本文介绍了激光在挠性覆铜板上钻通孔、盲孔的应用，概括讲述了激光在3C电子行业前端生产制程上高速打孔及激光钻盲孔成型的应用。

挠性覆铜板（Flexible Copper Clad Laminate，FCCL，又称为：柔性覆铜板），因其具有薄、轻和可挠性的优点，以及具有电性能、热性能、耐热性等优良特性，使得组件能够在更高的温度下保持良好运行，且易于降温，电信号得以快速传输，因此被广泛用于制作柔性电路板。在柔性电路板的生产过程中，钻孔工艺非常重要。传统机械钻孔技术难以实现微孔加工，在盲孔加工时深度不可控，还须频繁更换刀具。合适的钻孔方式能够起到信号导通的作用，通过多层叠加，适应更小体积的电路板加工需求。

紫外激光钻孔

高效率、高精度、高洁净

紫外激光钻孔技术因其高效、清洁、精度高等优点，已广泛应用在3C电子制造业领域。由于FCCL是由多层不同材料叠加组合的，激光对不同的材料作用也不一样，因此激光钻孔分为热效应和冷效应的两个加工制程。

紫外激光首先通过热钻孔技术，用激光束照射到金属表面，其中的部分激光能量被材料表面吸收，引起材料中的带电粒子的振动，转化成自由电子的动能，进而转化为热量，这些被材料吸收的热量就能够使材料从加热到熔化，再到气化，最终产生气化喷射形成小孔。随后，紫外激光的通过“冷”处理，利用激光的光子能量直接破坏材料的化学键，使材料以小颗粒或者气态的方式排出，实现材料的剥离。

独创FPC Laser Shield激光钻孔工艺

平滑盲孔、一击成形

为打破国外激光设备的垄断局面，满足市场及工艺制程需求，华工激光深耕3C电子制造业领域，独创专利技术——FPC Laser Shield激光打孔技术，搭载至紫外高速钻孔设备，实现盲孔的稳定性去除。

目前业界覆铜板盲孔激光加工普遍采用同心圆、螺旋线扫描法，这两种方式都对盲孔加工的平整度有不同程度的影响。同心圆扫描法即由外及里扫描加工，该方法所得盲孔内高分子残留物较高，内表面平整度不高。而螺旋线由里及外的加工方式则会造成更深的外围深度。并且，受高斯光斑能量分布特性影响，两种加工方式都会造成盲孔内表面能量吸收率分布不均，导致盲孔孔底表面的平整度低；光斑边缘能量不足，易产生孔型边缘的不平整问题。

华工激光独创的FPC Laser Shield激光打孔技术，从去除原理出发，大胆创新，通过改变光斑的能量分布状态，将通过光学DOE器件衍射出来盾形光斑，直接作用在材料表面，无需进行任何线扫，盲孔即可高速一击成形。该技术的优势在于：一方面能够改善光斑中心能量过高造成的烧蚀现象，使盲孔底部的铜箔表面更加平整光滑；另一方面通过同步DOE实现电动调节光斑大小，有效减少振镜跳转和加减速所致的孔型不圆问题，还可快速切换尺寸，满足不同孔径的去除需求，大幅提升打孔效率。

金相显微镜所摄的铜底层照片

用3D轮廓扫描仪测试去除深度及孔底平整性

使用2000倍电镜拍摄铜底平整度，铜底干净平整

用磨抛机做切片处理，观察PI内缩情况，无内缩

效率提升20%

高速通孔、质稳效增

在通孔加工制程中，华工激光的紫外高速钻孔装备采用IFOV技术，系统同步控制直线电机平台、振镜扫描系统和激光器脉冲，实现无限视野运动控制功能，从而达到提升钻孔、切割效率及产品品质目的。加上软件对最短路径的算法优化通孔效率较市场同类型设备提升20%，实现了高稳定高效率激光打孔。

最短路径算法示意图

华工激光紫外高速钻孔设备通孔效果及孔径大小展示

华工激光的紫外高速钻孔设备已在3C电子生产制造领域被广泛使用，通孔、盲孔加工良率及效率均得到客户的高度认可，解决了传统机械钻孔良率低，小孔精度差，频繁更换刀具的高成本等问题，为客户生产降本增效。

未来华工激光将继续深耕刚性电路板、刚挠结合板、HDI板钻孔方向，推出更多国产专精特新设备，打造行业一流的激光加工智能制造装备，让激光助力中国制造澎湃向前。

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