一種基于激光凹槽加工工藝的印刷電路板制作設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及印刷電路板的加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于激光凹槽加工工藝的印刷電路板制作設(shè)備。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著高密度封裝基板的快速發(fā)展，要求元器件中芯片面積與封裝面積相應(yīng)減小，提高封裝效率成為必然。要滿足印制電路板輕、薄、短、小、結(jié)構(gòu)靈活的特點(diǎn)，減小基板上的線寬/線距，制作更加精細(xì)的線路成為一種選擇。在常規(guī)線路制作中，側(cè)蝕、流程長(zhǎng)、污水處理困難等一直是無(wú)法解決的問(wèn)題，過(guò)大的側(cè)蝕不僅影響線路的美觀，嚴(yán)重者甚至不能滿足線路傳輸中對(duì)于高頻高速信號(hào)完整性的傳導(dǎo)要求。流程長(zhǎng)不僅增大制作過(guò)程中故障發(fā)生的幾率，也增大了制作的成本。制作工藝中產(chǎn)生的污水種類多，處理成本大，也污染環(huán)境，進(jìn)而影響印制電路板產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
[0003]目前，制作精細(xì)線路的方法主要有三種:減成法、半加成法和加成法。減成法是使用最普遍的線路制作方法，它是先用光化學(xué)法或絲網(wǎng)漏印法或電鍍法在覆銅板的銅表面轉(zhuǎn)移形成電路圖形，再用化學(xué)腐蝕的方法將形成電路之外多余的銅層部分蝕刻掉，留下所需要的電路圖形。但減成法在精細(xì)線路制作時(shí)側(cè)蝕現(xiàn)象最嚴(yán)重，容易發(fā)生線路短路、斷路等問(wèn)題，銅箔也浪費(fèi)嚴(yán)重。半加成法采用的是通過(guò)圖形電鍍?cè)谳^薄的銅層上加厚線路，并用化學(xué)蝕刻方法將非線路部分的薄銅蝕刻去除。此方法制作的精細(xì)線路側(cè)蝕較小，線路橫截面基本呈矩形。但當(dāng)前超薄銅箔由于成本較高，應(yīng)用還不普遍，若采用普通覆銅板減銅制作超薄銅箔，很難保證整板減薄的均勻一致性。圖形電鍍時(shí)，對(duì)于50μπι以下線寬的精細(xì)線路，保證線路解像度的抗蝕薄干膜很難同時(shí)在電鍍線耐酸堿，干膜溶解及滲鍍現(xiàn)象較易發(fā)生。陳苑明等人(電鍍與精蝕，2012，VO1.34，N0.7:5-9)指出，半加成法制作精細(xì)線路應(yīng)選擇5μm以下的超薄銅箔。若采用減銅處理，5μπι以下厚度較難控制，可能導(dǎo)致銅種子層被剝離，后續(xù)鍍銅層與基材的結(jié)合力較差。加成法是采用化學(xué)鍍銅沉積在感光材料上，直接形成電路圖形與孔金屬化層。在多層電路的制作中，鍍銅厚度與孔金屬化所持續(xù)的時(shí)間有差異，容易引發(fā)孔金屬化問(wèn)題，銅層與基材的結(jié)合力也很難得到保證。由于加成法對(duì)基材的特殊要求，制作成本也很高，暫時(shí)還未得到廣泛應(yīng)用。
[0004]在印制電路板的制造中，導(dǎo)通孔的制作成敗直接影響電氣連接的性能。數(shù)控鉆孔與激光鉆孔廣泛應(yīng)用于微孔制作中。數(shù)控鉆孔能鉆所有材料的孔，但當(dāng)孔徑小于250μπι，鉆孔成本呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，不適宜大批量的微孔生產(chǎn);C02激光鉆孔可加工50μπι以上的孔徑，生產(chǎn)效率高，但C02激光僅適用于樹(shù)脂介質(zhì)層，對(duì)于50μηι?75μηι之間的微孔，較難控制，鉆孔后介質(zhì)材料殘膜或碳化物殘留物較多;UV激光可加工25μπι直徑的小孔，成型的孔內(nèi)干凈無(wú)碳化，制作25μπι?125μπι之間的孔成本不大，但采用UV激光制作大孔徑鉆孔成本呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
