Примена на технологија за обработка на ласер во флексибилна плоча

Флексибилна плоча со висока густина е дел од целата флексибилна плоча, која е генерално дефинирана како растојание помеѓу линијата помало од 200 μM или микро преку флексибилна плоча помала од 250 μM. Флексибилна плоча со висока густина има широк спектар на апликации, како што се телекомуникации, компјутери, интегрирани кола и медицинска опрема. Со цел специјалните својства на флексибилните материјали од плочата, овој труд воведува некои клучни проблеми што треба да се земат предвид при ласерска обработка на флексибилна плоча со висока густина и микро преку дупчење p>

Единствените карактеристики на флексибилната плоча ја прават алтернатива на крутата плоча и традиционалната шема за ожичување во многу прилики. Во исто време, исто така, го промовира развојот на многу нови полиња. Најбрзо растечкиот дел од FPC е внатрешната линија за поврзување на компјутерскиот хард диск (HDD). Магнетната глава на хард дискот се движи напред и назад на ротирачкиот диск за скенирање, а флексибилното коло може да се користи за замена на жицата за да се оствари врската помеѓу мобилната магнетна глава и контролната табла. Производителите на хард дискови го зголемуваат производството и ги намалуваат трошоците за монтажа преку технологија наречена „суспендирана флексибилна плоча“ (FOS). Покрај тоа, технологијата за безжична суспензија има подобра сеизмичка отпорност и може да ја подобри сигурноста на производот. Друга флексибилна плоча со висока густина што се користи во тврдиот диск е интерпосер флекс, кој се користи помеѓу суспензија и контролер.

Второто растечко поле на FPC е новото пакување со интегрирано коло. Флексибилните кола се користат во пакување на ниво на чип (CSP), модул со повеќе чипови (MCM) и чип на флексибилна плоча (COF). Меѓу нив, внатрешното коло CSP има огромен пазар, бидејќи може да се користи во полупроводнички уреди и флеш меморија, и е широко користен во картички PCMCIA, дискови, лични дигитални асистенти (PDA), мобилни телефони, пејџери Дигитална камера и дигитална камера На Дополнително, дисплеј со течни кристали (ЛЦД), прекинувач од филм од полиестер и кертриџ за печатач со мастило се други три полиња за примена на флексибилни кола со висока густина \

Пазарниот потенцијал на технологијата за флексибилна линија кај преносни уреди (како мобилни телефони) е многу голем, што е многу природно, бидејќи овие уреди бараат мал волумен и мала тежина за да ги задоволат потребите на потрошувачите; Покрај тоа, најновите апликации на флексибилна технологија вклучуваат дисплеи со рамни панели и медицински помагала, кои дизајнерите можат да ги користат за да го намалат обемот и тежината на производите како што се слушни помагала и човечки импланти.

Огромниот раст во горенаведените полиња доведе до зголемување на глобалното производство на флексибилни плочки. На пример, годишниот обем на продажба на хард дискови се очекува да достигне 345 милиони единици во 2004 година, речиси двојно повеќе од 1999 година, а обемот на продажба на мобилни телефони во 2005 година конзервативно се проценува на 600 милиони единици. Овие зголемувања доведуваат до годишно зголемување на производството на флексибилни плочки со висока густина, достигнувајќи 35 милиони квадратни метри до 3.5 година. Ваквата висока побарувачка за излез бара ефикасна и ефтина технологија за обработка, а технологијата за ласерска обработка е една од нив На

Ласерот има три главни функции во производствениот процес на флексибилна плоча: обработка и формирање (сечење и сечење), режење и дупчење. Како неконтактна алатка за обработка, ласерот може да се користи во многу мал фокус (100 ~ 500) μ m) Светлосна енергија со висок интензитет (650MW / mm2) се применува на материјалот. Таквата висока енергија може да се користи за сечење, дупчење, обележување, заварување, обележување и друга обработка. Брзината и квалитетот на обработката се поврзани со својствата на обработениот материјал и користените ласерски карактеристики, како што се бранова должина, густина на енергија, врвна моќност, ширина и фреквенција на пулсот. Обработката на флексибилна плоча користи ласери со ултравиолетови (УВ) и далеку инфрацрвени зраци (ФИР). Првиот обично користи ласери со пумпана цврста состојба (uv-dpss) со ексцимерни или УВ диоди, додека вторите генерално користат запечатени CO2 ласери div>

Технологијата за скенирање вектори користи компјутер за контрола на огледалото опремено со мерач на проток и софтвер CAD / CAM за генерирање графика за сечење и дупчење и користи систем за телецентрични леќи за да се осигура дека ласерот вертикално сјае на површината на работното парче < / div>

Ласерско дупчење обработката има висока прецизност и широка примена. Тоа е идеална алатка за формирање флексибилна плоча. Дали е CO2 ласер или DPSS ласер, материјалот може да се обработи во која било форма по фокусирање. Го снима фокусираниот ласерски зрак насекаде на површината на работното парче со инсталирање на огледало на галванометар, потоа спроведува компјутерска нумеричка контрола (ЦПУ) на галванометарот со користење на технологија за векторско скенирање и прави сечење графика со помош на CAD / CAM софтвер. Оваа „мека алатка“ лесно може да го контролира ласерот во реално време кога ќе се смени дизајнот. Со прилагодување на намалувањето на светлината и разни алатки за сечење, ласерската обработка може прецизно да ја репродуцира дизајнерската графика, што е уште една значајна предност.

