xiang-laser钻孔培训教材
钻孔课学习教材
2-1-3-2.螺旋角(Helix or Flute Angle) :
螺旋角:盤旋退屑槽 (Flute) 側斷面上與水平所成的旋角稱 為螺旋角(Helix or Flute Angle),此螺旋角度 小時, 螺紋較稀 少,路程近退屑快, 但因廢屑退出以及鑽針之進入所受阻力較 大 ,容易升溫造成尖部積屑積熱,形成樹脂之軟化而在孔壁上形成 膠渣 (smear)。此螺旋角大時鑽 針的進入及退屑所受之磨擦阻力 較小而不易發熱, 但退料太慢。
三.HOLE CHECK原理
HOLE CHECK的目的:對機械鑽孔機的精度進行監控, 及時發現機台異常,減少異常造成的報廢. HOLE CHECK原理:它是利用光學原理光反射去獲取鏡 象,再根據三點成一個平面的原理取三個孔位為基點使所 有的孔位處在這個平面上,這個平面和CAM程式轉換成的圖 像進行比較來判斷孔偏. HOLE CHECK量測精度是孔偏6mil以內的孔,超出6mil 則在圖像上顯示為x的符號.目前廠內對于鑽孔的精度要求 在3mil以內.並根據孔偏超出3mil點和總體孔數進行分析, 來算CPK.CPK小于1.33,則要再測同機台同軸別的下一趟板 ,若CPK仍小于1.33,要檢測機台有無異常.
2-3.墊板 Back－up board :
镭射培训教材
加工孔径小
Min 1mil
孔径改变容易
工艺相对简单
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镭射钻孔的工艺原理
PCB成孔用激光的种类：
RF/CO2激光 TEA/CO2激光 Nd：YAG/UV激光 其他
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Laser钻孔培训教材 2004
雷 鸣 主讲 2020年5月31日
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课程大纲
一、镭射钻孔的原理和流程 1、镭射钻孔的目的。 2、镭射钻孔的工艺原理。 3、镭射钻孔的工艺流程。 二、镭射钻孔工艺控制和主要品质缺陷 1、镭射钻孔的工艺。 2、镭射钻孔品质检查及控制。 3、镭射钻孔品质缺陷及原因分析。
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355nm Output
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镭射钻孔的工艺原理
Co2激光器激发激光原理图：
Co2 Laser：Medium（介质）：Co2 Pumping（激发源）：Electrode（电极） Wave Length（波长）：9.3 - 10.6µm
Pumping
Laser Beam
Mirror
Medium
Mirror
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镭射钻孔的工艺原理
Nd:YAG/UV激光器：
ESI公司5200UV激光钻孔机激光器
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HDI制作及laser钻孔培训教材
培训教材
Prepared by: Bin Liu Date : 8/3/2007
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目录
前言 HDI工艺的发展趋势 HDI产品类型 HDI制作常见问题及解决方法 Laser钻孔简介 LASER钻机介绍 Microvia制作工艺 Microvia 常见缺陷分析
Two level HDI
v Type II :Two level HDI(Staggered via) Feature
Micro-section
P 12
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Two level HDI
P5
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HDI工艺发展趋势
Year Thickness between layers [um] Line/Space [um] Interstitial Via Hole (IVH) Diameter Hole/Land [um] Ball (Terminal) Pitch [um] 2005 80 to 40 75/75 100/250 500 2006 80 to 40 50/50 70/150 400 2007 80 to 30 35/35 50/100 300
Micro-section
UV +CO2 Laser drill Stack via
P 14
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钻孔培训教材
