Umsókn um laser vinnslutækni í sveigjanlegt hringborð

Sveigjanlegt hringrás með háum þéttleika er hluti af öllu sveigjanlegu hringrásinni, sem er almennt skilgreint sem línubil minna en 200 μ M eða ör um minna en 250 μ M sveigjanlegt hringrás. Sveigjanlegt hringrás með háum þéttleika hefur mikið úrval af forritum, svo sem fjarskipti, tölvur, samþætt hringrás og lækningatæki. Með hliðsjón af sérstökum eiginleikum sveigjanlegra hringrásarefna, kynnir þetta blað nokkur lykilvandamál sem þarf að íhuga við leysirvinnslu á sveigjanlegu hringrásarbúnaði með miklum þéttleika og ör um borun p>

Einstök einkenni sveigjanlegs hringrásarbúnaðar gera það að valkosti við stíft hringrásarborð og hefðbundið raflögnarkerfi við mörg tækifæri. Á sama tíma stuðlar það einnig að þróun margra nýrra sviða. Hraðast vaxandi hluti FPC er innri tengilína tölvuharðsdrifs (HDD). Segulhöfuð harða disksins skal hreyfast fram og til baka á snúningsskífunni til skönnunar og hægt er að nota sveigjanlega hringrásina til að skipta um vírinn til að átta sig á tengingu milli hreyfanlega segulhaussins og stjórnkerfisins. Harðdiskaframleiðendur auka framleiðslu og lækka samsetningarkostnað með tækni sem kallast „hengdur sveigjanlegur diskur“ (FOS). Að auki hefur þráðlaus fjöðrunartækni betri skjálftaviðnám og getur bætt áreiðanleika vörunnar. Annað sveigjanlegt hringrás með mikilli þéttleika sem notað er á harða diskinn er interposer flex, sem er notað milli fjöðrunar og stjórnanda.

Annað vaxandi svið FPC eru nýjar samþættar hringrásarumbúðir. Sveigjanlegar hringrásir eru notaðar í flísastigpökkun (CSP), fjölflísareiningu (MCM) og flís á sveigjanlegu hringrásarborði (COF). Meðal þeirra hefur innri hringrás CSP risastóran markað, því það er hægt að nota í hálfleiðara og flassminni og er mikið notað í PCMCIA kortum, diskdrifum, persónulegum stafrænum aðstoðarmönnum (PDA), farsímum, símtölum Stafræn myndavél og stafræn myndavél . Að auki eru fljótandi kristalskjár (LCD), pólýesterfilmrofi og blekhylki prentarahylki önnur þrjú mikil vaxtarumsóknarsvið sveigjanlegs hringrásar með mikilli þéttleika \

Markaðsmöguleikar sveigjanlegrar línutækni í flytjanlegum tækjum (eins og farsímum) eru mjög stórir, sem er mjög eðlilegt, vegna þess að þessi tæki þurfa lítið magn og létt þyngd til að mæta þörfum neytenda; Að auki innihalda nýjustu forrit sveigjanlegrar tækni flatskjás og lækningatækja, sem hönnuðir geta notað til að minnka rúmmál og þyngd vara eins og heyrnartæki og mannleg ígræðsla.

Mikill vöxtur á ofangreindum sviðum hefur leitt til aukinnar heimsframleiðslu sveigjanlegra hringrásartækja. Til dæmis er gert ráð fyrir að árlegt sölumagn á harða diskum nái 345 milljónum eininga árið 2004, næstum tvöfalt meira en árið 1999, og varlega er áætlað að sölugildi farsíma árið 2005 verði 600 milljónir eininga. Þessar hækkanir leiða til árlegrar aukningar um 35% á framleiðslu sveigjanlegra hringrásar með mikla þéttleika og ná 3.5 milljónum fermetra árið 2002. Svona mikil framleiðsla krefst skilvirkrar og ódýrrar vinnslutækni og leysirvinnslutækni er ein þeirra .

