1, Principiul și avantajele forării cu laser a găurilor oarbe
1. Principiul de găurire cu laser a găurilor oarbe
Forarea cu laser a găurilor oarbe este utilizarea fasciculelor laser cu densitate mare de energie-pentru a iradia plăcile de circuite imprimate, ceea ce face ca plăcile să absoarbă instantaneu energia laserului, să crească rapid temperatura, iar materialele să se topească, să se vaporizeze sau chiar cu plasmă, fiind astfel îndepărtate și formând găuri. Luând ca exemple laserul CO ₂ comun și laserul UV, laserul CO ₂ are o lungime de undă mai mare (în jur de 10,6 μm) și realizează în principal forarea prin topirea și vaporizarea materialelor prin efecte termice; Lungimea de undă a laserului UV este relativ scurtă (cum ar fi 355 nm) și, pe lângă efectele termice, poate obține și îndepărtarea materialului prin ruperea legăturilor moleculare ale materialelor prin reacții fotochimice. În timpul procesării găurii oarbe, fasciculul laser scanează o anumită poziție pe foaie conform unui program prestabilit și controlează cu precizie parametri precum puterea laserului, lățimea impulsului, frecvența impulsului și viteza de scanare pentru a produce găuri oarbe care îndeplinesc cerințele.
2. Avantajele găuririi cu laser față de găurirea tradițională
În comparație cu găurirea mecanică tradițională, găurirea cu laser are avantaje semnificative în producerea de găuri oarbe. În primul rând, găurirea cu laser are o precizie mai mare și poate obține deschideri extrem de mici (cum ar fi zeci de micrometri sau chiar mai mici), iar abaterea poziției găurii poate fi controlată într-un interval foarte mic, îndeplinind cerințele plăcilor HDI pentru prelucrarea găurilor fine. În al doilea rând, găurirea cu laser este un proces fără-contact care evită stresul mecanic și uzura cauzate de contactul dintre burghiul și tablă în timpul procesului de găurire mecanică, reduce deteriorarea foii și îmbunătățește calitatea procesării și utilizarea foii. În plus, găurirea cu laser are viteză rapidă și eficiență ridicată de procesare, ceea ce poate finaliza procesarea unui număr mare de găuri oarbe într-o perioadă scurtă de timp. În plus, găurirea cu laser are o flexibilitate puternică și poate fi procesată pe plăci de circuite imprimate de diferite forme și materiale, adaptându-se la cerințele complexe de proiectare.
2, Măsuri de control de precizie pentru alinierea găurilor oarbe de găurire cu laser
1. Selectarea plăcilor și optimizarea pretratării
Atunci când alegeți plăci de circuite imprimate, trebuie să se acorde prioritate selectării plăcilor cu coeficient de dilatare termică scăzut și uniformitate bună a grosimii, pe baza cerințelor de performanță și a tehnologiei de procesare a produsului. Pentru produsele care necesită o precizie extrem de mare în alinierea găurilor oarbe, pot fi luate în considerare materiale speciale cu CTE scăzut, cum ar fi compozitele cu matrice ceramică de înaltă performanță-sau foile organice tratate special.
În procesul de pre-tratare a plăcii, este necesar să se controleze strict calitatea suprafeței foliei de cupru. Tehnologia de microgravare poate fi utilizată pentru a îndepărta stratul de oxid și impuritățile de pe suprafața foliei de cupru, pentru a crește rugozitatea suprafeței și pentru a îmbunătăți eficiența absorbției laserului. În același timp, se efectuează un tratament antioxidare pentru a preveni oxidarea din nou a foliei de cupru în timpul prelucrării ulterioare. În plus, pentru a asigura curățenia plăcii înainte de găurire, metode precum curățarea cu ultrasunete și clătirea cu apă deionizată sunt folosite pentru a îndepărta complet impuritățile precum praful și uleiul de pe suprafața plăcii, oferind condiții bune de suprafață pentru găurirea cu laser.
2. Întreținerea și optimizarea parametrilor echipamentelor de foraj cu laser
Mențineți și calibrați în mod regulat echipamentul de foraj cu laser pentru a asigura stabilitatea sistemului de cale optică. Verificați dacă puterea de ieșire a generatorului laser este stabilă, curățați și reglați componentele optice, cum ar fi oglinzile și oglinzile de focalizare pe calea optică, pentru a asigura acuratețea căii de transmisie a fasciculului laser. În același timp, inspectați și mențineți componentele mecanice ale echipamentului, cum ar fi precizia mișcării bancului de lucru și precizia dispozitivului de poziționare, și înlocuiți piesele uzate în timp util.