基材类的编码规则
新扬无胶基材 H10 05（R/E/H）D/S
D 代表双面基材，S 代表单面基材 R 为 RA，E 为 ED，H 为高延展性铜 05 代表铜厚 10 代表 pi 厚度 Pi 厚度：05（0.5mil）10（1mil）20（2mil) 铜厚： 05（0.5oz） 10（1oz） 20（2oz） 例：H0505RS 0.5OZ CU+0.5PI=1.2MIL
注：um/25.4=mil
胶系列
胶通常讲有两种：环氧树脂胶和压克力胶 环氧树脂胶，具有良好的机械性和电气性，但寿命短，拉力值低，如律 胜，台虹，东芝等 压克力胶，具有良好的流动性，即填充能力，但电气性能差，如ROGERS 通常胶的厚度有：0.5MIL 1 MIL 2MIL
胶的规则编码
ROGERS： 2001B2005B 1 0 0
残留的胶渣予以清除。 （MARK30）
• 主轴与压力脚是连在一起的两个部件， 由于构造因素，在两者交接处容易沉积
污垢，需要我们有人经常清洁，要将压 力脚整个拆下，以WD40喷洒主轴污垢 沉积处和压力脚内部，然后以抹布擦拭
干净。
MARK30和大族机有压力脚切换功能 （QIC），也增加了对其保养的一项工作。 我们应该对压力脚切换装置经常拆洗，但 此项工作应由专人定期来做 ，及时更换已 磨损的零件。
律胜
PEAP0100
胶厚：0-------0.5mil 以下
韩华
胶厚： 胶 1-------0.7mil
HFB125CP
2-------1.0mil
胶厚 胶
胶厚:12.5um----0.5mil 25.0um----1.0mil
保护膜系列
保护膜是指与基材相同的绝缘基底膜（即PI）和胶结合的一种材料，为 起到保护胶的作用，在其上覆盖一层薄膜（MYLAR）。 结构：
钻孔培训教材
钻孔培训教材一．钻孔的三大原材料：钻针；盖板；垫板1）钻针（Drill Bit）1. 钻针的材料：采用硬质合金材料制造。
它是一种钨钴类合金，是以碳化钨（WC）粉末为基体，以钴（CO）作粘结剂，经加压烧结而成，它具有高硬度，非常耐热，有较高的强度，适用于高速切削；但韧性差，非常脆。
2. 钻针的组成部分：钻尖（drill point）.退屑槽（Flute）.握柄（handle shank）常用钻针直径范围：0.1---6.5mm钻针总长：35.6---38.2mm套环的颜色使用有十几种，每一种颜色可代表一种钻径规格。
相同颜色一轮回相差0.5mm。
3. 钻针的种类3.1 UC型钻针：一般直径从0.1mm—0.55mm，此种钻针所钻孔孔壁粗糙度较小，孔位精度较差。
3.2 ST型钻针：一般直径从0.6mm—3.175mm，此种钻针所钻孔孔壁粗糙度较差，但孔位精度较好。
3.3 SX型：槽刀，用于钻槽孔4．钻针的常见缺陷大头，小头，分离，重叠，缺口，偏心2）盖板(Entry Board)1. 作用：A. 定位。
B. 散热。
C. 减少毛头。
D．钻头清洁。
E．防止压力脚直接压伤板面。
2. 材料：A．复合材料—--是用木浆纤维或纸材，配合酚醛树脂当成黏着剂热压而成的。
其材质与单面板基材相似，价格最便宜。
B．铝箔压合材料—---是用薄的铝箔压合在上下两层，中间填去脂及化学品的纯木屑C．铝合金板—--5-30MIL，各种不同合金组成，价格最贵3）垫板(Back-up Board)1.作用：A．保护钻机台面B．防止出口性毛头（Exit burr）C. 降低钻针温度，减少钻头扭断D．清洁钻针沟槽中的胶渣E．充分贯穿印制板2.材料A、酚醛树脂板----俗称电木板，以比较软质的酚醛树脂板较理想，使用太厂硬的垫板，易导致钻针刃部断裂、缺口、产生锯齿状、异常磨耗等问题。
B、纸质压合板-----因太软、平整度不够，易生毛刺、排屑不良、小孔径易塞孔等问题。
钻孔站培训教材
文件编号 名称 钻孔站培训教材
第7页
共 12 页
UP=电木板+垫板+生产板+铝片+压脚高度 4 DN（定位）=电木板+垫板+生产板+铝片+1-销钉长度 DN（鉆板）=电木板+垫板-0.5mm 冷凝机：冷却油温，23℃ 冷却油量，刻度线 1/3 以上 集尘机：集尘真空压力，1000MNAQ 以上。 6.4 品质检测与处理： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 检测基准 偏孔 披峰 塞孔 未穿未透 多孔 小孔 孔损 烧焦 孔大 孔小 刮伤 孔壁粗糙度 移位 检测基准 ≤2mil ≤0.05mm 不可有 不可有 不可有 不可有 不可有 不可有 0.05mm -0.05mm 不可见基材 ≤1mil 不可有 处理方法 报废 打磨 气枪吹孔 重工 报废 重工 报废 报废 补胶/报废 重工 报废 调整 报废 备注
第8页
共 12 页
