一种基于激光加工的多层柔性电路板微小孔加工工艺的制作方法
【专利摘要】一种基于激光加工的多层柔性电路板微小孔加工工艺，将多层柔性电路板放置于真空腔内，通过等离子体发射光谱仪实时监测烧蚀周边粉尘中铜的百分比含量，当发现其中铜的百分比下降至低于5%时，即认定该铜箔加工结束；然后调整加工参数，开始PI薄膜的加工，观测等离子发射光谱仪，当发现其中碳或氧的百分比降至低于5%时，即认定该PI薄膜加工结束；再根据待加工的铜箔和PI组合材料层数确定循环次数，本发明通过等离子体发射光谱仪对被去除材料所形成的粉尘进行实时监测，确定一种材料层加工完成，针对下一种不同的待去除材料调整加工参数，实现高质量高效率的微小孔加工。
【专利说明】—种基于激光加工的多层柔性电路板微小孔加工工艺【技术领域】
[0001] 本发明属于激光加工工艺【技术领域】，具体涉及一种基于激光加工的多层柔性电路板微小孔加工工艺。
【背景技术】
[0002]多层柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性的多层材料复合的印刷电路，现如今最普遍应用的是由铜箔和PI (聚酯亚胺)结合而成的多层板。对于多层柔性电路板的激光打孔，需要同时去除多层铜和PI层，且铜箔和PI层之间是相互间隔分布的。由于铜箔和PI分别属于两种不同的材料，前者是金属薄膜，后者是指主链上含有酰亚胺环(-C0-NH-C0-)的一类聚合物，因此其自身特性有很大不同，如PI的比热容约为铜的4倍，而铜的导热系数是PI的1000多倍，同时，这两种材料对于不同激光波长的吸收系数也有很大的不同，如对于355nm的紫外激光，铜的吸收系数是PI的约36倍。如果在微小孔加工过程中能够监测出已去除的为哪种材料，则可根据下面需要去除的物质选择不同的激光加工参数，从而提高加工效率和质量。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于激光加工的多层柔性电路板微小孔加工工艺，样品放置于真空环境中，通过等离子体发射光谱仪对被去除材料所形成的粉尘进行实时监测，根据检测结果，确定一种材料层加工完成的时间，从而针对下一种不同的待去除材料调整加工参数，实现高质量高效率的微小孔加工。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种基于激光加工的多层柔性电路板微小孔加工工艺，包括以下工艺步骤:
[0006]I)将多层柔性电路板置于柔性电路板钻孔机加工腔内，并通过抽真空设备将加工腔内抽成真空状态；
[0007]2)选用波长为266~355nm之间的紫外光，功率小于10w，脉冲宽度Ins~12ps的激光进行第一层铜箔材料的烧蚀，通过等离子体发射光谱仪实时监测烧蚀周边粉尘中铜的百分比含量，当发现其中铜的百分比下降至低于5%时，即认定该铜箔加工结束；
[0008]3)调整加工参数，选用波长为266~355nm之间的紫外光，功率小于10w，脉冲宽度Ins~12ps的激光开始PI薄膜的加工，观测等离子发射光谱仪，当发现其中碳或氧的百分比下降至低于5%时，即认定该PI薄膜加工结束；
[0009]4)重复步骤2)和步骤3)，根据待加工的铜箔和PI薄膜层数确定循环次数。
[0010]本发明的优点:以柔性电路板中铜箔和PI两种物质在真空环境中烧蚀后形成的粉尘不同为基础，通过等离子体发射光谱仪，对被去除材料所形成的粉尘进行实时监测，根据检测结果，确定一种材料层加工完成的时间，从而针对下一种不同的待去除材料调整加工参数，实现高质量高效率的微小孔加工。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为多层柔性电路板(铜箔和PI)结构示意图。
[0012]图2为本发明的加工路线图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0014]参照图1，图1为多层柔性电路板(铜箔和PI)结构示意图。
[0015]参照图2，一种基于激光加工的多层柔性电路板微小孔加工工艺，包括以下工艺步骤:
[0016]I)将多层柔性电路板置于柔性电路板钻孔机加工腔内，并通过抽真空设备将加工腔内抽成真空状态；
[0017]2)选用波长为266?355nm之间的紫外光，功率小于10w，脉冲宽度Ins?12ps的激光进行第一层铜箔材料的烧蚀，通过等离子体发射光谱仪实时监测烧蚀周边粉尘中铜的百分比含量，当发现其中铜的百分比下降至低于5%时，即认定该铜箔加工结束；
[0018]3)调整加工参数，选用波长为266?355nm之间的紫外光，功率小于10w，脉冲宽度Ins?12ps的激光开始PI薄膜的加工，观测等离子发射光谱仪，当发现其中碳或氧的百分比下降至低于5%时，即认定该PI薄膜加工结束；
[0019]4)重复步骤2)和步骤3)，根据待加工的铜箔和PI薄膜层数确定循环次数。
【权利要求】
1.一种基于激光加工的多层柔性电路板微小孔加工工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤: 1)将多层柔性电路板置于柔性电路板钻孔机加工腔内，并通过抽真空设备将加工腔内抽成真空状态； 2)选用波长为266?355nm之间的紫外光，功率小于10w，脉冲宽度Ins?12ps的激光进行第一层铜箔材料的烧蚀，通过等离子体发射光谱仪实时监测烧蚀周边粉尘中铜的百分比含量，当发现其中铜的百分比下降至低于5%时，即认定该铜箔加工结束； 3)调整加工参数，选用波长为266?355nm之间的紫外光，功率小于10w，脉冲宽度Ins?12ps的激光开始PI薄膜的加工，观测等离子发射光谱仪，当发现其中碳或氧的百分比下降至低于5%时，即认定该PI薄膜加工结束； 4)重复步骤2)和步骤3)，根据待加工的铜箔和PI薄膜层数确定循环次数。
【文档编号】H05K3/00GK103974543SQ201410100466
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】王文君, 梅雪松, 赵万芹, 姜歌东, 王恪典, 刘斌 申请人:西安交通大学