Прымяненне тэхналогіі лазернай апрацоўкі ў гнуткая плата

Гнуткая плата высокай шчыльнасці з’яўляецца часткай цэлай гнуткай платы, якая звычайна вызначаецца як міжрадковы інтэрвал менш за 200 мкм або мікра праз гнуткую плату менш за 250 мкм. Гнуткая плата высокай шчыльнасці мае шырокі спектр прымянення, напрыклад, тэлекамунікацыі, кампутары, інтэгральныя схемы і медыцынскае абсталяванне. Накіраваны на асаблівыя ўласцівасці матэрыялаў гнуткай друкаванай платы, у гэтым артыкуле ўводзяцца некаторыя ключавыя праблемы, якія варта разглядаць пры лазернай апрацоўцы гнуткай друкаванай платы высокай шчыльнасці і мікра праз свідраванне p>

Унікальныя характарыстыкі гнуткай платы робяць яе альтэрнатывай жорсткай плаце і традыцыйнай схеме праводкі ў многіх выпадках. У той жа час ён таксама спрыяе развіццю многіх новых абласцей. Самая хуткая частка FPC – гэта ўнутраная лінія злучэння жорсткага дыска кампутара (HDD). Магнітная галоўка цвёрдага дыска павінна рухацца наперад і назад на верціцца дыску для сканавання, а гнуткая схема можа быць выкарыстана для замены провада для рэалізацыі сувязі паміж мабільнай магнітнай галоўкай і платай кіравання. Вытворцы жорсткіх дыскаў павялічваюць вытворчасць і зніжаюць выдаткі на зборку дзякуючы тэхналогіі, званай “падвеснай гнуткай пласцінай” (FOS). Акрамя таго, бесправадная тэхналогія падвескі мае лепшую сейсмаўстойлівасць і можа палепшыць надзейнасць прадукцыі. Яшчэ адна гнуткая плата высокай шчыльнасці, якая выкарыстоўваецца на цвёрдым дыску,-гэта міжпазырная гнуткасць, якая выкарыстоўваецца паміж падвескай і кантролерам.

Другое расце поле FPC – гэта новая ўпакоўка з інтэгральнай схемы. Гнуткія схемы выкарыстоўваюцца ў ўпакоўцы на ўзроўні чыпаў (CSP), шматчыпавым модулі (MCM) і чыпе на гнуткай плаце (COF). Сярод іх, унутраная схема CSP мае велізарны рынак, таму што яна можа быць выкарыстана ў паўправадніковых прыладах і флэш -памяці, а таксама шырока выкарыстоўваецца ў картах PCMCIA, дыскаводах, персанальных лічбавых памочніках (КПК), мабільных тэлефонах, пэйджарах Лічбавая камера і лічбавая камера . Акрамя таго, вадкакрысталічны дысплей (ВК), перамыкач з поліэфірнай плёнкі і картрыдж для струйнага друкаркі-гэта яшчэ тры вобласці прымянення гнуткай платы высокай шчыльнасці \

Рынкавы патэнцыял тэхналогій гнуткай лініі ў партатыўных прыладах (напрыклад, мабільных тэлефонах) вельмі вялікі, што вельмі натуральна, паколькі гэтыя прылады патрабуюць невялікага аб’ёму і невялікага вагі, каб задаволіць патрэбы спажыўцоў; Акрамя таго, найноўшыя прыкладання гнуткай тэхналогіі ўключаюць плоскія панэлі дысплеяў і медыцынскія прыборы, якія могуць быць выкарыстаны дызайнерамі для памяншэння аб’ёму і вагі прадуктаў, такіх як слыхавыя апараты і чалавечыя імплантаты.

Велізарны рост у вышэйзгаданых галінах прывёў да павелічэння сусветнага аб’ёму вытворчасці гнуткіх друкаваных плат. Напрыклад, чакаецца, што гадавы аб’ём продажаў цвёрдых дыскаў у 345 годзе дасягне 2004 мільёнаў адзінак, што амаль удвая перавышае 1999 год, а аб’ём продажаў мабільных тэлефонаў у 2005 годзе кансерватыўна ацэньваецца ў 600 мільёнаў адзінак. Гэтыя павелічэнні прыводзяць да штогадовага павелічэння на 35% аб’ёму вытворчасці гнуткіх плат высокай шчыльнасці, дасягнуўшы 3.5 млн. Квадратных метраў да 2002 г. Такі высокі попыт на вытворчасць патрабуе эфектыўнай і недарагой тэхналогіі апрацоўкі, і адна з іх-лазерная апрацоўка .