Векторското скенирање може да исече подлоги како што е полиимидниот филм, да го отсече целото коло или да отстрани област на плочата, како што е слот или блок. Во процесот на обработка и формирање, ласерскиот зрак секогаш се вклучува кога огледалото ја скенира целата површина за обработка, што е спротивно на процесот на дупчење. За време на дупчењето, ласерот се вклучува само откако огледалото е фиксирано на секоја позиција на дупчење div>

дел

„Сечење“ во жаргон е процес на отстранување на еден слој материјал од друг со ласер. Овој процес е посоодветен за ласер. Истата технологија за скенирање вектори може да се користи за отстранување на диелектрикот и изложување на проводната подлога подолу. Во тоа време, високата прецизност на ласерската обработка уште еднаш одразува големи придобивки. Бидејќи ласерските зраци на FIR ќе се рефлектираат со бакарна фолија, овде обично се користи CO2 ласер.

дупка за вежба

Иако некои места с still уште користат механичко дупчење, печат или гравирање на плазма за да формираат микро низ дупките, ласерското дупчење е сепак најшироко користениот метод на флексибилна плоча за формирање микро преку дупки, главно поради неговата висока продуктивност, силна флексибилност и долго нормално време на работа На

Механичкото дупчење и печат усвојуваат високо-прецизни вежби и лагли, кои можат да се направат на флексибилната плоча со дијаметар од скоро 250 μM, но овие уреди со висока прецизност се многу скапи и имаат релативно краток работен век. Поради флексибилната плоча со висока густина, потребниот сооднос на отворот е 250 μ M е мал, така што механичкото дупчење не е фаворизирано.

Гревирањето со плазма може да се користи на полимидна филмска подлога со дебелина од 50 μ M со големина помала од 100 μM, но инвестицијата во опремата и трошоците за процесот се доста високи, а трошоците за одржување на процесот на офорт во плазма се исто така многу високи, особено трошоците поврзани со на некој третман на хемиски отпад и потрошен материјал. Покрај тоа, потребно е доста време за гравирање на плазмата да направи конзистентна и сигурна микро вија при воспоставување нов процес. Предноста на овој процес е високата сигурност. Пријавено е дека квалификуваната стапка на микро -ви е 98%. Затоа, гравирањето со плазма с still уште има одреден пазар во медицинска и авијатичка опрема

Спротивно на тоа, изработката на микро виа со ласер е едноставен и ефтин процес. Инвестицијата во ласерска опрема е многу мала, а ласерот е неконтактна алатка. За разлика од механичкото дупчење, ќе има скапа цена за замена на алатката. Покрај тоа, модерните запечатени CO2 и uv-dpss ласери се без одржување, што може да го минимизира времето на застој и во голема мера да ја подобри продуктивноста.

Методот за генерирање микро вија на флексибилна плоча е ист како оној на крути PCB, но некои важни параметри на ласерот треба да се сменат поради разликата во подлогата и дебелината. Запечатените ласери CO2 и uv-dpss можат да ја користат истата технологија за векторско скенирање како калапи за вежбање директно на флексибилната плоча. Единствената разлика е во тоа што апликативниот софтвер за дупчење ќе го исклучи ласерот за време на скенирањето на огледалото на скенирање од еден микро до друг. Ласерскиот зрак нема да се вклучи додека не достигне друга положба за дупчење. За да се направи дупката нормална на површината на подлогата за флексибилна плоча, ласерскиот зрак мора вертикално да свети на подлогата на коло, што може да се постигне со користење на систем на телецентрични леќи помеѓу огледалото за скенирање и подлогата (слика 2 ) див>

Дупки направени на Каптон со помош на УВ ласер

Ласерот CO2, исто така, може да користи технологија за сообразна маска за вежбање микро визи. Кога се користи оваа технологија, површината на бакар се користи како маска, дупките се врежани на неа со обичен метод на печатење, а потоа ласерскиот зрак CO2 се озрачува на дупките од бакарна фолија за да се отстранат изложените диелектрични материјали.

Микро виа, исто така, може да се направи со користење на ексцимер ласер преку методот на проекција маска. Оваа технологија треба да ја прикаже сликата на микро преку или целата микро преку низа до подлогата, а потоа ексимерниот ласерски зрак ја зрачи маската за да ја прикаже сликата на маската на површината на подлогата, за да се дупчи дупката. Квалитетот на ексцимерното ласерско дупчење е многу добар. Неговите недостатоци се мала брзина и висока цена.

