-Д лазер боловсруулах технологийг ашиглах уян хатан хэлхээний самбар

Өндөр нягтралтай уян хатан хэлхээний самбар нь уян хатан хэлхээний хавтангийн нэг хэсэг бөгөөд ерөнхийдөө шугамын хоорондын зай 200 мкм -ээс бага эсвэл 250 мкм -ээс бага уян хатан самбараар дамждаг. Өндөр нягтралтай уян хатан хэлхээний самбар нь харилцаа холбоо, компьютер, нэгдсэн хэлхээ, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж гэх мэт өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Уян хатан хэлхээний самбарын материалын онцгой шинж чанарыг харгалзан үзэхэд энэхүү баримт бичиг нь өндөр нягтралтай уян хатан хэлхээний самбар ба микро өрөмдлөгийн тусламжтайгаар лазер боловсруулахад анхаарах зарим гол асуудлуудыг танилцуулсан.

Уян хатан хэлхээний самбарын өвөрмөц шинж чанар нь үүнийг хатуу хэлхээний самбар болон уламжлалт утсан холболтын олон хувилбар болгоно. Үүний зэрэгцээ олон шинэ талбайн хөгжлийг дэмждэг. FPC -ийн хамгийн хурдацтай хөгжиж буй хэсэг бол компьютерын хатуу дискний (HDD) дотоод холболтын шугам юм. Хатуу дискний соронзон толгой нь сканнердахын тулд эргэдэг диск дээр нааш цааш хөдөлж, уян хатан хэлхээг ашиглан утсыг сольж, хөдөлгөөнт соронзон толгой ба хяналтын хэлхээний самбар хоорондын холболтыг ойлгох боломжтой болно. Хатуу диск үйлдвэрлэгчид “түдгэлзүүлсэн уян хавтан” (FOS) технологи ашиглан үйлдвэрлэлээ нэмэгдүүлж, угсралтын зардлыг бууруулдаг. Нэмж дурдахад утасгүй түдгэлзүүлэлтийн технологи нь газар хөдлөлтөд илүү сайн тэсвэртэй бөгөөд бүтээгдэхүүний найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Хатуу дискэнд ашигладаг өөр нэг өндөр нягтралтай уян хатан хэлхээний самбар нь түдгэлзүүлэлт ба хянагчийн хооронд хэрэглэгддэг interposer flex юм.

FPC -ийн хоёр дахь өсөн нэмэгдэж буй салбар бол нэгдсэн хэлхээний шинэ сав баглаа боодол юм. Уян хатан хэлхээг чип түвшний сав баглаа боодол (CSP), олон чип модуль (MCM), уян хатан хэлхээний самбар дээрх (COF) чипт ашигладаг. Тэдгээрийн дотроос CSP дотоод хэлхээ нь асар том зах зээлтэй тул хагас дамжуулагч төхөөрөмж болон флаш санах ойд ашиглах боломжтой бөгөөд PCMCIA карт, диск хөтөч, хувийн дижитал туслах (PDA), гар утас, пейжерт өргөн хэрэглэгддэг Дижитал камер, дижитал камер . Нэмж дурдахад шингэн болор дэлгэц (LCD), полиэфир хальс солих, бэхэн тийрэлтэт принтерийн сум нь өндөр нягтралтай уян хатан хэлхээний самбарын бусад гурван өндөр өсөлтийн талбар юм.

Зөөврийн төхөөрөмжүүдийн (гар утас гэх мэт) уян хатан шугамын технологийн зах зээлийн потенциал нь маш том бөгөөд энэ нь маш жам ёсны бөгөөд учир нь эдгээр төхөөрөмжүүд нь хэрэглэгчдийн хэрэгцээг хангахын тулд бага овор хэмжээ, хөнгөн жин шаарддаг; Нэмж дурдахад уян хатан технологийн хамгийн сүүлийн үеийн хэрэглээнд хавтгай самбартай дэлгэц, эмнэлгийн хэрэгсэл багтдаг бөгөөд үүнийг дизайнерууд сонсголын аппарат, хүний ​​суулгац гэх мэт бүтээгдэхүүний хэмжээ, жинг багасгахад ашиглаж болно.