Лазер мае тры асноўныя функцыі ў працэсе вытворчасці гнуткай друкаванай платы: апрацоўка і фарміраванне (рэзка і рэзка), нарэзка і свідраванне. У якасці бескантактавага інструмента для апрацоўкі лазер можна выкарыстоўваць у вельмі малым фокусе (100 ~ 500) мкм.) Высокая інтэнсіўнасць энергіі святла (650 МВт / мм2) прымяняецца да матэрыялу. Такая высокая энергія можа быць выкарыстана для рэзкі, свідравання, разметкі, зваркі, маркіроўкі і іншай апрацоўкі. Хуткасць і якасць апрацоўкі звязаны з уласцівасцямі апрацоўванага матэрыялу і выкарыстанымі лазернымі характарыстыкамі, такімі як даўжыня хвалі, шчыльнасць энергіі, пікавая магутнасць, шырыня імпульсу і частата. Апрацоўка гнуткай платы выкарыстоўвае ультрафіялетавыя (УФ) і далёкія інфрачырвоныя (FIR) лазеры. Першыя звычайна выкарыстоўваюць цвёрдацельныя лазеры з ультрафіялетавым накачваннем з ультрафіялетавым дыёдам (ув-dpss), а другія звычайна выкарыстоўваюць герметычныя лазеры CO2

Тэхналогія вектарнага сканавання выкарыстоўвае кампутар для кіравання люстэркам, абсталяваным расходомерам і праграмным забеспячэннем CAD / CAM, для стварэння графікі рэзання і свідравання, а таксама выкарыстоўвае сістэму тэлецэнтрычнай лінзы, каб гарантаваць, што лазер вертыкальна свеціць на паверхні нарыхтоўкі < / div>

Лазернае свідраванне апрацоўка мае высокую дакладнасць і шырокае прымяненне. Гэта ідэальны інструмент для фарміравання гнуткай платы. Няхай гэта будзе CO2 -лазер або DPSS -лазер, пасля факусоўкі матэрыял можа быць апрацаваны ў любую форму. Ён здымае сфакусаваны лазерны прамень у любым месцы паверхні нарыхтоўкі, усталяваўшы люстэрка на гальванометры, затым ажыццяўляе лічбавы кампутарны кантроль (ЧПУ) на гальванометры з дапамогай тэхналогіі вектарнага сканавання і выразае графіку з дапамогай праграмнага забеспячэння CAD / CAM. Гэты “мяккі інструмент” можа лёгка кіраваць лазерам у рэжыме рэальнага часу пры змене дызайну. Рэгулюючы ўсаджванне святла і розныя рэжучыя інструменты, лазерная апрацоўка дазваляе дакладна прайграваць графіку дызайну, што з’яўляецца яшчэ адной істотнай перавагай.

Vector scanning can cut substrates such as polyimide film, cut out the whole circuit or remove an area on the circuit board, such as a slot or a block. In the process of processing and forming, the laser beam is always turned on when the mirror scans the whole processing surface, which is opposite to the drilling process. During drilling, the laser is turned on only after the mirror is fixed at each drilling position div>

раздзел

“Slicing” in jargon is the process of removing one layer of material from another with a laser. This process is more suitable for laser. The same vector scanning technology can be used to remove the dielectric and expose the conductive pad below. At this time, the high precision of laser processing once again reflects great benefits. Since FIR laser rays will be reflected by copper foil, CO2 laser is usually used here.

свідраваць адтуліну

Нягледзячы на ​​тое, што ў некаторых месцах па -ранейшаму выкарыстоўваецца механічнае свідраванне, штампоўка або плазменнае тручэнне для фарміравання мікраскразных адтулін, лазернае свідраванне па -ранейшаму з’яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным метадам гнуткай платы для фармавання мікраскразных адтулін, галоўным чынам з -за яго высокай прадукцыйнасці, моцнай гнуткасці і доўгага нармальнага часу працы .

Механічнае свідраванне і штампоўка прымаюць высокадакладныя свердзела і плашкі, якія можна вырабіць на гнуткай плаце дыяметрам амаль 250 мкм, але гэтыя высокадакладныя прылады вельмі дарагія і маюць адносна кароткі тэрмін службы. З-за гнуткай друкаванай платы высокай шчыльнасці неабходнае суадносіны адтулін 250 мкм мала, таму механічнае свідраванне не спрыяе.

