选择性去除基板上导电材料并制造电路图案的方法及系统与流程

1.本发明属于电路制造技术领域，尤其是选择性去除基板上导电材料并制造电路图案的方法及系统。


背景技术：

2.直接用激光光束选择性地去除覆铜箔绝缘基板上的铜，按设计要求，留下指定区域上铜箔作为导电图案，是直接制造电路板技术的关键步骤之一。相比于传统的间接制造方法，激光去除法不再需要使用抗蚀掩膜作为工艺性辅助材料，不再需要使用化学溶液蚀刻去除不需要的铜，加工精密度更高，流程更简单，需要的设备和材料更少，生产柔性更大。目前，直接激光去除基板上铜的方法有两种：光蚀逐点、逐层汽化材料去除，光蚀与加热相结合的剥离材料去除。
3.光蚀法是一个用激光将材料汽化的去除过程。向基板上被选择区域投照激光，整个激光脉冲的能量瞬间施加于面积极小的铜材料的浅表面层上，功率密度极大。其中，被吸收的能量导致材料浅表面层迅速变化，固态铜单独或同时发生熔融、液化、汽化、离子化等现象，在外部抽吸作用下，或在形态改变的铜自身发生的喷射、爆炸、逸出作用下，或在两者共同的作用下，以气、液、固之一状态或其混合物状态被迁移，达到去除目的。激光光蚀法去除导电层，通常认为是一个以汽化为主的过程，技术较为简单，应用较为广泛，但存在下述问题，不能满足对电路结构的质量要求，也不能达到经济上可接受的加工效率。
4.第一，光蚀去除导电材料时可能损伤绝缘介质。
5.光蚀去除加工的前提，是投照到材料表面上的激光功率密度超过某数值。该数值被称为材料激光去除门槛值p
threshold
，该值与材料的品种有关。当被去除材料的门槛值小于其基材的门槛值时，即p
thresholdtoberemoved
<p
thresholdbase
时，比如去除金属上的有机涂覆层或有机薄膜，实现去除目标材料且不伤基板材料的加工过程比较容易，只要将激光功率控制在大于被去除材料且小于基材的门槛值即可，即：p
thresholdtoberemoved
<p
process
<p
thresholdbase
。
6.制造电路，需要选择性地光蚀去除绝缘基材上的导电材料。去除导电材料，一方面应该干净，另一方面不应伤损绝缘基材。一般情况下，p
conductive
>p
iso
，汽化铜等导电材料所需的激光功率密度的最小值，往往大于汽化绝缘材料所需的激光功率密度的最小值。因为电路板材料是由导电材料与绝缘材料罗叠在一起形成复合材料，且导电材料在绝缘材料表面，基于上述的与激光相互作用的材料特征，使得在加工时，很难控制施加的激光功率。激光功率小，不足以彻底将导电材料层去除，导致部分导电材料仅仅被熔化，而未被去除，而熔化后的导电材料的堆积，又需要施加更大的激光能量；激光功率大，则会损伤位于铜等导电材料层下面的绝缘材料，难以避免导致加工质量缺陷。
7.第二，光蚀去除导电材料是逐点、逐层去除过程，效率低。
8.通常情况下，聚焦后的激光光斑直径很小，在10μm至100μm范围内。一方面，去除某一区域的导电材料，要沿一定的路径，逐点顺序地投照激光脉冲，一个脉冲投照后，会在光束所触及的点状区域上迅速释放能量，使这个点上的一薄层导电材料汽化；随后，移动到材
料的下一个点，再投照激光，再汽化一个点上的一薄层材料；如此逐点扩展成线，再扩展成片，直到形成一个几何图形。另一方面，基板材料上的覆铜箔常见厚度为18μum、35μm，而孔金属化后导电层的厚度还会增加，大多数情况下，一个激光脉冲不足以将其作用范围内整层铜箔去除，需要逐层去除多遍，才能到达绝缘层。毫无疑问，以这样小的光束直径为单位逐点、逐层，顺序性加工，会耗费较长时间。例如，用直径为30μm光斑，重叠率为50％，激光重复率为100khz，去除面积为160mmx100mm的导电层，加工一层一遍，需要时间为：(160x1000)μm x(100x1000)μm/(100x1000hz x 30μm x50％x30μm x50％)＝711sec≈12min，如果整层去除需要加工三遍，则大约需要36min。
9.加热法是用激光加热，把一层材料从工件上剥离的过程。向覆铜箔基板材料表面投照激光，使材料受热膨胀，其中，导电材料铜层膨胀幅度相对较大，而占基板较大比例的绝缘材料层膨胀幅度相对较小，因此两材料间发生位移，使得导电材料脱离基板的束缚被去除。
10.覆铜箔基板材料一般是经层压、粘合将铜箔附着于树脂类绝缘材料层上制成的。多数情况下，绝缘材料与导电材料热性能存在差别。大多数绝缘材料的热膨胀系数在10
‑
16ppm/℃之间，导电层铜金属的热膨胀系数为17
‑
20ppm/℃。大多数绝缘材料的导热系数在0.12
‑
0.35w/m.k之间，而铜则具有优良的导热性能，其导热系数为390
‑
420w/m.k。这样，若向材料的表面，即向导电的铜金属层表面投照激光，大部分激光能量被铜层吸收，转变为热能，受作用的材料温度迅速升高，对应的物理状态发生改变，因而产生了导电层与绝缘层被分离的条件。导电层材料接受到足够的激光投照后，温度会在瞬间升高数百度。一方面，使得其与绝缘材料相接的界面处的高聚物薄层温度迅速升高，甚至超过该高聚物薄层处于正常物理状态的极限温度，影响铜箔对绝缘材料层的附着力，降低绝缘基板与铜箔的粘接强度。另一方面，由于铜的优良导热性能，加之绝缘材料传热能力很低，热量还会迅速地并相对集中地向周围区域的导电层传递，使周围的导电层的温度也迅速上升，与导电层相比，绝缘材料温度升高较慢、热膨胀导致的尺寸变化较小，这样，导电层较大的热胀系数在大幅度的升温时会导致体积迅速变化，特别是在长度方向尺寸的增加更明显，而由于热性能不同，绝缘材料的尺寸不能与导电层的尺寸同步变化，最终使得导电层与绝缘材料间位置发生错位移动，而且还有相当可观的应力产生。这两方面作用的共同结果，就使得导电层小片与其下的绝缘层间失去原有的束缚，如果此时能向小片施加一定的外力，比如进行真空抽吸，就会导致导电层小片脱离基板材料，发生位置移动而被剥离。
11.实践中，直接激光加热剥离去除受以下因素限制，不够可靠，很少被单独使用：第一，用某确定的加工系统对材料投照激光，随着小片面积增加，散热面积增加，增加的能量与由于热传导、辐射等散失的能量将会达到热平衡，这时，即使再投照激光，小片温度也不会再升高，因此，对于某一确定的激光系统，能去除的小片面积有一定的上限值。第二，即使由于温度迅速上升，粘接强度下降和层间应力产生导致小片与其下的绝缘层间失去了原有的束缚，但瞬间受热，在有限的高温持续作用时间内，尚不足以使材料发生不可逆的本质上的改变，如果抽吸力不够，不能及时大幅度移动其位置使其迁移脱离基板，停止激光加热后，温度随即迅速下降，形变消失，应力消除后，材料还将在很大程度上有所自愈，界面处绝缘层会恢复其常态物理性能，使粘接强度再升高，最终，达不到去除的目的。
12.激光混合法去除材料是将汽化材料的光蚀法与加热材料的剥离法相结合，靠激光