Дээрх салбаруудын асар их өсөлт нь уян хатан хэлхээний хавтангийн дэлхийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн. Жишээлбэл, хатуу дискний жилийн борлуулалтын хэмжээ 345 онд 2004 сая ширхэг болох төлөвтэй байгаа нь 1999 оныхоос бараг хоёр дахин их, 2005 онд гар утасны борлуулалтын хэмжээ консерватив байдлаар 600 сая ширхэг байна. Эдгээр өсөлт нь өндөр нягтралтай уян хатан хавтангийн үйлдвэрлэлийг жил бүр 35% -иар өсгөж 3.5 он гэхэд 2002 сая хавтгай дөрвөлжин метрт хүргэнэ. Ийм өндөр гаралтын эрэлт хэрэгцээтэй нь үр ашигтай, хямд боловсруулалтын технологийг шаарддаг бөгөөд лазер боловсруулах технологи нь тэдгээрийн нэг юм. .

Лазер нь уян хатан хэлхээний самбар үйлдвэрлэх гурван үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг: боловсруулах, бүрдүүлэх (огтлох, огтлох), зүсэх, өрөмдөх. Холбоо барихгүй багажийн хувьд лазерыг маш бага фокус (100 ~ 500) мкм-д ашиглаж болно) Өндөр эрчимтэй гэрлийн энергийг (650МВт / мм2) материалд хэрэглэнэ. Ийм өндөр энергийг хайчлах, өрөмдөх, тэмдэглэх, гагнах, тэмдэглэх болон бусад боловсруулалтанд ашиглаж болно. Боловсруулалтын хурд, чанар нь боловсруулсан материалын шинж чанар, долгионы урт, энергийн нягтрал, оргил хүч, импульсийн өргөн, давтамж зэрэг лазерын шинж чанаруудтай холбоотой байдаг. Уян хатан самбарыг боловсруулахад хэт ягаан туяа (хэт ягаан туяа) ба хэт улаан туяаны (FIR) лазер ашигладаг. Эхнийх нь ихэвчлэн экзим эсвэл хэт ягаан туяаны диодоор шахдаг хатуу төлөвт (uv-dpss) лазер ашигладаг бол сүүлийнх нь ихэвчлэн битүүмжилсэн CO2 лазер div ашигладаг.

Вектор сканнердах технологи нь компьютер ашиглан урсгалын тоолуур, CAD / CAM програмаар тоноглогдсон толин тусгалыг ашиглан хайчлах, өрөмдөх график үүсгэж, лазер нь ажлын хэсгийн гадаргуу дээр босоо чиглэлд гэрэлтэх эсэхийг баталгаажуулдаг < / div>

Лазерын өрөмдлөг боловсруулалт нь өндөр нарийвчлалтай, өргөн хэрэглээтэй. Энэ нь уян хатан хэлхээний самбар үүсгэх хамгийн тохиромжтой хэрэгсэл юм. CO2 лазер эсвэл DPSS лазер эсэхээс үл хамааран материалыг анхаарлаа төвлөрүүлсний дараа ямар ч хэлбэрээр боловсруулж болно. Энэ нь гальванометр дээр толин тусгал суурилуулж, ажлын гадаргуугийн аль ч хэсэгт төвлөрсөн лазер туяаг буудаж, дараа нь вектор сканнердах технологийг ашиглан гальванометр дээр компьютерийн тоон удирдлага (CNC) хийж, CAD / CAM програм хангамжийн тусламжтайгаар график огтлох ажлыг гүйцэтгэдэг. Энэхүү “зөөлөн хэрэгсэл” нь загварыг өөрчлөх үед лазерыг бодит цаг хугацаанд хялбархан удирдах боломжтой юм. Хөнгөн агшилт болон янз бүрийн хайчлах хэрэгслүүдийг тохируулснаар лазер боловсруулалт нь дизайны графикийг үнэн зөв гаргаж чаддаг бөгөөд энэ нь бас нэг чухал давуу тал юм.

Вектор скан хийх нь полиимид хальс гэх мэт субстратыг таслах, хэлхээг бүхэлд нь таслах эсвэл хэлхээний самбар дээрх үүр, блок гэх мэт хэсгийг арилгах боломжтой. Боловсруулах, бүрдүүлэх явцад толин тусгал бүхэл бүтэн гадаргууг сканнердах үед лазер туяа үргэлж асдаг бөгөөд энэ нь өрөмдлөгийн процессын эсрэг юм. Өрөмдлөгийн явцад div> өрөмдлөгийн байрлал бүрт толин тусгал хийсний дараа л лазерыг асаадаг

Хэсэг

Жаргон хэлээр “хэрчих” гэдэг нь нэг давхаргыг нөгөө давхаргаас лазераар зайлуулах үйл явц юм. Энэ процесс нь лазер хийхэд илүү тохиромжтой. Үүнтэй ижил вектор сканнердах технологийг ашиглан диэлектрикийг зайлуулж, доорх дамжуулагч дэвсгэрийг ил гаргах боломжтой. Энэ үед лазер боловсруулалтын өндөр нарийвчлал нь асар их ашиг тусыг дахин харуулж байна. FIR лазер туяаг зэс тугалган цаасаар тусгах тул CO2 лазерыг ихэвчлэн энд ашигладаг.

