺陷處的非使用面控深鉆孔，對內層短路進行修復。

上述方法目前均存在基材損傷大、表面易殘留導電加工產物等缺點。在PCB制作過程中，銅箔一般通過熱壓方法粘接在高分子基板上，使用常規的激光掃描方法去除表面銅層時，容易形成局部殘留。為了確保銅層的完全去除，不可避免的增加材料的去除深度，造成基材高分子層的損傷。同時，激光燒蝕高分子材料容易形成導電的無定型碳等產物，燒蝕產物回落到加工表面，也易形成銅納米顆粒等導電殘留產物，這些殘留在加工區域的導電產物易導致線路的局部導通，導致修復失效。而當使用機械鉆孔等方法進行修復時，不僅會造成顯著的基材損傷，甚至會影響線路板的整體機械強度。

發明內容

針對背景技術提出的問題，本發明的目的在于提出一種印刷線路板短路激光修復方法，可以有效完成印刷線路板的短路修復，且充分避免修復加工后的局部銅層和導電產物的殘留，能夠大幅減少激光修復時對正常銅層的損傷及基材的損傷，解決了目前激光修復方法去除表面銅層時容易形成局部殘留、容易造成基材高分子層的損傷、出現導電產物的殘留導致修復失敗的問題。

本發明的另一目的在于提出一種印刷線路板短路激光修復設備，能夠實現印刷線路板的短路修復，對銅層的去除效率高，修復效果好，且能夠避免修復后的導電產物殘留以及對正常銅層和基材的損傷。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種印刷線路板短路激光修復方法，包括以下步驟：

步驟S1、獲取樣品的線路板的局部圖像，鎖定短路位置，確定待去除區域的大小、形狀和位置；

步驟S2、控制激光束的直徑大小，使激光束的激光焦點聚焦于待去除區域的表面，且聚焦于待去除區域表面的光斑為小尺寸聚焦光斑，控制激光束對待去除區域的邊緣進行掃描，形成隔絕槽；

步驟S3、控制激光束的直徑大小，使激光束的激光焦點聚焦于待去除區域的表面，且聚焦于待去除區域表面的光斑為大尺寸聚焦光斑，控制激光束對待去除區域進行填充掃描，使基材與銅層接觸的區域發生改性；