光蚀功能与激光加热功能的共同作用选择性去除基板上的导电材料的技术。这种技术，能解决光蚀法效率低的问题，也能解决加热剥离法不可靠的限制，在技术和经济上都有实用价值，有较好的应用前景。在公开的资料中，有多种采用激光混合法选择性去除基板上的导电材料，制造电路图案的方案。
13.在德国专利de 10 2004 006 414 b4中，描述了一种用激光去除指定区域的导电层，特别是铜金属层的方法。按照这种方法，激光参数被调整到恰恰能去除掉导电层，同时又不损伤位于导电材料下面的基板材料的程度上，通过沿一定路径向导电层投照激光，光蚀去除掉激光运行路径下的导电层，从而形成了绝热沟道，把要去除的导电层区域分隔成了相互绝缘的小块。然后，再用激光束加热这些小块，降低其与基板材料的附着力，使整个小块与基板材料脱离。
14.2011年11月10日公开的德国专利申请de 10 2010 019 406 a1中，公开了一种去除指定区域导电层的方法。这种方法通过激光光蚀，把要去除的导电层区域用相互平行的，等距离的直线分隔成相互绝缘的、等宽的小块，并与x
‑
y坐标系成22.5
°
的锐角。然后，再用激光对条状小块进行加热，并用气流揭掉条状小块。
15.授权公告号为cn 103769749 b的中国专利描述了一种在覆金属箔绝缘基板上制作导电图案的方法，其方法为：在要保留的导电层周围加工制作绝缘包络沟道，遇到宽度过窄的孤立导线，分两次或两次以上进行加工；将要去除的导电层细分为若干个一端收窄、另一端放宽的条状绝热小块，相邻的金属箔层小块的收窄端和放宽端颠倒；然后向被细分的绝热小块上投射激光束使其脱离基板材料被去除。
16.授权公告号为cn103747626 b的中国专利描述了一种选择性去除基板材料上导电层的方法，其方法为：在要保留的导电层周围加工制作绝缘包络沟道，遇到宽度过窄的孤立导线，分两次或两次以上进行加工；将要去除的导电层细分为若干个绝热小块，相邻区域的绝热小块为颠倒的四边形、梯形、三角形等互补形状；向被细分的绝热小块上投射电磁波使其脱离基板材料被去除，加热时，投照的激光沿导电层小块较窄的一端向较宽的一端运动。
17.稍加注意，就可以看到，上述各种加工方案均对加工方法进行了原则性描述，但却未给出实施方案的具体过程。各个方案中，无论被加工材料是什么品种，无论被加工任务图案如何布设，均采用了某一固定的激光参数进行激光光蚀加工，使用另一固定的激光参数进行激光加热加工。虽然，这些方案中，在这两类加工的共同作用下，在特定的情况下，能实现选择性去除绝缘基板上导电材料目的，但这些方案，并没有提出针对不同的被加工材料、被加工任务选择重要激光参数的参考，也没有把加工参数、实施过程与不同的被加工材料、被加工任务进行动态关联，这些方案并不具备普遍的可实施性。
18.现实中，被加工材料，导电层厚度是变化的，不同的基板材料，其导电层厚度大多不会相同，而且，孔金属化之后，由于孔化系统均镀能力的限制，即使同一块基板材料上的不同区域，导电层厚度也不相同。同样，进行激光光蚀去除加工时，系统投照的激光脉冲能量数值，由于技术成本的限制，也有波动。导电层厚度不均，激光能量波动两个因素，会导致去铜不净，残留铜影响绝缘性能，或施加能量过大，烧蚀绝缘材料问题，是规模化用激光加工替代化学蚀刻技术需要解决的问题。
19.既有的技术方案，使用某一确定的激光参数进行光蚀加工和加热加工，还会因为激光参数与电路结构不完全匹配导致加工问题。比如，由于光束直径过大，制造出的绝缘包
络沟道太宽，去除了本该留在绝缘材料上作为导电结构的铜；或者，由于光束直径过小，制出的绝缘沟道太窄，留下的导电结构过宽；或者需要去除的部分宽度明显超出光束直径，需要沿两条或两条以上路径投照激光，才能完全去除两导线间的导电材料，但两线间距又不是光束直径的整数倍，这样就需要部分重叠激光投照路径，导致激光搭接部分区域的过加工。
20.同样，如果使用某一确定的光束直径进行加热加工，也可能会因为光束直径与电路结构不匹配导致加工问题。如果光束直径过大，超过小片宽度，热量会施加到需要去除的小片以外的区域，导致加工质量问题。另一方面，光束直径小，也有负面问题，首先，若使小直径光束不至于破坏材料，而仅产生热作用，激光功率就不能大，因此，不能利用更大的激光功率加工，影响加工效率；其次，光束直径过小，远小于小片宽度，小片局部受热，不能产生预期的变形，增加去除难度。
21.目前，用于去除材料的大多数设备的光路设计，在其工作距离上，只有一种光束直径，并没有专门为光蚀加工和加热加工各自配置专用的光路，操作者往往通过采用改变工作距离，使加热加工处于离焦状态，使设备同时既具备光蚀加工功能，也具备加热加工功能。问题是，离焦加工是在偏离聚焦光束束腰位置的加工，其位置敏感度很高，设备本身的精度、材料表面的平整度，都容易导致离焦量在加工过程中的更大幅度的变化，从而导致投照激光的位置偏移，以及投照功率密度的变化，影响加工的一致性，是产生质量缺陷的原因之一。
22.另外，用激光进行材料加工，通常是以系统固有的光束直径为基础确定加工轨迹的。但事实上，同一光束，与不同的材料，在不同的环境下，作用的效果也大不相同。以系统固有的光束直径为基础确定加工轨迹，并不能适应所有的材料，不能适合所有的加工任务。更进一步，不论哪种加工，大多数情况下，计算出的理论光束直径，即本征光束直径并不恰好等于与材料作用后的实际宽度，对于精密加工，产生的偏差不容忽视。


技术实现要素：

23.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出选择性去除基板上导电材料并制造电路图案的方法及系统，能够实现直接激光加工制作导电图案的批量化生产，替代化学腐蚀，省掉了多种设备和材料，环境友好，流程短、工艺简单易行，适用面广、生产柔性大，加工产品精度高，适合电路板样品、小批量多品种，以及中、大批量生产。
24.本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
25.选择性去除基板上导电材料并制造电路图案的方法，包括以下步骤：
26.步骤1、确定光蚀去除和加热去除试加工图样的形状和尺寸，其具体实现方法为：若经试加工，则在试样上用激光进行光蚀去除试加工，用激光进行加热去除试加工，获得对应于被加工材料的光蚀激光和加热激光的最小光束直径和最大光束直径，以及光蚀激光和加热激光的最小光束直径和最大光束直径对应的激光参数和尺寸参数；若不经试加工，则采用系统给定参数；
27.步骤2、根据电路图案结构以及步骤1获得的各参数，生成一组或一组以上的光蚀激光和加热激光的加工参数，其加工参数包括；光蚀激光的激光参数和尺寸参数；加热激光的加工参数包括加热激光的激光参数和尺寸参数；
28.步骤3、根据电路图案结构、光蚀激光的加工参数和加热激光的加工参数，生成加工数据，其加工参数包括加工路径，光束直径和对应的激光参数；
29.步骤4、用光蚀激光进行包络加工，其具体实现方法为：按包括加工路径，光束直径和对应激光参数的加工数据，向导电材料投射激光，经光蚀，逐点汽化去除导电材料至绝缘材料表面，在要保留的导电材料周围制作闭合的绝缘包络沟道；
