HDI開銅窗的一種激光加工方法

高 壘 甘明輝 覃賢德

（廣東正業(yè)科技股份有限公司，廣東 東莞 523808）

0 前言

不同的材料對(duì)不同波段的激光吸收率不一樣（如圖1），銅對(duì) CO2激光的吸收率很低，所以 CO2不能直接對(duì)HDI（高密度互連）板的銅箔進(jìn)行鉆孔加工。目前HDI板盲孔鉆孔加工主流制程為先將PCB板的表層銅進(jìn)行黑化或者棕化處理，再用CO2激光機(jī)進(jìn)行盲孔加工。因黑化或者棕化處理屬于化學(xué)處理方式，對(duì)環(huán)境污染較高且制程較為復(fù)雜，CO2加工時(shí)定位用的Mark點(diǎn)和內(nèi)層盲孔定位基準(zhǔn)不統(tǒng)一，導(dǎo)致加工后精度誤差偏大。若采用UV激光機(jī)進(jìn)行開銅窗加工，可以直接將內(nèi)層的Mark點(diǎn)銑出來給后工序的 CO2鉆孔進(jìn)行加工定位，保證基準(zhǔn)的統(tǒng)一，提高整個(gè)制程精度。將需要鉆孔的位置進(jìn)行開銅窗加工，再用CO2進(jìn)行去除FR4玻璃纖維的盲孔加工，代替當(dāng)前的濕制程對(duì)銅箔的黑化或者棕化處理，減少對(duì)環(huán)境的污染。

圖1 基板中的材料成分對(duì)UV和 CO2的吸收率

激光加工的原理是將高能量的激光束，聚焦到很微小的光斑后對(duì)工件表面進(jìn)行高溫?zé)g，瞬間化掉需要加工的物質(zhì)[1]。UV激光鉆孔機(jī)對(duì)銅箔進(jìn)行開窗鉆孔加工時(shí)，為了保證將孔范圍內(nèi)的銅箔除去干凈，本文提出一個(gè)新的加工方法，在加工孔內(nèi)采用漸變螺旋線路徑進(jìn)行激光加工，可以避免激光器自身的一些缺點(diǎn)對(duì)加工造成的不良影響，從而提高銅窗的質(zhì)量。

1 HDI開銅窗的工藝要求及異常孔型分析

因UV鉆孔機(jī)對(duì)銅箔進(jìn)行開窗后還要進(jìn)行下工序的CO2盲孔鉆孔加工，為了保證CO2加工工藝參數(shù)一致性，需要要求HDI板開銅窗后孔底平整，不能出現(xiàn)局部或者大面積的凹坑[2]，常見的開窗異常孔形狀（如圖2）。……