Paglalapat ng teknolohiya sa pagpoproseso ng laser sa may kakayahang umangkop circuit board

Ang mataas na density na may kakayahang umangkop na circuit board ay isang bahagi ng buong nababaluktot na circuit board, na sa pangkalahatan ay tinukoy bilang linya ng spacing mas mababa sa 200 μ M o micro sa pamamagitan ng mas mababa sa 250 μ M kakayahang umangkop circuit board. Ang mataas na density na may kakayahang umangkop circuit board ay may isang malawak na hanay ng mga application, tulad ng telecommunications, computer, integrated circuit at medikal na kagamitan. Naglalayon sa mga espesyal na katangian ng mga nababaluktot na materyales sa circuit board, ipinakilala ng papel na ito ang ilang mga pangunahing problema na isasaalang-alang sa pagpoproseso ng laser ng high-density na may kakayahang umangkop circuit board at micro sa pamamagitan ng drilling p>

Ang natatanging mga katangian ng nababaluktot circuit board gawin itong isang kahalili sa matibay circuit board at tradisyonal na mga scheme ng mga kable sa maraming mga okasyon. Sa parehong oras, nagtataguyod din ito ng pag-unlad ng maraming mga bagong larangan. Ang pinakamabilis na lumalagong bahagi ng FPC ay ang panloob na linya ng koneksyon ng computer hard disk drive (HDD). Ang magnetikong ulo ng hard disk ay dapat ilipat pabalik-balik sa umiikot na disk para sa pag-scan, at ang nababaluktot na circuit ay maaaring magamit upang palitan ang kawad upang mapagtanto ang koneksyon sa pagitan ng mobile magnetic head at ang control circuit board. Ang mga tagagawa ng hard disk ay nagdaragdag ng produksyon at binabawasan ang mga gastos sa pagpupulong sa pamamagitan ng teknolohiyang tinatawag na “suspendido na kakayahang umangkop na plato” (FOS). Bilang karagdagan, ang teknolohiyang wireless suspensyon ay may mas mahusay na paglaban sa seismic at maaaring mapabuti ang pagiging maaasahan ng produkto. Ang isa pang high-density na may kakayahang umangkop circuit board na ginamit sa hard disk ay interposer flex, na ginagamit sa pagitan ng suspensyon at controller.

Ang pangalawang lumalagong larangan ng FPC ay bagong integrated circuit packaging. Ang mga kakayahang umangkop na circuit ay ginagamit sa chip level packaging (CSP), multi chip module (MCM) at chip sa kakayahang umangkop circuit board (COF). Kabilang sa mga ito, ang panloob na circuit ng CSP ay may malaking merkado, dahil maaari itong magamit sa mga aparato na semiconductor at flash memory, at malawakang ginagamit sa mga card ng PCMCIA, disk drive, personal digital assistants (PDA), mobile phone, pagers Digital camera at digital camera . Bilang karagdagan, ang likidong kristal na display (LCD), polyester film switch at ink-jet printer kartutso ay iba pang tatlong mga mataas na patlang ng application ng paglago ng high-density na may kakayahang umangkop circuit board \

Ang potensyal ng merkado ng kakayahang umangkop na teknolohiya ng linya sa mga portable na aparato (tulad ng mga mobile phone) ay napakalaki, na likas, dahil ang mga aparatong ito ay nangangailangan ng maliit na dami at magaan na timbang upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga mamimili; Bilang karagdagan, ang pinakabagong aplikasyon ng teknolohiya na may kakayahang umangkop ay may kasamang mga flat panel display at mga medikal na aparato, na maaaring magamit ng mga taga-disenyo upang mabawasan ang dami at bigat ng mga produkto tulad ng mga pantulong sa pandinig at mga implant ng tao.