Laser hefur þrjú meginhlutverk í framleiðsluferli sveigjanlegs hringrásar: vinnsla og myndun (klippa og klippa), sneið og borun. Sem snertilaus vinnslutæki er hægt að nota leysir í mjög litlum fókus (100 ~ 500) μ m) Ljósorka með mikilli styrkleiki (650MW / mm2) er borin á efnið. Svo mikla orku er hægt að nota til að skera, bora, merkja, suða, merkja og aðra vinnslu. Vinnsluhraði og gæði tengjast eiginleikum vinnsluefnisins og leysiseiginleikum sem notaðir eru, svo sem bylgjulengd, orkuþéttleiki, hámarksafli, púlsbreidd og tíðni. Vinnsla sveigjanlegs hringrásarborðs notar útfjólubláa (UV) og langt innrauða (FIR) leysi. Sá fyrrnefndi notar venjulega excimer eða UV díóða dælt leysir í fast ástandi (uv-dpss), en sá síðarnefndi notar venjulega innsiglaða CO2 leysi div>

Vektorskönnunartækni notar tölvu til að stjórna speglinum sem er búinn flæðimæli og CAD / CAM hugbúnaði til að búa til skurðar- og borunargrafík og notar fjarsins linsukerfi til að tryggja að leysirinn skín lóðrétt á yfirborði vinnustykkisins < / div>

Leysiborun vinnsla hefur mikla nákvæmni og mikla notkun. Það er tilvalið tæki til að mynda sveigjanlegt hringrás. Hvort sem CO2 leysir eða DPSS leysir er hægt að vinna efnið í hvaða form sem er eftir fókus. Það skýtur einbeittan leysigeisla hvar sem er á yfirborði vinnustykkisins með því að setja upp spegil á galvanometerinu, framkvæmir síðan tölustafatölvu (CNC) á galvanometerinu með því að nota vektorskönnunartækni og gerir klippimyndir með CAD / CAM hugbúnaði. Þetta „mjúka tæki“ getur auðveldlega stjórnað leysinum í rauntíma þegar hönnuninni er breytt. Með því að stilla ljósskreppuna og ýmis klippitæki getur leysirvinnsla nákvæmlega endurskapað hönnunargrafíkið, sem er annar verulegur kostur.

Vektorskönnun getur skorið hvarfefni eins og pólýímíðfilmu, skorið út alla hringrásina eða fjarlægt svæði á hringrásartöflunni, svo sem rauf eða blokk. Í vinnslu og myndun er alltaf kveikt á leysigeisla þegar spegillinn skannar allt vinnsluyfirborðið, sem er andstætt borunarferlinu. Meðan borun er kveikt á leysinum aðeins eftir að spegillinn er festur við hverja borastöðu div>

kafla

„Skera“ í hrognamáli er ferlið við að fjarlægja eitt lag af efni úr öðru með leysir. Þetta ferli er hentugra fyrir leysir. Hægt er að nota sömu vektorskönnunartækni til að fjarlægja rafdrifið og afhjúpa leiðandi púðann hér að neðan. Á þessum tíma endurspeglar mikil nákvæmni leysirvinnslu enn og aftur mikla ávinning. Þar sem FIR leysigeislar munu endurspeglast með koparþynnu, er CO2 leysir venjulega notaður hér.

bora holu

Þrátt fyrir að sumir staðir noti enn vélrænan borun, stimplun eða plasma ætingu til að mynda ör í gegnum holur, þá er leysiborun ennþá mest notaða ör í gegnum gatamótunaraðferð sveigjanlegs hringrásar, aðallega vegna mikillar framleiðni, mikils sveigjanleika og langan venjulegan vinnutíma. .

Vélrænni borun og stimplun samþykkir mikla nákvæmni bora og deyja, sem hægt er að búa til á sveigjanlegu hringrásartækinu með þvermál næstum 250 μ M, en þessi hárnákvæmni tæki eru mjög dýr og hafa tiltölulega stuttan líftíma. Vegna sveigjanlegs hringrásar með miklum þéttleika er nauðsynlegt ljósophlutfall 250 μ M lítið, þannig að vélræn borun er ekki notuð.

