即使是一個(gè)看來簡單的機(jī)械鉆孔,當(dāng)面對小孔制作時(shí)也成為一個(gè)千頭萬緒復(fù)雜度極高的工程。對高密度HDI電路板鉆孔工程而言,有一點(diǎn)是值得慶幸的,那就是未來的無鉛焊接制程,會(huì)使電路板使用的材料系統(tǒng)朝向高玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)樹脂方向發(fā)展,因此在鉆孔過程中較不容易產(chǎn)生膠渣。但是因?yàn)槎鄶?shù)的高溫樹脂材料都有硬脆的性質(zhì),同時(shí)如果真的產(chǎn)生膠渣并不容易以化學(xué)處理方式去除,這又是另一個(gè)機(jī)械鉆孔所面對的挑戰(zhàn)。
由于機(jī)械鉆孔不但有小孔徑的挑戰(zhàn),同時(shí)有制作費(fèi)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(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。純就是機(jī)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(jī)械加工仍然是合理的選擇。但是當(dāng)孔徑需求逐漸縮小,要如何掌握技術(shù)的脈沖就成為重要的課題。
就以鉆針的費(fèi)用本身來說,基本上鉆針的制造會(huì)使用特殊的工具銅,同時(shí)鉆針加工的成本也會(huì)因?yàn)橹睆降目s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(yùn)藏量都屬較稀有的金屬,相信未來的鉆針制作成本會(huì)因?yàn)橹饾u稀少逐步攀升。
小孔徑的鉆針又因?yàn)橹睆叫?,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(hào)稱目前可以重復(fù)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(zhì)是否仍然能保持新品的水準(zhǔn),這些都值得再作觀察的。
因此從長遠(yuǎn)的角度來看,不論是盲孔或是小型的通孔,理論上會(huì)因?yàn)槔咨浼庸ぜ夹g(shù)的進(jìn)步以及機(jī)械小孔加工單價(jià)的提升,而逐漸轉(zhuǎn)向雷射加工的方式,這似乎是一個(gè)可信度頗高的推測。
但是近期的一些技術(shù)報(bào)告卻提出了不同的見解,因?yàn)闄C(jī)械鉆孔的技術(shù)進(jìn)步速度增快,使得HDI電路板鉆孔的堆疊數(shù)提高仍然可以鉆小孔。同時(shí)因?yàn)槔咨溷@出的通孔品質(zhì)仍然與機(jī)械鉆孔有差距,因此這個(gè)轉(zhuǎn)換的假設(shè)又出了一點(diǎn)變數(shù)。圖5.4所示為兩種加工技術(shù)的孔品質(zhì)比較。
當(dāng)高密度HDI電路板需要通孔的孔距拉近時(shí),如果孔內(nèi)壁的品質(zhì)如雷射鉆孔一樣的粗糙同時(shí)樹脂及纖維散落,恐怕拉近距離的想法就會(huì)有問題,這是雷射加工方面待改進(jìn)的重要項(xiàng)目。