エレクトロニクス産業は急速に成長しており、プリント基板製造における高精度化と小型化の需要は絶えず高まり続けています。プリント基板電子機器の最も基礎となる存在であり、機能性と性能を確保しています。こうした要求を満たすために、PCBCart は、実際に大きな変化をもたらしている先進的なレーザー穴あけ技術に依拠しています。PCB製造本稿では、現代の電子機器製造において重要視されているレーザー穴あけ加工の用途と利点について概説します。
レーザー微細穴あけの台頭
ますます高度に知能化するグローバルな製造業の時代において、より高精度な加工へのニーズが高まっています。このような背景のもと、レーザー微細加工は重要な技術として位置づけられており、その中でもレーザー微細穴あけは特に重要な価値を持ちます。この技術は現在、PCB業界で広く利用されており、その最大精度は2μmに達し、他に類を見ません。このような精度は、小径・微小・不可視孔の形成に不可欠であり、現代の電子機器用途における特定のニーズを満たしています。
なぜレーザー穴あけがPCBに不可欠なのか
正確な穴あけは、PCB の多層構造を通じて信頼性の高い相互接続を行うための基盤となります。レーザー穴あけは、その非常に高い精度と効率性により、機械式穴あけとは異なり、現在では主流の方法となっています。機械式穴あけは物理的な接触を伴うため振動が発生し、PCB を損傷させる可能性がありますが、レーザー穴あけは非接触で行われるため、これらのリスクを排除し、基板に対する高い信頼性と完全性を実現します。
レーザー穴あけの主な利点
非接触・無振動加工
レーザー穴あけの主な利点の一つは、非接触プロセスであるため、機械的手法に伴う応力や振動によって生じる損傷の可能性を排除できる点です。その結果、PCB の構造的強度と機能性が確保されます。
比類のない正確さ
レーザー穴あけは、高いコヒーレンス、指向性、輝度、および単色性を有するビームによって行われる。熱影響部が最小限となる集中的なエネルギー投入により、材料の変形が抑えられ、その結果、高い加工精度が得られる。このことから、レーザー穴あけは高精度が要求される用途において優れた手法となっている。
高アスペクト比への対応能力
この技術は、高アスペクト比を有するビアの製造に不可欠であり、それは～に必要とされる高密度インターコネクト基板それによって、民生用電子機器を牽引する小型化の潮流が可能になっている。
素材の多様性
これは、従来のFR-4ラミネートから先進的なポリイミド基板に至るまで、幅広い種類の基板材料に対して実行可能であり、材料の違いにかかわらず、さまざまなPCB用途において一貫した品質を実現します。
レーザー穴あけ技術
現在、PCB の製造におけるレーザー加工の大部分は、主に 2 つの主要な技術を用いて行われています。
CO2レーザー加工この技術は、直径が100μmを超える大きめのマイクロビアで広く使用されています。CO2レーザーは生産性が非常に高く、ほとんどの有機材料を効率的に貫通できるため、高スループットなプロセスに適しています。
UVレーザー技術UVレーザーは、100μm未満の小さなマイクロホールのドリル加工に最も適しています。「コールドアブレーション」は、UVレーザーが最小限の熱影響部を実現するプロセスです。これにより、複合材料で構成された多層PCBにおいて、特に熱応力が低減されます。
高性能デュアルヘッドレーザーシステム
その結果、マイクロホールの製造における需要の拡大に対応し、効率向上を確保するために、デュアルヘッドレーザーシステムが発展してきた。
ダブルヘッドUVドリリングシステムこれらは、80μm未満の非常に小さな穴の加工に適しており、精密なディテールを必要とする複雑な集積回路に適合しています。
ダブルヘッドCO2レーザーシステム：彼らは高周波のQスイッチCO2レーザーを使用しており、高速なドリリングを可能にしているが、その品質は、例えば次のような想定される用途によって異なる場合がある。ブラインドホール加工。
複合システム：CO2 と UV の両方の強みを活かすことで、これらのレーザーは多様な穴あけ要件に対応できる汎用性の高いソリューションを提供します。