Plasma ætingu er hægt að nota á 50 μ M þykku pólýímíðfilm undirlagi með stærð undir 100 μ M, en fjárfesting búnaðar og vinnslukostnaður er nokkuð hár og viðhaldskostnaður við plasma ætingu er einnig mjög hár, sérstaklega kostnaður tengdur að einhverri efnaúrgangi og rekstrarvörum. Að auki tekur það ansi langan tíma fyrir plasma ætingu að búa til samkvæmar og áreiðanlegar örverur þegar komið er á nýju ferli. Kosturinn við þetta ferli er mikill áreiðanleiki. Það er greint frá því að hæft hlutfall ör í gegnum er 98%. Þess vegna hefur plasma ætun enn ákveðinn markað fyrir lækninga- og flugbúnaðarbúnað div>

Aftur á móti er framleiðsla á örvía með leysir einfalt og ódýrt ferli. Fjárfesting leysibúnaðar er mjög lítil og leysir er snertilaus tæki. Ólíkt vélrænni borun verður dýr kostnaður við skipti á verkfærum. Að auki eru nútíma innsiglaðir CO2 og uv-dpss leysir viðhaldsfrír, sem getur lágmarkað niður í miðbæ og bætt framleiðni verulega.

Aðferðin til að búa til örvefur á sveigjanlegu hringrásarborði er sú sama og á stífum PCB, en breyta þarf nokkrum mikilvægum breytum leisers vegna mismunar undirlags og þykktar. Innsiglaðir CO2 og uv-dpss leysir geta notað sömu vektorskönnunartækni og mótun til að bora beint á sveigjanlega hringrásartöfluna. Eini munurinn er að borunarforritið mun slökkva á leysinum meðan skönnun spegils skannar frá einni ör í gegnum aðra. Ekki verður kveikt á leysigeisla fyrr en hann nær annarri borastöðu. Til þess að gera gatið hornrétt á yfirborð sveigjanlegs hringrásar undirlagsins verður lasergeislinn að skína lóðrétt á hringrás undirlagsins, sem hægt er að ná með því að nota fjarsins linsukerfi milli skannaspegilsins og undirlagsins (mynd 2 ) div>

Holur boraðar á Kapton með UV -leysir

CO2 leysir getur einnig notað samræmda grímutækni til að bora örljós. Þegar þessi tækni er notuð er koparyfirborðið notað sem grímu, holurnar eru etsaðar á það með venjulegri prentunaraðferðaraðferð og síðan geislast CO2 leysigeislinn á holur koparþynnunnar til að fjarlægja afhjúpuðu dielectric efni.

Einnig er hægt að búa til örvi með því að nota excimer leysir með aðferðinni við vörpunarmasku. Þessi tækni þarf að kortleggja mynd af ör í gegnum eða alla ör í gegnum fylki til undirlagsins, og þá geislar excimer leysigeislinn grímuna til að kortleggja grímu myndina á yfirborð undirlagsins til að bora gatið. Gæði excimer leysiborana eru mjög góð. Ókostir þess eru lítill hraði og hár kostnaður.

Laser val þó að gerð leysir til vinnslu sveigjanlegs hringrásarborðs sé sú sama og fyrir vinnslu á stífu PCB mun munurinn á efni og þykkt hafa mikil áhrif á vinnslu breytur og hraða. Stundum er hægt að nota excimer leysir og þverspennt gas (te) CO2 leysir, en þessar tvær aðferðir hafa hægan hraða og mikinn viðhaldskostnað, sem takmarkar framleiðnibætur. Til samanburðar eru CO2 og uv-dpss leysir mikið notaðir, hratt og með litlum tilkostnaði, þannig að þeir eru aðallega notaðir við framleiðslu og vinnslu á örveigum sveigjanlegra hringrásartækja.

Öðruvísi en gasstreymi CO2 leysir, innsiglaður CO2 leysir （http://www.auto-alt.cn block Block losun tækni er samþykkt til að takmarka leysir gas blöndu við leysir hola tilgreind með tveimur rétthyrndum rafskaut plötum. Leysisholið er innsiglað meðan á líftíma stendur (venjulega um það bil 2 ~ 3 ár). Lokaða leysirholið hefur samningur uppbyggingu og þarf ekki loftskipti. Laserhausinn getur unnið stöðugt í meira en 25000 klukkustundir án viðhalds. Stærsti kosturinn við þéttingarhönnunina er að það getur myndað hratt púls. Til dæmis getur losunarblásaraleisirinn sent frá sér hátíðni (100kHz) púlsa með aflstopp 1.5KW. Með mikilli tíðni og miklum hámarksafli er hægt að framkvæma skjótan vinnslu án hitauppstreymis niðurbrots div