өрөмдөх нүх

Зарим газарт бичил цооног үүсгэхийн тулд механик өрөмдлөг, тамга эсвэл плазмын сийлбэрийг ашигладаг хэвээр байгаа боловч лазер өрөмдлөг нь өндөр бүтээмж, уян хатан байдал, урт хугацааны хэвийн ажиллагаанаас шалтгаалан уян хатан хэлхээний хавтангийн хамгийн өргөн хэрэглэгддэг бичил цооног үүсгэх арга хэвээр байна. .

Механик өрөмдлөг, тамга дарах нь өндөр нарийвчлалтай өрөмдлөгийн бит ба насосыг ашигладаг бөгөөд үүнийг 250 мкм диаметртэй уян хатан хэлхээний самбар дээр хийж болох боловч эдгээр өндөр нарийвчлалтай төхөөрөмжүүд нь маш үнэтэй бөгөөд ашиглалтын хугацаа харьцангуй богино байдаг. Өндөр нягтралтай уян хатан хэлхээний самбараас шалтгаалан шаардагдах диафрагмын харьцаа нь 250 μ M хэмжээтэй тул механик өрөмдлөгийг илүүд үздэггүй.

Плазмын сийлбэрийг 50 мкм -ээс бага хэмжээтэй 100 мкм зузаантай полиимидийн хальсан дэвсгэр дээр ашиглаж болох боловч тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт, процессын өртөг нэлээд өндөр, плазмын сийлбэр хийх процессын засвар үйлчилгээний өртөг нь маш өндөр, ялангуяа холбогдох зардал зарим химийн хог хаягдлыг боловсруулах болон хэрэглээний. Нэмж дурдахад плазмын сийлбэр нь шинэ процессыг бий болгохдоо тууштай, найдвартай био виас хийхэд нэлээд удаан хугацаа шаардагддаг. Энэ процессын давуу тал нь өндөр найдвартай байдал юм. Бичил дамжуулалтын мэргэшсэн түвшин 98%байна гэж мэдээлж байна. Тиймээс плазмын сийлбэр нь эмнэлгийн болон нисэхийн тоног төхөөрөмжийн тодорхой зах зээлтэй хэвээр байна

Үүний эсрэгээр лазераар био виас үйлдвэрлэх нь энгийн бөгөөд зардал багатай үйл явц юм. Лазер тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт маш бага бөгөөд лазер нь контактгүй хэрэгсэл юм. Механик өрөмдлөгөөс ялгаатай нь багажийг солих зардал өндөр байх болно. Нэмж дурдахад орчин үеийн битүүмжилсэн CO2 болон uv-dpss лазерууд нь засвар үйлчилгээ хийх шаардлагагүй бөгөөд энэ нь зогсолтыг багасгаж, бүтээмжийг ихээхэн сайжруулдаг.

Уян хатан хэлхээний самбар дээр бичил био үүсгэх арга нь хатуу pcb -тэй адил боловч субстрат ба зузааны ялгаатай байдлаас шалтгаалан лазерын зарим чухал параметрүүдийг өөрчлөх шаардлагатай болдог. Битүүмжилсэн CO2 болон uv-dpss лазерууд нь хэвлэхтэй ижил вектор сканнердах технологийг ашиглан уян хатан хэлхээний самбар дээр шууд өрөмдөх боломжтой. Цорын ганц ялгаа нь өрөмдлөгийн програм хангамж нь толин тусгал скан хийх явцад лазерыг нэг микрофоноос нөгөөд шилжүүлэх явдал юм. Өрөмдлөгийн өөр байрлалд хүрэх хүртэл лазер туяа асахгүй. Уян хатан хэлхээний самбарын гадаргуу дээр перпендикуляр нүх гаргахын тулд лазер туяа нь хэлхээний самбарын дэвсгэр дээр босоо байдлаар гэрэлтэх ёстой бөгөөд үүнийг скан хийх толин тусгал ба субстратын хоорондох телесентрик линзний системийг ашиглан олж авах боломжтой. ) div>

