專利名稱:一種球柵陣列結(jié)構(gòu)pcb的激光切割方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種激光切割方法,尤其涉及一種球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB的激光切割方法。
背景技術(shù):
國內(nèi)外對未來印制板生產(chǎn)制造技術(shù)發(fā)展動(dòng)向的論述基本是一致的,即向高密度,高精度,細(xì)孔徑,細(xì)導(dǎo)線,細(xì)間距,高可靠,多層化,輕量,薄型方向發(fā)展,在生產(chǎn)上同時(shí)向提高生產(chǎn)率,降低成本,減少污染,適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展。傳統(tǒng)機(jī)械加工有=V-Cut分板、銑刀分板等,加工過程使球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB的單元間距預(yù)留大、生產(chǎn)工序復(fù)雜、元器件損壞幾率高、尺寸差異大,精度難控制;因此傳統(tǒng)分板工藝很難滿足高精度、高可靠的生產(chǎn)需求。球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB激光分板屬于新型分板加工制造工藝,紫外激光屬于“冷加工”方式,主要是利用紫外短波長激光束掃描球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB板表面,使高能量的紫外光子直接破壞材料表面的分子鍵,達(dá)到去除材料的目的,加工出來的工件具有熱影響區(qū)域小、分割截面光滑、加工精度高;相對于傳統(tǒng)機(jī)械分板,球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB激光分板具有靈活、高效、成本低的顯著優(yōu)勢。激光技術(shù) 比傳統(tǒng)的機(jī)械成型切割工藝更簡單、可大幅度降低生產(chǎn)成本,可加工到微米級別寬的線,為優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的加工生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:針對當(dāng)前球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB機(jī)械切割生產(chǎn)工序復(fù)雜、元器件損壞幾率高、尺寸差異大,精度難控制的問題,提供一種新的激光鉆孔方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB的激光切割方法,包括以下步驟:
51、將球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB固定在切割冶具上;
52、設(shè)定激光參數(shù);
53、調(diào)試激光發(fā)射裝置,進(jìn)行激光切割;
54、切割完成后使用中頻等離子清洗機(jī)清洗球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB; 所述步驟S2中激光的波長為345—365nm,脈沖為40—80kHz,加工速度為750—820mm/
s ;
所述步驟S3中的激光切割采用正反面切割的方式,設(shè)定正面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.1—0.3ms,閉合時(shí)間為0.1—0.3ms,延時(shí)為0.03—0.05ms,跳躍延時(shí)為0.2—0.3ms,激光發(fā)數(shù)為4發(fā);設(shè)定反面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.05—0.15ms,閉合時(shí)間為0.05—
0.15ms,延時(shí)為0.01—0.03ms,跳躍延時(shí)為0.15—0.25ms,激光發(fā)數(shù)為2發(fā);
所述步驟S4中清洗機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)定為:氧氣的釋放速度是O或800CC/min,氮?dú)獾尼尫潘俣仁荗或50CC/min,四氟甲烷的釋放速度是O或50CC/min,氬氣的釋放速度是O或300CC/min,清洗時(shí)間為5 — 20°C,清洗功率為3000或3500W,清洗溫度為70°C。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化,步驟S2中激光的波長為355nm。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化,步驟S2中激光的頻率為60kHz。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化,步驟S2中激光的加工速度為780mm/s。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化,步驟S3中正面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.2ms,閉合時(shí)間為0.2ms,延時(shí)為0.04ms,跳躍延時(shí)為0.25ms,反面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.1ms,閉合時(shí)間為0.1ms,延時(shí)為0.02ms,跳躍延時(shí)為0.2ms。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化,步驟S4中清洗機(jī)的參數(shù)設(shè)定為氧氣的釋放速度是800CC/min,氮?dú)獾尼尫潘俣仁?0CC/min,四氟甲烷的釋放速度是50CC/min,氬氣的釋放速度為0,清洗時(shí)間為20min,清洗功率為3500W,清洗溫度為70°C。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化,步驟SI中所述的切割冶具采用真空吸附的方式將球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB固定住。
本發(fā)明的有益效果是:激光技術(shù)比傳統(tǒng)的機(jī)械成型切割工藝更簡單、可大幅度降低生產(chǎn)成本,可加工到微米級別寬的線,加工出來的工件具有熱影響區(qū)域小、分割截面光滑、加工精度高等優(yōu)點(diǎn),相對于傳統(tǒng)機(jī)械分板,球柵陣列結(jié)構(gòu)的PCB激光分板具有靈活、高效、成本低的顯著優(yōu)勢。
具體實(shí)施方式
: 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
實(shí)施例1一種球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB的激光切割方法,使用UV激光切割機(jī),包括以下步驟: 51、將球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB固定在切割冶具上,所述的切割冶具采用真空吸附的方式將球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB固定住; 52、設(shè)定激光參數(shù),激光的波長為345nm,脈沖為40kHz,加工速度為750mm/s; 53、調(diào)試激光發(fā)射裝置,設(shè)定正面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.1ms,閉合時(shí)間為0.1ms,延時(shí)為0.03ms,跳躍延時(shí)為0.2ms,激光發(fā)數(shù)為4發(fā);設(shè)定反面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.05ms,閉合時(shí)間為0.05ms,延時(shí)為0.01ms,跳躍延時(shí)為0.15ms,激光發(fā)數(shù)為2發(fā),設(shè)定好后開始進(jìn)行激光切割; 54、切割完成后使用中頻等離子清洗機(jī)清洗球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB,清洗機(jī)的參數(shù)設(shè)定為氧氣的釋放速度是800CC/min,氮?dú)鈆的釋放速度是50CC/min,四氟甲烷的釋放速度是50CC/min,氬氣的釋放速度為0,清洗時(shí)間為20min,清洗功率為3500W,清洗溫度為70°C。
