CN103212816A - 一种紫外激光Punch钻孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种紫外激光Punch钻孔方法，包括如下步骤：S10：调节合适的参数；S11：根据加工要求制作文件，在需要钻孔的圆心位置做出punch点；S12：导入文件到激光加工软件进行加工即可。本发明紫外激光Punch钻孔方法能钻制50μm以下的孔，并且这种punch钻孔速度极快，能够大大提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于激光加工技术领域，尤其涉及一种可加工微小孔径尺寸的紫外激光Punch钻孔方法。
背景技术
微导通孔形成是HDI PCB（高密度互连印刷电路板：High Density Interconnect Printed Circuit Board）制造中的一种关键技术，尤其是伴随着日益发展的轻量化、便携化和高集成化等高端电子机器的需求，许多先进的PCB往往制造含有层间互连用的金属化孔的多层导体。传统的机械钻孔技术一般局限于100μm以上的孔径尺寸，由于钻头的经常损坏和机器停机时间，这种传统的机械钻孔技术对于200微米以下的导通孔钻孔效率低、花销成本大，故采取该种钻孔代价是高昂的。其次，传统的机械钻孔方法还难以生产盲导通孔，因而难以提供多层板所需要的垂直互连。
由于激光钻孔具有许多优良特性，因而近年来激光钻孔正在取代机械钻孔工艺。激光钻孔加工需要考虑PCB板材料（树脂、铜箔和玻纤）对激光的吸收率，CO2激光对树脂钻孔效果良好，但是对铜箔和玻纤加工起来就比较困难，而且CO2只能钻制75μm以上的孔。而上述材料对紫外激光都有良好的吸收率，目前一般以螺旋线切削进行孔加工，这种螺旋线操作不仅限制了生产效率，而且螺旋切割时孔径越小（50μm以下），孔洞的热量累积越高，导致加工效果越差，只能加工50μm以上的孔。
因此，业界急需探索出一种以解决上述现有技术中存在的缺陷，可以钻制微小孔径的孔，且钻孔速度快，生产效率高的方案。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种紫外激光Punch钻孔方法，该方法能钻制50μm以下的孔，且钻孔速度极快，能够大大提高生产效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种紫外激光Punch钻孔方法，包括如下步骤：
S10：调节合适的参数；
S11：根据加工要求制作文件，在需要钻孔的圆心位置做出punch点；
S12：导入文件到激光加工软件进行加工即可。
进一步地，所述步骤S10包括：
S101：调节激光功率和单脉冲能量密度参数，以保证材料加工所需的激光能量；
S102：调节Punch time和激光频率参数，以控制激光加工时的脉冲个数；
S103：调节离焦量参数，以控制钻孔的孔径大小；本发明实施例中，离焦为±1mm以内。
进一步地，所述激光功率和单脉冲能量密度、以及Punch time和激光频率两组参数的设置要视材料的不同而设定。
本发明紫外激光Punch钻孔方法能钻制50μm以下的孔，并且这种punch钻孔速度极快，能够大大提高生产效率。
附图说明
图1是本发明紫外激光Punch钻孔方法的流程图示。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1所示，本发明一种紫外激光Punch钻孔方法包括如下步骤：
S10：调节合适的参数
调节合适的激光功率、单脉冲能量密度、频率和punch time参数，让激光在punch模式下在材料上加工出想要的效果（切穿或半刻）。在punch模式下，计算机控制激光出射脉冲，通过调节频率和punch time控制脉冲的个数。由于punch模式是单点出射激光脉冲，如果加工时对于孔径大小有要求，则需要调节切割焦点位置，适当地离焦加工，再辅以调节其他参数，从而可达到调节孔径大小的效果。另外，为了使得激光钻微孔效果更好，可以通过安装光束整形镜将最初的高斯分布的波形变换为扁平式的波形，这样在钻制盲孔时可达到更好的效果。具体地，所述步骤S10包括：
S101：调节激光功率和单脉冲能量密度参数，以保证材料加工所需的激光能量；
S102：调节Punch time和激光频率参数，以控制激光加工时的脉冲个数；
S103：调节离焦量参数，以控制钻孔的孔径大小；本发明实施例中，离焦为±1mm以内。
其中，激光功率和单脉冲能量密度、以及Punch time和激光频率两组参数的设置要视材料的不同而设定，加工到理想效果即可，一般情况下，材料越厚材料对激光吸收率越低，所需激光能量就越大，脉冲数就越多。另外，对于底部要求平整的盲孔加工，视需求决定是否安装光束整形镜，将高斯分布的激光波形变换为扁平式的波形，这样在钻制盲孔时可达到更好的效果。
S11：根据加工要求制作文件，在需要钻孔的圆心位置做出punch点；如果客户给予的cad图形中有不同规格的圆孔，将不同规格的圆孔分类放入不同的图层，再将每个孔在圆心处替换成点。
S12：导入文件到激光加工软件进行加工即可。我们使用的激光加工软件为powerlaser，可以兼容dxf，gbr，NC等文件格式，对S11实例中圆孔分类分层的dxf图形，只需导入修改后的dxf图形，对不同图层设置相对应的切割参数，进行加工即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种紫外激光Punch钻孔方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10：调节合适的参数；
S11：根据加工要求制作文件，在需要钻孔的圆心位置做出punch点；
S12：导入文件到激光加工软件进行加工即可。
2.如权利要求1所述的紫外激光Punch钻孔方法，其特征在于：所述步骤S10包括：
S101：调节激光功率和单脉冲能量密度参数，以保证材料加工所需的激光能量；
S102：调节Punch time和激光频率参数，以控制激光加工时的脉冲个数；
S103：调节离焦量参数，以控制钻孔的孔径大小；本发明实施例中，离焦为±1mm以内。
3.如权利要求2所述的紫外激光Punch钻孔方法，其特征在于：所述激光功率和单脉冲能量密度、以及Punch time和激光频率两组参数的设置要视材料的不同而设定。
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