Хэт ягаан туяаны лазер ашиглан Каптон дээр нүх гаргажээ

CO2 лазер нь мөн тохирох маскын технологийг ашиглан микро виас өрөмдөх боломжтой. Энэхүү технологийг ашиглахдаа зэсийн гадаргууг маск болгон ашиглаж, нүхийг дээр нь энгийн хэвлэх аргаар сийлсэн бөгөөд дараа нь ил диэлектрик материалыг зайлуулахын тулд зэс тугалган цаасны нүхэнд CO2 лазер туяа цацруулдаг.

Микро виаг проекцийн маск ашиглан экзимер лазер ашиглан хийж болно. Энэ технологи нь микро эсвэл бүхэл бүтэн бичил биетний зургийг субстрат руу буулгах шаардлагатай бөгөөд дараа нь экскимер лазер туяа нь маскыг гадаргуугийн гадаргуу дээр буулгахын тулд нүхийг өрөмдөх болно. Экзимер лазер өрөмдлөгийн чанар маш сайн. Үүний сул тал бол бага хурд, өндөр өртөг юм.

Лазерыг сонгохдоо уян хатан хэлхээний самбарыг боловсруулах лазерын төрөл нь хатуу pcb -тэй ижил боловч материал ба зузааны ялгаа нь боловсруулах параметр, хурданд ихээхэн нөлөөлдөг. Заримдаа excimer лазер ба хөндлөн өдөөгдсөн хий (цай) CO2 лазерыг ашиглаж болох боловч эдгээр хоёр арга нь удаан хурдтай, засвар үйлчилгээний өртөг өндөртэй байдаг нь бүтээмжийг сайжруулах боломжийг хязгаарладаг. Үүнтэй харьцуулахад CO2 ба uv-dpss лазерыг өргөн хэрэглэгддэг, хурдан, хямд өртөгтэй тул уян хатан хэлхээний хавтангийн бичил хийцийг үйлдвэрлэх, боловсруулахад голчлон ашигладаг.

Хийн урсгалын CO2 лазераас өөр, битүүмжилсэн CO2 лазер （http://www.auto-alt.cn） Блок гаргах технологийг ашиглан лазерын хийн хольцыг хоёр тэгш өнцөгт электродын хавтангаар тогтоосон лазерын хөндийд хязгаарладаг. Лазерын хөндийг бүх ашиглалтын хугацаанд битүүмжилдэг (ихэвчлэн ойролцоогоор 2-3 жил). Битүүмжилсэн лазерын хөндий нь авсаархан бүтэцтэй бөгөөд агаар солилцох шаардлагагүй. Лазер толгой нь засвар үйлчилгээ хийхгүйгээр 25000 гаруй цаг тасралтгүй ажиллах боломжтой. Битүүмжлэх дизайны хамгийн том давуу тал нь хурдан импульс үүсгэж чаддаг явдал юм. Жишээлбэл, блок гаргах лазер нь 100 кВт-ын оргил өндөр давтамжтай (1.5 кГц) импульс ялгаруулж чаддаг. Өндөр давтамжтай, өндөр оргил чадалтай тул дулааны боловсруулалт хийхгүйгээр хурдан боловсруулалт хийх боломжтой div>

Uv-dpss лазер бол лазер диодын массив бүхий неодими ванадат (Nd: YVO4) болор саваа тасралтгүй сордог хатуу төлөвт төхөөрөмж юм. Энэ нь акустик-оптик Q-унтраалгаар импульсийн гаралт үүсгэдэг бөгөөд гурав дахь гармоник болор үүсгүүрийг ашиглан Nd: YVO4 лазерын гарцыг 1064nm-ээс & nbsp; IR үндсэн долгионы уртыг хэт ягаан туяаны 355 нм хүртэл бууруулдаг. Ерөнхийдөө 355 нм < / div>

20 кГц давтамжтай импульсийн давтамжтай uv-dpss лазерын дундаж гаралтын хүч нь 3W div>