Ang malaking paglago sa mga patlang sa itaas ay humantong sa isang pagtaas sa pandaigdigang output ng mga kakayahang umangkop circuit board. Halimbawa, ang taunang dami ng benta ng mga hard disk ay inaasahang maabot ang 345 milyong mga yunit noong 2004, halos dalawang beses kaysa noong 1999, at ang dami ng mga benta ng mga mobile phone noong 2005 ay konserbatibong tinatayang magiging 600 milyong mga yunit. Ang mga pagtaas na ito ay humantong sa isang taunang pagtaas ng 35% sa output ng high-density na may kakayahang umangkop circuit board, na umaabot sa 3.5 milyong square meter sa pamamagitan ng 2002. Ang nasabing mataas na demand na output ay nangangailangan ng mahusay at mababang-gastos na teknolohiya sa pagproseso, at ang teknolohiya ng pagproseso ng laser ay isa sa mga ito. .

Ang Laser ay may tatlong pangunahing mga pag-andar sa proseso ng pagmamanupaktura ng kakayahang umangkop circuit board: pagproseso at pagbubuo (paggupit at paggupit), pagpipiraso at pagbabarena. Bilang isang tool na hindi nakikipag-ugnay sa machining, ang laser ay maaaring magamit sa isang napakaliit na pokus (100 ~ 500) μ m) Ang enerhiya ng enerhiya na may mataas na intensidad (650MW / mm2) ay inilalapat sa materyal. Ang nasabing mataas na enerhiya ay maaaring gamitin para sa paggupit, pagbabarena, pagmamarka, hinang, pagmamarka at iba pang pagproseso. Ang bilis at kalidad ng pagproseso ay nauugnay sa mga pag-aari ng naprosesong materyal at mga ginamit na katangian ng laser, tulad ng haba ng daluyong, lakas ng enerhiya, rurok na lakas, lapad ng pulso at dalas. Ang pagproseso ng kakayahang umangkop circuit board ay gumagamit ng ultraviolet (UV) at malayo infrared (FIR) laser. Karaniwang gumagamit ang dating ng excimer o UV diode pumped solid-state (uv-dpss) laser, habang ang huli ay karaniwang gumagamit ng selyadong CO2 lasers div>

Ang teknolohiyang pag-scan ng Vector ay gumagamit ng computer upang makontrol ang salamin na nilagyan ng flow meter at CAD / CAM software upang makabuo ng paggupit at pagbabarena ng mga graphic, at gumagamit ng telecentric lens system upang matiyak na ang laser ay kumikinang nang patayo sa ibabaw ng workpiece </ div>

Pagbabarena ng Laser ang pagproseso ay may mataas na katumpakan at malawak na aplikasyon. Ito ay isang mainam na tool para sa pagbuo ng kakayahang umangkop circuit board. Kahit na laser laser o DPSS laser, ang materyal ay maaaring maproseso sa anumang hugis pagkatapos ng pagtuon. Kinukuha nito ang nakatuon na laser beam saanman sa ibabaw ng workpiece sa pamamagitan ng pag-install ng isang salamin sa galvanometer, pagkatapos ay isinasagawa ang computer numerical control (CNC) sa galvanometer sa pamamagitan ng paggamit ng vector scanning na teknolohiya, at gumagawa ng paggupit ng mga graphic sa tulong ng software ng CAD / CAM. Ang “soft tool” na ito ay madaling makontrol ang laser sa real time kapag binago ang disenyo. Sa pamamagitan ng pag-aayos ng magaan na pag-urong at iba’t ibang mga tool sa paggupit, ang pagpoproseso ng laser ay maaaring tumpak na kopyahin ang mga graphic na disenyo, na kung saan ay isa pang makabuluhang kalamangan.

Maaaring i-cut ng pag-scan ng vector ang mga substrate tulad ng polyimide film, gupitin ang buong circuit o alisin ang isang lugar sa circuit board, tulad ng isang puwang o isang bloke. Sa proseso ng pagproseso at pagbuo, ang laser beam ay laging naka-on kapag sinasalamin ng salamin ang buong ibabaw ng pagproseso, na kabaligtaran ng proseso ng pagbabarena. Sa panahon ng pagbabarena, ang laser ay nakabukas lamang matapos ang salamin ay naayos sa bawat posisyon ng drilling div>

seksyon

Ang “slicing” sa jargon ay ang proseso ng pag-alis ng isang layer ng materyal mula sa isa pa gamit ang isang laser. Ang prosesong ito ay mas angkop para sa laser. Ang parehong teknolohiya ng pag-scan ng vector ay maaaring magamit upang alisin ang dielectric at ilantad ang conductive pad sa ibaba. Sa oras na ito, ang mataas na katumpakan ng pagpoproseso ng laser sa sandaling muling sumasalamin ng mahusay na mga benepisyo. Dahil ang mga sinag ng laser na FIR ay makikita sa pamamagitan ng tanso foil, ang CO2 laser ay karaniwang ginagamit dito.

