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印刷電路板鉆孔
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       商業生產中,有兩種激光技術可用于激光鉆孔。CO2激光波長在遠紅外線波段內,紫外線激光波長在紫外線波段內。CO2激光廣泛應用在印制電路板的工業微通孔制作中,要求微通孔直徑大于100μm (Raman , 2001 ) 。對于這些大孔徑孔的制作, CO2激光具有很高的生產力,這是因為CO2激光制作大孔所需的沖孔時間非常短。紫外線激光技術廣泛應用在直徑小于100μm 的微孔制作中,隨著微縮線路圖的使用,孔徑甚至可小于50μm 。紫外線激光技術在制作直徑小于80μm 的孔時產量非常高。因此,為了滿足日益增加的微孔生產力的需求,許多制造商已經開始引入雙頭激光鉆孔系統。-以下就是當今市場用雙頭激光鉆孔系統的三種主要類型:
 
       1) 雙頭紫外線鉆孔系統;
       2) 雙頭CO2激光鉆孔系統;
       3) 棍合激光鉆孔系統( CO2和紫外線)。
 
       所有這些類型的鉆孔系統都有其自身的優點和缺點。激光鉆孔系統可以簡單地分成兩種類型,雙鉆頭單一波長系統和雙鉆頭雙波長系統。不論是哪種類型,都有兩個主要部分影響鉆孔的能力:
 
       1) 激光能量/脈沖能量;
       2) 光束 定位系統 。
 
       激光脈沖的能量和光束的傳遞效率決定了鉆孔時間,鉆孔時間是指激光 鉆孔機 鉆一個微通孔的時間,光束定位系統決定了在兩個孔之間移動的速度。這些因素共同決定了激光鉆孔機制作給定要求的微通孔的速度。
 
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       雙頭紫外線激光系統最適于用在 集成電路 中小于90μm 的鉆孔,同時其縱橫比也很高。  雙頭CO2激光系統使用的是調Q射頻激勵CO2 激光器 。這種系統的主要優點是可重復率高(達到了 100kHz ) 、鉆孔時間短、操作面寬,只需要射很少幾下就可以鉆一個盲孔,但是其鉆孔質量會比較低。
 
       使用最普遍的雙頭激光鉆孔系統是混合激光鉆孔系統,它由一個紫外線激 光頭 和一個CO2 激光頭 組成。這種綜合運用的混合激光鉆孔方法可以便銅和電介質的鉆孔同時進行。即用紫外線鉆銅,生成所需要孔的尺寸和形狀,緊接著用CO 2 激光鉆無遮蓋的電介質。鉆孔過程是通過鉆2in X 2in 的塊完成的,此塊叫做域。
 
       CO2 激光有效地除去電介質,甚至是非均勻玻璃增強電介質。然而,單一的CO2 激光不能制作小孔(小于75μm) 和除去銅,也有少數例外,那就是它可以除去經過預先處理的5μm 以下的薄銅箔(lustino , 2002 ) 。紫外線激光能夠制作非常小的孔,且可以除去所有普通的銅街(3 - 36μm , 1oz ,甚至電鍍銅箔)。紫外線激光也可以單獨除去電介質材料,只是速度較慢。而且,對于非均勻材料,例如增強玻璃FR -4,效果通常不好。這是因為只有能量密度提高到一定程度,才可以除去玻璃,而這樣也會破壞內層的焊盤。由于棍合激光系統包括紫外線激光和CO 2 激光,因此其在兩個領域內都能達到最佳,用紫外線激光可以完成所有的銅箔和小孔,用CO 2 激光可以快速地對電介質進行鉆孔。圖給出了可編程鉆距的雙頭激光鉆孔系統的結構圖,兩個鉆頭之間的間距可根據 元器件 的布局自行調整,這保證了最大的激光鉆孔能力。
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