摘要：本文介紹了激光在撓性覆銅板上鑽通孔、盲孔的應用，概括講述了激光在3C電子行業(ye) 前端生產(chan) 製程上高速打孔及激光鑽盲孔成型的應用；

撓性覆銅板（Flexible Copper Clad Laminate，FCCL）（又稱為(wei) ：柔性覆銅板），因其具有薄、輕和可撓性的優(you) 點，以及具有電性能、熱性能、耐熱性等優(you) 良特性，使得組件能夠在更高的溫度下保持良好運行，且易於(yu) 降溫，電信號得以快速傳(chuan) 輸，因此被廣泛用於(yu) 製作柔性電路板。

激光技術在柔性電路板鑽孔工藝中的應用

在柔性電路板的生產(chan) 過程中，鑽孔工藝非常重要。合適的鑽孔方式能夠起到信號導通的作用，通過疊加多層電路板，適應更小體(ti) 積的芯片加工需求。傳(chuan) 統機械鑽孔技術難以實現微孔加工，在盲孔加工時深度不可控，還須頻繁更換刀具。

紫外激光鑽孔——高效率、高精度、高潔淨

紫外激光鑽孔技術因其高效、清潔、精度高等優(you) 點，已廣泛應用在3C電子製造業(ye) 領域。由於(yu) FCCL是由多層不同材料疊加組合的，激光對不同的材料作用也不一樣，因此激光鑽孔分為(wei) 熱效應和冷效應的兩(liang) 個(ge) 加工製程。紫外激光首先通過熱鑽孔技術，用激光束照射到金屬表麵，其中的部分激光能量被材料表麵吸收，引起材料中的帶電粒子的振動，轉化成自由電子的動能，進而轉化為(wei) 熱量，這些被材料吸收的熱量就能夠使材料從(cong) 加熱到熔化，再到氣化，最終產(chan) 生氣化噴射形成小孔。隨後，紫外激光的通過“冷”處理，利用激光的光子能量直接破壞材料的化學鍵，使材料以小顆粒或者氣態的方式排出，實現材料的剝離。

華工激光FPC Laser Shield激光鑽孔設備

盲孔、通孔一擊成形！

為(wei) 打破國外激光設備的壟斷局麵，滿足市場及工藝製程需求，華工激光砥礪創新，深耕3C電子製造業(ye) 領域，自主開發紫外高速鑽孔設備，在一台設備上同時實現柔性電路板盲孔、通孔兩(liang) 種加工。

盲孔一擊成形，孔底光滑平整

目前業(ye) 界覆銅板盲孔激光加工普遍采用同心圓、螺旋線掃描法，這兩(liang) 種方式都對盲孔加工的平整度有不同程度的影響。同心圓掃描法即由外及裏掃描加工，該方法所得盲孔內(nei) 高分子殘留物較高，內(nei) 表麵平整度不高。而螺旋線由裏及外的加工方式則會(hui) 造成更深的外圍深度。並且，受高斯光斑能量分布特性影響，兩(liang) 種加工方式都會(hui) 造成盲孔內(nei) 表麵能量吸收率分布不均，導致盲孔孔底表麵的平整度低；光斑邊緣能量不足，易產(chan) 生孔型邊緣的不平整問題。

實際上，即使對於(yu) 頂部平坦的平頂型能量分布光斑而言，由於(yu) 光斑中心受到的熱輻射要遠遠強於(yu) 靠近邊緣的熱輻射，光斑中心的能量仍強於(yu) 靠近邊緣的能量。華工激光從(cong) 去除原理出發大膽創新，獨創專(zhuan) 利技術——FPC Laser Shield激光打孔技術，通過改變光斑的能量分布狀態，實現盲孔的穩定性去除。一方麵改善光斑中心能量過高造成的燒蝕現象，另一方麵，大幅改善底麵銅箔的平整度。

FPC Laser Shield激光打孔技術，是激光在通過光學DOE器件後，直接衍射出來圓環的光環，作用在材料表麵；同步DOE可電動調節圓環大小，對於(yu) 不同孔徑的去除，可以快速切換，有效地減少了振鏡的跳轉和加減速帶來的孔型不圓的影響。從(cong) 而使得去除效率大大提升，去除底部表麵更加平整光滑。

圖3 | 金相顯微鏡所攝的銅底層照片   圖4 | 用3D輪廓掃描儀(yi) 測試去除深度及孔底平整性

圖5  | 使用2000倍電鏡拍攝銅底平整度，銅底幹淨平整

圖6 | 用磨拋機做切片處理，觀察PI內(nei) 縮情況，無內(nei) 縮

高穩定通孔，效率提升20%

在通孔加工製程中，華工激光的紫外高速鑽孔設備采用IFOV技術，係統同步控製直線電機平台、振鏡掃描係統和激光器脈衝(chong) ，實現無限視野運動控製功能，從(cong) 而達到提升鑽孔、切割效率及產(chan) 品品質目的。加上軟件對最短路徑的算法優(you) 化，相較市場同類型設備，通孔效率提升20%。實現了高穩定高效率激光打孔。

圖1 | 最短路徑算法示意圖

圖2 | 華工激光紫外高速鑽孔設備通孔效果及孔徑大小展示

華工激光的紫外高速鑽孔設備已在3C電子生產(chan) 製造領域被廣泛使用，通孔、盲孔加工良率及效率均得到客戶的高度認可，解決(jue) 了傳(chuan) 統機械鑽孔良率低，小孔精度差，頻繁更換刀具的高成本等問題，為(wei) 客戶生產(chan) 降本增效。未來華工激光將繼續深耕剛性電路板、剛撓結合板、HDI板鑽孔方向，推出更多國產(chan) 專(zhuan) 精特新設備，打造行業(ye) 一流的激光加工智能製造裝備，讓激光助力中國製造澎湃向前。