激光成孔的原理

      激光是當(dāng)“射線”受到外來的刺激而增加能量下所激發(fā)的一種強力光束，其中紅外光和可見光具有熱能，紫外光另具有光學(xué)能。此種類型的光射到工件的表面時會發(fā)生三種現(xiàn)象即反射、吸收和穿透。

透過光學(xué)零件擊打在基材上激光光點，其組成有多種模式，與被照點會產(chǎn)生三種反應(yīng)。

激光鉆孔的主要作用就是能夠很快地除去所要加工的基板材料，它主要靠光熱燒蝕和光化學(xué)燒蝕或稱之謂切除。

 

     01光熱燒蝕

指被加工的材料吸收高能量的激光，在極短的時間加熱到熔化并被蒸發(fā)掉的成孔原理。此種工藝方法在基板材料受到高能量的作用下，在所形成的孔壁上有燒黑的炭化殘渣，孔化前必須進行清理。

     02光化學(xué)燒蝕

是指紫外線區(qū)所具有的高光子能量(超過2eV電子伏特)、激光波長超過400納米的高能量光子起作用的結(jié)果。而這種高能量的光子能破壞有機材料的長分子鏈，成為更小的微粒，而其能量大于原分子，極力從中逸出，在外力的掐吸情況之下，使基板材料被快速除去而形成微孔。因此種類型的工藝方法，不含有熱燒，也就不會產(chǎn)生炭化現(xiàn)象。所以，孔化前清理就非常簡單。

以上就是激光成孔的基本原理。目前最常用的有兩種激光鉆孔方式：印制電路板鉆孔用的激光器主要有RF激發(fā)的CO2氣體激光器和UV固態(tài)Nd：YAG激光器。

激光成功率的高低與基板材料的吸光率有著直接的關(guān)系。印制電路板是由銅箔與玻璃布和樹脂組合而成，此三種材料的吸光度也因波長不同有所不同但其中銅箔與玻璃布在紫外光0．3mμ以下區(qū)域的吸收率較高，但進入可見光與IR后卻大幅度滑落。有機樹脂材料則在三段光譜中，都能維持相當(dāng)高的吸收率。這就是樹脂材料所具有的特性，是激光鉆孔工藝流行的基礎(chǔ)。