當(dāng)前用于制作印制電路板微通孔的激光器有四種類型:CO2 激光器,、YAG激光器,、準(zhǔn)分子激光器和銅蒸氣激光器。CO2 激光器典型地用于生產(chǎn)大約75μm的孔,，但是由于光束會(huì)從銅面上反射回來(lái),，所以它僅僅適合于除去電介質(zhì)。CO2激光器非常穩(wěn)定,、便宜,，且不需維護(hù)。準(zhǔn)分子激光器是生產(chǎn)高質(zhì)量,、小直徑孔的最佳選擇,，典型的孔徑值為小于10μm。這些類型最適合用于微型球柵陣列封裝( microBGA) 設(shè)備中聚酷亞膠基板的高密度陣列鉆孔,。銅蒸氣激光器的發(fā)展尚在初期,，然而在需要高生產(chǎn)率時(shí)仍具有優(yōu)勢(shì)。銅蒸氣激光器能除去電介質(zhì)和銅,，然而在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重問(wèn)題,，會(huì)使得氣流只能在受限的環(huán)境中生產(chǎn)產(chǎn)品,。
在印制電路板工業(yè)中應(yīng)用最普遍的激光器是調(diào)QNd: YAG 激光器，其波長(zhǎng)為355nm ,，在紫外線范圍內(nèi),。這個(gè)波長(zhǎng)可以在印制電路板鉆孔時(shí)使大多數(shù)金屬(Gu , Ni , Au , Ag) 融化，其吸收率超過(guò)50% (Meier 和Schmidt ,， 2002) ,，有機(jī)材料也能被融化。紫外線激光的光子能量可高達(dá)3.5 -7.5eV ,，在融化過(guò)程中能夠使化學(xué)鍵斷裂,，部分通過(guò)紫外線激光的光化學(xué)作用，部分通過(guò)光熱作用,。這些性能使紫外線激光成為印制電路板工業(yè)應(yīng)用的首選,。
YAG 激光系統(tǒng)有一個(gè)激光源，提供的能量密度(流量)超過(guò)4J/cm 2 ,， 這個(gè)能量密度是鉆開(kāi)微通孔表面銅循所必需的,。有機(jī)材料的融化過(guò)程需要的能量密度大約只有100mJ/cm 2 ,， 例如環(huán)氧樹(shù)脂和聚酷亞肢,。為了在這樣寬的頻譜范圍正確操作，需要非常準(zhǔn)確和精密的控制激光能量,。微通孔的鉆孔過(guò)程需要兩步,，第一步用高能量密度激光打開(kāi)銅箔，第二步用低能量密度激光除去電介質(zhì),。
激光的波長(zhǎng)為355nm 時(shí),，其典型的光點(diǎn)直徑大約為20μm 。在脈沖時(shí)間小于140ns 時(shí),，激光的頻率在10 - 50kHz 之間,，這時(shí)的材料是不會(huì)產(chǎn)生熱量的。
圖給出了這種系統(tǒng)基本的原理圖,。通過(guò)計(jì)算機(jī)控制掃描器/反射系統(tǒng)定位激光束,，通過(guò)焦闌透鏡聚焦，可以使得光束以正確的角度鉆孔,。掃描過(guò)程通過(guò)軟件產(chǎn)生一個(gè)矢量模式,，以補(bǔ)償材料和設(shè)計(jì)的偏差。掃描面積為55 x55mm ,。這個(gè)系統(tǒng)與CAM 軟件兼容,，支持所有常用的數(shù)據(jù)格式。
激光系統(tǒng)是德國(guó)人Mis LPKF 提出的,，其機(jī)械設(shè)計(jì)的基座是將堅(jiān)硬的花崗巖,，其表面磨光精度不低于3μm ,。工作臺(tái)支座放置在氣體軸承上，由線性發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)控制,。定位的準(zhǔn)確性由玻璃標(biāo)尺來(lái)控制,，其可重復(fù)性確保在± 1μm 。工作臺(tái)本身安裝了光學(xué)傳感器,，可以在不同的反射點(diǎn)對(duì)激光位置進(jìn)行精確調(diào)整,，補(bǔ)償光學(xué)變形和長(zhǎng)期漂移的偏差。調(diào)整后,，由軟件所產(chǎn)生的一系列修正數(shù)據(jù),，可覆蓋整個(gè)掃描區(qū)域。漂移刻度補(bǔ)償大約需要lmin 的時(shí)間進(jìn)行操作,?；宓娜魏巫兓缥恢闷x基準(zhǔn),，可以通過(guò)高分辨率的CCD 相機(jī)檢測(cè)到,，通過(guò)軟件控制進(jìn)行補(bǔ)償。
這種系統(tǒng)非常適用于原型的生產(chǎn),，因?yàn)樗軌蜚@孔和構(gòu)形,，從柔性到剛性印制電路板均可使用，包括金屬聚合物,，如阻焊劑,、保護(hù)層、電介質(zhì)等,。Raman等人介紹了最先進(jìn)的固態(tài)紫外線激光系統(tǒng),，以及其在高密度互連微通孔生產(chǎn)中的應(yīng)用。
Lange 和Vollrath 解釋了紫外線激光系統(tǒng)(微線鉆孔600 系統(tǒng))在鉆孔,、構(gòu)形和切割中的各種應(yīng)用,。該系統(tǒng)可以鉆孔和微通孔，銅層孔徑減小到了30μm ,，并且對(duì)于一定范圍內(nèi)的基材能進(jìn)行單步操作,，這種系統(tǒng)也能生產(chǎn)最小寬度為20μm 的印制電路板外層導(dǎo)線，其生產(chǎn)能力大大超過(guò)了光化學(xué),。這種系統(tǒng)的生產(chǎn)速度可高達(dá)250 鉆的操作,，并能夠允許所有標(biāo)準(zhǔn)輸入，例如Gerber 和HPGL ,。它的操作面積是640mm x 560mm (25. 2in x 22in) ,，最大的材料高度為50mm (2in) ，可適用于大部分常用基板,。機(jī)器工作臺(tái)的基座和它的導(dǎo)軌都是用天然的花崗巖制作的,，精確度為±3μm ,。工作臺(tái)由線性驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，由空氣軸承支撐;位置由具有熱量補(bǔ)償?shù)牟Ａ?biāo)尺控制,，其精度為土iμm ,。操作臺(tái)上基板的安裝是通過(guò)真空設(shè)備完成的。