Глава 5. Основные этапы изготовления печатных плат

• отсутствие внутренних напряжений и остаточной деформации, так как стенки обрабатываемых отверстий остаются холодными;

• не требуется удаление продуктов плавления диэлектрика. Компания LPKF разработала станок MicroLine Drill, в котором оптиче­ ская система состоит:

• из Nd:YAG-лазера с длиной волны 355 нм, работающего на третьей гармонике;

• из зеркальной отклоняющей системы, обеспечивающей векторное управление сканированием луча по участку ПП, площадью 55 х 55 мм², после обработки которого забазированная и закреплен­ная на вакуумном двухкоординатном столе с сотовой структурой яче­ек заготовка ПП перемещается под лазерной головкой для обработки соседнего участка ПП;

• из фокусирующей системы, которая обеспечивает направление ла­зерного луча под углом 90° к поверхности ПП.

Основанием станка служит гранитная плита, рабочий стол установлен на воздушной подвеске, точность позиционирования составляет (±0,001) мм; базирование заготовки ПП осуществляется по реперным точ­кам при помощи ПЗС высокого разрешения.

Основные технические характеристики станка:

Рабочая область, мм 640 х 560 х 50

Толщина материала 50 мкм...40 мм;

Скорость обработки — до 250 отв/с диаметром

50 мкм глубиной 67 мкм (17 мкм — медь и 50 мкм — диэлектрик)

Диаметр обрабатываемых отверстий, мкм .... 30...300

Скорость обработки изолирующих зазоров

в проводящем покрытии ПП в зависимости

от материала, мм/с до 300

Ширина изолирующих зазоров между

проводниками, мкм менее 20

Входные форматы данных Gerber, HPGL,

Sieb&Meier, Excellon

Длина волны лазера, нм 355

Частота следования импульсов, кГц 10...50

Длительность импульса, нc менее 140

Обработка микроотверстий (в том числе и глухих) в многослойных ма­териалах осуществляется в три этапа.

1. Снятие медного покрытия лазерным излучением большой мощности путем его испарения и взрывообразного разрушения диэлектрика, срываю­щего с поверхности остатки фольги.

2. Дальнейшая обработка диэлектрика лазерным излучением малой мощности, которой не хватает для разрушения следующего проводящего слоя, но достаточно для придания ему необходимого значения параметра шероховатости; если переходное отверстие должно соединить несколько слоев, то при прохождении через каждый проводящий слой мощность ла­зера повышается; на втором этапе получают готовое очищенное отверстие с шероховатым дном.

1. Металлизация любым способом.

Подготовка поверхности ПП

Этапы лазерной обработки изолирующих зазоров в проводящем покры­тии ПП для получения рисунка схемы приведены в разд. 5.6.4. Преимущества лазерного сверления:

• возможность получения сквозных и глухих отверстий диаметром до 25 мкм;

• высокое качество краев и стенок отверстий (меди, стеклоэпоксида или полиимида);

• высокая производительность;

• низкая стоимость;

• отсутствие деструкции органических материалов и пр.

Разработкой и производством лазерного технологического оборудова­ния для изготовления ПП занимается, например, НПФ ТЕТА (Россия, Москва).