Cymhwyso technoleg prosesu laser yn bwrdd cylched hyblyg

Mae bwrdd cylched hyblyg dwysedd uchel yn rhan o’r bwrdd cylched hyblyg cyfan, a ddiffinnir yn gyffredinol fel y bylchau llinell sy’n llai na 200 μ M neu ficro trwy lai na 250 μ M bwrdd cylched hyblyg. Mae gan fwrdd cylched hyblyg dwysedd uchel ystod eang o gymwysiadau, megis telathrebu, cyfrifiaduron, cylchedau integredig ac offer meddygol. Gan anelu at briodweddau arbennig deunyddiau bwrdd cylched hyblyg, mae’r papur hwn yn cyflwyno rhai problemau allweddol i’w hystyried wrth brosesu laser bwrdd cylched hyblyg dwysedd uchel a micro trwy ddrilio p>

Mae nodweddion unigryw bwrdd cylched hyblyg yn ei wneud yn ddewis arall yn lle bwrdd cylched anhyblyg a chynllun gwifrau traddodiadol ar sawl achlysur. Ar yr un pryd, mae hefyd yn hyrwyddo datblygiad llawer o feysydd newydd. Y rhan sy’n tyfu gyflymaf o FPC yw llinell cysylltiad mewnol gyriant disg caled cyfrifiadur (HDD). Rhaid i ben magnetig y ddisg galed symud yn ôl ac ymlaen ar y ddisg gylchdroi i’w sganio, a gellir defnyddio’r cylched hyblyg i ddisodli’r wifren i wireddu’r cysylltiad rhwng y pen magnetig symudol a’r bwrdd cylched rheoli. Mae gweithgynhyrchwyr disg caled yn cynyddu cynhyrchiant ac yn lleihau costau cydosod trwy dechnoleg o’r enw “plât hyblyg crog” (FOS). Yn ogystal, mae gan dechnoleg atal diwifr wrthwynebiad seismig gwell a gall wella dibynadwyedd cynnyrch. Bwrdd cylched hyblyg dwysedd uchel arall a ddefnyddir mewn disg galed yw flex interposer, a ddefnyddir rhwng ataliad a rheolydd.

Ail faes tyfu FPC yw pecynnu cylched integredig newydd. Defnyddir cylchedau hyblyg mewn pecynnu lefel sglodion (CSP), modiwl aml-sglodion (MCM) a sglodion ar fwrdd cylched hyblyg (COF). Yn eu plith, mae gan gylched fewnol PDC farchnad enfawr, oherwydd gellir ei defnyddio mewn dyfeisiau lled-ddargludyddion a chof fflach, ac fe’i defnyddir yn helaeth mewn cardiau PCMCIA, gyriannau disg, cynorthwywyr digidol personol (PDAs), ffonau symudol, pagers Camera digidol a chamera digidol . Yn ogystal, mae arddangosiad crisial hylifol (LCD), switsh ffilm polyester a chetris argraffydd jet-inc yn dri maes cais twf uchel eraill o fwrdd cylched hyblyg dwysedd uchel \

Mae potensial marchnad technoleg llinell hyblyg mewn dyfeisiau cludadwy (fel ffonau symudol) yn fawr iawn, sy’n naturiol iawn, oherwydd bod angen cyfaint bach a phwysau ysgafn ar y dyfeisiau hyn i ddiwallu anghenion defnyddwyr; Yn ogystal, mae’r cymwysiadau diweddaraf o dechnoleg hyblyg yn cynnwys arddangosfeydd panel fflat a dyfeisiau meddygol, y gall dylunwyr eu defnyddio i leihau cyfaint a phwysau cynhyrchion fel cymhorthion clyw a mewnblaniadau dynol.