butas ng drill

Kahit na ang ilang mga lugar ay gumagamit pa rin ng mekanikal na pagbabarena, panlililak o pag-ukit ng plasma upang mabuo ang micro sa pamamagitan ng mga butas, ang pagbabarena ng laser ay pa rin ang pinaka-malawak na ginamit na micro sa pamamagitan ng pamamaraang pagbubuo ng butas ng kakayahang umangkop circuit board, pangunahin dahil sa mataas na pagiging produktibo, malakas na kakayahang umangkop at mahabang normal na oras ng operasyon .

Ang mekanikal na pagbabarena at panlililak ay nagpatibay ng mga high-precision drill bits at namatay, na maaaring gawin sa nababaluktot na circuit board na may diameter na halos 250 μ M, ngunit ang mga aparatong may mataas na katumpakan na ito ay napakamahal at may isang maikling buhay sa serbisyo. Dahil sa mataas na density na nababaluktot na circuit board, ang kinakailangang aperture ratio ay 250 μ M ay maliit, kaya’t hindi pinapaboran ang mechanical drilling.

Maaaring gamitin ang pag-ukit ng plasma sa 50 μ M makapal na polyimide film substrate na may sukat na mas mababa sa 100 μ M, ngunit ang kagamitan sa pamumuhunan at gastos sa proseso ay masyadong mataas, at ang gastos sa pagpapanatili ng proseso ng pag-ukit ng plasma ay napakataas din, lalo na ang nauugnay sa gastos sa ilang paggamot sa kemikal na basura at mga naubos. Bilang karagdagan, kinakailangan ng mahabang panahon para sa pag-ukit ng plasma upang makagawa ng pare-pareho at maaasahang micro vias kapag nagtataguyod ng isang bagong proseso. Ang bentahe ng prosesong ito ay mataas na pagiging maaasahan. Naiulat na ang kwalipikadong rate ng micro via ay 98%. Samakatuwid, ang pag-ukit ng plasma ay mayroon pa ring isang merkado sa medikal at avionics kagamitan div>

Sa kaibahan, ang paggawa ng mga micro vias ng laser ay isang simple at murang proseso. Ang pamumuhunan ng kagamitan sa laser ay napakababa, at ang laser ay isang tool na hindi contact. Hindi tulad ng mekanikal na pagbabarena, magkakaroon ng isang mamahaling gastos sa kapalit ng tool. Bilang karagdagan, ang mga modernong selyadong CO2 at uv-dpss laser ay walang maintenance, na maaaring mabawasan ang downtime at lubos na mapabuti ang pagiging produktibo.

Ang pamamaraan ng pagbuo ng mga micro vias sa nababaluktot na circuit board ay kapareho ng sa matibay na pcb, ngunit ang ilang mahahalagang parameter ng laser ay kailangang mabago dahil sa pagkakaiba ng substrate at kapal. Ang mga tinatakan na CO2 at uv-dpss lasers ay maaaring gumamit ng parehong teknolohiya ng pag-scan ng vector bilang paghuhulma upang direktang mag-drill sa nababaluktot na circuit board. Ang pagkakaiba lamang ay ang software ng drilling application ay papatayin ang laser sa panahon ng pag-scan ng mirror ng pag-scan mula sa isang micro sa pamamagitan ng sa isa pa. Ang laser beam ay hindi bubuksan hanggang sa maabot ang isa pang posisyon sa pagbabarena. Upang gawing patayo ang butas sa ibabaw ng nababaluktot na circuit board substrate, ang laser beam ay dapat na lumiwanag nang patayo sa substrate ng circuit board, na maaaring makamit sa pamamagitan ng paggamit ng isang telecentric lens system sa pagitan ng mirror ng pag-scan at ng substrate (Larawan 2 ) div>

