UV-YAG-Laserbohren von glasfaserverstärktem Leiterplattenmaterial

Die Miniaturisierung elektronischer Produkte für Information und Kommunikation hat zu einer Erhöhung der Schaltungsdichte von PCBs geführt. Dies bedeutet, dass die Löcher, die die isolierten Schaltungsschichten in mehrschichtigen Leiterplatten verbinden, verkleinert werden. CO2- und Nd:YAG-Laser, die bei Infrarotwellenlängen von 10,6 mm und 1,06 mm betrieben werden, werden in großem Umfang zur Herstellung von Microvias in der Leiterplattenherstellung verwendet. Der Hauptnachteil des Laserbohrens von GFK-Materialien ist jedoch das Vorhandensein einer Wärmeeinflusszone (HAZ), die sich um die lasergebohrten Löcher herum bildet. Denn der Materialabtragungsmechanismus bei Infrarotlasern ist ein thermischer Mechanismus (Schmelzen, Verdampfen oder Verdampfen). Die Unterschiede in den Verdampfungs- und Zersetzungstemperaturen zwischen Glasfasern und Epoxidharz in GFK-Materialien führen zum Vorhandensein von HAZ, die sich immer als Rezession und Abbau von Matrixmaterial zeigen. Eine der wichtigsten Methoden zur Reduzierung der thermischen Effekte ist der Einsatz von UV-Lasern beim Bohren von Microvias. Die hochenergetischen UV-Photonen können Material in einem als Photoablation bekannten Prozess direkt zerstäuben.

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Untersuchung der Eigenschaften der Wärmeeinflusszone (HAZ) der UV-YAG-Laserbohrung in glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK)-Leiterplatten.

Die durch verschiedene Laserparameter erzeugten Strukturen der HAZ wurden demonstriert.

Den Bildungsmechanismus von HAZ verstehen

Bewertung und Qualifizierung der Größe von WEZ in faserverstärkten Verbundwerkstoffen