Mae’r twf enfawr yn y meysydd uchod wedi arwain at gynnydd yn allbwn byd-eang byrddau cylched hyblyg. Er enghraifft, disgwylir i gyfaint gwerthiant blynyddol disgiau caled gyrraedd 345 miliwn o unedau yn 2004, bron ddwywaith maint 1999, ac amcangyfrifir yn geidwadol mai 2005 miliwn o unedau yw gwerthiant ffonau symudol yn 600. Mae’r codiadau hyn yn arwain at gynnydd blynyddol o 35% yn allbwn byrddau cylched hyblyg dwysedd uchel, gan gyrraedd 3.5 miliwn metr sgwâr erbyn 2002. Mae galw allbwn mor uchel yn gofyn am dechnoleg brosesu effeithlon a chost isel, ac mae technoleg prosesu laser yn un ohonynt .

Mae gan laser dair prif swyddogaeth yn y broses weithgynhyrchu o fwrdd cylched hyblyg: prosesu a ffurfio (torri a thorri), sleisio a drilio. Fel offeryn peiriannu digyswllt, gellir defnyddio laser mewn ffocws bach iawn (100 ~ 500) μ m) Mae egni golau dwysedd uchel (650MW / mm2) yn cael ei gymhwyso i’r deunydd. Gellir defnyddio egni uchel o’r fath ar gyfer torri, drilio, marcio, weldio, marcio a phrosesu arall. Mae’r cyflymder prosesu ac ansawdd yn gysylltiedig â phriodweddau’r deunydd wedi’i brosesu a’r nodweddion laser a ddefnyddir, megis tonfedd, dwysedd egni, pŵer brig, lled pwls ac amlder. Mae prosesu bwrdd cylched hyblyg yn defnyddio laserau uwchfioled (UV) a llawer is-goch (FIR). Mae’r cyntaf fel arfer yn defnyddio laserau cyflwr solid (uv-dpss) pwmpio deuod UV, tra bod yr olaf yn gyffredinol yn defnyddio laserau CO2 wedi’u selio div>

Mae technoleg sganio fector yn defnyddio cyfrifiadur i reoli’r drych gyda mesurydd llif a meddalwedd CAD / CAM i gynhyrchu graffeg torri a drilio, ac mae’n defnyddio system lens telecentrig i sicrhau bod y laser yn disgleirio yn fertigol ar wyneb y workpiece </ div>

Drilio Laser mae gan brosesu gywirdeb uchel a chymhwysiad eang. Mae’n offeryn delfrydol ar gyfer ffurfio bwrdd cylched hyblyg. Boed laser CO2 neu laser DPSS, gellir prosesu’r deunydd i unrhyw siâp ar ôl canolbwyntio. Mae’n saethu’r pelydr laser â ffocws yn unrhyw le ar wyneb y workpiece trwy osod drych ar y galfanomedr, yna mae’n cyflawni rheolaeth rifiadol gyfrifiadurol (CNC) ar y galfanomedr trwy ddefnyddio technoleg sganio fector, ac yn gwneud graffeg torri gyda chymorth meddalwedd CAD / CAM. Gall yr “offeryn meddal” hwn reoli’r laser yn hawdd mewn amser real pan fydd y dyluniad yn cael ei newid. Trwy addasu’r crebachu ysgafn ac amrywiol offer torri, gall prosesu laser atgynhyrchu’r graffeg dylunio yn gywir, sy’n fantais sylweddol arall.

Gall sganio fectorau dorri swbstradau fel ffilm polyimide, torri’r gylched gyfan allan neu dynnu ardal ar y bwrdd cylched, fel slot neu floc. Yn y broses o brosesu a ffurfio, mae’r pelydr laser bob amser yn cael ei droi ymlaen pan fydd y drych yn sganio’r arwyneb prosesu cyfan, sydd gyferbyn â’r broses ddrilio. Yn ystod drilio, dim ond ar ôl i’r drych gael ei osod ym mhob safle drilio div> y caiff y laser ei droi ymlaen

adran

“Slicio” mewn jargon yw’r broses o dynnu un haen o ddeunydd o haen arall â laser. Mae’r broses hon yn fwy addas ar gyfer laser. Gellir defnyddio’r un dechnoleg sganio fector i gael gwared ar y dielectric a dinoethi’r pad dargludol isod. Ar yr adeg hon, mae manwl gywirdeb uchel prosesu laser unwaith eto yn adlewyrchu buddion mawr. Gan y bydd pelydrau laser FIR yn cael eu hadlewyrchu gan ffoil copr, defnyddir laser CO2 yma fel rheol.

