Applikazzjoni tat – teknoloġija ta ‘l – ipproċessar tal – lejżer fl – XNUMX bord ta ‘ċirkwit flessibbli

Bord ta ‘ċirkwit flessibbli ta’ densità għolja huwa parti mill-bord ta ‘ċirkwit flessibbli kollu, li ġeneralment huwa definit bħala l-ispazjar tal-linja inqas minn 200 μ M jew mikro permezz ta’ inqas minn 250 μ M bord ta ‘ċirkwit flessibbli. Bord ta ‘ċirkwit flessibbli ta’ densità għolja għandu firxa wiesgħa ta ‘applikazzjonijiet, bħal telekomunikazzjonijiet, kompjuters, ċirkwiti integrati u tagħmir mediku. Bil-għan tal-proprjetajiet speċjali tal-materjali tal-bord taċ-ċirkwit flessibbli, din id-dokument tintroduċi xi problemi ewlenin li għandhom jiġu kkunsidrati fl-ipproċessar tal-lejżer tal-bord taċ-ċirkwit flessibbli ta ‘densità għolja u mikro permezz tat-tħaffir p>

Il-karatteristiċi uniċi tal-bord taċ-ċirkwit flessibbli jagħmluha alternattiva għall-bord taċ-ċirkwit riġidu u l-iskema tradizzjonali tal-wajers f’ħafna okkażjonijiet. Fl-istess ħin, tippromwovi wkoll l-iżvilupp ta ‘ħafna oqsma ġodda. L-iktar parti li qed tikber malajr tal-FPC hija l-linja ta ‘konnessjoni interna tal-hard disk drive tal-kompjuter (HDD). Ir-ras manjetika tal-hard disk għandha timxi ‘l quddiem u lura fuq id-diska li ddur għall-iskannjar, u ċ-ċirkwit flessibbli jista’ jintuża biex jissostitwixxi l-wajer biex tirrealizza l-konnessjoni bejn ir-ras manjetika mobbli u l-bord taċ-ċirkwit tal-kontroll. Il-manifatturi tal-hard disk iżidu l-produzzjoni u jnaqqsu l-ispejjeż tal-assemblaġġ permezz ta ‘teknoloġija msejħa “pjanċa flessibbli sospiża” (FOS). Barra minn hekk, it-teknoloġija tas-sospensjoni mingħajr fili għandha reżistenza sismika aħjar u tista ‘ttejjeb l-affidabilità tal-prodott. Bord ieħor taċ-ċirkwit flessibbli ta ‘densità għolja użat fil-hard disk huwa l-interposer flex, li jintuża bejn is-sospensjoni u l-kontrollur.

It-tieni qasam li qed jikber tal-FPC huwa l-imballaġġ taċ-ċirkwit integrat ġdid. Ċirkuwiti flessibbli jintużaw f’ippakkjar tal-livell taċ-ċippa (CSP), modulu b’ħafna ċipep (MCM) u ċippa fuq bord ta ‘ċirkwit flessibbli (COF). Fost dawn, iċ-ċirkwit intern tas-CSP għandu suq enormi, minħabba li jista ‘jintuża f’apparati semikondutturi u memorja flash, u huwa użat ħafna f’karti PCMCIA, disk drives, assistenti diġitali personali (PDAs), telefowns ċellulari, pagers Kamera diġitali u kamera diġitali . Barra minn hekk, il-wiri tal-kristalli likwidi (LCD), is-swiċċ tal-film tal-poliester u l-iskartoċċ tal-istampatur tal-linka huma tliet oqsma oħra ta ‘applikazzjoni ta’ tkabbir għoli ta ‘bord ta’ ċirkwit flessibbli ta ‘densità għolja \

Il-potenzjal tas-suq tat-teknoloġija tal-linji flessibbli f’apparati portabbli (bħal telefowns ċellulari) huwa kbir ħafna, li huwa naturali ħafna, minħabba li dawn l-apparati jeħtieġu volum żgħir u piż ħafif biex jissodisfaw il-ħtiġijiet tal-konsumaturi; Barra minn hekk, l-aħħar applikazzjonijiet ta ’teknoloġija flessibbli jinkludu wiri ta’ pannelli ċatti u apparat mediku, li jistgħu jintużaw minn disinjaturi biex inaqqsu l-volum u l-piż ta ’prodotti bħal apparat tas-smigħ u impjanti umani.

