激光钻孔培训教材
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xiang-laser钻孔培训教材
6
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
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
三菱镭射钻机培训教材
BM-R (右分光镜) Aperture-R RT-R (反射镜) SM1-R (反射镜) SM2-R(反射镜) Processing lens Window BM-L (左分光镜) Aperture-L RT-L (反射镜) SM1-L (反射镜) SM2-L(反射镜) Processing lens Window
检查方法 :
• 用２０-５０倍放大镜检查，用ＣＣＤ显微镜测量孔径
检测工具：
安全控制和环境要求
1. 安全控制 : a ) 机器安全及防护 : x、y、z 限位开关，水导电率控制。
发振器、光路为全密封设计。 ups停电保护、紧急按钮、故障指示灯。 b ) 人身安全：警示标志，防护装置，门感应开关。 c ) 生产控制：温度显示，吸尘范围控制，真空度控制。
发振器介绍 :
基本结构 :三菱雷射钻孔工机发振器主要由镜片（TR、PR）、 电极、热交换器、气体循环装置、散热装置等组成。
三菱CO2雷射发振器之特长: ・高峰値、短脉冲→高质量加工 ・长・短脉冲可变→广范围加工 ・高输出・高重复性→高生产性
主机介绍 :
• 主要利用光学原理将激光通过反射、折射、变焦、聚焦、分光到工作台 上,然后通过工作室内的能量表来检测、控制加工激光能 ，在PC控制相关 软件和条件下对加工板进行加工。
计算机 屏幕
触摸屏
光路位于机顶
自动吸板装置 ( 收板 )
自动收板 车
雷射钻孔室 ( 双台面 )
自动放板 车
自动吸板装置 ( 放板 )
雷射成孔的原理 :
雷射光是 : 当“射线”受到高压电的激发，而增大能量下 所产生的一种强力光束，其中红外光或可见光拥有热能， 紫外光则另具有化学能。当光束射到工作物表面时会发生 反射（Reflection）吸收（Absorption）及穿透 （Transmission） 三种现象，其中只有被吸收者才会发 生作用。
检查方法 :
• 用２０-５０倍放大镜检查，用ＣＣＤ显微镜测量孔径
检测工具：
安全控制和环境要求
1. 安全控制 : a ) 机器安全及防护 : x、y、z 限位开关，水导电率控制。
发振器、光路为全密封设计。 ups停电保护、紧急按钮、故障指示灯。 b ) 人身安全：警示标志，防护装置，门感应开关。 c ) 生产控制：温度显示，吸尘范围控制，真空度控制。
发振器介绍 :
基本结构 :三菱雷射钻孔工机发振器主要由镜片（TR、PR）、 电极、热交换器、气体循环装置、散热装置等组成。
三菱CO2雷射发振器之特长: ・高峰値、短脉冲→高质量加工 ・长・短脉冲可变→广范围加工 ・高输出・高重复性→高生产性
主机介绍 :
• 主要利用光学原理将激光通过反射、折射、变焦、聚焦、分光到工作台 上,然后通过工作室内的能量表来检测、控制加工激光能 ，在PC控制相关 软件和条件下对加工板进行加工。
计算机 屏幕
触摸屏
光路位于机顶
自动吸板装置 ( 收板 )
自动收板 车
雷射钻孔室 ( 双台面 )
自动放板 车
自动吸板装置 ( 放板 )
雷射成孔的原理 :
雷射光是 : 当“射线”受到高压电的激发，而增大能量下 所产生的一种强力光束，其中红外光或可见光拥有热能， 紫外光则另具有化学能。当光束射到工作物表面时会发生 反射（Reflection）吸收（Absorption）及穿透 （Transmission） 三种现象，其中只有被吸收者才会发 生作用。
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
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
5
2020年5月31日
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
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
6
2020年5月31日
Laser钻孔培训教材 2004
雷 鸣 主讲 2020年5月31日
2020年5月31日
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。
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
355nm Output
11
2020年5月31日
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
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
12
2020年5月31日
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
依利安达（广州）电子科技有限公司
2001年9月13日
13
2020年5月31日
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
镭射钻孔培训