6.5.1.4 在生产过程中出现异常情况马上向领班报告，严禁善自作主； 6.5.1.5 所负责的“5S”区域的及时清洁及维持，并做好每天的机台点检项目； 6.5.1.6 严格按照作业规范作业； 6.5.1.7 认真、详细地做好交接班工作。 6.5.2 钻孔检板技术员工作职掌： 6.5.2.1 首先了解上班钻板品质情况和本班各机台钻板情况； 6.5.2.2 对各机台第一趟板进行孔径测量，并作记录； 6.5.2.3 做到每二趟板量一次孔径； 6.5.2.4 检板、量孔径都必须戴手套作业； 6.5.2.5 中面、底板分好放置，对有漏孔、小孔、未穿、未透应即时汇报品质工程师 或领班，然后送至各机台交待清楚进行重工； 6.5.2.6 对每趟板的检验项目都必须如实记录，严禁有不良板流入 IPQC 或下制程， 对不良板进行追踪记录； 6.5.2.7 菲林应叠放整齐，对不用菲林送至菲林柜放好； 6.5.2.8 汇报本班所钻板子有无异常情况； 6.5.2.9 下班前点清量针数量是否 OK。 6.5.3 钻孔进出货技术员工工作职掌： 6.5.3.1 了解上班存量和现场生产情况； 6.5.3.2 准备好所需生产的磁片和底片； 6.5.3.3 进料时应注意进料检查，对不良和不合格板进行批退重工； 6.5.3.4 认真做到料号、版本、工单一致性，数量也必须正确； 6.5.3.5 双面板、多层板、垫板、铝片相应放置，并且标明料号，推入待钻板存放区； 6.5.3.6 出货一定及时，数量一定正确，不得少板或多板，过数一定及时； 6.5.3.7 工单按料号叠放在暂存板 L 架后面或 W 推车的板面上，数量与工单必须相符； 6.5.3.8 准备充足的 L 架，搞好车间“5S” ，一日至少 3~4 次； 6.5.3.9 区分好半废垫板，全废垫板，将全废垫板、铝片打包叠好放置在货架上； 6.5.3.10 做好本班进出货记录表格填写，不得有错；
钻孔培训教材
1.钻孔前核对生产板与流程
卡版本号及料号是否一致，
调资料 / 打销钉
并做好生产记录2.钻孔前需 将板按照钻孔方向和面向整 齐叠放3.资料调入后需核对
料号和版本号是否和实际生
产板一致
管制要求
1.入料时必须检查板的叠放 方向是否正确。
修改参数 /钻孔
1.参数调入后需根据实际情 况进行相应调整2.首件确认 合格后开始批量生产3.批量 1.放板时务必分清板的面向 生产前必须分清板子的方向， 和钻孔方向，避免方向错误 避免放错造成报废4.生产时 造成报废 注意自检，检查有无钻偏， 漏钻，未钻透等品质问题
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3.各流程的作用及标准作业：钻孔
軸向(座標)介紹:
赢在规范ZXY Nhomakorabea18
3.各流程的作用及标准作业：钻孔
赢在规范
钻孔主要参数：
代號 S F R N D
意義 轉速 進刀速 退刀速 刀具壽命 刀具直徑
單位 rpm M/min M/min hits mm
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4.钻机保养规范
赢在规范
20
4.钻机保养规范
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3.各流程的作用及标准作业：钻孔
赢在规范
钻孔的目的：
通过数控机床将铜板上钻出客户要求的孔径，便于 客户端插接电子元器件。
原理： 通过机械数控切削的加工方法，将 pnl工作铜板钻出客 户设计要求的不同规格的孔径，便于客户焊接电子元 器件。
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3.各流程的作用及标准作业：钻孔
钻孔标准作业：
步骤 作业方法
赢在规范
打销钉的目的：
通过打销钉将生产板进行固定，防止后工序钻孔时生产板移位导致偏 孔报废。
打销钉标准作业：
步骤
作业内容
激光钻孔培训教材
2.主要物料
主要设备
型号及规格 供应商（生产商）
备注
尺寸：
校准片
100×100mm
[Acrylic有机玻璃片] 尺寸：130×70mm
70×70mm
东利企业公司 东利企业公司
1#、2#机用，校准片 为矩形，公差±1mm。
3# 、4#机用，校准片 为矩形，公差±1mm。
Fθ透镜保护膜
\
信昌（HITACHI） 能量透过率在93%以上
激光钻孔后需要经过Dar除胶过程中 如果Desmear咬噬量过大会对激光钻盲孔孔形有影响。 HDI盲孔的孔径主要由激光钻孔烧蚀大小决定，但HDI盲孔孔径的最终形成要 到Desmear除胶后， Desmear咬噬量对激光钻盲孔孔径也有一定的影响。 如图所示，6625028图形电镀后切片图，单边咬蚀25，玻璃纤维突出孔形较差
/
LC1F21WE/1C 100~ 200μm
/
LC2G212E/2C 100~ 200μm 100~ 150μm
LC2G212E/2C 100~ 200μm 100~ 150μm
可钻板厚
0.1～3mm
最大钻板尺寸
21″×27″
定位精度
钻孔精度
Positioning speedmax
±20μm 700point/sec
