[发明专利]PCB短波长脉冲激光钻孔方法及相关钻孔装置

说明书

本申请是关于一种PCB短波长脉冲激光钻孔方法。该方法包括：提取PCB数据，所述PCB数据包括：PCB厚度、待钻孔的孔深、待钻孔的孔心位置和待钻孔的孔径；比较所述待钻孔的孔深与所述PCB厚度，判断待钻孔类型；比较结果为所述待钻孔的孔深等于所述PCB厚度，则确定所述待钻孔为通孔，采用环形光束在PCB上待钻孔的孔心位置进行套料钻通孔；比较结果为所述待钻孔的孔深小于PCB厚度，则确定所述待钻孔为盲孔，分别使用高斯光束与环形光束在PCB上对同一待钻孔的孔心位置进行分段钻盲孔。该钻孔方法能够在一台设备上同时实现多层柔性板和多层刚性板的通孔、盲孔加工，解决现有技术在激光钻孔过程中出现孔锥度大、底部残胶、热量累积严重、加工效率低等问题。

技术领域

本申请涉及PCB激光钻孔技术领域，尤其涉及一种PCB短波长脉冲激光钻孔方法及相关钻孔装置。

背景技术

电子产品在设计上不断提高整机性能，并且追求印制电路板(Printed CircuitBoard，简称PCB)小型化；因此，需要对PCB的通孔或盲孔进行微型钻孔，并进行金属化，从而实现内部线路的导通和信号传输作用，提高性能的同时使得PCB小型化。

目前，在PCB上进行微通孔、微盲孔的钻孔主要采用紫外(UV)激光或CO2激光加工；其中，紫外激光主要用于加工盲孔和少量通孔，而且紫外激光加工孔的深径比(孔深度与直径的比例)有限，同时受激光功率限制，其钻孔速度慢，仅能用于加工柔性印制板或者厚度较小的刚性印制板；而CO2激光主要用于加工刚性印制板，且由于印制板表层的铜箔对其吸收率极低，在加工前必须将印制板表面进行棕化或黑化处理，或者在待加工位置进行开窗处理，预先去除表面的铜箔，再利用CO2激光烧蚀去除内层绝缘材料。

因此，针对柔性板和刚性板的加工，需要分别采用UV激光钻孔机和CO2激光钻孔机，无法在一台设备上实现多层柔性板和多层刚性板的通孔、盲孔加工。并且，UV激光钻孔机对于通孔加工，需要烧蚀孔内所有材料，形成通孔，加工效率低、热量累积严重，且对于含玻璃纤维的多层PCB难以加工。而CO2激光加工对于盲孔加工存在孔锥度大、底部残胶等问题，且工序繁杂，产生大量化学废水。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种PCB短波长脉冲激光钻孔方法，该钻孔方法能够在一台设备上同时实现多层柔性板和多层刚性板的通孔、盲孔加工，解决现有技术在激光钻孔过程中出现孔锥度大、底部残胶、热量累积严重、加工效率低等问题。

本申请第一方面提供一种PCB短波长脉冲激光钻孔方法，包括：

步骤一：提取PCB数据，所述PCB数据包括：PCB厚度、待钻孔的孔深、待钻孔的孔心位置和待钻孔的孔径；

步骤二：比较所述待钻孔的孔深与所述PCB厚度，判断待钻孔类型；

步骤三：步骤二中的比较结果为所述待钻孔的孔深等于所述PCB厚度，则确定所述待钻孔为通孔，采用环形光束在PCB上待钻孔的孔心位置进行套料钻通孔，且所述环形光束照射于PCB的光斑直径等于所述待钻孔的孔径；

步骤四：步骤二中的比较结果为所述待钻孔的孔深小于PCB厚度，则确定所述待钻孔为盲孔，分别使用高斯光束与环形光束在PCB上对同一待钻孔的孔心位置进行分段钻盲孔，且所述高斯光束照射于PCB的光斑直径小于所述待钻孔的孔径，所述环形光束照射于PCB的光斑直径等于待钻孔的孔径。

在一种实施方式中，步骤四中，所述分别使用高斯光束与环形光束在PCB上对同一待钻孔的孔心位置进行分段钻盲孔，包括：

使用高斯光束在PCB上所述待钻孔的孔心位置进行初钻，所述初钻的钻深小于或等于所述待钻孔的孔深，获得锥形预钻孔；使用环形光束对所述锥形预钻孔进行二次钻孔，所述二次钻孔的钻深与所述待钻孔的孔深相等，修齐孔壁。

在一种实施方式中，步骤四中，所述分别使用高斯光束与环形光束在PCB上对同一待钻孔的孔心位置进行分段钻盲孔，包括：