[发明专利]一种球栅阵列结构PCB的激光钻孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光钻孔方法，尤其涉及一种球栅阵列结构PCB的激光钻孔方法。

技术背景

 BGA的全称是Ball Grid Array（球栅阵列结构的PCB），它是集成电路采用有机载板的一种封装法。它具有：①封装面积减少②功能加大，引脚数目增多③PCB板溶焊时能自我居中，易上锡④可靠性高⑤电性能好，整体成本低等特点。目前在主要运用在智能手机 、 平板计算机及一些消费性电子产品上，因 IC 载板特性，故一般作为芯片封装用途。

传统的BGA钻孔通常采用机械开孔的方式，机械开孔的过程中，BGA多层板会因层压堆垒造成孔内漏接，同时由于机械开孔的加工偏差，冶具上的pin针常常会无法准确植入，另外，机械钻孔不但本身耗材高，还存在着断针的现象，进一步增加了成本。

目前市场上BGA已经开始采用激光来钻孔，相对机械钻孔工艺，激光钻孔不但能降低成本，提高效能，还能降低报废率。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：针对当前球栅阵列结构PCB的机械钻孔报废率高、成本高、效能低的问题，提供一种新的激光钻孔方法。

本发明采用的技术方案是：一种球栅阵列结构PCB的激光钻孔方法，使用CO2激光钻孔机，包括以下步骤：

    S1、打开激光钻孔机，确定光罩大小，光罩MASK的大小根据光束直径Beam Size来计算，计算公式为MASK=Beam Size/0.065，其中MASK的单位为mm，Beam Size的单位为um，Beam Size的大小即为球栅阵列结构PCB的加工直径；

    S2、设定激光参数，校准集光镜位置；

    S3、调试激光发射装置，进行激光钻孔；

    所述的步骤S2中激光的输出功率为5100—5900W，激光的频率为90—110Hz，激光的脉宽为7.5—8.2ms，CO2激光钻孔机会根据光罩MASK和激光的参数来自动调整集光镜位置；

    所述的步骤S3中的激光钻孔采用正反面双面钻孔的方式，正面和反面的激光参数一致，设定正反面激光的发数均为1发。

作为本发明的进一步优化，所述激光的输出功率为5500—5700W。

作为本发明的进一步优化，所述激光的频率为95—105Hz。

作为本发明的进一步优化，所述激光的脉宽为7.8—8.1ms。

本发明的有益效果是：1、降低成本，使用激光钻孔不但减少钻头费用，还降低了加工费用，总费用差不多降低了三分之一；2、提高效能，激光钻孔每天的产出相当于四台机械；3、成品率高，减少了因断针产生的报废，提高了良品率；4、机械钻孔孔径越小对机械的要求越高，激光钻孔与之相反，孔径越小花费越少，相对机械钻孔省下的费用就越多。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步阐述，以下几个实施例中，球栅阵列结构PCB的加工直径均为117um。

实施例1，一种球栅阵列结构PCB的激光钻孔方法，使用CO2激光钻孔机，操作模式为Conformal模式，包括以下步骤：

     S1、打开激光钻孔机，确定光罩大小，光罩MASK的大小根据光束直径Beam Size来计算，计算公式为MASK=Beam Size/0.065，其中MASK的单位为mm，Beam Size的单位为um，Beam Size的大小即为球栅阵列结构PCB的加工直径，此时球栅阵列结构PCB的加工直径为117um，则光罩MASK的大小为1.8mm；

     S2、设定激光的输出功率为5100W，激光的频率为90Hz，激光的脉宽为7.5ms，CO2激光钻孔机会根据光罩MASK和激光的参数来自动调整集光镜位置；

     S3、调试激光发射装置，激光钻孔采用正反面双面钻孔的方式，正面和反面的激光参数一致，设定正反面激光的发数均为1发，开始进行激光钻孔。

实施例2：其与实施例1的不同之处在于，步骤S2中激光的输出功率为5900W，激光的频率为110Hz，激光的脉宽为8.2ms。

实施例3：其与实施例1的不同之处在于，步骤S2中激光的输出功率为5600W，激光的频率为100Hz，激光的脉宽为8ms。