‘杏彩体育官网’皮秒光纤激光器FPC覆盖膜切割工艺研究 

柔性线路板（FPC）以其轻巧、配线密度低、厚度厚等特点，被普遍应用于电子产品中。FPC表面有一层树酯薄膜，起着线路维护和阻焊等的起到，是FPC产品最重要的组成部分，因其主要成分为聚酰亚氨（Polyimide，PI），故在该领域又被称作PI覆盖面积膜，它是一种分子主链上所含酰亚胺环状结构的耐高温聚合物，在高温下具备引人注目的郎电性能、机械性能、耐电磁辐射性能和耐磨性能等，被普遍应用于航空、兵器、电子、电器等仪器电子领域。在FPC的实际生产过程中，因工艺过程必须，需在PI覆盖面积膜表面填充物一层半烧结态的环氧树酯粘合剂，在粘合剂表面张贴一层离型纸以维护粘合剂不被污染，因此用作FPC的PI覆盖面积膜已不只是一种单组分的材料，它最少是所含两种化学材料的填充薄膜（如图1）。

图1PI覆盖面积膜结构PI覆盖面积膜在与FPC线路层契合前，须要根据线路设计拒绝，在适当方位切割成大小、形状有所不同的窗口（行业内亦称作PI膜开窗）。在过去很长一段时间，PI膜的切割成主要用传统的模切方式构建，该工艺不存在加工精度较低、生产成本高等问题，且随着电子电路设计向小型化和高密度化发展，传统的模切方式已日益无法符合设计的拒绝。利用激光展开PI覆盖面积膜切割成，不仅切割成精度高，还可省却高额的模具费用，产品合格率亦低，需要大大降低生产成本，提升产品质量；激光使用的是无接触式加工，如激光光源的选型以及工艺方法得宜，则会对加工材料导致如模切方式产生的剪切变形、压伤等受损；因激光的探讨光斑仅有几十微米，需要构建高密度线路和微孔的加工，这一优势于是以顺应了电路设计的发展步伐，是PI覆盖面积膜开窗最理想的加工工具。

目前，用作PI覆盖面积膜切割成的激光器主要为纳秒级的全固态紫外激光器，其波长一般为355nm，单光子能量大约为3.5EV，在PI的化学键结构中，C－C键和C－N键的化学键的键能大约为3.4EV，略低于355nm波长紫外激光的单光子能量，当该波长的紫外激光起到在材料上时，可必要将这两种化学键停下来，这亦是紫外激光需要切割成PI材料的原因。虽然紫外激光相比于传统的模切方式更加行进了一步，但在实际应用于过程中仍不存在一些问题：1.紫外激光的光子能量在超过或低于材料化学键的键能的同时，其能量密度亦超过材料的热受损阈值，当激光与材料相互作用时，已不仅只是光化学起到，还不存在光热切换及传送过程，随着热量的产生和累积，材料温度大大下降，研究指出，当PI材料温度低于600℃时，相对于C元素，N和O两种元素的比例不会大大增大，最后材料中主要以C元素居多，即材料再次发生碳化，碳化的材料不易导致线路间的短路，特别是在是微短路，不仅给产品修理检测带给相当大艰难，而且影响产品合格率，虽然在实际应用于过程中可通过优化工艺参数增大碳化的程度，但仍无以做意味著的确保，图2为用于紫外激光器通过优化工艺参数做到的厚度分别为0.5mil和1mil的PI膜开窗的图例，在50倍缩放状态下，仍可见有严重碳化现象；2.目前市面上的紫外激光器的脉冲宽度皆为纳秒级别，其单个脉冲持续时间为10^-9S，根据材料吸取激光能量转化成为热能的扩散距离公式L=[4Dt]^1/2，其中D为材料热扩散亲率，t为激光脉冲宽度，由此可知当材料一定时，激光脉冲宽度越大，激光产生的热能在材料上的扩散距离越大，也就是说对材料的热受损越大，当在加工高密度孔时，不易导至孔与孔之间PI材料的热变形，甚至是熔断；3.现在市面上主流的紫外激光器为全液体结构，该类激光器普遍存在长年工作不平稳、需做周期性调校的缺失，在实际应用于中不仅影响生产效能，而且确保成本较高。图2紫外激光PI膜开窗(左图为0.5mil薄，右图为1mil薄)量泽皮秒光纤激光器是在超快激光基础上研发出有的新一代激光器，特别是在是近年来光纤器的研制成功，标志着激光技术的一次进步变革，与液体纳秒激光比起，量泽皮秒光纤激光器具备以下优点：1.。

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