twll drilio

Er bod rhai lleoedd yn dal i ddefnyddio drilio mecanyddol, stampio neu ysgythru plasma i ffurfio micro trwy dyllau, drilio laser yw’r dull ffurfio micro trwy dwll o fwrdd cylched hyblyg o hyd, yn bennaf oherwydd ei gynhyrchiant uchel, ei hyblygrwydd cryf a’i amser gweithredu arferol hir. .

Mae drilio a stampio mecanyddol yn mabwysiadu darnau drilio manwl uchel ac yn marw, y gellir eu gwneud ar y bwrdd cylched hyblyg gyda diamedr o bron i 250 μ M, ond mae’r dyfeisiau manwl uchel hyn yn ddrud iawn ac mae ganddynt fywyd gwasanaeth cymharol fyr. Oherwydd y bwrdd cylched hyblyg dwysedd uchel, mae’r gymhareb agorfa ofynnol yn 250 μ M yn fach, felly ni ffafrir drilio mecanyddol.

Gellir defnyddio ysgythriad plasma ar swbstrad ffilm polyimide 50 μ M o drwch gyda maint llai na 100 μ M, ond mae’r gost buddsoddi a phrosesu offer yn eithaf uchel, ac mae cost cynnal a chadw’r broses ysgythru plasma hefyd yn uchel iawn, yn enwedig y costau sy’n gysylltiedig i rywfaint o drin gwastraff cemegol a nwyddau traul. Yn ogystal, mae’n cymryd amser eithaf hir i ysgythriad plasma wneud micro vias cyson a dibynadwy wrth sefydlu proses newydd. Mantais y broses hon yw dibynadwyedd uchel. Adroddir mai’r gyfradd gymwysedig o ficro trwy 98%. Felly, mae gan ysgythriad plasma farchnad benodol o hyd mewn div> offer meddygol ac afioneg

Mewn cyferbyniad, mae gwneuthuriad micro vias gan laser yn broses syml a chost isel. Mae buddsoddiad offer laser yn isel iawn, ac mae laser yn offeryn digyswllt. Yn wahanol i ddrilio mecanyddol, bydd cost ddrud amnewid offer. Yn ogystal, mae laserau modern CO2 ac uv-dpss wedi’u selio yn rhydd o waith cynnal a chadw, a all leihau amser segur a gwella cynhyrchiant yn fawr.

Mae’r dull o gynhyrchu micro vias ar fwrdd cylched hyblyg yr un fath â’r dull ar pcb anhyblyg, ond mae angen newid rhai paramedrau pwysig o laser oherwydd gwahaniaeth swbstrad a thrwch. Gall laserau CO2 ac uv-dpss wedi’u selio ddefnyddio’r un dechnoleg sganio fector â mowldio i ddrilio’n uniongyrchol ar y bwrdd cylched hyblyg. Yr unig wahaniaeth yw y bydd meddalwedd y cais drilio yn diffodd y laser yn ystod y drych sganio gan sganio o un micro i un arall. Ni fydd y trawst laser yn cael ei droi ymlaen nes iddo gyrraedd safle drilio arall. Er mwyn gwneud y twll yn berpendicwlar i wyneb swbstrad y bwrdd cylched hyblyg, rhaid i’r trawst laser ddisgleirio yn fertigol ar swbstrad y bwrdd cylched, y gellir ei gyflawni trwy ddefnyddio system lens telecentrig rhwng y drych sganio a’r swbstrad (Ffig. 2) ) div>