[0005]為提供一種制作流程簡(jiǎn)單、操作實(shí)施容易、制作成本可控，同時(shí)能夠提高產(chǎn)品品質(zhì)及生產(chǎn)效率的，基于激光凹槽加工工藝的印制電路板制作方法，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410339246.1的實(shí)用新型專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于激光凹槽加工工藝的印制電路板制作方法，該實(shí)用新型首先對(duì)基材一面采用UV激光進(jìn)行燒蝕，逐次加工出精細(xì)線路凹槽和層間互連微孔凹槽;再對(duì)層間互連微孔凹槽填塞導(dǎo)電油墨并固化；當(dāng)基材另一面精細(xì)線路凹槽加工完，對(duì)基材兩面同時(shí)進(jìn)行黑孔化，完成凹槽電鍍銅，再進(jìn)行印制電路板后續(xù)制作過(guò)程。該實(shí)用新型能夠避免常規(guī)精細(xì)線路制作中盲孔填銅后板面銅層偏厚的問(wèn)題，采用微孔和細(xì)線凹槽的一次性加工，可以節(jié)省掉常規(guī)線路制作中曝光、顯影、蝕刻等流程，避免線路加成的夾膜問(wèn)題及蝕刻時(shí)的側(cè)蝕問(wèn)題，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序，減少了工藝生產(chǎn)廢水的產(chǎn)生，降低了制作成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0006]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題:現(xiàn)有技術(shù)中，一種基于激光凹槽加工工藝的印制電路板制作方法中，如何使UV激光切割機(jī)對(duì)基材的兩面進(jìn)行快速切割，以制作出精細(xì)線路凹槽。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]—種基于激光凹槽加工工藝的印刷電路板制作設(shè)備，包括制作裝置、位于制作箱前方的第一激光裝置、位于制作箱后方的第二激光裝置；
[0009]所述制作裝置包括檢測(cè)殼體、縱向水平輸入機(jī)構(gòu);所述檢測(cè)殼體呈方形狀，檢測(cè)殼體內(nèi)設(shè)檢測(cè)腔體，檢測(cè)殼體的前側(cè)壁上開(kāi)設(shè)第一窗口，檢測(cè)殼體的后側(cè)壁上開(kāi)設(shè)第二窗口，檢測(cè)腔體內(nèi)設(shè)有光源；
[0010]上述制作裝置中，所述縱向水平輸入機(jī)構(gòu)位于檢測(cè)殼體的下方，所述縱向水平輸入機(jī)構(gòu)包括水平輸送底板、安裝在水平輸送底板上的多對(duì)直線輸送單元;每一直線輸送單元包括傳輸帶、用于驅(qū)動(dòng)傳輸帶的一對(duì)輥、用于驅(qū)動(dòng)輥旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)，所述一對(duì)輥豎直樞接在水平輸送底板上;一對(duì)直線輸送單元并列設(shè)置在水平輸送底板上，一對(duì)直線輸送單元之間的間隙值等于基材的厚度;多對(duì)直線輸送單元以首尾銜接的方式安裝在水平輸送底板上；
[0011]上述制作裝置中，所述檢測(cè)殼體內(nèi)設(shè)有一對(duì)提升機(jī)構(gòu)，檢測(cè)殼體的底部開(kāi)設(shè)第一豁口，一對(duì)提升機(jī)構(gòu)通過(guò)第一豁口向下延伸至縱向水平輸入機(jī)構(gòu)的頂部;一對(duì)提升機(jī)構(gòu)包括第一提升機(jī)構(gòu)和第二提升機(jī)構(gòu)，第一提升機(jī)構(gòu)位于檢測(cè)腔體的左側(cè)，第二提升機(jī)構(gòu)位于檢測(cè)腔體的右側(cè)；