It-tkabbir enormi fl-oqsma ta ‘hawn fuq wassal għal żieda fil-produzzjoni globali ta’ bordijiet ta ‘ċirkwiti flessibbli. Pereżempju, il-volum tal-bejgħ annwali tal-hard disks huwa mistenni li jilħaq 345 miljun unità fl-2004, kważi d-doppju ta ‘dak ta’ l-1999, u l-volum tal-bejgħ tat-telefowns ċellulari fl-2005 huwa stmat b’mod konservattiv li huwa 600 miljun unità. Dawn iż-żidiet iwasslu għal żieda annwali ta ‘35% fil-produzzjoni ta’ bordijiet ta ‘ċirkwiti flessibbli ta’ densità għolja, li jilħqu 3.5 miljun metru kwadru sa l-2002. Tali domanda għolja ta ‘produzzjoni teħtieġ teknoloġija ta’ l-ipproċessar effiċjenti u bi prezz baxx, u t-teknoloġija ta ‘l-ipproċessar tal-lejżer hija waħda minnhom .

Il-lejżer għandu tliet funzjonijiet ewlenin fil-proċess tal-manifattura ta ‘bord ta’ ċirkwit flessibbli: ipproċessar u iffurmar (qtugħ u qtugħ), tqattigħ u tħaffir. Bħala għodda tal-magni mingħajr kuntatt, il-lejżer jista ‘jintuża f’fokus żgħir ħafna (100 ~ 500) μ m) L-enerġija ħafifa ta’ intensità għolja (650MW / mm2) hija applikata għall-materjal. Enerġija għolja bħal din tista ‘tintuża għal qtugħ, tħaffir, immarkar, iwweldjar, immarkar u proċessar ieħor. Il-veloċità u l-kwalità tal-ipproċessar huma relatati mal-proprjetajiet tal-materjal ipproċessat u l-karatteristiċi tal-lejżer użati, bħal wavelength, densità tal-enerġija, qawwa massima, wisa ‘tal-polz u frekwenza. L-ipproċessar tal-bord taċ-ċirkwit flessibbli juża lasers ultravjola (UV) u infra-aħmar imbiegħed (FIR). Tal-ewwel ġeneralment juża lejżers tal-istat solidu (uv-dpss) ippumpjati bl-excimer jew bl-UV diode, filwaqt li tal-aħħar ġeneralment juża lejżers tas-CO2 issiġillati div>

It-teknoloġija tal-iskannjar tal-vetturi tuża kompjuter biex tikkontrolla l-mera mgħammra b’miter tal-fluss u softwer CAD / CAM biex tiġġenera grafika tat-tqattigħ u tat-tħaffir, u tuża sistema ta ‘lenti telecentric biex tiżgura li l-lejżer jiddi vertikalment fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol </ div>

Tħaffir bil-Lejżer l-ipproċessar għandu preċiżjoni għolja u applikazzjoni wiesgħa. Hija għodda ideali biex tifforma bord ta ‘ċirkwit flessibbli. Kemm jekk laser CO2 jew laser DPSS, il-materjal jista ‘jiġi pproċessat fi kwalunkwe forma wara li jiffoka. Huwa jispara r-raġġ tal-lejżer iffokat kullimkien fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol billi jinstalla mera fuq il-galvanometru, imbagħad iwettaq kontroll numeriku tal-kompjuter (CNC) fuq il-galvanometru billi juża teknoloġija tal-iskannjar tal-vetturi, u jagħmel grafika tal-qtugħ bl-għajnuna ta ‘softwer CAD / CAM. Din l- “għodda ratba” tista ‘faċilment tikkontrolla l-lejżer f’ħin reali meta d-disinn jinbidel. Billi jaġġusta t-tnaqqis tad-dawl u diversi għodod tal-qtugħ, l-ipproċessar tal-lejżer jista ‘jirriproduċi b’mod preċiż il-grafika tad-disinn, li huwa vantaġġ sinifikanti ieħor.

L-iskannjar tal-vettur jista ‘jaqta’ sustrati bħal film tal-polyimide, jaqta ‘ċ-ċirkwit kollu jew ineħħi żona fuq il-bord taċ-ċirkwit, bħal slot jew blokka. Fil-proċess tal-ipproċessar u l-iffurmar, ir-raġġ tal-lejżer huwa dejjem mixgħul meta l-mera tiskannja l-wiċċ kollu tal-ipproċessar, li huwa oppost għall-proċess tat-tħaffir. Matul it-tħaffir, il-lejżer jinxtegħel biss wara li l-mera tkun imwaħħla f’kull pożizzjoni tat-tħaffir div>

taqsima

“Tqattigħ” fil-lingwaġġ huwa l-proċess li tneħħi saff ta ‘materjal minn ieħor bil-lejżer. Dan il-proċess huwa aktar adattat għal-lejżer. L-istess teknoloġija tal-iskannjar tal-vettur tista ‘tintuża biex tneħħi d-dielettriku u tesponi l-kuxxinett konduttiv hawn taħt. F’dan iż-żmien, il-preċiżjoni għolja tal-ipproċessar tal-lejżer għal darb’oħra tirrifletti benefiċċji kbar. Peress li r-raġġi tal-lejżer FIR se jkunu riflessi mill-fojl tar-ram, il-lejżer CO2 normalment jintuża hawn.

