1, Принцип і переваги лазерного свердління глухих отворів
1. Принцип лазерного свердління глухих отворів
Лазерне свердління глухих отворів — це використання лазерних променів високої-щільності енергії для опромінення плат друкованих плат, що змушує плати миттєво поглинати лазерну енергію, швидко підвищується температура, а матеріали плавляться, випаровуються або навіть утворюють плазму, таким чином видаляючись і утворюючи отвори. Взявши як приклад звичайний CO₂-лазер і УФ-лазер, CO₂-лазер має більшу довжину хвилі (близько 10,6 мкм) і в основному досягає свердління шляхом плавлення та випаровування матеріалів через термічні ефекти; Довжина хвилі УФ-лазера відносно коротка (наприклад, 355 нм), і на додаток до теплових ефектів, він також може досягати видалення матеріалу шляхом розриву молекулярних зв’язків матеріалів через фотохімічні реакції. Під час обробки глухих отворів лазерний промінь сканує певну позицію на аркуші відповідно до попередньо встановленої програми та точно контролює такі параметри, як потужність лазера, ширина імпульсу, частота імпульсу та швидкість сканування, щоб створити глухі отвори, які відповідають вимогам.
2. Переваги лазерного свердління перед традиційним свердлінням
У порівнянні з традиційним механічним свердлінням лазерне свердління має значні переваги у створенні глухих отворів. По-перше, лазерне свердління має вищу точність і може досягати надзвичайно малих розмірів отвору (наприклад, десятки мікрометрів або навіть менше), а відхилення положення отвору можна контролювати в дуже малому діапазоні, що відповідає вимогам плит HDI для обробки тонких отворів. По-друге, лазерне свердління — це без{2}}контактний процес, який дозволяє уникнути механічних навантажень і зносу, спричинених контактом між свердлом і листом під час процесу механічного свердління, зменшує пошкодження листа та покращує якість обробки та використання листа. Крім того, лазерне свердління має високу швидкість і високу ефективність обробки, що дозволяє завершити обробку великої кількості глухих отворів за короткий проміжок часу. Крім того, лазерне свердління має високу гнучкість і може оброблятися на друкованих платах різних форм і матеріалів, адаптуючись до складних вимог дизайну.
2, Заходи контролю точності для лазерного свердління глухих отворів
1. Вибір плити та оптимізація попередньої обробки
При виборі плат друкованих плат пріоритет слід віддавати вибору плат з низьким коефіцієнтом теплового розширення та хорошою рівномірністю товщини на основі вимог до продуктивності та технології обробки виробу. Для виробів, які вимагають надзвичайно високої точності вирівнювання глухих отворів, можна розглянути спеціальні матеріали з низьким КТР, такі як високо-композитні керамічні матриці або спеціально оброблені органічні листи.
Під час-процесу попередньої обробки плити необхідно суворо контролювати якість поверхні мідної фольги. Технологію мікротравлення можна використовувати для видалення оксидного шару та забруднень на поверхні мідної фольги, збільшення шорсткості поверхні та підвищення ефективності поглинання лазера. Одночасно проводиться антиокислювальна обробка, щоб запобігти повторному окисленню мідної фольги під час подальшої обробки. Крім того, щоб забезпечити чистоту дошки перед свердлінням, використовуються такі методи, як ультразвукове очищення та промивання деіонізованою водою, щоб ретельно видалити такі забруднення, як пил і масло з поверхні дошки, забезпечуючи хороші умови поверхні для лазерного свердління.
2. Обслуговування та оптимізація параметрів лазерного бурового обладнання
Регулярно обслуговуйте та калібруйте лазерне бурильне обладнання, щоб забезпечити стабільність системи оптичного шляху. Перевірте, чи стабільна вихідна потужність лазерного генератора, очистіть і відрегулюйте оптичні компоненти, такі як дзеркала та дзеркала фокусування, на оптичному шляху, щоб забезпечити точність шляху передачі лазерного променя. У той же час перевіряйте та обслуговуйте механічні компоненти обладнання, такі як точність руху робочого столу та точність пристрою позиціонування, і своєчасно замінюйте зношені частини.
Створіть базу даних параметрів лазерного свердління для різних вимог до пластин і глухих отворів за допомогою експериментів і аналізу даних. У фактичному виробництві відповідні параметри вибираються з бази даних і точно налаштовуються відповідно до вимог до типу дошки, товщини, а також глухих отворів і глибини. Наприклад, для пластин із високою термічною чутливістю потужність лазера можна відповідно зменшити, а частоту імпульсів можна збільшити, щоб зменшити час термічної дії та термічну деформацію; Для глухих отворів, які потребують високої точності, шлях сканування можна оптимізувати за допомогою багаторазового сканування, спірального сканування та інших методів для покращення рівномірності видалення матеріалу та точності положення глухого отвору.
3. Оновлення системи позиціонування та вирівнювання
Застосування високо{0}}системи позиціонування та вирівнювання для підвищення точності позиціонування глухих отворів. Наприклад, запровадження передових високо-точних систем зору CCD із вищою роздільною здатністю та точністю може точніше ідентифікувати позначки позиціонування на дошці та досягти точного вирівнювання положень глухих отворів. У той же час у поєднанні з алгоритмами обробки зображень виконується-аналіз і обробка зібраних зображень у реальному часі для автоматичної корекції відхилень позиції, спричинених такими факторами, як деформація листа та вібрація обладнання.
Щоб ще більше підвищити точність позиціонування, технологію мульти{0}}сенсорного об’єднання можна використовувати для об’єднання й обробки даних із кількох датчиків, як-от оптичних датчиків і датчиків переміщення, забезпечуючи комплексний моніторинг і точний контроль положення й орієнтації дошки. Крім того, при проектуванні обладнання оптимізація пристосувань для позиціонування та фіксуючих пристроїв може покращити стабільність дошки під час обробки та зменшити відхилення від вирівнювання, спричинені рухом дошки.
4. Контроль виробничого середовища
Створіть стабільне виробниче середовище та суворо контролюйте температуру та вологість. Встановіть системи кондиціонування повітря та обладнання для осушення у виробничому цеху, контролюючи температуру на рівні 23 ± 1 градус С і відносну вологість на рівні 45 ± 5%, щоб зменшити зміни розмірів плат і компонентів обладнання, спричинені змінами температури та вологості навколишнього середовища. У той же час посиліть управління прибиранням майстерні, регулярно очищайте та видаляйте пил, а також зменшіть вплив пилу на процес лазерного свердління.
Щоб запобігти впливу статичної електрики на лазерне свердлильне обладнання та дошки, вживайте анти{0}}заходів, таких як укладання анти{1}}статичного покриття на підлозі майстерні, заземлення обладнання та носіння операторами антистатичних браслетів. Добре контролюючи виробниче середовище, забезпечуються стабільні зовнішні умови для лазерного свердління та обробки глухих отворів, забезпечуючи точність вирівнювання глухих отворів.
Контроль точності вирівнювання глухих отворів лазерного свердління є ключовою ланкою в процесі виробництва друкованої плати, яка безпосередньо впливає на якість і продуктивність друкованої плати. Завдяки-поглибленому аналізу різних факторів, які впливають на точність вирівнювання глухих отворів, включаючи характеристики та попередню обробку пластини, обладнання та параметри лазерного свердління, систему позиціонування та вирівнювання та фактори виробничого середовища, було запропоновано відповідні заходи контролю, зокрема оптимізацію вибору та попередньої обробки пластин, технічне обслуговування та оптимізацію обладнання та параметрів лазерного свердління, модернізацію системи позиціонування та вирівнювання та контроль виробничого середовища.