Cu—Direct工艺加工
即直接钻铜法，在铜厚减到相应厚度再进行表面处理的铜面上直接 加工出相应孔径的盲孔。（目前此工艺在我司研发中）
9
工艺能力
设备性能
机号
1#[1180]
2#[1181]
3#[1179]
4#[1197]
备注
型号 一般钻孔孔径 Cu Direct Drill
钻孔站基本知识培训教材
文件编号
第3页
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名称
钻孔站培训教材
的，此刃面会合于钻尖点，在中央会合处形成两条短刃， 也称为横刃，是最先碰触板材之处，此横刃在压力及旋 转下即先行定位而钻入 stack 中。第一钻尖面的两外侧各 有一突出之方形带片称为刃筋（Margin），此刃筋一直随 著钻体部分盘旋而上，为钻针与孔壁的接触部分。而刃 筋与刃唇交接处之直角刃角（corner）对孔壁的品质非常 重要，钻尖部分介于第一钻尖面与第二钻尖面之间有长 刃，两长刃与两横刃在中间部分相会形成突出之点为尖 点，此两长刃所形成的夹角称钻尖角（point angle）,钻 FR4 的玻织板时则尖角需稍钝为 115°、135°，最常见 者为 130°。 第一尖面与长刃之水平面所呈之夹面角约为 15°，称为 第 一 尖 面 角 （ primary face Angle ）， 而 第 二 尖 面 角 （secondang face Angle）则约为 30°，另有横刃与刃唇 所形成的夹角称为横刃角（Cheisel Edge Angle）。 螺旋刀，也称退屑槽（Flute）： 钻针的结构是由实体与退屑的空槽二者所组成。实体之 最外缘上是刃筋，使钻针实体部分与孔壁之间保持一小 间隙以减少发热。其盘旋的退屑槽侧断面上与水平所成 的旋角称为螺旋角，此螺旋角率小时，螺纹较稀少，路
径、孔数，来准备经过全检 OK，符合要求的钻针， 准备 OK 后，按照钻针领用程序发放给开机人员， 以供生产。 6.2.2.1 备针时的注意事项： 备针时一定先要看清楚待钻孔板子的料号、版本号； 根据板子的料号、版本号查看客户规范，了解客户的钻孔图，孔径、 孔数； 根据客户的钻孔图，所要求的孔径、孔数来准备经过全检 OK 的钻
垫板的选择一样依各厂条件来评估，其重点在：不含有机油 脂，屑够软不伤孔壁，表面够硬，板厚均匀、平整等。操作 CNC 控制现有 CAD/CAM 工作站都可直接转换钻孔机接受 之语言只要设定一些参数如各孔代号代表之孔径即可。 6.1.4.2 铝片（0.2mm），也称盖板： 6.1.4.2.1 作用：a.防止压力脚直接压伤铜面；
Laser钻孔培训
Laser钻孔培训(4)
• 盲孔 Blind via:多层印制板的外层导体图 形与内层导体图形间连接的导通孔，它 不贯通印制板的表面，仅在放板的一个 表面有孔口， • 特殊情况：肓埋孔 单面Laser客户需求 • Laser参数设制与基材(介质层)直接关系 • 介质层：P片 106 1080 2116 玻璃纤维 • RCC：涂树脂铜箔 在粗化的CU箔表面涂 覆50-80UM厚度的绝缘的树脂 • Resin xoated copper Foil • Laser钻孔条件同机械钻孔
Laser钻孔基本知识
• 制作：马军
Laser钻孔培训(1)
• 一、Laser Drill/激光钻孔 加工板 • 二、分CO2 Laser UVLaser • CO2 Laser，通过Laser能量将树脂或玻璃 纤维烧蚀气化由抽出吸走，红外光，属 于物理反应，一般打孔孔径4-6MIL • 公 司 CO2 Lase， 机 器 设 备 Hitachi Multimode • 优点：打孔速度快， 4-6mil 孔， 6000 孔 10000 孔 /mil 左右难以实现直接打孔，达 不到高精度
Laser钻孔培训(2)
• 制作方法：Conformal masr(开天窗)，表面氧化， 开大窗法，超薄铜皮法 • Conformal masr流程 • 压合→ 内层→ 湿膜→ 曝光→ 显影→ 蚀刻→ 板子经AOI检查 → 蚀刻不净 • 外层 → 干膜 →开天窗 孔径是否合格 • • Laser drill 准备钻孔程式→ CSB→ 一般情况钻 孔参数→据选择钻孔程式→放板等其它工 • →SSE
03钻孔培训教材
2. 钻咀的退屑槽，槽内杂物没有退走
w3 w2 w1
6、钻小孔、钻大孔 机器：1. Hitachi钻机------钻机没有开测试钻咀功能 2. 95#-----摆幅不良 人为：1. 放错钻咀 2. 用大尺寸的钻咀钻孔 物料：1. 钻咀切削而崩一个口 2. 钻咀大、小头
分离为 碰裂
7、粗糙度 机器参数：1. 减慢下刀速度 2. 减少转速
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A、作用：线路板的钻孔适用于线路板的元件焊接及层与
层之间导通之用
1和2层之间导通
铜层
B. 钻孔后锔板作用
由于钻孔时线路板内的玻璃纤维被钻咀拉出,使玻璃纤维与
