目前，PCB微孔加工常用的方法有机械钻孔、激光钻孔、等离子刻蚀孔、化学刻蚀孔等。

机械钻孔

机械钻孔是利用高速机器进行加工，其中最重要的部件就是钻头，钻头一般采用钨钴合金制成，这种合金以碳化钨粉末为基体，以钴为粘结剂，经高温高压烧结而成，具有极高的硬度和耐磨性，能够顺利钻出微孔PCB制作中所需的孔。

激光钻孔

激光钻孔是使用二氧化碳和紫外激光切割所需的孔。气体或光形成的光束具有非常强大的热能，可以烧穿铜，然后获得所需的孔。原理与切割相同，主要是控制光束。激光钻孔目前广泛应用于 HDI PCB 制造中的微孔钻孔。

等离子蚀刻孔

等离子刻蚀孔，等离子粒子间距较大，处于无规则的连续碰撞状态，其热运动与一般气体相似，等离子刻蚀孔主要应用于PCB的树脂铜层，利用含氧气体作为等离子体，等离子接触铜后发生氧化反应，将树脂材料去除，形成所需的孔。

化学蚀刻孔

化学蚀刻孔，就如同PCB上残留的物质一样，无法用普通方法清洗，只能用化学清洗的方法，化学药剂与残留物发生反应，然后清除残留物。所以化学蚀刻孔也是一样，用化学药剂，滴在需要钻孔的位置，然后蚀刻铜、树脂等。最后就成了孔。

随着科技的发展，电子产品越来越小型化，PCB的尺寸也越来越小，在此情况下，PCB中用于连接和定位的微孔的孔径也逐渐减小，这给微孔PCB钻孔带来了一定的挑战。

激光钻孔技术之所以能广泛应用于许多领域，是因为其技术具有较高的峰值功率和较快的加工速度。但在PCB生产中，微孔PCB加工质量会对PCB的质量产生重要的影响。所以在生产PCB时采用激光钻孔技术进行微孔PCB加工，将获得更高质量的PCB。并且为PCB的装配和使用提供了便利。因此，应加强激光微孔PCB加工技术在印刷电路板生产中的应用研究，以便更好地促进PCB生产行业的发展。

在微孔PCB设计与生产中，激光微孔加工技术是利用激光钻孔加工技术来加工直径小于50um的微孔，这是一种成熟的微孔加工技术。目前，激光微孔加工技术在微孔PCB中几乎可以用于各种材料的加工，微孔的大小与激光的能量密度、种类、波长、PCB板厚有直接关系。由于不同的材料对激光波长的吸收系数不同，所以我们也要使用特定波长的激光来加工特定的PCB材料。

从原理上看，微孔PCB的激光微孔加工技术主要采用光热烧蚀和化学烧蚀两种方式对微孔PCB进行微孔加工。光热烧蚀使材料在极短的时间内完成对高能激光的吸收，材料被加热至熔融、蒸发的状态，从而达到加工微孔PCB的目的。利用该技术可以使PCB在高能量下形成孔洞，但孔壁会残留发黑的碳化残留物，因此在穿孔前需要对材料进行清洁。

而采用化学烧蚀刻蚀技术，其实就是利用波长小于400nm的激光，将有机材料的长分子链破坏，使分子变成微小的颗粒，当分子的能量大于原分子时，就会脱离材料，在强外力的吸附下，材料会很快被去除，从而成为微孔。采用这种技术，材料表面不会有碳化现象，只需要对孔壁进行简单的清洗即可。

目前应用于PCB生产的激光微孔加工设备主要有三种：分子激光器、二氧化碳激光器、紫外Nd：YAG激光器。

分子激光

使用分子激光，可以使用248nm的短波紫外激光对PCB进行加工，PCB对这种光的吸收比较好，同时该设备产生的激光脉冲只要持续20ns就可以达到几兆瓦的峰值功率，经过均化后，光束可以产生平顶波形，然后投射到已成型的掩模版上，从而腐蚀PCB材料的底部。使用这种设备可以得到干净光滑的孔，但是由于腐蚀速度较慢，所以需要数百个激光脉冲。

二氧化碳激光

使用二氧化碳激光器，可以输出波长为10.6μm的红外波，与紫外固体激光器相比，使用这种激光器可以获得更大的加工深度，在具体应用中，需要根据金属孔径光阑完成光束中心部分的选择，将光束聚焦在焦距为4英寸的透镜上，然后照射到电路板表面。

紫外线 Nd:YAG 激光

采用紫外Nd:YAG激光器，可输出260-1060nm的激光，与分子激光器相比，该激光脉冲能量较低，但获得的峰值功率相同，由于使用该设备可以获得高斯分布的激光束，因此可以获得更多的微小光斑，因此该设备可以完成小尺寸微孔加工。

相比较而言，采用分子激光加工，可以获得更高的激光分辨率，同时可以完成净孔的加工。目前该技术主要应用于Polyimide材料的加工，可以使用较大的光束掩膜完成孔的同时加工。采用二氧化碳激光加工，则可以完成含有FR4的材料的加工，得到孔壁光滑、孔锥度均匀的微孔。但使用该设备的缺点是得到的孔质量不太好，需要用标准的清洗工艺对完成的孔进行清洗。采用YAG激光，则可以得到光滑平直的孔壁，也可以完成小于50um的孔的加工。目前该类设备主要应用于氧化铝PCB材料的加工。

在微孔PCB制作中，由于紫外固体激光器可以更好地溶解铜材料，也可以更好地与玻璃等聚合物耦合，并获得更小的光斑尺寸，因此得到了更好的应用。但在实际生产中，使用激光加工技术进行微孔加工时，在制作微孔PCB时，可以采用三种加工技术，分别是激光冲孔，激光套孔和激光螺旋式加工。

激光打孔技术

在微孔PCB中，激光打孔技术需要在需要时保持激光束保持静止，然后使用高重复率脉冲对材料进行加工。因此孔的大小由光斑的大小决定。使用此技术可以加工小直径的通孔。

激光袖孔技术

激光套孔技术，就是让聚焦的激光光斑绕着通孔走一圈，每转一圈，孔的深度就会加深一圈，使用这种技术需要计算每转一圈的加工深度，但是如果使用这种技术，会在孔的中间留下未溶解的材料，所以不能用这种技术进行盲孔PCB加工。

激光螺旋式加工

激光螺旋式加工，在加工大尺寸过孔时，可以采用激光螺旋式加工，具体来说就是将聚焦后的激光束从孔中心向外移动，移动形状呈螺旋状，从而对PCB材料进行逐层腐蚀，根据过孔尺寸、材料特性、层数参数，确定丝杠螺距、走行次数等参数，通过数控编程，即可完成微孔PCB的加工。

总结

经过分析，激光微孔PCB加工技术在PCB生产过程中可以得到较好的应用。但在实际生产中，仍需结合不同的工艺设备及工艺特点选择合适的加工工艺，才能更好地完成不同PCB材料的加工。

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