【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种柔性电子器件电路板的激光加工方法。
技术介绍
1、超快激光加工是精细加工领域重要的组成部分，作为一种非接触式的加工方式，超快激光极端制造技术具有易操作、高柔性、高质量、节能环保等优点。超快激光配合合理的加工工艺可解决常规加工方式难以实现的精、准、脆、硬等加工瓶颈，成为精密制造技术最佳的选择，极大地拓展了精密制造的应用范围与潜力。
2、pi(聚酰亚胺)薄膜有优良的耐热性能以及机械性能，并且聚酰亚胺薄膜可以长期在300℃以上的高温下使用。此外，聚酰亚胺薄膜的电气性能、耐辐射性能与耐火性能也都十分突出。随着电子产品的普及和功能的不断升级，fpc(柔性电路板)作为一种轻薄、柔韧、可弯曲的电子组件，逐渐受到电子行业的关注。其中，聚酰亚胺单面镀铜膜为柔性电路板的重要组成部分，是保证柔性电路板电气性能和机械性能的关键材料。因此，改善铜与聚酰亚胺薄膜间的结合强度以及对聚酰亚胺单面镀铜膜的精准加工是提升柔性电路板应用推广亟需解决的问题之一。
3、聚酰亚胺的极性差，很难与其它材料粘结与结合，这严重地阻碍了聚酰亚胺的应用。因此对聚酰亚胺表面进行改性是很有必要的，目前的改性方法主要有碱性水解处理、等离子体处理、离子束处理等。然而，关于上述几种方式都存在一定的缺陷，就是精度较差，无法实现材料表面的精确改性。此外，关于印刷电路板的制造主要包括覆铜板蚀刻法、化学沉积法、真空镀膜法等，这些方法在大批量制备上具有一定的优势。而对于印制电路板的前期开发与验证，所需要的是一种高灵活性、高效率、高精度的加工方法。也正因为超快激
技术实现思路
1、本专利技术是要解决目前聚酰亚胺表面改性方法精度较差，工艺复杂的技术问题，而提供一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法。
2、本专利技术的柔性电子器件电路板的超快激光加工方法是按以下步骤进行的：
3、一、用去离子水冲洗聚酰亚胺薄膜的表面，随后采用夹具对其进行固定，水平置于超快激光加工设备下；
4、二、对超快激光的参数进行设置：超快激光的波长为532nm～1064nm，激光脉宽＜20ps，重复频率为50khz～100khz，激光能量为0.05w～0.15w，扫描速度为5mm/s～10mm/s，光斑之间的搭接率≥30％；利用上述参数对聚酰亚胺薄膜表面进行处理，使其表面为均匀分布的激光诱导周期性纳米条纹，以提升材料的附着力；
5、三、按照常规方法进行聚酰亚胺薄膜表面的镀铜和后处理；
6、四、利用超快激光对镀铜后的聚酰亚胺表面的铜材料进行精确刻蚀去除铜：设置超快激光的波长为532nm～550nm，激光脉宽＜20ps，重复频率为100khz～400khz，激光能量为0.02w～0.12w，扫描速度为1mm/s～2mm/s，光斑之间的搭接率≥30％；利用上述参数重复扫描多次至将铜完全去除；
7、五、对步骤四加工后的薄膜表面进行冲洗以去除加工过程中附着在其表面的铜碎屑。
8、本专利技术在步骤二中利用单光束低功率超快激光进行材料的表面处理以提升其与其它材料的结合能力，步骤四中利用超快激光达到铜材料精准刻蚀而不影响聚酰亚胺膜基体的目的；两个步骤的加工过程可以灵活控制其路径，并根据所需的加工结果自动规划其加工路线。
9、本专利技术在步骤四的光路中还可以加入道威棱镜模块，道威棱镜模块设置在二维振镜的前端，使光束产生旋转，利用旋转光束进行铜材料的均匀刻蚀；道威棱镜模块的旋转速度为1000rpm/min～10000rpm/min，旋转半径为20μm～40μm；道威棱镜模块是现有的产品，购买的公司网址为：https://acunity.de/laserbohren-technologie/，型号为：hdo v7，产品名称：helical drilling optics，公司名称为：acunity。
10、本专利技术的优点及效果：
11、本专利技术能够在柔性电路板前期开发与验证过程中，有效的减少时间成本，并提升加工质量，并解决了传统聚酰亚胺薄膜表面改性方法精度较差，可控性不佳的问题，实现了材料表面精准改性这一目的。超快激光与旋转光学模块(道威棱镜模块)的相互配合能够在保证加工效率的同时，显著提升加工精度以及质量，并减少了材料边缘的烧蚀现象。本专利技术利用超快激光进行柔性电路板的加工，是将超快激光的高效精准性与电子产业的高质创新性巧妙的结合起来，既保留了超快激光加工方法高质量的优点，同时还能保证零件的加工效率，进一步拓宽了超快激光在电子器件制造领域的应用范围。
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1.一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于柔性电子器件电路板的超快激光加工方法是按以下步骤进行的：
2.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤二中对超快激光的参数进行设置：超快激光的波长为532nm，激光脉宽为10ps，重复频率为50kHz，激光能量为0.05W，扫描速度为10mm/s，光斑之间的搭接率为40％。
3.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤二中利用二维振镜进行激光的移动。
4.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤三中聚酰亚胺薄膜表面的镀铜是将PI基材浸泡在含有铜离子的化学镀液中，通过化学反应使离子还原为膜的过程，镀液中的离子在还原过程中被电子吸败，而还原后的铜原子则在PI基材表面沉积成铜膜；
5.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤四中利用二维振镜进行激光的移动。
6.根据权利要求5所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在
7.根据权利要求5所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤四的光路中还设置有道威棱镜模块，道威棱镜模块设置在二维振镜的前端，使光束产生旋转，利用旋转光束进行铜材料的均匀刻蚀；道威棱镜模块的旋转速度为1000rpm/min～10000rpm/min，旋转半径为20μm～40μm。
8.根据权利要求7所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤四中设置超快激光的波长为532nm，激光脉宽为10ps，重复频率为100kHz，激光能量为0.1W，扫描速度为6mm/s，光斑之间的搭接率为40％。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于柔性电子器件电路板的超快激光加工方法是按以下步骤进行的：
2.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤二中对超快激光的参数进行设置：超快激光的波长为532nm，激光脉宽为10ps，重复频率为50khz，激光能量为0.05w，扫描速度为10mm/s，光斑之间的搭接率为40％。
3.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤二中利用二维振镜进行激光的移动。
4.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工方法，其特征在于步骤三中聚酰亚胺薄膜表面的镀铜是将pi基材浸泡在含有铜离子的化学镀液中，通过化学反应使离子还原为膜的过程，镀液中的离子在还原过程中被电子吸败，而还原后的铜原子则在pi基材表面沉积成铜膜；
5.根据权利要求1所述的一种柔性电子器件电路板的超快激光加工...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄怡晨，李俐群，王旭，张子浩，
申请(专利权)人：苏州易理激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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