PCB即印制电路板,作为“电子元器件之母”,是电子、通讯、IT等领域最为关键的产品组成部分,承担着承上启下的桥梁作用。目前,智能技术下的5G、可穿戴、自动驾驶等产业不断发展,消费者对产品要求增加,智能化、轻薄化、小型化成为了发展主流。PCB体积变小,厚度变薄,容纳的电子元器件越来越多,对加工精密度的要求也越来越高。
随着激光技术的不断发展以及激光技术深入半导体行业,激光已经在半导体领域多道工序取得成功应用。广为熟知的激光打标,使得精细的半导体芯片标识不 再是个难题。激光切割半导体晶圆,一改传统接触式刀轮切割弊端,解决了诸如刀轮切割易崩边、切割慢、易破坏表面结构等诸多问题。在集成电路工艺线宽越来越 小的情况下,LOW-K材料(K为介电常数,即低介电常数材料)越来越多的应用于集成IC中,由于LOW-K层传统工艺很难加工,于是引入了激光开槽工 艺,利用激光将切割道中LOW-K层去除。目前12寸硅晶圆已广泛应用于半导体集成电
据麦姆斯咨询报道,人们对平板电脑、手机、手表和其他可穿戴设备的需求趋向功能复杂但结构紧凑,因此半导体芯片和封装后器件的尺寸不断缩小对微电子技术发展的重要性不亚于摩尔定律的重要意义。先进封装技术趋势为激光器发展创造了大量机会,因为他们能力非凡,能够在最小热影响区(HAZ)执行各种材料的高精度加工任务。因此,激光器在晶圆切割、封装切割(singulation)、光学剥离,μ-via钻孔、重分布层(RDL)结构化、切割带切割(EMI屏蔽)、焊接、退火和键合等方面使用越来越广泛,在此仅举几例。本文详细阐述了三种截
一氧化碳(CO)激光器与广泛使用的二氧化碳(CO2)激光器几乎同时出现,都是以气体作为工作介质产生激光输出,但是CO激光器直到最近才引起工业领域的广泛关注。本文重点关注CO激光器在微电子制造领域的重要潜力,尤其是针对40μm以下的PCB微孔钻孔和正在发展的激光硅片剥离领域的重要应用。
先进的激光加工可提高生产加工效率。对激光致烟雾的深入了解是影响产品质量、机器寿命以及环境/安全和健康考虑因素的主要因素。超短脉冲(USP)激光工艺专注于可以产生新应用的非熔融制备技术。从硬玻璃制造技术到薄膜光伏图案技术再到锂离子电池电极构造技术,几乎所有先进技术都依赖于USP激光工艺1-6。
近年来高功率高光束质量的激光器在各行材料加工行业的应用得到迅猛发展,激光器种类繁多:不同结构分为气体激光、固体激光、光纤激光、半导体激光成为支撑材料加工行业的主流;其波长范围从远红外到深紫外均能覆盖到(200nm~20um),不同的行业亦会使用到不同的功率范围,不同的光束质量,不同的激光输出方式等等。在加工薄膜非金属材料,半导体晶圆切割,有机玻璃切割、钻孔、打标等领域为了减少热效应影响,希望小孔径光斑作用及高峰值功率,紫外激光的作用和地位就是那么的出色和不可替代。
应中科院功能晶体与激光技术重点实验室邀请,美国Diamond Lasers公司周建平博士于11月28日上午来理化所进行学术交流,并作了题为“超快光纤激光和透明材料的微细加工”的学术报告。
在精密加工领域,传统纳秒激光加工设备仍占据了大部分市场。但是就加工效果而言,飞秒及皮秒激光加工更具优势与前景,可飞秒激光器由于自身的可靠性低、价格昂贵等原因,从科研到工业应用,还需一段时间。与纳秒激光相比较,皮秒激光加工具有更短的脉冲宽度、更高的峰值功率,能够达到更好更精细的加工效果,实现真正冷加工,基本无炭化,逐步成为主流选择。
高速激光微加工技术正在成为现代微加工和生产的关键技术之一。在高速微加工技术的发展上, 将高功率激光器和高速扫描技术的优势相结合, 备受期待。这种结合,其主要目标是将创新和成熟的激光微加工工艺,从实验室引入到工业中,以在加工速度、生产率和吞吐量方面,纷纷实现新的提升。
根据超快激光放大技术原理不同,目前市场上的超快激光器主要包括碟片式、光纤式、固体式以及光纤-固体混合式(种子源采用光纤激光器,放大器部分采用固体放大)四种类型。大多数超快激光器的基本结构都是类似的,主要由种子源、脉冲选择器、放大器和 AOM 四大部分组成。飞秒超快激光器的结构上会稍微复杂一些,在种子源和脉冲选择器之间增加一个展宽器,并在放大器之后增加一个压缩器。
主要是因为融化的金属不能通畅的从割缝中排出导致。其可能的原因有:激光头光路问题、切割气体流量变化及被加工板材温度变化。此时可比较质量下降部分和没有下降部分的割缝宽度。如果割缝宽度不同,说明是切割头镜片出现温飘或者镜片脏污导致激光实际焦点位置和中心度出现了偏移。这就需要检查切割头准直和聚焦镜温度是否正常,激光头镜片是否有脏污,以及对中心度重新矫正。
陶瓷基复合材料(CMC)正在航空发动机、高超飞行器上不断扩大应用,但其高可靠和高精度的加工则成为一个挑战。CMC高硬度和易损伤的特性,会导致加工速度缓慢、不断更换刀具,以及对材料性能产生不良影响、无法满足零件规格要求。激光技术是一种解决方案,可提高加工效率并终结刀具的重复性成本。然而,激光产生的热量会消散到材料中,从而可能产生微裂纹和材料变性;激光在光束的焦点处切削,还会导致V形切口,影响公差的精确控制。瑞士西诺瓦公司开发的激光微射流技术为解决上述挑战提供了最佳方案。2017年,美国通用电气航空集团在位于