Изборот на ласер иако типот на ласер за обработка на флексибилна плоча е ист како оној за обработка на крути компјутери, разликата во материјалот и дебелината во голема мера ќе влијае на параметрите и брзината на обработка. Понекогаш може да се користи ласерски ексцимер и попречен возбуден гас (чај) СО2 ласер, но овие два методи имаат мала брзина и високи трошоци за одржување, што го ограничуваат подобрувањето на продуктивноста. За споредба, CO2 и uv-dpss ласерите се широко користени, брзи и ниски трошоци, така што тие главно се користат во изработката и обработката на микро вија на флексибилни плочки.

Различен од ласерот за проток на гас CO2, запечатен CO2 ласер （http://www.auto-alt.cn technology Технологијата за ослободување блокови е усвоена за да се ограничи мешавината на ласерски гасови до ласерската празнина определена со две правоаголни плочки за електроди. Ласерската празнина е запечатена во текот на целиот работен век (обично околу 2 ~ 3 години). Запечатената ласерска празнина има компактна структура и не бара размена на воздух. Ласерската глава може да работи постојано повеќе од 25000 часа без одржување. Најголемата предност на дизајнот на запечатување е тоа што може да генерира брзи импулси. На пример, ласерот за ослободување блок може да емитува импулси со висока фреквенција (100kHz) со врв на моќност од 1.5KW. Со висока фреквенција и висока врвна моќност, брзото обработка може да се изврши без никаква термичка деградација div>

Uv-dpss ласерот е уред со цврста состојба кој постојано цица кристална шипка со неодимиум ванадат (Nd: YVO4) со ласерска диодна низа. Тој генерира пулсен излез од акусто-оптички Q-прекинувач и го користи третиот генератор на хармонични кристали за да го промени излезот на Nd: YVO4 ласерот од 1064nm & nbsp; IR основната бранова должина е намалена на 355 nm УВ бранова должина. Општо земено 355nm < / div>

Просечната излезна моќност на uv-dpss ласерот при 20kHz номинална стапка на повторување на пулсот е повеќе од 3W div>

Uv-dpss ласер

И диелектрикот и бакарот лесно можат да апсорбираат uv-dpss ласер со излезна бранова должина од 355nm. Uv-dpss ласерот има помала дамка на светлина и помала излезна моќност од CO2 ласерот. Во процесот на диелектрична обработка, uv-dpss ласерот обично се користи за мали димензии (помали од 50%) μ m) Затоа, дијаметарот помал од 50 треба да се обработи на подлогата од флексибилна плоча со висока густина со дебелина μ M микро преку , користењето УВ ласер е многу идеално. Сега постои ласер со висока моќност uv-dpss, кој може да ја зголеми брзината на обработка и дупчење на uv-dpss ласер div>

Предноста на uv-dpss ласерот е дека кога неговите високо-енергетски УВ фотони сјаат на повеќето неметални површински слоеви, тие можат директно да ја прекинат врската на молекулите, да го изедначат работ со „ладна“ литографија и да го минимизираат степенот на термичко оштетување и горење. Затоа, УВ микро сечењето е погодно за прилики со голема побарувачка каде пост-третманот е невозможен или непотребен

CO2 ласер (алтернативи за автоматизација)

Запечатениот CO2 ласер може да испушта бранова должина од 10.6 μ M или 9.4 μ M FIR ласер, иако двете бранови должини лесно се апсорбираат од диелектрици како што е полиимидниот филмски супстрат, истражувањето покажува дека 9.4 μ Ефектот на обработката на бранова должина М е многу подобро Диелектрик 9.4 μ Коефициентот на апсорпција на M бранова должина е поголем, што е подобро од 10.6 за брзо дупчење или сечење материјали μ M бранова должина. ласер со девет точки четири μ M не само што има очигледни предности во дупчењето и сечењето, туку има и извонреден ефект на режење. Затоа, употребата на пократок ласер со бранова должина може да ја подобри продуктивноста и квалитетот.

Општо земено, брановата должина на елата лесно се апсорбира од диелектриците, но ќе се рефлектира назад со бакар. Затоа, повеќето CO2 ласери се користат за диелектрична обработка, обликување, режење и раслојување на диелектрична подлога и ламинат. Бидејќи излезната моќност на CO2 ласерот е повисока од онаа на DPSS ласерот, CO2 ласерот се користи за обработка на диелектрик во повеќето случаи. Често се користат заедно CO2 ласер и uv-dpss ласер. На пример, при дупчење микро вија, прво отстранете го бакарниот слој со DPSS ласер, а потоа брзо направете дупки во диелектричниот слој со CO2 ласер додека не се појави следниот слој со бакарен слој, а потоа повторете го процесот.

Бидејќи брановата должина на самиот УВ ласер е многу кратка, светлосната точка што ја емитува УВ ласерот е пофина од онаа на ласерот СО2, но во некои апликации, светлосната точка со голем дијаметар произведена од СО2 ласерот е покорисна од ласерот ув-дпсс. На пример, исечете материјали со голема површина како што се жлебови и блокови или дупчете големи дупки (со дијаметар поголем од 50) μ m) Потребно е помалку време за обработка со CO2 ласер. Општо земено, односот на отворот е 50 μ Кога е m голем, ласерската обработка на CO2 е посоодветна, а отворот помал од 50 μ M, ефектот на uv-dpss ласерот е подобар.