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HDI电路板机械小孔加工的机会

    即使是一个看来简单的机械钻孔,当面对小孔制作时也成为一个千头万绪复杂度极高的工程。对高密度HDI电路板钻孔工程而言,有一点是值得庆幸的,那就是未来的无铅焊接制程,会使电路板使用的材料系统朝向高玻璃转化点树脂方向发展,因此在钻孔过程中较不容易产生胶渣。但是因为多数的高温树脂材料都有硬脆的性质,同时如果真的产生胶渣并不容易以化学处理方式去除,这又是另一个机械钻孔所面对的挑战。

    由于机械钻孔不但有小孔径的挑战,同时有制作费用提高及盲孔能力受限的问题,因此HDI电路板的雷射钻孔加工技术就应运而生。纯就是机械钻孔加工的未来性而言,如果是大型孔加工,基本上使用机械加工仍然是合理的选择。但是当孔径需求逐渐缩小,要如何掌握技术的脉冲就成为重要的课题。

    就以钻针的费用本身来说,基本上钻针的制造会使用特殊的工具铜,同时钻针加工的成本也会因为直径的缩小而升高。钻针制造所使用的合金如:钨、钴等金属,在世界上的蕴藏量都属较稀有的金属,相信未来的钻针制作成本会因为逐渐稀少逐步攀升。

    小孔径的钻针又因为直径小,基本上不能像大孔径的钻针可以作多次研磨,部分的厂商号称目前可以重复使用研磨直径0.1mm的钻针两次,也就是可以使用三次的意思。但是问题是,这么小直径的钻针研磨过后是否鼻端角仍然对称,整体使用后的钻孔品质是否仍然能保持新品的水准,这些都值得再作观察的。

    因此从长远的角度来看,不论是盲孔或是小型的通孔,理论上会因为雷射加工技术的进步以及机械小孔加工单价的提升,而逐渐转向雷射加工的方式,这似乎是一个可信度颇高的推测。

    但是近期的一些技术报告却提出了不同的见解,因为机械钻孔的技术进步速度增快,使得HDI电路板钻孔的堆叠数提高仍然可以钻小孔。同时因为雷射钻出的通孔品质仍然与机械钻孔有差距,因此这个转换的假设又出了一点变数。图5.4所示为两种加工技术的孔品质比较。

    当高密度HDI电路板需要通孔的孔距拉近时,如果孔内壁的品质如雷射钻孔一样的粗糙同时树脂及纤维散落,恐怕拉近距离的想法就会有问题,这是雷射加工方面待改进的重要项目。

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