實(shí)施例2:其與實(shí)施例1的不同之處在于, 步驟S2中激光的波長為355nm,脈沖為60kHz,加工速度為780mm/s ; 步驟S3中正面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.2ms,閉合時(shí)間為0.2ms,延時(shí)為0.04ms,跳躍延時(shí)為0.25ms,反面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.1ms,閉合時(shí)間為0.1ms,延時(shí)為0.02ms,跳躍延時(shí)為0.2msο
步驟S4中清洗機(jī)的參數(shù)設(shè)定為氧氣的釋放速度是800CC/min,氮?dú)獾尼尫潘俣仁荗,四氟甲烷的釋放速度是0,氬氣的釋放速度為0,清洗時(shí)間為5min,清洗功率為3000W。
實(shí)施例3:其與實(shí)施例1的不同之處在于, 步驟S2中激光的波長為365nm,脈沖為80kHz,加工速度為820mm/s ;步驟S3中正面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.3ms,閉合時(shí)間為0.3ms,延時(shí)為0.05ms,跳躍延時(shí)為0.3ms,反面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.15ms,閉合時(shí)間為0.15ms,延時(shí)為
0.03ms,跳躍延時(shí)為0.25msο步驟S4中清洗機(jī)的參數(shù)設(shè)定為氧氣的釋放速度是0,氮?dú)獾尼尫潘俣仁?,四氟甲烷的釋放速度是0,氬氣的釋放速度為300CC/min,清洗時(shí)間為lOmin,清洗功率為3000W。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“ 一個(gè)實(shí)施例”、“ 一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由 權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB的激光切割方法,包括以下步驟: 51、將球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB固定在切割冶具上; 52、設(shè)定激光參數(shù); 53、調(diào)試激光發(fā)射裝置,進(jìn)行激光切割; 54、切割完成后使用中頻等離子清洗機(jī)清洗球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB; 其特征在于: 所述步驟S2中激光的波長為345—365nm,脈沖為40—80kHz,加工速度為750—820mm/s ; 所述步驟S3中的激光切割采用正反面切割的方式,設(shè)定正面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.1—0.3ms,閉合時(shí)間為0.1—0.3ms,延時(shí)為0.03—0.05ms,跳躍延時(shí)為0.2—0.3ms,激光發(fā)數(shù)為4發(fā);設(shè)定反面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.05—0.15ms,閉合時(shí)間為0.05—0.15ms,延時(shí)為0.01—0.03ms,跳躍延時(shí)為0.15—0.25ms,激光發(fā)數(shù)為2發(fā); 所述步驟S4中清洗機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)定為:氧氣的釋放速度是O或800CC/min,氮?dú)獾尼尫潘俣仁荗或50CC/min,四氟甲烷的釋放速度是O或50CC/min,氬氣的釋放速度是O或300CC/min,清洗時(shí)間為5 — 20min,清洗功率為3000或3500W,清洗溫度為70°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S2中激光的波長為355nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S2中激光的頻率為60kHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S2中激光的加工速度為780mm/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S3中正面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.2ms,閉合時(shí)間為0.2ms,延時(shí)為0.04ms,跳躍延時(shí)為0.25ms,反面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.1ms,閉合時(shí)間為0.1ms,延時(shí)為0.02ms,跳躍延時(shí)為0.2ms。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟S4中清洗機(jī)的參數(shù)設(shè)定為氧氣的釋放速度是800CC/min,氮?dú)獾尼尫潘俣仁?0CC/min,四氟甲烷的釋放速度是50CC/min,氬氣的釋放速度為0,清洗時(shí)間為20min,清洗功率為3500W,清洗溫度為70°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟SI中所述的切割冶具采用真空吸附的方式將球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB固定住。`
全文摘要
一種球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB的激光切割方法,包括以下步驟S1、將球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB固定在切割冶具上;S2、設(shè)定激光參數(shù);S3、調(diào)試激光發(fā)射裝置,進(jìn)行激光切割;S4、切割完成后使用中頻等離子清洗機(jī)清洗球柵陣列結(jié)構(gòu)PCB,其特征在于所述步驟S2中激光的波長為345—365nm,脈沖為40—80kHz,加工速度為750—820mm/s;所述步驟S3中的激光切割采用正反面切割的方式,設(shè)定正面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.1—0.3ms,閉合時(shí)間為0.1—0.3ms,延時(shí)為0.03—0.05ms,跳躍延時(shí)為0.2—0.3ms,激光發(fā)數(shù)為4發(fā);設(shè)定反面激光發(fā)射裝置的打開時(shí)間為0.05—0.15ms,閉合時(shí)間為0.05—0.15ms,延時(shí)為0.01—0.03ms,跳躍延時(shí)為0.15—0.25ms,激光發(fā)數(shù)為2發(fā)。
文檔編號B08B7/00GK103231177SQ20131013711
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者沈祺舜, 王榮 申請人:蘇州光韻達(dá)光電科技有限公司