[0012]上述制作裝置中，所述第一提升機(jī)構(gòu)包括第一支架、第一齒條、第一主齒輪、第一副齒輪、第一延伸軸、第一同步帶輪、第一升降條、第一吸盤(pán);所述第一支架上設(shè)有第一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述第一升降條滑動(dòng)配合在第一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)中，第一升降條豎直設(shè)置，所述第一吸盤(pán)安裝在第一升降條上;所述第一齒條固定在第一升降條上，第一齒條豎直設(shè)置，所述第一主齒輪與第一齒條嚙合，第一主齒輪樞接在第一支架上;所述第一副齒輪與第一主齒輪嚙合，第一副齒輪樞接在第一支架上;所述第一延伸軸與第一副齒輪的齒輪軸聯(lián)接，所述第一同步帶輪安裝在第一延伸軸上；
[0013]上述制作裝置中，所述第二提升機(jī)構(gòu)包括第二支架、第二齒條、第二主齒輪、第二延伸軸、第二同步帶輪、第二升降條、第二吸盤(pán);所述第二支架上設(shè)有第二導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述第二升降條滑動(dòng)配合在第二導(dǎo)向結(jié)構(gòu)中，第二升降條豎直設(shè)置，所述第二吸盤(pán)安裝在第二升降條上;所述第二齒條固定在第二升降條上，第二齒條豎直設(shè)置，所述第二主齒輪與第二齒條嚙合，第二主齒輪樞接在第二支架上，第二主齒輪與第二電機(jī)聯(lián)接;所述第二延伸軸與第二主齒輪的齒輪軸聯(lián)接，所述第二同步帶輪安裝在第二延伸軸上；
[0014]上述制作裝置中，所述第一同步帶輪與第二同步帶輪通過(guò)同步帶連接；
[0015]上述制作裝置中，所述第一支架的底端安裝在水平輸送底板上，第一支架的底部開(kāi)設(shè)豎直向的第二豁口，所述第二支架的底端安裝在水平輸送底板上，第二支架的底部開(kāi)設(shè)豎直向的第三豁口，所述第一齒條的底部開(kāi)設(shè)豎直向的第四豁口，第二齒條的底部開(kāi)設(shè)豎直向的第五豁口；所述第二豁口、第三豁口、第四豁口、第五豁口均位于多對(duì)直線輸送單元之間的間隙的正上方，所述第二豁口、第三豁口、第四豁口、第五豁口和多對(duì)直線輸送單元之間的間隙構(gòu)成基材的運(yùn)行通道；
[0016]所述第一激光裝置和第二激光裝置均包括水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和安裝在水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的切割機(jī)構(gòu)；
[0017]所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝板、調(diào)節(jié)板、調(diào)節(jié)螺桿、內(nèi)螺紋件;所述切割機(jī)構(gòu)固定安裝在安裝板上，安裝板的底部開(kāi)設(shè)滑槽，所述調(diào)節(jié)板上設(shè)有與滑槽配合的滑塊，所述調(diào)節(jié)螺桿樞接在調(diào)節(jié)板上，所述內(nèi)螺紋件螺接在調(diào)節(jié)螺桿上，內(nèi)螺紋件與安裝板固定連接；
[0018]所述切割機(jī)構(gòu)包括一對(duì)上下設(shè)置的機(jī)架板、橫跨一對(duì)機(jī)架板的梁、安裝在梁上的激光架、安裝在激光架上的激光頭;所述一對(duì)機(jī)架板上設(shè)有X向滑道，所述梁上設(shè)有Z向滑道，所述梁的兩端部滑動(dòng)配合在一對(duì)機(jī)架板的X向滑道上，所述激光架滑動(dòng)配合在梁的Z向滑道上;所述激光頭通過(guò)反射裝置與激光發(fā)生器相連；
[0019]所述第一激光裝置中的激光頭指向檢測(cè)殼體的第一窗口，所述第二激光裝置中的激光頭指向檢測(cè)殼體的第二窗口。
[0020]按上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所述基于激光凹槽加工工藝的印刷電路板制作設(shè)備的工作原理如下:
[0021 ]第一，基材呈豎直狀態(tài)，基材豎立在水平輸送底板上且位于一對(duì)直線輸送單元之間的間隙中。
[0022]第二，第一電機(jī)通過(guò)輥驅(qū)動(dòng)傳輸帶運(yùn)行，一對(duì)直線輸送單元的傳輸帶等速同向運(yùn)行，由于一對(duì)直線輸送單元之間的間隙值等于基材的厚度，所以，多對(duì)首尾銜接的直線輸送單元可夾持著基材向后輸送。
[0023]第三