30.步骤5、用光蚀激光进行分片加工，其具体实现方法为：按包括加工路径，光束直径和对应激光参数的加工数据，向导电材料投射激光，经光蚀，逐点汽化去除导电材料至绝缘材料表面，将需要去除的大片导电材料细分为互相绝热的小片；
31.步骤6、用加热激光进行剥离加工，其具体实现方法为：按包括加工路径，光束直径和对应激光参数的加工数据，依次向各个互相绝热的小片上投射激光，使小片受热，发生变形，降低小片与绝缘材料的结合力，在辅助气的共同作用下，使小片与绝缘材料分开，脱离绝缘材料表面，并被转移和收集，逐片地从绝缘材料上被剥离去除；
32.步骤7、检查、评估及测量加工结果，计算实测结果与加工数据的偏差值；
33.步骤8、根据评估和实测结果修正加工数据，直至满足生产要求，按照修正的加工数据，进行批量化加工，并在加工过程中，监测加工效果。
34.优选地，所述步骤1中，经试加工，找出满足生产要求的加工结果，测量出其宽度值，作为光蚀激光和加热激光对应于被加工材料的光束直径，其具体计算方式为：将测得的光蚀去除结果的最窄值作为光蚀该材料的最小光束直径d
materialmin
；将测得的光蚀去除结果的最宽值作为光蚀该材料的最小光束直径d
materialmax
；将测得的加热去除结果的最窄值作为系统加热该材料的最小光束直径d
materialmin
；将测得的加热去除结果的最宽值作为系统加热该材料的最小光束直径d
materialmax
。
35.优选地，所述步骤1中，不经试加工，采用系统给定的参数，作为对应于被加工材料的光蚀激光和加热激光的参数，参数包括：系统光蚀该材料的最小光束直径d
materialmin
和最大光束直径d
materialmax
，系统加热该材料的最小光束直径d
materialmin
和最大光束直径d
materialmax
。
36.优选地，所述经试加工中，采用多遍光蚀去除加工，若每遍所选用的激光功率值与加工的遍次相关，即p＝f(n)，并且p
1st
≥p
2nd
…
>>p
last
，p为脉冲功率，n为加工遍数；若每遍去除材料的厚度与加工的遍次相关时，即t＝f(n)，并且t
1st
≥t
2nd
…
>t
last
，t为每遍去除的厚度，n为加工遍数；同时，在去除第一层和中间层时，优先选择较大激光功率，较大激光功率为光源最大功率的65
‑
85％；在去除底层时，优先选择较小的激光功率，较小的激光功率为光源最大功率的10
‑
30％。
37.优选地，所述经试加工中，光蚀加工孔金属化后铜箔厚度不匀的材料包括三种方法，第一种方法为：先用在线或离线铜厚测试测出板面各关键点铜的厚度t，拟合出铜厚度与工件位置的关系，即得出t＝f(x,y)；然后，建立单点脉冲功率与工件位置及加工遍次的关系，即p＝f(x,y,n)，或者，建立每遍去除材料的厚度与工件位置及加工遍次的关系，即得出t＝f(x,y,n)，加工过程中，按照此关系，向导电层厚度大的位置投照较大的功率，向厚度薄的位置投照较小的功率，既能将导电层去除干净，又不伤损其下的绝缘材料；第二种方法为：先测出导电层厚度的最大值及最小值t
max
与t
min
及其厚度差δ
＝
t
max
‑
t
min
；然后，以能去除最小厚度的最小激光功率为准，即，取p＝p(x
min
,y
min
)作为功率参数值进行加工，再以能去
除厚度为δ
＝
t
max
‑
t
min
的材料的最小激光功率p
δmin
补充加工去除残铜；第三种方法为：先在板面中间试出把导电层去除干净的最小功率值p
midmin
，用相同的功率值加工工件的边角，再试出把残铜去除干净的最小功率值p
restmin
；加工时，以p
midmin
为加工参数，用p
restmin
补充加工去除残铜。
38.优选地，所述步骤2的具体实现方法为：以系统光蚀该材料最小光束束腰直径d
materialmin
为下限，选择电路图案中最小导电间距w
min
为光蚀加工该任务的束腰直径最小值d
taskmin
；在电路图案中最大导电间距w
max
和系统光蚀该材料的最大光束束腰直径d
materialmax
之中，选择其中数值小者作为光蚀加工该任务的束腰直径最大值d
taskmax
；将加热加工的该材料的束腰直径最小值d
materialmin
设置为加热该任务的束腰直径的最小值d
taskmin
，将系统加热加工该材料的最大光束束腰直径d
materialmax
设置为加热加工该任务的束腰直径最大值d
taskmax
。
39.优选地，所述步骤1及步骤2中光蚀激光与材料相互作用的光束直径范围在1um
‑
1000um之间，而且，在光蚀激光的不同激光参数组中，与材料相互作用的光束直径不同，各光束的直径差在2um
‑
100um之间。
40.优选地，所述步骤1及步骤2中加热激光与材料相互作用的光束直径范围在50um
‑
5000um之间，而且，在加热激光不同激光参数组中，与材料相互作用的光束直径不同，各光束的直径差在100um
‑
1000um之间。
41.优选地，所述步骤3中根据电路图形的结构，根据电路图案结构、光蚀激光的加工参数和加热激光的加工参数，生成加工数据的约束条件为光蚀去除次数最少、加热去除优先且次数最少或加热去除优先且光蚀去除次数与加热去除的总次数最少。
42.优选地，所述步骤3中生成加工数据的运算包括：w为两导体间绝缘间距，即需要去除的导电层的宽度，d为光蚀激光光束直径，d为加热激光光束直径，a，b，c，e，n分别为0、1、2、3、4整数，加工方案与需要去除的导电层图案有关：
43.当待去除的铜箔宽度w<d
materialmin
时，该系统不能加工该数据；
44.当待去除的铜箔宽度w＝d
materialmin
时，光蚀直径d
task
和w的关系为：w＝d
task
；
45.当待去除的铜箔宽度为w，且d
materialmin
<w<d
materialmax
时，光蚀直径d
task
和w的关系为：w＝bd
task
+ad
materialmin
；
46.当待去除的铜箔宽度w＝d
materialmax
时，光蚀直径d
task
和w的关系为：d
task
＝d
materialmax
或w＝bd
task
+ad
materialmin
；
47.当待去除的铜箔宽度w，且d
materialmax
<w<d
materialmin
时，光蚀直径d
task
和w的关系为：w＝cd
materialmax
+ad
materialmin
+bd
task
；
48.当待去除的铜箔宽度w，且d
materialmin
<w<d
materialmax
时，光蚀直径d
task
,激光加热直径d
task
和w的关系为：w＝ed
task
+nd
materialmin
+cd
materialmax
+ad
materialmin
+bd
task
；
49.当待去除的铜箔宽度w，w>d
materialmax
时，光蚀直径d
