60W激光加工PCB板

  这是今天收到激光雕刻厂商发送过来PCB雕刻成品图片。 这是将 Altium Design 输出的单片机PCB版图， 使用60W 激光雕刻机进行雕刻的。  技术人员对电路板进行最后的测试。

  根据加工过程来看， 应该是反复雕刻了 十遍， PCB正面的铜箔被激光去除了。 下面来看一下具体的雕刻过程。  这是其中一次雕刻的过程。 如果我来评价， 虽然激光直接雕刻PCB工序最少， 但需要反复雕刻多次， 时间上还是慢了些。

  这块直接使用激光雕刻后的电路板， 工厂那边将会快递送过来。  之后通过显微镜与热转印方法， 以及三防漆+激光雕刻方法进行对比， 看加工之后的电路板的精细度。

意想不到：激光雕刻PCB显微检查结果

  昨天， 激光雕刻机厂商直接雕刻出单面PCB 板，  发送过来照片。  今天傍晚的时候就收到快递送过来的实物。 物流效率刚刚的。  现在我迫不及待将其拆开， 查看一下这激光直接雕刻出来的PCB电路板。  下面放在高倍放大镜下进行查看。  可以看到 TSOP48封装的焊盘还是非常整齐的。 但是， 似乎焊盘边缘不是很整齐。   提高放大镜的放大倍率。 哇， 此时可以看到， 每个焊盘背后呈现毛刺形状。 很像长了很多毛毛的植物。 猜测这是因为 铜箔经过了多轮激光刻蚀， 造成不同的残留物。 此外， 似乎不同焊盘之间的间距也不均匀。  比如， 上面焊盘的间距只有下面间距的三分之二。 似乎说明激光雕刻出现了局部不均匀。

  从整体来看， 激光刻蚀的效果很像使用很小的钻头对铜箔进行机械雕刻的情况。  最上层是没有激光雕刻的地方， 其边缘非常整齐。  多次反复雕刻的的部分， 则出现了锯齿的毛糙。  猜测， 如果电路板的覆铜层非常薄， 可以大大减轻这种粗糙的边缘。  比较奇怪的是这部分，  突然出现了线径的不均匀。  猜测是原来的黑白图上存在缺陷。  在部分线路上， 边缘比较光滑， 没有毛刺。 这是因为这些边缘的方向正好与激光点运动的方向保持一致。  这张图更加明显。  水平和竖直线路边缘比较毛糙，  倾斜的线路边缘比较光滑， 这反应了激光点运动方向对雕刻线路边缘的影响。  如果线路比较粗， 这些线路为 50mil， 边缘的粗糙对线路影响不大。  这些线路为 10mil， 边缘毛糙对线路影响相对就比较大了。

  作为对比， 这是利用三防漆进行铜箔保护，  使用激光将三防漆去掉， 剩下的铜箔使用化学腐蚀， 形成的线路边缘非常精细光滑。  而直接使用激光剥离铜箔， 不仅非常耗时， 而且所形成的线路边缘比较粗糙。

  本文对60W激光器直接雕刻的PCB板的线路进行了显微检查。  可以看到线路边缘比较毛糙， 远远比不上化学腐蚀的方式。  由此， 可以初步得出结论， 使用三防漆+激光雕刻， 不仅仅速度快， 而且PCB成品精度高。