Плазменнае тручэнне можна выкарыстоўваць на полііміднай плёнкавай падкладцы таўшчынёй 50 мкм памерам менш за 100 мкм, але інвестыцыі ў абсталяванне і кошт працэсу даволі высокія, а кошт абслугоўвання працэсу плазменнага тручэння таксама вельмі высокая, асабліва звязаныя з гэтым выдаткі да некаторых хімічных сродкаў апрацоўкі адходаў і расходных матэрыялаў. Акрамя таго, пры праходжанні новага працэсу плазменнае траўленне займае даволі шмат часу, каб зрабіць паслядоўныя і надзейныя мікравізы. Перавагай гэтага працэсу з’яўляецца высокая надзейнасць. Паведамляецца, што кваліфікаваны ўзровень мікра праз складае 98%. Такім чынам, плазменнае тручэнне па -ранейшаму мае пэўны рынак медыцынскага і авіяцыйнага абсталявання div>

Наадварот, выраб мікравізаў лазерам-просты і недарагі працэс. Інвестыцыі ў лазернае абсталяванне вельмі нізкія, а лазер-гэта бескантактавы інструмент. У адрозненне ад механічнага свідравання, замена інструмента будзе дарагой. Акрамя таго, сучасныя герметычныя лазеры на CO2 і uv-dpss не патрабуюць тэхнічнага абслугоўвання, што дазваляе звесці да мінімуму прастоі і значна павысіць прадукцыйнасць працы.

Спосаб стварэння мікрапераходаў на гнуткай плаце такі ж, як і на жорсткай друкаванай плаце, але некаторыя важныя параметры лазера неабходна змяніць з -за розніцы падкладкі і таўшчыні. Герметычныя лазеры CO2 і uv-dpss могуць выкарыстоўваць тую ж тэхналогію вектарнага сканавання, што і фармаванне, для свідравання непасрэдна на гнуткай плаце. Адзінае адрозненне заключаецца ў тым, што праграмнае забеспячэнне для свідравання адключае лазер падчас сканавання люстэрка з аднаго мікра праз другі. Лазерны прамень не ўключаецца, пакуль ён не дасягне іншага становішча свідравання. Каб зрабіць адтуліну перпендыкулярнай да паверхні падкладкі гнуткай платы, лазерны прамень павінен свеціць вертыкальна на падкладцы друкаванай платы, што можа быць дасягнута з дапамогай сістэмы тэлецэнтрычнай лінзы паміж люстэркам сканавання і падкладкай (мал. 2). ) div>

Адтуліны, просверленные на каптоне з дапамогай УФ -лазера

CO2 -лазер таксама можа выкарыстоўваць конформную тэхналогію маскі для свідравання мікравізаў. Пры выкарыстанні гэтай тэхналогіі паверхня медзі выкарыстоўваецца ў якасці маскі, адтуліны вытраўляюцца на ёй звычайным метадам друку, а потым прамень СО2 -лазера апрамяняецца на адтулінах меднай фальгі для выдалення адкрытых дыэлектрычных матэрыялаў.

Мікравязы таксама можна зрабіць з дапамогай эксімернага лазера метадам праекцыйнай маскі. Гэтая тэхналогія павінна адлюстраваць малюнак мікрапразрыстага або ўсяго мікрапрацэсавага масіва на падкладку, а потым прамень эксімернага лазера апрамяняе маску, каб адлюстраваць выяву маскі на паверхні падкладкі, каб прасвідраваць адтуліну. Якасць эксімернага лазернага свідравання вельмі добрае. Яго недахопы – нізкая хуткасць і высокі кошт.

Выбар лазера, хоць тып лазера для апрацоўкі гнуткай друкаванай платы такі ж, як і для апрацоўкі жорсткай друкаванай платы, розніца ў матэрыяле і таўшчыні значна паўплывае на параметры апрацоўкі і хуткасць. Часам можна выкарыстоўваць эксімерны лазер і папярочна ўзбуджаны газавы (чайны) CO2 -лазер, але гэтыя два метады адрозніваюцца павольнай хуткасцю і высокімі выдаткамі на абслугоўванне, якія абмяжоўваюць павышэнне прадукцыйнасці. Для параўнання, лазеры CO2 і uv-dpss шырока выкарыстоўваюцца, хутка і з нізкай коштам, таму іх у асноўным выкарыстоўваюць пры вырабе і апрацоўцы мікрапераходаў гнуткіх друкаваных плат.

Different from gas flow CO2 laser, sealed CO2 laser（ http://www.auto-alt.cn ）The block release technology is adopted to limit the laser gas mixture to the laser cavity specified by two rectangular electrode plates. The laser cavity is sealed during the whole service life (usually about 2 ~ 3 years). The sealed laser cavity has compact structure and does not need air exchange. The laser head can work continuously for more than 25000 hours without maintenance. The biggest advantage of the sealing design is that it can generate fast pulses. For example, the block release laser can emit high-frequency (100kHz) pulses with a power peak of 1.5KW. With high frequency and high peak power, rapid machining can be carried out without any thermal degradation div>