UV-dpss лазер

Диэлектрик ба зэс хоёулаа 355 нм долгионы урттай uv-dpss лазерыг амархан шингээдэг. Uv-dpss лазер нь CO2 лазераас бага гэрлийн цэг, гаралтын чадал багатай байдаг. Диэлектрик боловсруулалтын явцад uv-dpss лазерыг ихэвчлэн жижиг хэмжээтэй (50%-иас бага) μ м хэмжээтэй ашигладаг) Тиймээс 50-аас бага диаметрийг өндөр нягтралтай уян хатан хэлхээний самбар дээр μ M micro-ээр боловсруулах шаардлагатай. , хэт ягаан туяаны лазер ашиглах нь маш тохиромжтой. Одоо uv-dpss laser div-ийн боловсруулалт, өрөмдлөгийн хурдыг нэмэгдүүлэх боломжтой өндөр хүчдэлийн uv-dpss лазер байна.

UV-dpss лазерын давуу тал нь өндөр энерги бүхий хэт ягаан туяаны фотонууд нь ихэнх металл бус гадаргуу дээр гэрэлтэх үед молекулуудын холбоосыг шууд эвдэж, “хүйтэн” литографийн процессын тусламжтайгаар захын ирмэгийг жигд болгож, гэрэлтүүлгийн түвшинг бууруулдаг. дулааны гэмтэл, шатаах. Тиймээс хэт ягаан туяаны бичил хайчлах нь эрэлт ихтэй тохиолдолд эмчилгээний дараах эмчилгээг хийх боломжгүй эсвэл шаардлагагүй үед тохиромжтой байдаг

CO2 лазер (автоматжуулалтын өөр хувилбарууд)

Битүүмжилсэн CO2 лазер нь 10.6 мкм буюу 9.4 мкм хэмжээтэй FIR долгионы уртыг ялгаруулдаг боловч долгионы уртыг хоёуланг нь полимидийн хальсны субстрат гэх мэт диэлектрикээр шингээхэд хялбар байдаг ч судалгаагаар 9.4 μ М долгионы урттай ийм төрлийн материалыг боловсруулдаг болохыг харуулж байна. хамаагүй дээр юм. Диэлектрик 9.4 μ М долгионы уртын шингээлтийн коэффициент нь өндөр бөгөөд μ М долгионы уртыг хурдан өрөмдөх эсвэл огтлоход 10.6 -аас илүү байдаг. Есөн цэгийн дөрвөн мкм лазер нь өрөмдлөг, хайчлах ажилд илт давуу талтай төдийгүй зүсэх гайхалтай нөлөөтэй. Тиймээс богино долгионы урттай лазер ашиглах нь бүтээмж, чанарыг сайжруулах боломжтой юм.

Ерөнхийдөө гацуурын долгионы уртыг диэлектрик амархан шингээдэг боловч зэсээр буцааж тусгадаг. Тиймээс ихэнх CO2 лазерыг диэлектрик боловсруулах, хэвлэх, зүсэх, диэлектрик субстрат, ламинатыг задлахад ашигладаг. CO2 лазерын гаралтын хүч нь DPSS лазераас өндөр байдаг тул ихэнх тохиолдолд диэлектрик боловсруулахад CO2 лазерыг ашигладаг. CO2 лазер ба uv-dpss лазерыг ихэвчлэн хамт ашигладаг. Жишээлбэл, бичил нүх өрөмдөхдөө эхлээд DPSS лазераар зэсийн давхаргыг арилгаж, дараа нь зэс бүрсэн дараагийн давхарга гарч ирэх хүртэл CO2 лазераар диэлектрик давхаргын нүхийг хурдан өрөмдөж, дараа нь процедурыг давтана.

Хэт ягаан туяаны лазерын долгионы урт нь маш богино байдаг тул хэт ягаан туяаны лазераар ялгардаг гэрлийн цэг нь CO2 лазераас илүү нарийн байдаг боловч зарим тохиолдолд CO2 лазераар үйлдвэрлэсэн том диаметртэй гэрлийн цэг нь UV-dpss лазераас илүү ашигтай байдаг. Жишээлбэл, ховил, блок гэх мэт том талбайтай материалыг хайчилж эсвэл том нүх өрөмдөх (диаметр нь 50 -аас дээш) μ м) CO2 лазераар боловсруулахад бага хугацаа шаардагддаг. Ерөнхийдөө диафрагмын харьцаа 50 μ байна m нь том байвал CO2 лазер боловсруулалт илүү тохиромжтой, нүх нь 50 мкм-ээс бага байвал uv-dpss лазерын нөлөө илүү сайн байдаг.