树脂分离，故在钻后锔板高温条件下使玻璃纤维与树脂结 合及增加板子的结合力，从而减少粉红圈出现和板子的内
应力现象。
4、对钻孔工序的一般要求 1）孔位准确
4、铝片----预防钻孔披风，避免压伤板面及钻咀散热之用
5、皱纹胶纸----固定铝片及板子在工作台上
三、钻孔主要工艺参数 1）钻头的转速（Speed） 是指钻机的钻头在某一特定时间内所转动的圈数 2）钻头的下刀速度（In feed） 是指钻机的钻头在某一特定时间内下落的距离 3）钻头的退刀速度（Out feed） 是指钻机的钻头在某一特定时间内退回的距离
分离为碰裂
C. 铝片表面太滑，钻咀容易打滑
人为： 1. Backup板和铝片间有垃圾(不同方向的歪孔)
2. 管位钉松和管位孔疏松(同一方向的歪孔)
3. 钻深度太深使钻咀受阻力太大，钻咀变形 （不同方向的歪孔）
3、钻不穿 1. 机器 A. 钻咀参数设置不正确 B. 制板内有杂物 C. 索头钳不紧钻咀 D. 漏放底板
钻孔
清洗后标记
四、工序常见质量问题及解决方法
钻孔培训教材
钻孔培训教材一.钻孔的三大原材料：钻针；盖板；垫板1)钻针(Drill Bit )1 .钻针的材料：采用硬质合金材料制造.它是一种鸨钻类合金,是以碳化鸨( WC)粉末为基体,以钻(CO)作粘结剂,经加压烧结而成,它具有高硬度,非常耐热, 有较高的强度,适用于高速切削；但韧性差,非常脆.2 .钻针的组成局部：钻尖(drill point).退屑才® ( Flute).握柄(handle shank常用钻针直径范围：0.1---6.5mm钻针总长：35.6---38.2mm套环的颜色使用有十几种,每一种颜色可代表一种钻径规格.相同颜色一轮回相差0.5mm.3 .钻针的种类3.1 UC型钻针：一般直径从0.1mm—0.55mm,此种钻针所钻孔孔壁粗糙度较小,孔位精度较差.3.2 ST型钻针：一般直径从0.6mm— 3.175mm,此种钻针所钻孔孔壁粗糙度较差,但孔位精度较好.3.3 SX型：槽刀,用于钻槽孔4 .钻针的常见缺陷大头,小头,别离,重叠,缺口,偏心2)盖板(Entry Board)1 .作用：A.定位.B.散热.C.减少毛头.D.钻头清洁.E.预防压力脚直接压伤板面.2 .材料：A.复合材料一--是用木浆纤维或纸材,配合酚醛树脂当成黏着剂热压而成的.其材质与单面板基材相似,价格最廉价.B.铝箔压合材料一---是用薄的铝箔压合在上下两层,中间填去脂及化学品的纯木屑C.铝合金板一--5-30MIL ,各种不同合金组成,价格最贵3〕垫板〔Back-up Board〕1.作用：A .保护钻机台面B.预防出口性毛头〔Exit burr〕C.降低钻针温度,减少钻头扭断D.清洁钻针沟槽中的胶渣E.充分贯穿印制板2.材料A、酚醛树脂板----俗称电木板,以比拟软质的酚醛树脂板较理想, 使用太厂硬的垫板,易导致钻针刃部断裂、缺口、产生锯齿状、异常磨耗等问题.B、纸质压合板-----因太软、平整度不够,易生毛刺、排屑不良、小孔径易塞孔等问题.C、铝合金板-----平整度好,且不伤钻针,但价格贵.二.加工条件的设定1 .切削速度：每分钟切削距离.公式：切削速度=主轴转速〔rpm〕 *3.14*钻针直径〔mm〕 /1000切削速度的最大值是由钻针材质来决定的,切削速度是否恰当,可从钻针的磨损情况来判断.如果横刃磨损太快,说明切削速度太慢,假设主切削刃靠近外径处磨损太快,表示切削速度太快.理想的切削速度是钻针横刃与主绿削刃磨损相同速度.2 .进刀速度：每分钟主轴下降距离.公式：进刀速度〔m/min尸主轴转速〔rpm〕 *进刀量〔um/rev〕 /1000钻针直径变化的时候,进刀速度也跟着改变.直径小的钻针,进刀速度就必须小一点.3 .主轴转速：主轴每分钟旋转多少圈公式：转速〔rpm〕=[切肖।J速度〔m/min〕*1000 ] / [钻针直径〔mm〕 *3.14]4 .进刀量：主轴每旋转一圈所钻入距离.公式：进刀量〔um/rev〕=进刀速度〔m/min〕/主轴转速〔rpm〕三.钻孔分类1、一步钻加工即每一个孔穴一次钻孔加工完成,不管是双层或多层板,为最常用的一般钻孔加工方式,其操作比拟简单,钻孔速度较快.2、分步钻孔加工即每一个小孔,用屡次钻孔来穿透.3、预定钻孔加工要更换钻针加工,先用小的钻针钻一次,再用大的钻针在小的根底上钻一次.4、盲孔加工即未透孔,孔未贯穿基板上,或下或两面边.四、钻孔品质检查工程及对后制程的影响孔大孔小：影响插件及成品孔径,后制程定位以及断路孔多孔少：影响插件,后制程定位以及断路/短路孔偏移位：会使线路短路或断路,造成电测open/short孔未穿：影响孔径,插件和导通孔壁粗糙：影响电镀孔铜的附着力刮伤：使线路短路,不导通,造成电测OPEN现象氧化：影响镀铜时面铜与底铜的结合力爆孔：使镀铜时孔铜与面铜断开孔塞批锋：污染镀铜槽液,影响孔径和插件及成品外观问题残胶：会使电镀时内层铜与孔铜断开,发生电测OPEN的现象五、钻孔常见缺陷及成因分析：A.