Stabiliți o bază de date cu parametrii de foraj cu laser pentru diferite cerințe pentru plăci și găuri oarbe prin experimente și analize de date. În producția efectivă, parametrii corespunzători sunt selectați din baza de date și reglați fin în funcție de cerințele tipului plăcii, grosimii și deschiderii și adâncimii găurii oarbe. De exemplu, pentru plăcile cu sensibilitate termică puternică, puterea laserului poate fi redusă în mod corespunzător și frecvența pulsului poate fi mărită pentru a reduce timpul de acțiune termică și deformarea termică; Pentru găurile oarbe care necesită o precizie ridicată, traseul de scanare poate fi optimizat utilizând scanări multiple, scanări în spirală și alte metode pentru a îmbunătăți uniformitatea îndepărtării materialului și precizia poziției găurilor oarbe.
3. Modernizarea sistemului de poziționare și aliniere
Adoptarea unui sistem de poziționare și aliniere de înaltă{0}precizie pentru a îmbunătăți precizia de poziționare a găurilor oarbe. De exemplu, introducerea sistemelor avansate de viziune CCD de-înaltă precizie, cu rezoluție și precizie mai ridicate, poate identifica cu mai multă acuratețe semnele de poziționare pe placă și poate obține alinierea precisă a pozițiilor orificiilor oarbe. În același timp, combinate cu algoritmi de procesare a imaginilor, analiza în timp real-și procesarea imaginilor colectate sunt efectuate pentru a corecta automat abaterile de poziție cauzate de factori precum deformarea foii și vibrația echipamentului.
Pentru a îmbunătăți și mai mult acuratețea poziționării, tehnologia de fuziune cu mai mulți-senzori poate fi utilizată pentru a fuziona și a procesa datele de la mai mulți senzori, cum ar fi senzorii optici și senzorii de deplasare, realizând o monitorizare completă și un control precis al poziției și orientării plăcii. În plus, în proiectarea echipamentelor, optimizarea dispozitivelor de poziționare și a dispozitivelor de fixare poate îmbunătăți stabilitatea plăcii în timpul procesării și poate reduce abaterile de aliniere cauzate de mișcarea plăcii.
4. Controlul mediului de producție
Stabiliți un mediu de producție stabil și controlați cu strictețe temperatura și umiditatea. Instalați sisteme de aer condiționat și echipamente de dezumidificare în atelierul de producție, controlând temperatura la 23 ± 1 grade C și umiditatea relativă la 45 ± 5%, pentru a reduce modificările dimensionale ale plăcilor și componentelor echipamentelor cauzate de modificările temperaturii și umidității mediului ambiant. În același timp, consolidați gestionarea curățării atelierului, curățați și îndepărtați în mod regulat praful și reduceți interferența prafului în procesul de foraj cu laser.
Luați măsuri anti-statice, cum ar fi așezarea pardoselii anti-statică pe podeaua atelierului, împământarea echipamentelor și purtarea de către operatori a brățărilor anti-statice, pentru a preveni ca electricitatea statică să afecteze echipamentele și plăcile de foraj cu laser. Controlând bine mediul de producție, sunt asigurate condiții externe stabile pentru găurirea cu laser și prelucrarea găurilor oarbe, asigurând acuratețea alinierii găurilor oarbe.
Controlul de precizie al alinierii găurilor oarbe prin găurire cu laser este o verigă cheie în procesul de fabricație a plăcilor de circuit imprimat, care afectează direct calitatea și performanța plăcii de circuit imprimat. Prin analiza aprofundată-diverșilor factori care afectează acuratețea alinierii găurilor oarbe, inclusiv caracteristicile plăcilor și pretratarea, echipamentele și parametrii de foraj cu laser, sistemul de poziționare și aliniere și factorii de mediu de producție, au fost propuse măsuri de control corespunzătoare, inclusiv optimizarea selecției și pretratarea plăcilor, menținerea și optimizarea echipamentelor de foraj cu laser și a mediului de producție și control al parametrilor, alinierea și alinierea parametrilor.