镭射钻孔培训一、镭射钻孔的基本原理镭射钻孔是利用激光光束对材料表面进行高能量、高密度的照射，使其瞬间融化并蒸发，从而形成钻孔。
在实际操作中，通常使用的是CO2激光器或者纤维激光器。
通过调节激光的功率、频率和聚焦等参数，可以对不同材料进行精确的钻孔加工。
镭射钻孔技术在微加工领域尤为突出，它可以实现微小孔径、高效率和高精度的加工，因此在电子、航天、医疗等领域都有着广泛的应用。
二、镭射钻孔培训内容1. 理论知识培训镭射钻孔培训的第一步就是对其基本原理和工艺进行详细讲解。
学员需要了解不同类型的激光器、钻孔参数的选择、材料的特性等相关知识。
此外，还需要学习镭射钻孔的适用范围、优缺点和发展趋势等内容。
这些理论知识对于后续的实际操作至关重要。
2. 设备操作培训镭射钻孔设备的操作对于培训课程来说也是至关重要的一环。
学员需要学习各种激光器的操作技巧，以及设备的维护和保养方法。
在实验室或工厂中，学员应该能够熟练地操作镭射钻孔设备，并且能够灵活应对各种情况。
3. 安全培训镭射钻孔是一项高能量的工艺，操作时必须要注意安全。
因此，在培训课程中，应该包含一些相关的安全知识，如激光辐射的危害、防护措施等。
学员需要了解镭射钻孔设备的安全操作规程，以及在紧急情况下的应急处理方法。
三、实践操作在掌握了相关的理论知识和实际操作技能后，学员需要进行一定的实践操作。
这可以在实验室或者工厂生产线上进行。
通过实际的操作，学员可以更加深入地了解镭射钻孔技术的应用和特点，丰富自己的经验，提高工作效率和准确性。
通过上述的镭射钻孔培训，学员可以全面掌握镭射钻孔的理论知识和实际操作技能，为日后的工作和研究打下良好的基础。
随着镭射技术的不断发展和应用，镭射钻孔技术也将逐渐成为各行业的主流加工方法。
因此，学员应该不断提升自己的技能，跟上时代的步伐，为企业的发展贡献自己的力量。
四、应用领域镭射钻孔技术在现代工业生产中有着广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 电子领域在电子元器件的制造过程中，通常需要进行微细加工，如 PCB 板的孔径加工、印刷电路板的加工等。
HDI制作及laser钻孔培训教材
HDI制作&镭射钻孔
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
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffaห้องสมุดไป่ตู้
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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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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三菱镭射钻机培训教材---方正Ver4
發振器介紹 :
基本結構 :三菱雷射鑽孔工機發振器主要由鏡片（TR、PR）、 電極、熱交換器、氣體循環裝置、散熱裝置等組成。
三菱CO2雷射發振器之特長: ・高峰値、短脈沖→高品質加工 ・長・短脈沖可變→廣範圍加工 ・高輸出・高重複性→高生産性
主機介紹 :
• 主要利用光學原理將激光通過反射、折射、變焦、聚焦、分光到工作台 上,然後通過工作室內的能量表來檢測、控制加工激光能量 ，在PC控制相關 軟件和條件下對加工板進行加工。
Energy值相近，再按主機面板上的“start”鍵完成單側能量測定；機器隨即自動
開始另一側能量測定，調整Collimation Mag.數值，使output(proc point)
變成綠色，使之與設定的Energy值相近，再按主機面板上的“start”鍵完成能量
測定。左右兩頭分別完成能量測定後，機器會自動優化、均衡兩個頭的能量輸出，
檢查方法 :
• 用２０-５０倍放大鏡檢查，用ＣＣＤ顯微鏡測量孔徑
檢測工具：
安全控制和環境要求
1. 安全控制 : a ) 機器安全及防護 : x、y、z 限位開關，水導電率控制。
發振器、光路為全密封設計。 ups停電保護、緊急按鈕、故障指示燈。 b ) 人身安全：警示標誌，防護装置，門感應開關。 c ) 生產控制：温度顯示，吸塵范圍控制，真空度控制。
關機程式
單擊 ＜＜
F1 on/off 工作臺轉動鑰匙至”Ready-off”位置，
等雷射發生器完全停頓後，按 Pc power 鍵，關閉PC電腦電
源；關閉機前後壓縮空氣開關，冷氣機出入水準開關及空氣
乾燥機電源。
程式圖形預覽
靶標對位
對位可用手動,也可通過CCD自動對位，靶標可爲十字 、 圓 、蝴蝶靶標 ,靶標可爲白色，底色爲黑色。機內設定十字 靶標線寬0.03mm,長0.4mm,圓形靶標直徑0.5mm,蝴蝶靶標1mm,可通 過更改機內設定更改靶標的識別大小，但由於受Camera觀看範圍限 制（最大範圍4mm）, 圓形靶標應小於2mm爲佳。每次改板時，需 手動按順序對好四個靶標，然後機器就可記憶下四個靶標的座標， 第二塊板開始就能按順序自動讀取靶標。由於從Loader上拿板時是 以板邊定位的，所以每塊板板邊到靶標的距離不能相差太大，機內 設定靶標移動範圍爲2*2mm，超出此範圍則不能讀取靶標。根據讀 取的靶標座標同程式四個靶標座標比較，得到板的漲縮數，機內設 定如漲縮超過0.8mm,則機器會報警不加工，如在範圍內則機器按此 漲縮數自動補償，也可手動設定板的漲縮數。
★激光钻孔培训教材.