孔偏原因：• 钻针摇摆晃动〔主轴精度〕•加工参数不佳,•铝片有折痕或异物•销钉松脱•靶孔不正•程式使用错误•集尘不良•钻针不良B.孔径错误原因•钻针使用错误・原资料错误•钻针研磨次数过多造成退屑槽长度不够C,毛头或孔塞原因♦钻针有缺口•板材之间有异物•加工参数不佳•集尘不良•贴胶不牢,铝片未紧贴板材•垫板重复使用•叠板数过高D.孔未穿原因• 断针・下限设置错误・垫板不平整六：孔的分类1. PTH:镀通孔---孔壁镀覆金属而用来连接内层或外层的导电图形的孔.2. NPTH:非镀通孔----用于pcb板不同层中导电图形之间电气连接〔如埋孔,盲孔〕但不能插装组件引腿或其他增强材料的镀通孔.3.盲孔：仅延伸到PCB板的一个外表的导通孔,不贯穿板材.4.埋孔：未延伸到PCB板外表的导通孔,埋于板材内.5.定位孔：用于钻孔,线路曝光,防焊印刷,成型等制程的定位.6.量针孔：用于检验所钻孔直径是否正确.7.切片孔：切片位置,用于检查钻孔孔壁粗糙度.PCB制程简介一. PCB应用简介PCB英文(Printed Circuit Board)印刷电路板的简称.PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它,小到电子手表、计算器、通用电脑,大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子元器件,它们之间电气互连都要用到PCBo它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性,如特性阻抗等.二. PCB简单流程双面板：发料——薄铜(Sue© 钻孔(Drill) 镀铜(Cu plating) 线路(D/F)——防焊(S/M)——加工(Ni/Au)(硬金,软金,化金)——成型(Rout), 冲型(Punch)-----电测(ET)——成品检验(FQC)——包装(Packing)——出货多层板：发料-----内层线路-----压合-----薄铜------钻孔------镀铜——外层线路------防焊------加工(硬金,软金,化金) ——成型,冲型-----电测------ 成品检验——包装——出货三. 板材在各制程中的形态发料前——Sheet,发料后至成型前——Panel,成型后至出货——Strip或Set或Unit, 客户插件使用------- Piece四. 各制程简单流程及要点(双面板)1 .发料1) .定义：cut lamination根据客户需求裁板,尽量有效的使用大基板.2) .基板材料：铜箔,PP (玻璃纤维glass fiber和环氧树脂oxide resin)常用基板的材质是FR4和BT.玻璃纤维的特性：1.高强度2.抗热与火3.抗化性4.防潮5.热性质良好6.电性好3) . TG:玻璃态转化温度,高TG温度是＞170C,高TG的特性：1.抗湿性2. 抗化性3.抗溶剂性4.抗热性5.尺寸安定性4) .铜箔厚度：1OZ=36um , 1/2OZ , 1/3OZ2 .薄铜1）.定义:SUEP 〔surface uniform etching process 外表均匀蚀刻制程.利用硫酸对铜面的咬蚀功能,通过限制药水的浓度,温度和线速,来到达我们所需要的铜厚.2）.流程：上板----蚀薄铜----下板-----烘烤3）.三大要素：浓度,温度,速度4）.使用药水：硫酸,双氧水,安定剂,纯水3 .钻孑L 〔同上〕4 .镀铜1）.目的：Cu plating,通过镀铜制程,使所钻之孔壁及外表覆上一层铜,到达上下导通的目的.2）.流程：去毛头〔通过磨刷轮对板面磨刷,去除钻孔留下的批峰,毛刺,以到达板面平整的效果〕----除胶渣〔去除钻孔过程中因高温而熔于孔壁上的残胶〕――PTH〔镀通孔,以化学的方式,在孔壁和外表镀上一层薄铜作为电镀的基地〕—电镀3）.使用药水：膨松剂,中和剂,氧化剂,高锐酸盐,硫酸铜,硫酸,双氧水, 纯水4）.除胶渣的四种方法：1.浓硫酸法,2.重铭酸法,3.电浆法,4.碱性高钮酸盐法〔常用〕5）.限制要点：浓度,温度,速度,,电流密度〔ASF:在电极上每单位面积所通过的电流〕6）.电镀的方式：湿式水平电镀〔产量增加及空间的节省,减少药水的带出, 有较佳的外表均匀性,但设备本钱较高〕,湿式垂直电镀7）.电镀均厚水平：throwing powerHL铜厚度/电镀面铜厚度8）.纵横比二原板厚/电镀后孔径五.线路1）.目的：Dry film ,通过药水蚀刻,于板面上形成线路连接各导通孔,以到达所需的电气性质.2） .流程：前处理〔去除基板外表异物及油脂,并于铜面形成足够之粗糙度,以增加干膜与铜面的结合力〕----压膜〔利用热及压力将干膜紧密贴覆于铜面上〕----曝光〔通过UV光照射,于干膜上形成线路图形,透明的局部为需要保存下来的铜面,黑色局部为需要去除的铜面〕-----显影〔通过碱性显影液,将曝光后黑色局部的干膜去除) ——蚀刻(通过酸性蚀刻液,将显影出来的铜面蚀刻掉——剥膜(通过高浓度的碱性溶液,将铜面上因被曝光而保存的干膜去除掉)——烘烤------AOI3）.