task
,激光加热直径d
task
和w的关系为：w＝md
materialmax
+ed
task
+nd
materialmin
+cd
materialmax
+ad
materialmin
+bd
task
。
50.优选地，所述步骤4中，光蚀激光在要保留的导电材料周围制造出闭合的绝缘包络沟道，其加工路径的中心线在要保留的导电材料的外轮廓外侧，由与其外轮廓线距离为光蚀激光光束直径一半的各点组成。
51.优选地，用光蚀激光在要保留的导电材料周围制造出闭合的绝缘包络沟道，加工
过程中，在闭合的包络沟道的不同段，使用光束直径相同，其它参数相同的激光光束加工；光束直径相同，其它参数不同的激光光束加工；光束直径不同，其它参数相同的激光光束加工；或光束直径不同，其它参数不同的激光光束加工。
52.优选地，所述步骤5中，向各个互相绝热的小片上投射加热激光，使小片受热脱离，其加工路径的中心线在要去除的导电材料的外轮廓的内侧，由与其外轮廓线距离大于等于加热激光光束束腰直径一半的各点组成；或者，其加工路径的中心线在要去除的导电材料几何中心线上。
53.优选地，向各个互相绝热的小片上投射加热激光，使小片受热，加工过程中，在加工线的不同段，使用光束直径相同，其它参数相同的激光光束加工；光束直径相同，其它参数不同的激光光束加工；光束直径不同，其它参数相同的激光光束加工；光束直径不同，其它参数不同的激光光束加工。
54.优选地，使用的基板材料由至少一层绝缘材料和一层导电材料构成，导电材料层层压或涂覆于绝缘材料层上，绝缘材料层由无机物绝缘材料、有机物绝缘材料、有机物与无机物组成的复合绝缘材料中的至少一种材料组合而成，导电材料层由铜、银、铝、金、镍、钯、铂、钨、钛、钼中的至少一种组合而成。
55.选择性去除基板上导电材料并制造电路图案的方法所使用的系统，包括数据获取与处理系统、设备操作系统、激光光源、光束整形及传输系统、工件夹持系统、运动与控制系统；所述运动与控制系统的台面内安装有工件夹持系统，其中工件夹持系统用于固定待加工的工件，运动与控制系统可带动工件夹持系统及工件同步移动；所述运动与控制系统的上方悬装有光束整形及传输系统，该光束整形及传输系统设置有激光光源，为系统产生与材料相互作用的光束直径可变的光蚀和加热激光，所述光束整形及传输系统的控制端安装有设备操作系统，设备操作系统的前端连接有数据获取与处理系统，为设备操作系统提供前端数据。
56.优选地，所述光蚀激光和加热激光由同一激光源产生或由不同激光源产生。
57.优选地，所述光蚀激光加工和加热激光加工在同一设备上完成或在不同设备上完成。
58.优选地，所述光蚀激光激光源参数范围为：
59.波长：266nm
‑
1070nm；
60.脉冲宽度：100fs
‑
100us；
61.脉冲重复率：10khz
‑
100mhz。
62.优选地，所述加热激光激光源参数范围为：
63.波长：266nm
‑
10700nm；
64.平均功率：1w
‑
10000w。
65.优选地，所述光束传输系统由工作台与工件相对运动系统、振镜扫描系统、aod系统中的至少一种组合而成。
66.优选地，在进行光束聚焦前，通过扩大或缩小光蚀激光源和加热激光源产生的光束直径，产生直径不同的两种或两种以上的与材料相互作用的激光光束。
67.优选地，在进行光束聚焦前，通过缩小光蚀激光源产生的光束直径，产生加热激光光束。
68.优选地，在进行光束聚焦前，通过扩大加热激光源产生的光束直径，产生光蚀激光光束。
69.优选地，以光蚀激光源聚焦光束束腰作为光蚀激光与材料相互作用的光束，并以束腰直径作为光蚀激光光束直径。
70.优选地，以加热激光源聚焦光束束腰作为加热激光与材料相互作用的光束，并以束腰直径作为加热激光光束直径。
71.优选地，以光蚀激光源聚焦光束束腰以外垂直于光束传播方向的某一截面作为光蚀激光与材料相互作用的光束，并以该截面直径作为光蚀激光光束直径。
72.优选地，以加热激光源聚焦光束束腰以外垂直于光束传播方向的某一截面作为加热激光与材料相互作用的光束，并以该截面直径作为加热激光光束直径。
73.本发明的优点和积极效果是：
74.1、本发明中，在试加工的过程中，找出加工系统激光参数的极限值作为后续选择激光参数和生成加工路径的依据。在试加工过程中，选出符合质量要求的结果，对图案进行测量，得出所去除的材料的实际尺寸，将测得的光蚀去除结果的最窄值、最宽值，及光功率密度为基础生成一组或多组加工参数。在加工过程中，可以依据多组加工参数调整光蚀激光光束直径，使导线间的绝缘间距恰好与其相同或是其整数倍，能避免光蚀去除时不必要的搭接，使在各区域上投照的激光能量基本一致，损伤基材少，加工质量更好。
75.2、本发明中，相比于光蚀加工的逐点、逐层汽化去除材料的特点，加热加工只需要在一条加工线上加工一遍，即可成片剥离材料，速度快，而且不触及绝缘材料，降低了影响介电性能的风险。而且，由于光蚀激光直径可调整，因此可将其直径调整至恰好等于导线间绝缘间距，沿一条路径投照激光即可实现全绝缘间距宽度的光蚀去除。本发明尽量在加工参数的设计和加工路径的选择上，避免使用光蚀去除，优选加热加工，尽可能选择较大光束直径，尽可能缩短加工路径的长度，尽可能降低加工遍数。在光蚀激光处理过程中，也不再需要沿两条不同的路径投照激光，缩短加工路径，提高加工效率。
76.3、本发明的步骤1的经试加工中，提出了多遍光蚀去除激光功率选择原则，既兼顾加工速度，在去除覆铜箔绝缘基板材料上铜箔时，将对底层绝缘材料的损伤降低到最小程度。
77.4、本发明的步骤1的经试加工中，提出了光蚀去除厚度不均匀的铜箔层的方法，解决了光蚀孔金属化和镀铜加厚的材料后，要么去铜不净，要么损伤绝缘材料的问题。
78.5、本发明步骤3中根据电路图案结构、光蚀激光的加工参数和加热激光的加工参数，生成加工数据，其加工参数可以扩大加热激光直径至与小片宽度相匹配，因此可以使用功率更大的激光源，一次性剥离更大宽度的绝缘小片，提高加工速度；同时，降低分条数量，改善加工质量。
79.6、本发明的加工方案实现了流程化以及量化，技术方案更易于实施，保证了加工质量稳定，适合批量化生产。
80.7、本发明步骤1中，可以经过试加工的实测结果生成加工数据，并在批量生产前对数据进行修正，有利于被加工图案的几何精度。
81.8、本发明步骤2中能够根据被加工任务的图形结构确定加工参数，方便加工数据生成。
82.9、本发明在步骤中增加了检查、评估及测量加工结果，计算实测结果与加工数据的偏差值；根据评估和实测结果修正加工数据，直至满足生产要求，按照修正的加工数据，进行批量化加工，并在加工过程中，监测加工效果，有利于实现自动化生产。
附图说明
83.图1为本发明系统的结构示意图；
84.图2为本发明步骤1中试加工的光蚀激光和加热激光的最小和最大光束直径d
materialmin
、d
materialmax
、d
materialmin
和d
materialmax
的示意图；