Uv-dpss лазер-гэта цвёрдацельны прыбор, які бесперапынна ўсмоктвае крышталічны стрыжань неадымавага ванадата (Nd: YVO4) з лазернай дыёднай сеткай. Ён генеруе імпульсны выхад з дапамогай акуста-аптычнага Q-перамыкача і выкарыстоўвае крышталічны генератар трэцяй гармонікі для змены выхаду лазера Nd: YVO4 з 1064 нм & nbsp; Асноўная даўжыня хвалі ВК зніжаецца да 355 нм. Звычайна 355 нм < / div>

Сярэдняя выходная магутнасць уф-dpss-лазера пры намінальнай частаце паўтарэння 20 кГц больш за 3 Вт div>

Uv-dpss лазер

І дыэлектрык, і медзь могуць лёгка паглынуць ультрафіялетавы лазер з даўжынёй хвалі 355 нм. Uv-dpss лазер мае меншую светлавую пляму і меншую выходную магутнасць, чым CO2-лазер. У працэсе апрацоўкі дыэлектрыкам ув-dpss-лазер звычайна выкарыстоўваецца для невялікіх памераў (менш за 50%) мкм). Такім чынам, дыяметр менш за 50 павінен быць апрацаваны на падкладцы гнуткай платы высокай шчыльнасці мкм мікра праз , выкарыстанне УФ -лазера вельмі ідэальна. Цяпер існуе магутны лазер uv-dpss, які можа павялічыць хуткасць апрацоўкі і свідравання лазернага div-up-dpss>

Перавага лазера uv-dpss у тым, што калі яго высокаэнергетычныя УФ-фатоны ззяюць на большасці неметалічных паверхневых слаёў, яны могуць непасрэдна разарваць сувязь малекул, згладзіць пярэдні край з дапамогай “халоднай” працэсы літаграфіі і звесці да мінімуму ступень тэрмічныя пашкоджанні і прыпяканне. Такім чынам, ультрафіялетавая рэзка падыходзіць для выпадкаў з вялікім попытам, калі немагчымая дадатковая апрацоўка або непатрэбны div>

CO2 -лазер (альтэрнатывы аўтаматызацыі)

Герметычны CO2 -лазер можа выпраменьваць даўжыню хвалі 10.6 мкм або 9.4 мкм FIR -лазер, хоць абедзве даўжыні хваль лёгка паглынаюцца дыэлектрыкамі, такімі як поліімідная плёнкавая падкладка, даследаванне паказвае, што эфект ад апрацоўкі такога матэрыялу даўжынёй хвалі 9.4 мкм значна лепш. Дыэлектрык 9.4 мкм Каэфіцыент паглынання даўжыні хвалі М вышэй, што лепш, чым 10.6 для свідравання або рэзання матэрыялаў мкм хуткасці даўжыні хвалі. Лазер з дзевяццю кропкамі і чатырма мкм не толькі мае відавочныя перавагі пры свідраванні і рэзанні, але і валодае выдатным эфектам нарэзкі. Такім чынам, выкарыстанне лазера з больш кароткай даўжынёй хвалі можа павысіць прадукцыйнасць і якасць.

Наогул кажучы, даўжыня хвалі піхты лёгка паглынаецца дыэлектрыкамі, але яна будзе адлюстроўвацца назад меддзю. Такім чынам, большасць CO2 -лазераў выкарыстоўваецца для дыэлектрычнай апрацоўкі, фармавання, нарэзкі і расслаення дыэлектрычнай падкладкі і ламінату. Паколькі выходная магутнасць CO2 -лазера вышэй, чым у DPSS -лазера, у большасці выпадкаў для апрацоўкі дыэлектрыка выкарыстоўваецца CO2 -лазер. CO2-лазер і лазер ув-dpss часта выкарыстоўваюцца разам. Напрыклад, пры свідраванні мікрапераходаў спачатку выдаліце ​​медны пласт з дапамогай DPSS -лазера, а затым хутка прасвідруйце адтуліны ў дыэлектрычным пласце CO2 -лазерам, пакуль не з’явіцца наступны апрануты медным пластом, а затым паўторыце працэс.

Паколькі даўжыня хвалі УФ-лазера вельмі кароткая, светлавая пляма, выпраменьванае УФ-лазерам, больш тонкае, чым у СО2-лазера, але ў некаторых сферах прымянення светлавая пляма вялікага дыяметра, выпрацаваная СО2-лазерам, больш карысная, чым лазер ультрафіялетавага выпраменьвання. Напрыклад, рэзаць матэрыялы вялікай плошчы, такія як пазы і блокі, або свідраваць вялікія адтуліны (дыяметр больш за 50) мкм). Апрацоўка з дапамогай CO2 -лазера займае менш часу. Наогул кажучы, каэфіцыент дыяфрагмы складае 50 мкм. Калі m вялікі, апрацоўка CO2 лазерам больш падыходзіць, а дыяфрагма менш за 50 мкм, эфект ультрафіялетавага лазера лепш.