PCBの品質への影響
めっき品質の向上レーザー穴あけによって、滑らかで均一な壁面を持つ穴が形成されます。これは、信頼性の高い銅めっき処理を実現し、層間の良好な電気的接続を可能にするために非常に重要です。
効率的な残骸管理この工程では発生する破片が最小限に抑えられるため、汚染の可能性が低く、高い生産基準が維持されます。
改良されたデスミアプロセス：一貫した穴形状により、にじんだ残渣が最小限に抑えられ、より効果的なデスミア処理が可能となり、接続性と信頼性が向上します。
最適なレーザー穴あけ加工のための考慮事項
レーザー穴あけを適用する際には、関係するさまざまな材料の吸収率の違いに注意を払うことが不可欠である。この段階でPCBスタックアップの均質性を実現できるため、正確かつ均一な穴あけを確保できる。そのためには、プロジェクトや使用材料の要件に合致するよう、穴あけのパラメータを慎重に調整する必要がある。
高品質PCB製造への応用
レーザー穴あけの高い精度と多用途性により、次のような高い要求水準を伴う幅広い用途において不可欠な存在となっています。
コンシューマーエレクトロニクスレーザー穴あけによって製造されたマイクロビア付きHDI基板により、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル機器などのデバイスは、小型で高効率な設計を実現しています。
自動車システム：現代の車両においてADASの搭載が進む中、安全性が重要なシステムの信頼性を確保するためには、高精度なビアが極めて重要です。
医療機器：医療技術における生命維持装置や診断機器にとって極めて重要となる、完全無欠な電気的インターコネクションの保証は、レーザー穴あけ加工によって高精度に実現することができます。
通信:5Gインフラ向けの高周波基板には、比類のないシグナルインテグリティが求められます。これを実現するのが、高精度かつ高信頼性のレーザードリリングです。
エレクトロニクス産業の急速な進歩により、プリント基板のより高精度かつ微細な製造が求められるようになっています。レーザー穴あけ技術は、今日のエレクトロニクスに必要とされる高い精度と効率性を備えていることから、この発展を牽引してきました。PCBCart はレーザー微細穴あけを用いることで、幅広い用途において、優れた精度、構造的完全性、および材料面での高い汎用性を実現しています。非接触加工、高アスペクト比ビア、そして切粉・デブリの効果的な管理といった特長により、レーザー穴あけは高品質な PCB を製造するうえで不可欠な手法となっています。このような競争力により、同社は民生用エレクトロニクスから自動車、医療、通信に至るまで、成長を続ける幅広い産業分野にサービスを提供することが可能になっています。
PCBCart では、最新のレーザー穴あけ技術を活用し、優れた PCB ソリューションを提供することに尽力しています。高度なデュアルヘッドシステムを備えた洗練された CO2 レーザーおよび UV レーザー技術の採用により、あらゆるプロジェクトにおいて高精度かつ高効率な加工を実現しています。こうした革新への取り組みによって、当社は、それを必要とする産業分野の厳密な要求に応える高いパフォーマンスを提供する能力を備えています。民生機器向けの小型化のための高い集積度が必要な場合でも、高周波通信基板向けの微細加工が必要な場合でも、PCBCart が提供する包括的なサービス群は、お客様固有のニーズに合わせて柔軟に組み合わせることが可能です。ぜひ本日中にお問い合わせいただき、プロジェクトのお見積もりをご依頼ください。比類のない品質と、お客様本位の対応を通じて、テクノロジー分野におけるお客様のプロジェクトを新たな高みへと押し上げます。
役立つリソース:
•高周波・高速多層PCB製造における問題点とその解決策
•成功するHDI PCBを設計するための3つの鍵
•PCBのブラインドビアにおける銅めっき充填時の空洞不良に関する故障解析
•PCB製造プロセス — ステップバイステップガイド
•PCBの製造性に影響を与える主要要素