85.图3为本发明实施例1的示意图；
86.图4为本发明实施例2的示意图；
87.图5为图4中a部的局部放大图；
88.图6为本发明具体实施方式3，4和5的示意图；
89.图7为图6中b部的局部放大图。
[0090]1‑
绝缘基板；2
‑
绝热沟道；3
‑
电路图案；4
‑
条状绝热铜箔；5
‑
加热激光d
task2
；6
‑
加热激光d
task1
；7
‑
光蚀激光d
task
；8
‑
导线9
‑
导线间绝缘；21
‑
激光光源；22
‑
光束整形及传输系统；23
‑
工件夹持系统；24
‑
运动与控制系统；25
‑
设备操作系统；26
‑
数据获取与处理系统；31
‑
激光束a；32
‑
激光束b；33
‑
激光光束。
具体实施方式
[0091]
以下结合附图对本发明做进一步详述。
[0092]
选择性去除基板上导电材料并制造电路图案的方法，能够根据电路图案结构，在线生成加工参数、加工数据，优化应用激光与材料作用的光束直径、激光光蚀功能、激光加热功能，去除不需要的导电材料，制造电路图案。其特征在于，基于与特定的材料、特定的加工任务动态匹配关系，根据电路图形结构和试加工结果，获得系统适于材料和适于加工任务的参数，生成优化的加工数据，借助逐点汽化光蚀法去除和成片剥离加热法去除的共同作用，去除不需要的导电材料。本发明包括以下步骤：
[0093]
步骤1、确定光蚀去除和加热去除试加工图样的形状和尺寸，其具体实现方法为：若经试加工，则在试样上用激光进行光蚀去除试加工，用激光进行加热去除试加工，获得对应于被加工材料的光蚀激光和加热激光的最小光束直径和最大光束直径，以及光蚀激光和加热激光的最小光束直径和最大光束直径对应的激光参数和尺寸参数；若不经试加工，则采用系统给定参数。
[0094]
在本步骤中，去除导电层时，被加工工件的技术指标差别很大，需要保留和去除的图形结构各不相同。因此，有必要针对每类基板材料，每种电路图形进行试加工，找出加工系统激光参数的极限值，作为后续生成加工数据的依据。
[0095]
为了节约材料，试加工优先选择在被加工工件电路板留白部分进行，留白区域不够，选择在导电图案以外的需要去除的部分进行。当然，视情况，可以从被加工工件中随机抽取材料，用于试加工，在其全部幅面上进行试加工，作为试样，该材料不再统计计入产品范围。
[0096]
光蚀去除试加工图样，优选加工直线、其次为折线，再次为根据电路图形特点设计
而成的曲线、弧线等等。加热去除试加工图样是绝热的小片，需要先在小片周围制作绝缘沟道。优选利用光蚀去除试加工的结果制造绝热小片。绝热小片的形状优选长条状矩形，其次为各种四边形、三角形和其它多边形。
[0097]
对应于某确定材料的光蚀加工或加热加工，一般而言，加工系统本征最小光束直径往往会适合用于光蚀去除加工或加热加工，而其本征最大光束直径，因其功率密度不一定能达到去除该材料的阈值，不一定适合用于光蚀加工或加热加工。因此，需要按照上述图样进行试加工，先找出满足质量要求的加工结果，再对这些结果进行实测，以实测值为依据确定光蚀直径和各种参数。
[0098]
在系统的本征最小和最大光束直径范围内，进行光蚀和加热去除试加工，选出符合质量要求的结果，对图案进行测量，得出所去除的材料的实际尺寸，并将尺寸值与所用的激光参数做匹配对应，形成参数组。将测得的光蚀去除结果的最窄值、最宽值作为系统光蚀该材料的最小光束直径d
materialmin
和最大光束直径d
materialmax
，将测得的加热去除结果的最窄值、最宽值作为系统加热该材料的最小光束直径d
materialmin
和最大光束直径d
materialmax
。
[0099]
光蚀加工过程中，施加的脉冲功率值既决定着导电材料去除的效率、干净程度，也决定着对绝缘基材的损伤程度。实验可知，多遍小功率去除加工去除效果好，但遍数多会降低加工效率。为了兼顾加工效率，每遍加工施加的激光功率需要优化，即激光功率值与遍次相关，表述为p＝f(n)，且：p
1st
≥p
2nd
…
>>p
last
，p为脉冲功率，n为加工遍数。加工遍数n视铜箔厚度和激光的波长和脉冲功率而定，可能的遍数为1、2、3
…
。去除第一层和中间层时，优先选择较大激光功率，以激光最大功率的65
‑
85％为宜，以便尽可能多的去除导电层。去除底层时，优先选择最小可能的激光功率，以激光最大功率的10
‑
30％为宜，以便尽量减少多余的能量对绝缘基材的损伤。因为功率大，去除的厚度大，去除的厚度与去除功率成正比，用t表示每遍去除的厚度，t
∝
p，所以，上述关系也可以表述为t
1st
≥t
2nd
…
>t
last
。
[0100]
在去除第一层和中间层时，底部仍有导电材料传热，散热条件较好，激光热作用能得到一定程度抑制，负面效果不大，而去除作用正面效果明显，因此尽量选择较大功率；在去除到底层时，过量的激光会直接作用于绝缘基材，而且绝热沟道已经或正在形成，散热条件差，激光的去除作用和热作用同样明显，但需要去除的材料厚度小，因此尽量选择较小的功率。
[0101]
去除导电材料加工，是生产电路板系列制程之一，工件往往经过孔金属化以及镀铜加厚，目前的电镀技术的均镀能力，还不足以使电路板板面上铜厚处处相同，但不同工件上铜厚与位置的相互关系基本相同。加工这样的电路板，本发明有两种方法。
[0102]
方法之一需要在线或离线铜厚测试以及单点脉冲能量控制系统。首先，测出板面各关键点铜的厚度t，拟合出铜厚度与工件位置的关系，t＝f(x,y)，并根据这样的关系，通过单点脉冲能量控制系统，动态控制施加的激光脉冲的能量，使p＝f(x,y,n)，或t＝f(x,y,n)，向导电层厚度大的位置投照较大的功率，向厚度薄的位置投照较小的功率，既能将导电层去除干净，又不伤损其下的绝缘材料。
[0103]
另一种方法也需要测出导电层厚度的最大值及最小值t
max
与t
min
及其厚度差δ
＝
t
max
‑
t
min
，以能去除最小厚度处材料的最小激光功率为准，即取p＝p(x
min
,y
min
)作为功率参数值进行加工，再以能去除厚度为δ
＝
t
max
‑
t
min
的材料的最小激光功率p
δmin
补充加工去除残铜。这种方法，能保证将导电层去除干净，同时，将对绝缘基材的损伤限制在较小范围内。实
践中，基于现在电镀技术镀层厚度中间薄，边角厚的普遍规律，可不实测厚度，同样进行导电层厚度不均材料加工。先在板面中间试出把导电层去除干净的最小功率值p
midmin
，用相同的功率值加工工件的边角，再试出把残铜去除干净的最小功率值p
restmin
。正式加工时以p
midmin
为加工参数，然后再用p
restmin
补充加工一遍去除残铜。
[0104]
步骤2、根据电路图案结构以及步骤1获得的各参数，生成一组或一组以上的光蚀激光和加热激光的加工参数，其加工参数包括；光蚀激光的激光参数和尺寸参数；加热激光的加工参数包括加热激光的激光参数和尺寸参数。
[0105]
在本步骤中，以系统光蚀该材料最小光束束腰直径d