前处理种类：1.刷磨法：本钱低,制程简单,但薄板不易刷,容易产生刷痕基板涨缩不易限制.2 .喷砂法：pumice,外表粗糙均匀程度比刷磨法好,尺寸安定性好,薄板与细线均可,但pumice容易残留板面,机器不易维护.3 .化学法：硫酸,双氧水,常用前处理方式,本钱较高.4) . AOI : automated optics ispection自动光学检测.通过CCD镜头,将板面摄像,然后与电脑内的原始资料比对,可检测出线路是否有短路,断路,以及孔位是否正确.5) .使用药水：显影液(碳酸钠),氨水,,硫酸,双氧水,纯水6) .蚀刻因子：etch factor,蚀刻不尽(under etch),过度蚀刻(over etch),水池效应：新鲜药液被积水阻挠,无法有效的和铜面反响,称之为pudding水池效应.7) .CCD： charge coupled device感光元件,可用来当摄像机,依种类不同,可分为平面式,线性,彩色,灰阶,高画素(pixel)8) . AOI缺点判断方法, C形态比对1 .标准母板比拟法匚特征比对2 .设计规那么检查9) .解析度：dpi (dots per inchi)每一pixel所代表的尺寸.假设CCD的画素为1280*1026,在1026方向拍到的范围为7.2mm,那么解析度=7200um/1026pixel=7um/pixel=25.4/0.007dpi=3629dpi,由止匕可见,同大小的CCD, 拍照范围越大越粗糙六.防焊(绿漆)1).目的：S/M (Solder Mask) 1.防焊：留出板上待焊通孔及Pad,将所有线路及铜面都覆盖住,预防波焊时造成的短路,并节省焊锡的用量2 .护板：预防湿气及各种电解质的侵害使线路氧化而危害电气性质,并预防外来的机械伤害以维持板面良好的绝缘.3 .绝缘：由于板子越来越薄,现宽距越来越细, 故导体间的绝缘问题日渐突出.2) .流程：CZ前处理(pre-treatment去除外表油脂及异物,并粗化铜面,以促进绿漆与铜面的结合力) ---------------------- 印刷(printing网版印刷) ---------- 前烘烤(semi-curing 赶走油墨内的溶剂,使油墨局部硬化,不致在曝光时粘底片) ------- 曝光(exposuring将需要显影位置,用底片挡点设计遮住,进行uv光照射) -------------- 显影(developing) -------- 后烘烤(post-curing使油墨完全硬化) ---------- 后uv光(post-uv) 3) .网版水平：一般水准线宽可达7-8mil,间距可达10-15mil.网版印刷的注意要点：油墨黏度,网版目数,对位精度,刮刀硬度,速度,下压量4) .烤箱种类：「箱形烤箱Rack 式j隧道式烤箱侧夹(产能及品质较佳)L夹式-上火5) .油墨分类：用途分类：r抗蚀刻油墨映像形成法分类「网版印刷法防焊油墨y<文字油墨、影像显影法I其它绝缘材料硬化法分类：r热硬化型UV硬化型热压制型I其它6).油墨组成：环氧树脂,填充剂,色料,补助剂7).防焊方式：浸涂型(Dip coating)滚涂型(Roller coating) 帘涂型(Curtain coating) 静电喷涂型(Electrostatic spraying)电着型(Electro deposition)ER刷型(Screen printincj)。
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三菱激光钻孔简介
3.1、CO2的成孔原理
利用红外线的热能，当温度升高或能量增加到一定程度后，如有机物的熔点、燃点或沸 点时，则有机物分子的相互作用力或束缚力将大为减小到使有机物分子相互脱离成自由态或 游离态，由于激光的不断提供能量，而使有机分子逸出或者与空气中的氧气燃烧而成为二氧 化碳或水气体而散离去，由于激光是以一定直径的红外光束来加工的，因而形成微小孔。
（620*560） *23*25英寸
一秒50米
发振器
激光种类 输出功率
CO2激光 200w
额定脉冲频 10-10000HZ 率
4
三菱激光钻孔简介
2、加工能力对比
1.3
1.3
ML605GTWⅠ
ML605GTWⅡ
5
ML605GTWⅢ
三菱激光钻孔简介
3、质量与成本绩效
①采用了分光方式最大限度地控制热量影响，提高了加 质量与稳定性 ②比前期机器扫描面积（50*50um）放大2陪（70*70um） 广角Fθ聚光镜。降低加工区域的移动次数。缩短了加工 时间。 ③新型激光发振器（520W）更可将激光气体的消耗量多 削减50%。超高速电镜配上200W功率，提高了加工速度。
• DLD表面处理方法
20
Laser 激光盲孔缺陷分析
盲孔缺陷分析 ---缺陷类型 ---产生原因和影响 ---解决方法
21
Laser 盲孔缺陷分析 Laser 盲孔缺陷
(1)悬铜 (4)多余纤维 (5)底孔不干净