toqba

Għalkemm xi postijiet għadhom jużaw tħaffir mekkaniku, ittimbrar jew inċiżjoni tal-plażma biex jiffurmaw mikro permezz ta ‘toqob, it-tħaffir bil-lejżer għadu l-iktar metodu mikro użat li jifforma toqba ta’ bord ta ‘ċirkwit flessibbli, prinċipalment minħabba l-produttività għolja tiegħu, flessibilità qawwija u ħin twil ta’ tħaddim normali .

It-tħaffir u l-ittimbrar mekkaniċi jadottaw drill bits u forom ta ‘preċiżjoni għolja, li jistgħu jsiru fuq il-bord taċ-ċirkwit flessibbli b’dijametru ta’ kważi 250 μ M, iżda dawn l-apparati ta ‘preċiżjoni għolja huma għaljin ħafna u għandhom ħajja ta’ servizz relattivament qasira. Minħabba l-bord taċ-ċirkwit flessibbli ta ‘densità għolja, il-proporzjon ta’ apertura meħtieġ huwa ta ‘250 μ M huwa żgħir, għalhekk it-tħaffir mekkaniku mhuwiex iffavorit.

L-inċiżjoni tal-plażma tista ‘tintuża f’sustrat ta’ film ta ‘polyimide ta’ 50 μ M ta ‘ħxuna b’daqs inqas minn 100 μ M, iżda l-investiment fit-tagħmir u l-ispiża tal-proċess huma pjuttost għoljin, u l-ispiża tal-manutenzjoni tal-proċess ta’ inċiżjoni tal-plażma hija wkoll għolja ħafna, speċjalment l-ispejjeż relatati għal xi trattament ta ‘skart kimiku u konsumabbli. Barra minn hekk, jieħu pjuttost żmien twil biex l-inċiżjoni tal-plażma tagħmel mikro vias konsistenti u affidabbli meta tistabbilixxi proċess ġdid. Il-vantaġġ ta ‘dan il-proċess huwa affidabilità għolja. Huwa rrappurtat li r-rata kwalifikata ta ‘mikro via hija 98%. Għalhekk, l-inċiżjoni tal-plażma għad għandha ċertu suq fit-tagħmir mediku u avjoniku div>

B’kuntrast, il-fabbrikazzjoni ta ‘mikro vias bil-lejżer hija proċess sempliċi u bi prezz baxx. L-investiment tat-tagħmir tal-lejżer huwa baxx ħafna, u l-lejżer hija għodda mingħajr kuntatt. B’differenza mit-tħaffir mekkaniku, se jkun hemm spiża għalja ta ‘sostituzzjoni ta’ għodda. Barra minn hekk, lasers issiġillati moderni tas-CO2 u l-uv-dpss huma ħielsa mill-manutenzjoni, li jistgħu jimminimizzaw il-perijodi ta ‘waqfien u jtejbu ħafna l-produttività.

Il-metodu tal-ġenerazzjoni ta ‘mikro vias fuq bord ta’ ċirkwit flessibbli huwa l-istess bħal dak fuq pcb riġidu, iżda xi parametri importanti tal-lejżer jeħtieġ li jinbidlu minħabba d-differenza tas-sottostrat u l-ħxuna. Lejżers issiġillati tas-CO2 u l-uv-dpss jistgħu jużaw l-istess teknoloġija tal-iskannjar tal-vettur bħall-iffurmar biex iħaffru direttament fuq il-bord taċ-ċirkwit flessibbli. L-unika differenza hija li s-softwer tal-applikazzjoni tat-tħaffir jitfi l-lejżer waqt l-iskannjar tal-mera tal-iskannjar minn mikro via għal ieħor. Ir-raġġ tal-lejżer ma jinxtegħelx sakemm jilħaq pożizzjoni oħra tat-tħaffir. Sabiex it-toqba tkun perpendikulari mal-wiċċ tas-substrat tal-bord taċ-ċirkwit flessibbli, ir-raġġ tal-lejżer għandu jiddi vertikalment fuq is-substrat tal-bord taċ-ċirkwit, li jista ‘jinkiseb billi tintuża sistema ta’ lenti telecentric bejn il-mera tal-iskannjar u s-sottostrat (Fig. 2 ) div>

