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HDI電路板機械小孔加工的機會

    即使是一個看來簡單的機械鉆孔,當面對小孔制作時也成為一個千頭萬緒復雜度極高的工程。對高密度HDI電路板鉆孔工程而言,有一點是值得慶幸的,那就是未來的無鉛焊接制程,會使電路板使用的材料系統朝向高玻璃轉化點樹脂方向發展,因此在鉆孔過程中較不容易產生膠渣。但是因為多數的高溫樹脂材料都有硬脆的性質,同時如果真的產生膠渣并不容易以化學處理方式去除,這又是另一個機械鉆孔所面對的挑戰。

    由于機械鉆孔不但有小孔徑的挑戰,同時有制作費用提高及盲孔能力受限的問題,因此HDI電路板的雷射鉆孔加工技術就應運而生。純就是機械鉆孔加工的未來性而言,如果是大型孔加工,基本上使用機械加工仍然是合理的選擇。但是當孔徑需求逐漸縮小,要如何掌握技術的脈沖就成為重要的課題。

    就以鉆針的費用本身來說,基本上鉆針的制造會使用特殊的工具銅,同時鉆針加工的成本也會因為直徑的縮小而升高。鉆針制造所使用的合金如:鎢、鈷等金屬,在世界上的蘊藏量都屬較稀有的金屬,相信未來的鉆針制作成本會因為逐漸稀少逐步攀升。

    小孔徑的鉆針又因為直徑小,基本上不能像大孔徑的鉆針可以作多次研磨,部分的廠商號稱目前可以重復使用研磨直徑0.1mm的鉆針兩次,也就是可以使用三次的意思。但是問題是,這么小直徑的鉆針研磨過后是否鼻端角仍然對稱,整體使用后的鉆孔品質是否仍然能保持新品的水準,這些都值得再作觀察的。

    因此從長遠的角度來看,不論是盲孔或是小型的通孔,理論上會因為雷射加工技術的進步以及機械小孔加工單價的提升,而逐漸轉向雷射加工的方式,這似乎是一個可信度頗高的推測。

    但是近期的一些技術報告卻提出了不同的見解,因為機械鉆孔的技術進步速度增快,使得HDI電路板鉆孔的堆疊數提高仍然可以鉆小孔。同時因為雷射鉆出的通孔品質仍然與機械鉆孔有差距,因此這個轉換的假設又出了一點變數。圖5.4所示為兩種加工技術的孔品質比較。

    當高密度HDI電路板需要通孔的孔距拉近時,如果孔內壁的品質如雷射鉆孔一樣的粗糙同時樹脂及纖維散落,恐怕拉近距離的想法就會有問題,這是雷射加工方面待改進的重要項目。

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