Ang mga butas ay nag-drill sa Kapton gamit ang UV laser

Maaari ring gumamit ang laser ng conformal mask na teknolohiya upang mag-drill ng mga micro vias. Kapag ginagamit ang teknolohiyang ito, ang ibabaw ng tanso ay ginagamit bilang isang maskara, ang mga butas ay nakaukit dito sa pamamagitan ng ordinaryong pamamaraan sa pag-print ng pag-ukit, at pagkatapos ay ang laser laser beam ay nai-irradiate sa mga butas ng tanso foil upang alisin ang mga nakalantad na dielectric na materyales.

Maaari ring gawin ang mga micro vias sa pamamagitan ng paggamit ng excimer laser sa pamamagitan ng pamamaraan ng mask ng projection. Ang teknolohiyang ito ay kailangang mapa ang imahe ng isang micro sa pamamagitan ng o ang buong micro sa pamamagitan ng pag-array sa substrate, at pagkatapos ay i-irradiate ng excimer laser beam ang maskara upang mapa ang imahe ng maskara sa ibabaw ng substrate, upang ma-drill ang butas. Ang kalidad ng excimer laser drilling ay napakahusay. Ang mga kawalan nito ay mababang bilis at mataas na gastos.

Ang pagpili ng laser bagaman ang uri ng laser para sa pagproseso ng kakayahang umangkop circuit board ay pareho sa pagproseso ng matibay na pcb, ang pagkakaiba-iba sa materyal at kapal ay lubos na makakaapekto sa mga parameter ng pagpoproseso at bilis. Minsan ang excimer laser at transverse excited gas (tea) ay maaaring magamit ang laser CO2, ngunit ang dalawang pamamaraang ito ay may mabagal na bilis at mataas na gastos sa pagpapanatili, na naglilimita sa pagpapabuti ng pagiging produktibo. Sa paghahambing, ang mga laser ng CO2 at uv-dpss ay malawakang ginagamit, mabilis at mababang gastos, kaya’t higit sa lahat sila ay ginagamit sa katha at pagproseso ng mga micro vias ng mga kakayahang umangkop na circuit board.

Iba’t ibang mula sa gas flow CO2 laser, tinatakan ang CO2 laser （http://www.auto-alt.cn） Ang teknolohiya ng block release ay pinagtibay upang limitahan ang halo ng laser gas sa lukab ng laser na tinukoy ng dalawang hugis-parihaba na mga plate ng elektrod. Ang lukab ng laser ay tinatakan sa buong buhay ng serbisyo (karaniwang mga 2 ~ 3 taon). Ang selyadong laser lukab ay may compact na istraktura at hindi kailangan ng air exchange. Ang ulo ng laser ay maaaring gumana nang tuluy-tuloy para sa higit sa 25000 na oras nang walang pagpapanatili. Ang pinakamalaking bentahe ng disenyo ng pag-sealing ay maaari itong makabuo ng mabilis na pulso. Halimbawa, ang block release laser ay maaaring maglabas ng high-frequency (100kHz) na mga pulso na may lakas na 1.5KW. Na may mataas na dalas at mataas na lakas ng rurok, maaaring isagawa ang mabilis na pag-macho nang walang anumang thermal degradation div>

Ang laser ng Uv-dpss ay isang solidong estado na aparato na patuloy na sumisipsip ng neodymium vanadate (Nd: YVO4) kristal na tungkod na may laser diode array. Bumubuo ito ng output ng pulso ng isang acousto-optic Q-switch, at ginagamit ang pangatlong harmonic crystal generator upang baguhin ang output ng Nd: YVO4 laser mula 1064nm & nbsp; Ang pangunahing pangunahing haba ng daluyong ng IR ay nabawasan sa 355 nm haba ng haba ng UV. Pangkalahatan 355nm </ div>

Ang average na lakas ng output ng uv-dpss laser sa 20kHz nominal pulse repetition rate ay higit sa 3W div>