materialmin
为下限，选择电路图形中最小导电间距w
min
为光蚀加工该任务的束腰直径最小值d
taskmin
；在电路图形中最大导电间距w
max
和系统光蚀该材料的最大光束束腰直径d
materialmax
之中，选择其中数值小者作为光蚀加工该任务的束腰直径最大值d
taskmax
。
[0106]
加热加工的该材料的束腰直径最小值d
materialmin
设置为加热该任务的束腰直径的最小值d
taskmin
，系统加热加工该材料的最大光束束腰直径d
materialmax
设置为加热加工该任务的束腰直径最大值d
taskmax
。
[0107]
在最小和最大束腰直径下进行的光蚀和加热加工，分别对应着一定的光功率密度。以这些光功率密度为基础，可以推算出其它光束直径下光蚀和加热加工的所对应的激光参数，比如功率、重复频率、重叠率、扫描速度等，以及光蚀加工需要的加工遍数。这些数据，与光蚀及加热该任务的最小和最大束腰直径及其对应的激光参数一起，用来生成加工数据。
[0108]
步骤3、根据电路图案结构、光蚀激光的加工参数和加热激光的加工参数，生成加工数据，其加工参数包括加工路径，光束直径和对应的激光参数。
[0109]
在本步骤中，加工数据是激光去除导电材料时采用的加工方案，描述系统投照激光的光束类型、光束直径、光束的运动轨迹等加工细节，由数据处理软件生成。
[0110]
加工数据来源于设计数据，制造电路板的设计数据是对导电图形的描述。导电图形是需要保留的部分，不需要加工，需要加工去除的部分是导电图形的反相图形。数据处理软件要根据电路图形结构，全幅面内进行求反计算，得出形状与导电图形互补的几何区域。然后，再以这些区域为界限，在对应于该加工任务的参数范围内，组合使用不同光束直径的光蚀功能激光束和加热功能激光束，进行运算后得到激光去除加工用数据。
[0111]
本发明致力于从保证加工质量最好，追求加工效率最高两方面生成优化的加工数据。相比于光蚀加工的逐点、逐层汽化去除材料的特点，加热加工只需要在一条加工线上加工一遍，即可成片剥离材料，速度快，而且不触及绝缘材料，降低了影响介电性能的风险。因此，无论从效率上看，还是从质量上看，生成加工数据时，本发明尽量避免使用光蚀去除，优选加热加工，尽可能选择较大光束直径，尽可能缩短加工路径的长度，尽可能降低加工遍数。光蚀激光用以在要保留的导电材料周围制造出闭合的绝缘包络沟道，其加工路径的中心线在要保留的导电材料的外轮廓外侧，由与其外轮廓线距离为光蚀激光光束直径一半的各点组成。光蚀激光还用于将需要去除的大片导电层分隔成互相绝热的小片，其加工路径取决于大片的形状和面积以及加热激光的性能，位于大片内侧，贯穿大片。加热激光用以使小片受热，其加工路径的中心线在要去除的导电材料的外轮廓的内侧，由与其外轮廓线距离大于等于加热激光光束束腰直径一半的各点组成，大多数情况下，其加工路径的中心线
在要去除的导电材料几何中心线上。
[0112]
如图2所示，w为两导体间绝缘间距，即需要去除的导电层的宽度，d为光蚀激光光束直径，d为加热激光光束直径，a，b，c，e，n为0、1、2、3、4等整数，加工方案与需要去除的导电层图形有关：当待去除的铜箔宽度w<d
materialmin
时，该系统不能加工该数据；当待去除的铜箔宽度w＝d
materialmin
时，光蚀直径d
task
和w的关系为：w＝d
task
；当待去除的铜箔宽度为w，且d
materialmin
<w<d
materialmax
时，光蚀直径d
task
和w的关系为：w＝bd
task
+ad
materialmin
；当待去除的铜箔宽度w＝d
materialmax
时，光蚀直径d
task
和w的关系为：d
task
＝d
materialmax
或w＝bd
task
+ad
materialmin
；当待去除的铜箔宽度w，且d
materialmax
<w<d
materialmin
时，光蚀直径d
task
和w的关系为：w＝cd
materialmax
+ad
materialmin
+bd
task
；当待去除的铜箔宽度w，且d
materialmin
<w<d
materialmax
时，光蚀直径d
task
,激光加热直径d
task
和w的关系为：w＝ed
task
+nd
materialmin
+cd
materialmax
+ad
materialmin
+bd
task
；当待去除的铜箔宽度w，w>d
materialmax
时，光蚀直径d
task
,激光加热直径d
task
和w的关系为：w＝md
materialmax
+ed
task
+nd
materialmin
+cd
materialmax
+ad
materialmin
+bd
task
。
[0113]
步骤4、用光蚀激光进行包络加工，其具体实现方法为：按包括加工路径，光束直径和对应激光参数的加工数据，向导电材料投射激光，经光蚀，逐点汽化去除导电材料至绝缘材料表面，在要保留的导电材料周围制作闭合的绝缘包络沟道。
[0114]
在本步骤中，当功率密度适合的激光束投照在导电材料层表面上，就能改变其作用点上物质的形态，使其汽化，从而达到借助抽吸力迁移去除的目的。功率密度过小，激光仅有加热作用，使铜箔温度上升，即使铜箔有出现熔融、熔化现象，也很难将其迁移，达到去除目的。功率密度过大，在汽化作用点铜箔材料以外，会有大量的多余能量，产生对作用点以外区域的烧灼现象，同时，能量也会作用于铜箔层以下的绝缘材料，伤及基板的介电性能。因此，加工过程中，应该按照本发明步骤1所述激光功率的设置方法，把激光参数调整到激光恰恰切透导电层，触及导电层下的基板材料却未使其受到损伤或虽有损伤，但损伤最小的程度。
[0115]
成品电路板上，导线、焊盘、触点和其它功能单元由导电材料层制造，所构成的图形称为导电图形，覆在绝缘材料层基板上，有圆形、矩形、多边形、无规则形、多形状组合等各种形状。其中，由直线、曲线包围形成的闭合几何形状，是需要保留的导电层材料的最小单元，包络加工就是用光蚀激光在这些闭合形状以外去除导电材料层，形成闭合的绝缘沟道。此绝缘沟道，在成品电路板上，是绝缘图形的一部分，起该单元的导电材料与其它单元的导电材料绝缘作用；在加工过程中，起绝热作用，一方面使该单元的导电材料层不受其余部分加工的热影响，另一方面，使以激光投照方式加在被分成小片的铜箔上的热量不易通过传导散失，从而迅速升温被去除。
[0116]
大多数情况下，进行包络加工，只需采用一种光束直径，比如采用系统最小光蚀光束直径。但如果包络线处在两个最小单元之间，单元距离大于该最小光蚀光束直径，又不是其整数倍，为了保证需要保留的导电材料层尺寸准确，只能让光束运动轨迹发生部分重叠，这就必然导致光蚀光束直接作用于裸绝缘材料，伤及基板。这种情况下，本发明可以改变光蚀激光光束直径，可以选用使其恰为两单元距离，或为两单元距离的整数倍的直径的光束进行加工，以保证在光蚀包络线加工过程中，不出现光蚀激光直接作用于裸露的绝缘材料现象。同时，本发明还支持把一条闭合的包络线分成不同的加工段，在不同的加工段上，采用不同的加工参数，比如不同的光束直径。