Tyllau wedi’u drilio ar Kapton gan ddefnyddio laser UV

Gall laser CO2 hefyd ddefnyddio technoleg masg cydffurfiol i ddrilio micro vias. Wrth ddefnyddio’r dechnoleg hon, defnyddir yr arwyneb copr fel mwgwd, mae’r tyllau yn cael eu hysgythru arno trwy ddull ysgythru argraffu cyffredin, ac yna mae’r pelydr laser CO2 yn cael ei arbelydru ar dyllau’r ffoil copr i gael gwared ar y deunyddiau dielectrig agored.

Gellir gwneud micro vias hefyd trwy ddefnyddio laser excimer trwy’r dull mwgwd taflunio. Mae angen i’r dechnoleg hon fapio delwedd micro trwy neu ficro cyfan trwy arae i’r swbstrad, ac yna mae’r pelydr laser excimer yn arbelydru’r mwgwd i fapio delwedd y mwgwd i wyneb y swbstrad, er mwyn drilio’r twll. Mae ansawdd drilio laser excimer yn dda iawn. Ei anfanteision yw cyflymder isel a chost uchel.

Dewis laser er bod y math laser ar gyfer prosesu bwrdd cylched hyblyg yr un fath â’r un ar gyfer prosesu pcb anhyblyg, bydd y gwahaniaeth mewn deunydd a thrwch yn effeithio’n fawr ar y paramedrau prosesu a chyflymder. Weithiau gellir defnyddio laser excimer a laser CO2 cyffroes traws (te) CO2, ond mae gan y ddau ddull hyn gyflymder araf a chost cynnal a chadw uchel, sy’n cyfyngu ar wella cynhyrchiant. Mewn cymhariaeth, mae laserau COXNUMX ac uv-dpss yn cael eu defnyddio’n helaeth, yn gyflym ac yn gost isel, felly fe’u defnyddir yn bennaf wrth saernïo a phrosesu micro vias byrddau cylched hyblyg.

Yn wahanol i laser CO2 llif nwy, laser CO2 wedi’i selio （http://www.auto-alt.cn） Mabwysiadir y dechnoleg rhyddhau bloc i gyfyngu’r gymysgedd nwy laser i’r ceudod laser a bennir gan ddau blât electrod hirsgwar. Mae’r ceudod laser wedi’i selio yn ystod oes gyfan y gwasanaeth (tua 2 ~ 3 blynedd fel arfer). Mae gan y ceudod laser wedi’i selio strwythur cryno ac nid oes angen cyfnewid aer arno. Gall y pen laser weithio’n barhaus am fwy na 25000 awr heb gynnal a chadw. Mantais fwyaf y dyluniad selio yw y gall gynhyrchu corbys cyflym. Er enghraifft, gall y laser rhyddhau bloc allyrru corbys amledd uchel (100kHz) gyda brig pŵer o 1.5KW. Gyda phŵer amledd uchel a brig uchel, gellir peiriannu cyflym heb unrhyw div diraddio thermol

Mae laser Uv-dpss yn ddyfais cyflwr solid sy’n sugno gwialen grisial neodymiwm vanadate (Nd: YVO4) yn barhaus gydag arae deuod laser. Mae’n cynhyrchu allbwn pwls gan switsh Q acousto-optig, ac yn defnyddio’r trydydd generadur crisial harmonig i newid allbwn laser Nd: YVO4 o 1064nm & nbsp; Mae’r donfedd sylfaenol IR yn cael ei ostwng i donfedd UV 355 nm. Yn gyffredinol 355nm </div>

Mae pŵer allbwn cyfartalog laser uv-dpss ar gyfradd ailadrodd pwls enwol 20kHz yn fwy na 3W div>