(2)分层
大肚子 (6)犀角
(7)底铜受伤
22
问题 1，悬铜 2，分层
Laser盲孔缺陷分析
对位系统1——内层靶标对位
Laser刮内层靶标图形
定位补偿方法
4点可以改正X - Y偏移， 旋转，缩放，和梯形
14
Laser 钻机介绍
对位系统2——通孔对位
40 mil Pad
8 mil Pad
1.5mm 通孔
15
0.5m m通孔
Laser制作工艺 对位系统3—— Conformal Mask靶标对位
(1)悬铜
原因和影响;铜面下基材烧蚀过度， 激光发出能量过大。 影响沉铜
(2)分层
23
Laser盲孔缺陷分析
问题 大肚子 原因和影响； 机器参数能量过大， 内层压合不均匀，影响产品性能。
大肚子
24
Laser盲孔缺陷分析
a
LASER
b
光束
OK
NG
25
Laser盲孔缺陷分析
问题 多余纤维（孔壁粗糙） 原因和影响 能量过小， 对后工序电镀将会有堵孔现象。 解决方案 循环模式处理
12
Laser制作工艺
5、各种方法加工孔直径的范围
10:1
Mechanical
Drill
UV YAG
1:1
CO2
Photo-via
.1:1
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50
mm
Thru Vias
Blind Vias
Aspect Ratio
13
Laser制作工艺
（6）犀角
29
Laser盲孔缺陷分析
问题 底铜受伤 原因和影响 打孔时间长，能量过大。
内层铜偏薄。影响产品导电性能。
(7)底铜受伤
中心的损害
30
Laser盲孔缺陷分析
对比图
CO2Laser drill RCC
CO2Laser drill 2113
31
Laser盲孔缺陷分析
CO2Laser drill FR4
Resin Matte Cu Glass
铜反射
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2
波长 (um)玻纤反射CO2气体在增加功率及维持放电时间下，产生波长在9.3μm ~10.6μm之间的可实 用的脉冲式红外激光。
11
Laser制作工艺
4.2、不同材料对波长的吸收情况
（4）多余纤维
26
Laser盲孔缺陷分析
问题 孔底不干净 解决方案 树脂底部孔达不到升华点， 利用循环模式处理
（5）孔底不干净
27
Laser盲孔缺陷分析
b.相同能量不相同材质，效果图
60μm
c.残留树脂
80μm
28
Laser盲孔缺陷分析
问题 犀角
原因和影响 激光能量不合适造成孔底拐角基材被烧蚀。 影响孔内质量。
ok
底孔不干净
32
Laser钻孔常见钻带说明
• 一，普通的激光钻孔定位（4个）
处理后钻带
如图1 客户原始资料，定位钻带前加A或G82，选择相对的刀数。
33
Laser钻孔常见钻带说明
• 2，4个φ 3.175主靶孔初定位，4个φ0.5精定位.
RCC、1X1080 2X1080、2116、 2X106、ARAMID EMC-1067 NPG1067 2113
10
Laser制作工艺 不同材料对波长的吸收情况
吸收率
各种材料都吸收
UV
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0
VISIBLE
IR 树脂吸收红外光强
1.对位标靶---圆形铜点 2.并且大小一致
16
Laser制作工艺 Laser的钻孔模式:
co2钻孔循环模式
即对一个孔进行所有的脉冲加工后，才对下个孔进行加
工。
17
Mask制作工艺
一阶盲孔： conform mask/large window
18
DLD盲孔：
DLD制作工艺
19
DLD制作工艺
镭射钻孔培训教材
1
目录
前言 三菱激光钻孔简介 三菱激光钻机介绍 激光钻孔制作工艺及生产能力 激光钻孔常见缺陷分析 激光钻孔钻带转换及常用命令的
讲解
2
前言
随着PCB向微型和高密度互连的方向发展， 越来越多制板采用微导孔的连接方式实现高密 度互连，而目前制作微导孔的主要方法是laser drill。如何利用现有镭射钻机制作出各种高质 量的盲孔，是现在PCB制造的迫切任务。
Absorption and Heating
Light
Melting
Vaporization
Plasma Production
Thermal Conduction
Liquid Interface
7
三菱激光钻孔简介
激光钻孔的钻孔参数表:
8
Laser制作工艺及生产能力
9
Laser制作工艺
4、常见LASER的加工材料
3
三菱激光钻孔简介
1、 三菱ML605GTWⅢ-5200U是一款具有稳定性好、生产能力强的激
光钻孔机。
系统 外形尺寸
型号
激光打孔主机+发振器+控 制装量+冷却装量+L/UL)
ML605GTW Ⅲ-5200U
4100w*2550 *2270
机器重量
8700千克
激光打孔 X-Y台面 机
加工尺寸 进给速度