[0117]
步骤5、用光蚀激光进行分片加工，其具体实现方法为：按包括加工路径，光束直径和对应激光参数的加工数据，向导电材料投射激光，经光蚀，逐点汽化去除导电材料至绝缘材料表面，将需要去除的大片导电材料细分为互相绝热的小片。
[0118]
事实上，进行步骤4加工后，设计所要求的电气互连和电气绝缘关系已经实现，应该保留的导电材料层与需要去除的导电材料层已经被绝缘沟道分离。此时，尚留在基板上的需要去除的导电材料层不再影响电气性能，成为了死铜。分片加工目的是将死铜分成面积适合加热去除尺寸的小片，即，采用光蚀激光，按照加工数据描述的加工路径，汽化去除导电材料直至绝缘材料表面，从而形成沟道，起与相邻的有导电材料相互绝热的作用。相对于光蚀包络的加工步骤，加工质量对产品的电气性能影响不大，因此，采用的激光参数值窗口范围较大，一般选用步骤4中的最小光束直径，加工过程中，不需要根据电路结构改变光束直径。
[0119]
步骤6、用加热激光进行剥离加工，其具体实现方法为：按包括加工路径，光束直径和对应激光参数的加工数据，依次向各个互相绝热的小片上投射激光，使小片受热，发生变形，降低小片与绝缘材料的结合力，在辅助气的共同作用下，使小片与绝缘材料分开，脱离绝缘材料表面，并被转移和收集，逐片地从绝缘材料上被剥离去除。
[0120]
在本步骤中，用激光加热去除导电材料层的过程，是一个在限定的时间内向导电材料投照足够的热量，以使其迅速升温，又同时利用抽吸系统，对其施加足够的外力，将其迁移出原位置的过程。这是一个热加工过程，与光蚀加工相比，并不需要激光功率密度超过去除导电材料的门槛值，同时，加工时激光束直径以及其移动路径的允许的偏差值较大，因此，加热激光，可以采用与光蚀加工不同的激光源，进行剥离加工，可以在与光蚀加工不同的设备上进行，以降低加工成本，提高加工效率。比如，选择每瓦价格较低且波长更适合被铜吸收的激光源，配置抽吸力更大的辅助装置。
[0121]
步骤7、检查、评估及测量加工结果，计算实测结果与加工数据的偏差值。
[0122]
作为重要的电子部件，传统技术制电路板需要检查的项目很多。其中，导电图形尺寸的检查，是重要的检查项目之一，尽管相比于传统技术，激光加工在尺寸精度方面有明显优势，在制造用于射频、微波技术的电路时，仍然需要去实测加工出产品的尺寸与设计尺寸的吻合度，以便获得更好的频率、阻抗等电气性能。此外，大多数情况下，要针对激光加工的特点，检查光蚀加工对绝缘基材的损伤程度是否在允许范围内，检查导电层与绝缘材料的附着力是否仍然在允许的范围内，检查激光加工是否对导电材料产生了烧灼、渣化等不良影响，检查导电图形是否平顺、连续，其侧壁是否光滑、陡直，侧壁与平面的切角是否垂直，清晰。
[0123]
本步骤，既可以在激光加工设备上集成视觉检查系统、电气测量系统，在线摄取工件图像、测量工件参数，得到实际信息，与标准信息对比，得出检查结果；也可以将工件移离本发明描述的设备，在其它独立的检查、测量工作台、系统上，人工或用设备离线进行测量、检查，得到检查结果。
[0124]
步骤8、根据评估和实测结果修正加工数据，直至满足生产要求，按照修正的加工数据，进行批量化加工，并在加工过程中，监测加工效果。
[0125]
在本步骤中，如果用于包络加工的光蚀激光的理论光束直径与在铜箔上其加工出的凹槽尺寸不吻合，会导致实测出导电图案尺寸与设计尺寸的偏差。调整光束直径值，再生
成加工数据，可以降低偏差值。
[0126]
其它的质量问题，大多数与投照激光的脉冲的频率、功率、重叠率，以及冷却条件相关，需要仔细调整，获得最佳激光参数。比如，损伤绝缘基材是由于向工件投照的激光能量超过了光蚀去除铜所需的能量，可以降低光蚀激光功率和增加光蚀包络加工的遍数。又比如，导电图形不够平滑连续，可以增加重叠率进行改善。还比如，导电图形挂渣、粗糙、变色，可以通过调节加工辅助气，调整脉冲功率值改善。
[0127]
如图1所示，选择性去除基板上导电材料并制造电路图案的方法所使用的系统，包括数据获取与处理系统26、设备操作系统25、激光光源21、光束整形及传输系统22、工件夹持系统23、运动与控制系统24；所述运动与控制系统的台面内安装有工件夹持系统，其中工件夹持系统用于固定待加工的工件，运动与控制系统可带动工件夹持系统及工件同步移动；所述运动与控制系统的上方悬装有光束整形及传输系统，该光束整形及传输系统设置有激光光源，其激光束33进行传输，并且光束整形及传输系统生成激光束a 31和激光束b 32，所述光束整形及传输系统的控制端安装有设备操作系统，设备操作系统的前端连接有数据获取与处理系统，为设备操作系统提供前端数据。
[0128]
本装置含有光蚀和加热两类激光，两类激光与材料相互作用的光束直径可变，光蚀激光用于汽化导电材料，加热激光用于使导电材料升温；能根据电路图形结构，组合不同光束直径的光蚀功能和加热功能，生成优化的加工数据，包括光束直径、加工路径和对应的其它激光参数；能按生成的加工数据，在线变换光束直径。
[0129]
其数据获取与处理系统用于测量、检验试加工结果，并针对电路图案的特点，根据测量结果生成的光蚀去除、分条、加热去除等加工数据，包括工件与激光束相对运动的轨迹，激光束的种类和直径等。激光光源、光束整形及传输系统提供光蚀和加热激光束，而且光束直径可以按照加工数据的要求进行改变。工件与激光束的相对运动由工件夹持系统、光束传输系统，以及运动控制系统完成。设备操作系统统筹调度整个系统的各个子系统的软件、硬件，并向操作者提供人机界面。
[0130]
通过上述选择性去除基板上导电材料并制造电路图案的方法及系统，经过5个具体实施例说明本发明的效果。
[0131]
实施例1：如图3所示，采用材料为罗杰斯ro4350b覆铜层压板，铜厚17μm。所用设备为dreamcreator软件驱动的dct
‑
directlaser c6激光设备。
[0132]
步骤1：试加工的电路图案为0.7*10mm的微带线3。经过多次光蚀激光和加热激光试加工，获得光蚀加工的最小光束直径和加热加工的最大光束直径。
[0133]
步骤2：根据上述最小光束直径和加热加工的最大光束直径以及电路图案，生成一组加工参数，加工参数为使用50w红外光纤激光，获得的最小光蚀激光光束直径30μm，最大加热激光光束直径600μm。
[0134]
步骤3：使用circuitcam7软件对数据进行处理，生成加工路径。
[0135]
步骤4：沿0.7*10mm微带线外围光蚀一条闭合的绝热沟道2，使微带线与其它要去除的铜箔隔离。
[0136]
步骤5：光蚀激光将大片需要去除的铜箔水平分成小片，小片y方向的宽度可选不同数值。
[0137]
步骤6：用加热激光进行剥离加工，按照加工路径依次向各个互相绝热的小片上投