Toqob imtaqqbin fuq Kapton bl-użu ta ‘laser UV

Il-lejżer CO2 jista ‘juża wkoll teknoloġija ta’ maskra konformi biex iħaffer il-mikro vias. Meta tuża din it-teknoloġija, il-wiċċ tar-ram jintuża bħala maskra, it-toqob huma nċiżi fuqu permezz ta ‘metodu ta’ inċiżjoni ta ‘l-istampar ordinarju, u mbagħad ir-raġġ tal-lejżer tas-CO2 jiġi irradjat fuq it-toqob tal-fojl tar-ram biex jitneħħew il-materjali dielettriċi esposti.

Mikro vias jistgħu jsiru wkoll bl-użu ta ‘excimer laser permezz tal-metodu ta’ projezzjoni maskra. Din it-teknoloġija teħtieġ li tippjana l-immaġni ta ‘mikro via jew il-mikro kollu permezz ta’ array mas-sottostrat, u allura r-raġġ tal-lejżer excimer jirradja l-maskra biex jimmappja l-immaġni tal-maskra mal-wiċċ tas-substrat, sabiex iħaffer it-toqba. Il-kwalità tat-tħaffir bil-lejżer excimer hija tajba ħafna. L-iżvantaġġi tiegħu huma veloċità baxxa u spiża għolja.

Għażla tal-lejżer għalkemm it-tip tal-lejżer għall-ipproċessar ta ‘bord ta’ ċirkwit flessibbli huwa l-istess bħal dak għall-ipproċessar ta ‘pcb riġidu, id-differenza fil-materjal u l-ħxuna taffettwa bil-kbir il-parametri u l-veloċità tal-ipproċessar. Xi drabi jistgħu jintużaw il-laser excimer u l-laser CO2 (tè) tal-gass eċċitati trasversali, iżda dawn iż-żewġ metodi għandhom veloċità baxxa u spejjeż għoljin ta ‘manutenzjoni, li jillimitaw it-titjib tal-produttività. B’paragun, il-lejżers tas-CO2 u l-uv-dpss jintużaw ħafna, malajr u bi prezz baxx, u għalhekk jintużaw prinċipalment fil-fabbrikazzjoni u l-ipproċessar ta ‘mikro vias ta’ bordijiet ta ‘ċirkwiti flessibbli.

Differenti mill-fluss tal-gass CO2 laser, issiġillat CO2 laser （http://www.auto-alt.cn） It-teknoloġija tar-rilaxx tal-blokka hija adottata biex tillimita t-taħlita tal-gass tal-lejżer għall-kavità tal-lejżer speċifikata minn żewġ pjanċi ta ‘elettrodi rettangolari. Il-kavità tal-lejżer hija ssiġillata matul il-ħajja kollha tas-servizz (ġeneralment madwar 2 ~ 3 snin). Il-kavità tal-lejżer issiġillata għandha struttura kompatta u m’għandhiex bżonn skambju ta ‘arja. Ir-ras tal-lejżer tista ‘taħdem kontinwament għal aktar minn 25000 siegħa mingħajr manutenzjoni. L-akbar vantaġġ tad-disinn tas-siġillar huwa li jista ‘jiġġenera impulsi veloċi. Pereżempju, il-lejżer tar-rilaxx tal-blokka jista ‘jarmi impulsi ta’ frekwenza għolja (100kHz) b’qawwa massima ta ‘1.5KW. Bi frekwenza għolja u qawwa għolja għolja, maċinazzjoni rapida tista ‘titwettaq mingħajr ebda degradazzjoni termali div>

Il-lejżer UV-dpss huwa apparat tal-istat solidu li kontinwament jiġbed il-virga tal-kristall tan-neodimju vanadat (Nd: YVO4) b’firxa ta ’dijodi tal-lejżer. Tiġġenera ħruġ ta ‘impuls permezz ta’ Q-swiċċ akusto-ottiku, u juża t-tielet ġeneratur tal-kristall armoniku biex ibiddel il-ħruġ tal-lejżer Nd: YVO4 minn 1064nm & nbsp; Il-wavelength bażiku tal-IR jitnaqqas għal wavelength UV ta ‘355 nm. Ġeneralment 355nm </ div>

Il-qawwa medja tal-ħruġ tal-lejżer uv-dpss b’rata ta ‘ripetizzjoni tal-polz nominali ta’ 20kHz hija aktar minn 3W div>