Laser Uv-dpss

Gall dielectric a chopr amsugno laser uv-dpss yn hawdd gyda thonfedd allbwn o 355nm. Mae gan laser Uv-dpss fan golau llai a phŵer allbwn is na laser CO2. Yn y broses o brosesu dielectric, defnyddir laser uv-dpss fel arfer ar gyfer maint bach (llai na 50%) μ m) Felly, dylid prosesu’r diamedr llai na 50 ar swbstrad bwrdd cylched hyblyg dwysedd uchel μ M micro trwy , mae defnyddio laser UV yn ddelfrydol iawn. Nawr mae laser uv-dpss pŵer uchel, a all gynyddu cyflymder prosesu a drilio div laser uv-dpss>

Mantais laser uv-dpss yw pan fydd ei ffotonau UV ynni uchel yn disgleirio ar y mwyafrif o haenau wyneb anfetelaidd, gallant dorri cysylltiad moleciwlau yn uniongyrchol, llyfnhau’r blaen gyda phroses lithograffeg “oer”, a lleihau graddfa’r difrod thermol a chrasu. Felly, mae torri meicro UV yn addas ar gyfer achlysuron galw uchel lle mae ôl-driniaeth yn amhosibl neu’n div> diangen

Laser CO2 (Dewisiadau amgen awtomeiddio)

Gall laser CO2 wedi’i selio allyrru tonfedd o laser 10.6 μ M neu 9.4 μ M FIR, er bod y ddwy donfedd yn hawdd i’w hamsugno gan dielectrics fel swbstrad ffilm polyimide, mae’r ymchwil yn dangos bod 9.4 μ Effaith tonfedd M yn prosesu’r math hwn o ddeunydd. yn llawer gwell. Dielectric 9.4 μ Mae cyfernod amsugno tonfedd M yn uwch, sy’n well na 10.6 ar gyfer drilio neu dorri deunyddiau tonfedd μ M yn gyflym. mae gan laser naw pwynt pedwar μ M nid yn unig fanteision amlwg wrth ddrilio a thorri, ond mae hefyd yn cael effaith sleisio ragorol. Felly, gall defnyddio laser tonfedd fyrrach wella cynhyrchiant ac ansawdd.

A siarad yn gyffredinol, mae tonfedd ffynidwydd yn hawdd ei amsugno gan dielectrics, ond bydd yn cael ei adlewyrchu yn ôl gan gopr. Felly, defnyddir y rhan fwyaf o laserau CO2 ar gyfer prosesu dielectrig, mowldio, sleisio a dadelfennu swbstrad dielectrig a lamineiddio. Oherwydd bod pŵer allbwn laser CO2 yn uwch na phŵer laser DPSS, defnyddir laser CO2 i brosesu dielectrig yn y rhan fwyaf o achosion. Defnyddir laser CO2 a laser uv-dpss gyda’i gilydd yn aml. Er enghraifft, wrth ddrilio micro vias, tynnwch yr haen gopr yn gyntaf gyda laser DPSS, ac yna driliwch dyllau yn yr haen dielectrig yn gyflym gyda laser CO2 nes bod yr haen clad copr nesaf yn ymddangos, ac yna ailadroddwch y broses.

Oherwydd bod tonfedd laser UV ei hun yn fyr iawn, mae’r fan a’r lle golau a allyrrir gan laser UV yn well na laser CO2, ond mewn rhai cymwysiadau, mae’r fan a’r lle golau diamedr mawr a gynhyrchir gan laser CO2 yn fwy defnyddiol na laser uv-dpss. Er enghraifft, torri deunyddiau ardal fawr fel rhigolau a blociau neu ddrilio tyllau mawr (diamedr yn fwy na 50) μ m) Mae’n cymryd llai o amser i brosesu gyda laser CO2. A siarad yn gyffredinol, cymhareb yr agorfa yw 50 μ Pan fo m yn fawr, mae prosesu laser CO2 yn fwy priodol, ac mae’r agorfa yn llai na 50 μ M, mae effaith laser uv-dpss yn well.