照激光，使小片受热，发生形变，使其成片地与基板1分离，在辅助气的作用下被吸尘管吸走。
[0138]
步骤7：检查、评估、测量加工结果，计算实测结果与加工数据的偏差值。
[0139]
步骤8：使用circuitcam7软件重新进行数据处理，计算光蚀激光和加热激光的加工路径，重新加工可获得准确微带线宽度和获得较快的加工速度。
[0140]
实施例2：如图4所示，采用材料为罗杰斯ro4350b覆铜层压板，铜厚17μm，所用设备为dreamcreator软件驱动dct
‑
directlaser c6激光设备。
[0141]
步骤1：试加工的电路图案为0.7*10mm的微带线3。经过多次光蚀激光和加热激光试加工，获得光蚀加工的最小光束直径和加热加工的最大光束直径。
[0142]
步骤2：根据上述最小光束直径和加热加工的最大光束直径以及电路图案，生成一组加工参数，加工参数为使用50w红外光纤激光，获得的最小光蚀激光光束直径30μm，最大加热激光光束直径600μm。
[0143]
步骤3：使用circuitcam7软件对数据进行处理，沿0.7*10mm微带线外围用光蚀激光d
task
2光蚀两条以上闭合的绝热沟道，靠近微带线的绝热沟道将微带线与其它要去除的铜箔隔离，第二条绝热沟道和靠近微带线的绝热沟道包围形成一条待去除的绝热铜箔4。
[0144]
步骤4：光蚀激光将大片需要去除的铜箔水平分成小片，小片y方向的宽度可选不同数值。
[0145]
步骤5：如图5所示，使用circuitcam7软件对数据进行处理，生成加热激光d
task1
6和d
task2
5的加工路径，其中，加热激光d
task1
加热包络微带线的铜条可选能量稍低的加热激光，减少激光对微带线的影响。
[0146]
步骤6：用加热激光进行剥离加工，按照加工路径依次向各个互相绝热的小片上投照激光，使小片受热，发生形变，使其成片地与基板分离，在辅助气的作用下被吸尘管吸走。
[0147]
步骤7：检查、评估、测量加工结果，计算实测结果与加工数据的偏差值。
[0148]
步骤8：使用circuitcam7软件重新进行数据处理，计算光蚀激光和加热激光的加工路径，重新加工可获得准确微带线宽度和获得较快的加工速度。
[0149]
实施例3：如图6所示，采用材料为杜邦pyralux柔性覆铜板，铜厚17μm。所用设备为dreamcreator软件驱动dct
‑
directlaser c6激光设备。
[0150]
步骤1：如图7所示，试加工的电路图案为宽度120μm的导线8，相邻导线绝缘间距30μm9，经过多次光蚀激光和加热激光试加工，获得光蚀加工的最小光束直径和加热加工的最大光束直径。
[0151]
步骤2：根据上述最小光束直径和加热加工的最大光束直径以及电路图案，生成一组加工参数，加工参数为使用50w红外光纤激光，获得的最小光蚀激光光束直径30μm，最大光蚀激光光束直径50μm。
[0152]
步骤3：使用circuitcam7软件对数据进行处理，生成加工路径。
[0153]
步骤4：采用光斑直径30μm的光蚀激光光蚀铜箔使导线绝缘。
[0154]
步骤5：其余电路图案采用光蚀绝缘，用光蚀激光将大片需要去除的铜箔水平分成小片。
[0155]
步骤6：用加热激光进行剥离加工，按照加工路径依次向各个互相绝热的小片上投照激光，使小片受热，发生形变，使其成片地与基板分离，在辅助气的作用下被吸尘管吸走。
[0156]
步骤7：检查、评估、测量加工结果，计算实测结果与加工数据的偏差值。
[0157]
步骤8：使用circuitcam7软件重新进行数据处理，计算光蚀激光和加热激光的加工路径，重新加工可获得准确微带线宽度和获得较快的加工速度。
[0158]
实施例4：采用材料为杜邦pyralux柔性覆铜板，铜厚17μm。所用设备为dreamcreator软件驱动dct
‑
directlaser c6激光设备。
[0159]
步骤1：试加工的电路图案为宽度120μm的导线，相邻导线绝缘间距40μm，经过多次光蚀激光和加热激光试加工，获得光蚀加工的最小光束直径和加热加工的最大光束直径。
[0160]
步骤2：根据上述最小光束直径和加热加工的最大光束直径以及电路图案，生成一组加工参数，加工参数为使用50w红外光纤激光，获得的最小光蚀激光光束直径30μm，最大光蚀激光光束直径50μm。
[0161]
步骤3：使用circuitcam7软件对数据进行处理，生成加工路径。
[0162]
步骤4：通过光束整形和传输系统改变光蚀激光的光斑，使用光斑直径为40μm的光蚀激光光蚀铜箔使导线间绝缘。
[0163]
步骤5：其余电路图案采用光蚀绝缘，用光蚀激光将大片需要去除的铜箔水平分成小片。
[0164]
步骤6：用加热激光进行剥离加工，按照加工路径依次向各个互相绝热的小片上投照激光，使小片受热，发生形变，使其成片地与基板分离，在辅助气的作用下被吸尘管吸走。
[0165]
步骤7：检查、评估、测量加工结果，计算实测结果与加工数据的偏差值。
[0166]
步骤8：使用circuitcam7软件重新进行数据处理，计算光蚀激光和加热激光的加工路径，重新加工可获得准确微带线宽度和获得较快的加工速度。
[0167]
实施例5：采用材料为杜邦pyralux柔性覆铜板，铜厚17μm。所用设备为dreamcreator软件驱动dct
‑
directlaser c6激光设备。
[0168]
步骤1：试加工的电路图案为宽度240μm的导线，相邻导线绝缘间距120μm，经过多次光蚀激光和加热激光试加工，获得光蚀加工的最小光束直径和加热加工的最大光束直径。
[0169]
步骤2：根据上述最小光束直径和加热加工的最大光束直径以及电路图案，生成一组加工参数，加工参数为使用50w红外光纤激光，获得的最小光蚀激光光束直径30μm，最大加热激光光束直径600μm。
[0170]
步骤3：使用circuitcam7软件对数据进行处理，生成光蚀激光d
task
7和加热激光d
task
5的加工路径。
[0171]
步骤4：采用光斑直径30μm的光蚀激光光蚀铜箔，导线间还剩余60μm的绝热铜箔，通过光束整形和传输系统改变加热激光的光斑，使用光斑直径为60μm的加热激光加热绝热铜箔使导线间绝缘。
[0172]
步骤5：其余电路图案采用光蚀绝缘，用光蚀激光将大片需要去除的铜箔水平分成小片。
[0173]
步骤6：用加热激光进行剥离加工，按照加工路径依次向各个互相绝热的小片上投照激光，使小片受热，发生形变，使其成片地与基板分离，在辅助气的作用下被吸尘管吸走。
[0174]
步骤7：检查、评估、测量加工结果，计算实测结果与加工数据的偏差值。
[0175]
步骤8：使用circuitcam7软件重新进行数据处理，计算光蚀激光和加热激光的加
工路径，重新加工可获得准确微带线宽度和获得较快的加工速度。
[0176]
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。