Uv-dpss leysir er solid-state tæki sem sogar stöðugt neodymium vanadat (Nd: YVO4) kristalstöng með leysisdíóða fylki. Það býr til púlsútgang með hljóðeisljós-Q-rofi og notar þriðja samhljóða kristal rafallinn til að breyta framleiðsla Nd: YVO4 leysir úr 1064nm & nbsp; Grundvallarbylgjulengd IR er lækkuð í 355 nm UV bylgjulengd. Almennt 355nm < / div>

Meðalútgangur uv-dpss leysir við 20kHz nafnpúls endurtekningartíðni er meira en 3W div>

UV-dpss leysir

Bæði dielectric og kopar geta auðveldlega tekið upp UV-dpss leysir með 355 nm bylgjulengd. UV-dpss leysir hefur minni ljósblett og lægra afl en CO2 leysir. Í vinnslu dielectric vinnslu er uv-dpss leysir venjulega notaður fyrir litla stærð (minna en 50%) μ m) Þess vegna ætti að vinna þvermál minna en 50 á undirlagi sveigjanlegs hringrásar með miklum þéttleika μ M ör um , að nota UV leysir er mjög tilvalið. Nú er til mikill afl uv-dpss leysir, sem getur aukið vinnslu og borahraða uv-dpss leysir div>

Kosturinn við uv-dpss leysir er að þegar háorku UV ljóseindir hennar skína á flest málmlaus yfirborðslag geta þau beint brotið hlekkina á sameindum, sléttað frambrúnina með „köldu“ litaferli og lágmarkað magn hitaskemmdir og sviða. Þess vegna er UV örskurður hentugur fyrir miklar kröfur þar sem eftirmeðferð er ómöguleg eða óþörf div>

CO2 leysir (sjálfvirkni val)

Innsiglaður CO2 leysir getur gefið frá sér bylgjulengd 10.6 μ M eða 9.4 μ M FIR leysir, þó auðvelt sé að frásogast báðar bylgjulengdir með dielectrics eins og polyimide filmu hvarfefni, rannsóknirnar sýna að 9.4 μ Áhrif M bylgjulengdar vinnslu af þessu tagi er miklu betra. Dílektrískt 9.4 μ Frásogstuðull M bylgjulengdar er hærri, sem er betra en 10.6 fyrir að bora eða skera efni μ M bylgjulengd hratt. níu punktur fjögur μ M leysir hefur ekki aðeins augljósan kost við borun og skurð, heldur hefur hún einnig framúrskarandi sneið áhrif. Þess vegna getur notkun styttri bylgjulengdar leysir bætt framleiðni og gæði.

Almennt séð frásogast bylgjulengd auðveldlega af dielectrics, en það mun endurkastast af kopar. Þess vegna eru flestir CO2 leysir notaðir við dísel rafvinnslu, mótun, sneið og skilgreiningu á rafrænu undirlagi og lagskiptum. Vegna þess að úttak CO2 leysir er hærra en DPSS leysir, CO2 leysir er notaður til að vinna dielectric í flestum tilfellum. CO2 leysir og uv-dpss leysir eru oft notaðir saman. Til dæmis, þegar borað er örvefur, fjarlægðu fyrst koparlagið með DPSS leysir, og boraðu síðan fljótt holur í rafdreka laginu með CO2 leysi þar til næsta koparklædda lag birtist og endurtaktu síðan ferlið.

Vegna þess að bylgjulengd UV-leysisins sjálfrar er mjög stutt er ljósbletturinn sem UV-leysir gefur frá sér fínni en CO2-leysirinn, en í sumum forritum er ljósbletturinn með stórum þvermál sem er framleiddur með CO2-leysinum gagnlegri en uv-dpss leysirinn. Til dæmis, skera stór svæði eins og gróp og kubba eða bora stórar holur (stærri þvermál en 50) μ m) Það tekur minni tíma að vinna með CO2 leysir. Almennt séð er ljósophlutfallið 50 μ Þegar m er stórt er CO2 leysirvinnsla viðeigandi og ljósopið er minna en 50 μ M, áhrif uv-dpss leysir eru betri.