Dongguan Shengyi Electronics Ltd.
激光钻孔工艺培训
ME机械加工小组
2006年6月
1 Meadville Technologies Group
目 录
激光钻孔目的
激光钻孔原理
工艺流程 设备及物料
激光钻孔参数
工艺能力 主要问题
关于激光钻孔的控制
2
激光钻孔目的
PCB通过吸收CO2红外线激光的能量，烧
蚀掉要加工的材料而形成半封闭空间的盲孔 形状，为后工序小孔金属化而连通相邻两层 线路作准备。
3
激光钻孔原理
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。红外线的基本特性是能够穿透绝大多数的有机物材 料表面到内部的特性，同时，绝大多数有机物材料具有强烈吸收红外线波长的 特点。有机物材料分子吸收红外线波长而提高能量，这就体现了红外线的“热 效应”特性。CO2激光钻孔机就是应用红外线的这种光热效应，采用热加工的 聚光透镜对有机物进行烧灼，形成连通性盲孔。 CO2激光钻孔机核心结构简图
间移动定位靠X、Y台面移动实现。
如“CO2激光钻孔机核心结构简图”所示
9
工 艺 能 力
加工工艺
Conformal mask 工艺加工
用图形转移工艺在表面铜箔层蚀刻出与要加工的孔径尺寸相同的 “窗口”，然后用比要加工孔径尺寸大的激光光束来进行加工。 Large window工艺加工 用图形转移工艺在表面铜箔层蚀刻出比要加工的孔径尺寸大的 “窗口”，然后用与要加工孔径尺寸相同的激光光束来进行加工。 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）
激光钻孔工艺培训
ME机械加工小组
2006年6月
1 Meadville Technologies Group
目 录
激光钻孔目的
激光钻孔原理
工艺流程 设备及物料
激光钻孔参数
工艺能力 主要问题
关于激光钻孔的控制
2
激光钻孔目的
PCB通过吸收CO2红外线激光的能量，烧
蚀掉要加工的材料而形成半封闭空间的盲孔 形状，为后工序小孔金属化而连通相邻两层 线路作准备。
3
激光钻孔原理
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。红外线的基本特性是能够穿透绝大多数的有机物材 料表面到内部的特性，同时，绝大多数有机物材料具有强烈吸收红外线波长的 特点。有机物材料分子吸收红外线波长而提高能量，这就体现了红外线的“热 效应”特性。CO2激光钻孔机就是应用红外线的这种光热效应，采用热加工的 聚光透镜对有机物进行烧灼，形成连通性盲孔。 CO2激光钻孔机核心结构简图
间移动定位靠X、Y台面移动实现。
如“CO2激光钻孔机核心结构简图”所示
9
工 艺 能 力
加工工艺
Conformal mask 工艺加工
用图形转移工艺在表面铜箔层蚀刻出与要加工的孔径尺寸相同的 “窗口”，然后用比要加工孔径尺寸大的激光光束来进行加工。 Large window工艺加工 用图形转移工艺在表面铜箔层蚀刻出比要加工的孔径尺寸大的 “窗口”，然后用与要加工孔径尺寸相同的激光光束来进行加工。 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）