Laser UV-dpss

Kemm id-dielettriku kif ukoll ir-ram jistgħu jassorbu faċilment il-laser uv-dpss b’wavelength tal-ħruġ ta ‘355nm. Il-lejżer UV-dpss għandu spot tad-dawl iżgħar u qawwa tal-ħruġ aktar baxxa mill-lejżer CO2. Fil-proċess tal-ipproċessar dielettriku, il-lejżer uv-dpss ġeneralment jintuża għal daqs żgħir (inqas minn 50%) μ m) Għalhekk, id-dijametru inqas minn 50 għandu jkun ipproċessat fuq is-sottostrat tal-bord taċ-ċirkwit flessibbli ta ‘densità għolja μ M mikro permezz , L-użu ta ‘laser UV huwa ideali ħafna. Issa hemm laser uv-dpss ta ‘qawwa għolja, li jista’ jżid il-veloċità tal-ipproċessar u t-tħaffir tal-laser div uv-dpss>

Il-vantaġġ tal-lejżer uv-dpss huwa li meta l-fotoni UV tiegħu ta ‘enerġija għolja jiddi fuq il-biċċa l-kbira tas-saffi tal-wiċċ mhux metalliċi, jistgħu jiksru direttament ir-rabta tal-molekuli, itaffu t-tarf tal-qtugħ bi proċess ta’ litografija “kiesħa”, u jimminimizzaw il-grad ta ‘ ħsara termika u tixwit. Għalhekk, il-qtugħ mikro UV huwa adattat għal okkażjonijiet ta ‘domanda għolja fejn it-trattament ta’ wara huwa impossibbli jew mhux meħtieġ div>

Laser CO2 (Alternattivi ta ‘awtomazzjoni)

Laser CO2 issiġillat jista ’jarmi wavelength ta’ 10.6 μ M jew 9.4 μ M laser FIR, għalkemm iż-żewġ wavelengths huma faċli biex jiġu assorbiti minn dielettriċi bħal substrat tal-film tal-polyimide, ir-riċerka turi li 9.4 μ L-effett tal-wavelength M jipproċessa dan it-tip ta ’materjal huwa ħafna aħjar. Dielettriku 9.4 μ Il-koeffiċjent ta ‘assorbiment ta’ M wavelength huwa ogħla, li huwa aħjar minn 10.6 għat-tħaffir jew il-qtugħ ta ‘materjali μ M wavelength malajr. disa ‘punt erba’ μ M laser mhux biss għandu vantaġġi ovvji fit-tħaffir u l-qtugħ, iżda għandu wkoll effett ta ‘tqattigħ pendenti. Għalhekk, l-użu ta ‘laser ta’ wavelength iqsar jista ‘jtejjeb il-produttività u l-kwalità.

Ġeneralment, il-wavelength taż-żnuber huwa faċilment assorbit mid-dielettriċi, iżda se jkun rifless lura bir-ram. Għalhekk, il-biċċa l-kbira tal-lasers tas-CO2 jintużaw għal ipproċessar dielettriku, iffurmar, tqattigħ u delaminazzjoni ta ‘sottostrat dielettriku u laminat. Minħabba li l-qawwa tal-ħruġ tal-lejżer CO2 hija ogħla minn dik tal-lejżer DPSS, il-lejżer CO2 jintuża biex jipproċessa d-dielettriku f’ħafna każijiet. CO2 laser u uv-dpss laser spiss jintużaw flimkien. Pereżempju, meta tħaffer il-mikro vias, l-ewwel neħħi s-saff tar-ram bil-lejżer DPSS, u mbagħad ħaffer malajr toqob fis-saff dielettriku bil-lejżer CO2 sakemm jidher is-saff miksi tar-ram li jmiss, u mbagħad irrepeti l-proċess.

Minħabba li l-wavelength tal-lejżer UV innifsu huwa qasir ħafna, il-post tad-dawl li joħroġ mill-lejżer UV huwa ifjen minn dak tal-lejżer CO2, iżda f’xi applikazzjonijiet, il-post tad-dawl b’dijametru kbir prodott mill-lejżer CO2 huwa aktar utli mill-lejżer uv-dpss. Pereżempju, aqta ‘materjali ta’ erja kbira bħal skanalaturi u blokki jew ittaqqab toqob kbar (dijametru akbar minn 50) μ m) Jieħu inqas ħin biex jipproċessa bil-laser CO2. Ġeneralment, il-proporzjon tal-apertura huwa 50 μ Meta m huwa kbir, l-ipproċessar tal-laser CO2 huwa aktar xieraq, u l-apertura hija inqas minn 50 μ M, l-effett tal-laser uv-dpss huwa aħjar.