Laser ng Uv-dpss

Ang parehong dielectric at tanso ay madaling sumipsip ng uv-dpss laser na may output wavelength na 355nm. Ang laser ng Uv-dpss ay may mas maliit na light spot at mas mababang lakas ng output kaysa sa CO2 laser. Sa proseso ng pagproseso ng dielectric, ang uv-dpss laser ay karaniwang ginagamit para sa maliit na sukat (mas mababa sa 50%) μ m) Samakatuwid, ang diameter na mas mababa sa 50 ay dapat maproseso sa substrate ng high-density na may kakayahang umangkop circuit board μ M micro sa pamamagitan ng , ang paggamit ng UV laser ay napaka-perpekto. Ngayon ay mayroong isang malakas na laser na uv-dpss, na maaaring dagdagan ang pagpoproseso at bilis ng pagbabarena ng uv-dpss laser div>

Ang bentahe ng uv-dpss laser ay kapag ang mga UV-photon na may mataas na enerhiya na lumiwanag sa karamihan ng mga di-metal na layer ng ibabaw, maaari nilang direktang sirain ang link ng mga molekula, pakinisin ang paggupit ng proseso ng “malamig” na litograpya, at mabawasan ang antas ng thermal pinsala at scorching. Samakatuwid, ang UV micro cutting ay angkop para sa mataas na mga okasyon ng demand kung saan imposible o hindi kinakailangang div> ang post-treatment

CO2 laser (Mga kahalili sa Awtomatiko)

Ang sealed CO2 laser ay maaaring maglabas ng isang haba ng daluyong ng 10.6 μ M o 9.4 μ M FIR laser, bagaman ang parehong haba ng daluyong ay madaling masipsip ng mga dielectrics tulad ng polyimide film substrate, ipinapakita ng pananaliksik na 9.4 μ Ang epekto ng pagproseso ng haba ng daluyong ng M sa ganitong uri ng materyal ay mas mahusay. Dielectric 9.4 μ Ang koepisyent ng pagsipsip ng M haba ng daluyong ay mas mataas, na mas mahusay kaysa sa 10.6 para sa pagbabarena o pagputol ng mga materyales μ M na haba ng haba ng daluyong. siyam na puntos na apat μ M laser ay hindi lamang may halatang kalamangan sa pagbabarena at paggupit, ngunit mayroon ding natitirang epekto sa pagpipiraso. Samakatuwid, ang paggamit ng mas maikling laser haba ng daluyong ay maaaring mapabuti ang pagiging produktibo at kalidad.

Sa pangkalahatan, ang wavelength ng fir ay madaling hinihigop ng mga dielectrics, ngunit makikita ito pabalik ng tanso. Samakatuwid, ang karamihan sa mga lasers ng CO2 ay ginagamit para sa pagproseso ng dielectric, paghulma, pagpipiraso at delaminasyon ng dielectric substrate at nakalamina. Dahil ang output power ng CO2 laser ay mas mataas kaysa sa DPSS laser, ginagamit ang CO2 laser upang maproseso ang dielectric sa karamihan ng mga kaso. Ang CO2 laser at uv-dpss laser ay madalas na ginagamit nang magkasama. Halimbawa

Dahil ang haba ng daluyong ng UV laser mismo ay napaka-ikli, ang light spot na ibinuga ng UV laser ay mas pinong kaysa sa CO2 laser, ngunit sa ilang mga aplikasyon, ang malaking-diameter na light spot na ginawa ng CO2 laser ay mas kapaki-pakinabang kaysa sa uv-dpss laser. Halimbawa, gupitin ang malalaking mga materyales sa lugar tulad ng mga uka at bloke o mag-drill ng malalaking butas (lapad na higit sa 50) μ m) Tumatagal ng mas kaunting oras upang maproseso gamit ang CO2 laser. Sa pangkalahatan, ang ratio ng siwang ay 50 μ Kapag m ay malaki, ang pagproseso ng laser ng laser ay mas naaangkop, at ang siwang ay mas mababa sa 2 μ M, ang epekto ng uv-dpss laser ay mas mahusay.