Laserlaitteiden käyttö elektroniikkapiiriteollisuudessa
Nov 10, 2023
Laserteknologia on kehittynyt nopeasti ja sitä on käytetty laajalti teollisessa tuotannossa, viestinnässä, tietojenkäsittelyssä, lääketieteessä ja terveydenhuollossa, armeijassa, kulttuurissa ja koulutuksessa, tieteellisessä tutkimuksessa ja muilla aloilla. Elektroniikkatuotteiden kehittyessä kohti monikäyttöisyyttä, siirrettävyyttä ja pienentämistä, elektroniikkapiirien käsittelyteollisuudelle asetetaan yhä korkeammat vaatimukset.
1. Laserkäsittelyn valtavirtaistaminen
Laserprosessoinnissa käytetään valoenergiaa, joka tarkennetaan linssillä korkean energiatiheyden saavuttamiseksi tarkennuksessa, ja se käsitellään fototermisen vaikutuksen kautta. Laserkäsittely ei vaadi työkaluja, sillä on nopea käsittelynopeus, pieni pinnan muodonmuutos ja se pystyy käsittelemään erilaisia materiaaleja. Laserprosessointitekniikka on kosketukseton prosessointimenetelmä, joten se ei tuota mekaanista ekstruusiota tai mekaanista rasitusta ja sopii erityisesti elektroniikkateollisuuden jalostusvaatimuksiin. Laserprosessointitekniikkaa käytetään laajalti elektroniikkateollisuudessa, koska sen etuja ovat korkea hyötysuhde, ei saastuminen, korkea tarkkuus ja pieni lämpövaikutusalue.
2. Laserkäsittelyn edut
① Laserprosessointi ja -muovaus on tarkempaa, saavuttaen mikronitason käsittelyn, ja sen edut ovat erityisen näkyvät mikroreikien valmistuksessa ja elektronisten piirilevyjen erikoismuotoilussa.
② Laserkäsittelyllä on korkea tarkkuus, ja lasersäteen pisteen halkaisija voi olla alle 1 μm, jota voidaan käyttää erittäin hienoon käsittelyyn. Se on kosketukseton käsittely, sillä ei ole ilmeistä mekaanista voimaa, se helpottaa paikantamista ja tunnistamista ja varmistaa korkean käsittelytarkkuuden.
③ Laserkäsittelyssä on laaja valikoima materiaaleja ja se soveltuu erilaisten metalli- ja ei-metallisten materiaalien käsittelyyn.
④ Laserkäsittelyn suorituskyky on hyvä, eikä käsittelytapahtumille ja työympäristöille ole erityisiä vaatimuksia. Ei ole tyhjiöympäristöä, ei radioaktiivisia säteitä eikä saasteita.
⑤ Laserkäsittely on nopeaa, tehokasta, joustavaa ja yksinkertaista.
3. Laserlaitteiden käyttö elektroniikkapiiriteollisuudessa
Lasertekniikka on kattava tekniikka, joka sisältää useita tieteenaloja, kuten valon, mekaniikan, sähkön, materiaalit ja testauksen. Sen tutkimusalue voidaan yleensä jakaa seuraaviin: laserprosessointijärjestelmät, mukaan lukien laserit, valonohjausjärjestelmät, työstökoneet, ohjausjärjestelmät ja tunnistusjärjestelmät; laserkäsittelytekniikka, mukaan lukien leikkaus, hitsaus, pintakäsittely, poraus, merkintä, merkintä, hienosäätö ja muut käsittelytekniikat. Laserkäsittelylaitteet sisältävät pääasiassa laserleikkauskoneet, laserhitsauskoneet ja lasermerkintäkoneet.
① Sovelluslaserpuhdistusteknologiaa elektroniikkateollisuudessa
Elektroniikkateollisuus käyttää lasereita hapettavien aineiden puhdistamiseen ja elektroniikkateollisuus soveltuu lasereiden puhdistukseen hapettavien aineiden puhdistukseen. Ennen piirilevyn hitsaamista komponenttien nastat on hapetettava täysin sähköisen kontaktivaikutuksen varmistamiseksi, eivätkä nastat saa vaurioitua dekontaminaatioprosessin aikana. Laserpuhdistus täyttää käyttövaatimukset ja työn tehokkuus on erittäin korkea. Neulaa tarvitsee lyödä laserilla vain kerran.
②Soveltaminenlaserhitsausteknologiaa elektroniikkateollisuudessa
Elektroniikkateollisuuden älykkään kehityksen kysynnän myötä piirilevyt pienentyvät ja ohuet, ja niissä on yhä enemmän kerroksia ja enemmän elektronisia komponentteja. Laserin käyttö piirilevyteollisuudessa on myös lisääntymässä. Erityisesti mikroelektroniikkateollisuudessa sitä on käytetty laajalti. Laserhitsauksessa on pieni lämpövaikutusalue, nopea lämmön keskittyminen ja alhainen lämpöjännitys. Sillä on ainutlaatuisia etuja integroitujen piirien ja puolijohdelaitteiden pakkauksessa. Tyhjiölaitteiden kehittämisessä on käytetty myös laserhitsausta, kuten molybdeenifokusointielektrodeja ja ruostumattomasta teräksestä valmistettuja tukirenkaita, nopeakuumenevia katodifilamenttikomponentteja jne.
③ Laserleikkaustekniikan soveltaminen elektroniikkateollisuudessa
UV-laserleikkaus on osoittanut valtavia teknisiä etuja sellaisilla aloilla kuin piirilevyjen erottelu SMT-teollisuudessa ja mikroporaus piirilevyteollisuudessa. Piirilevymateriaalin paksuudesta riippuen laser leikkaa haluttua ääriviivaa pitkin yhden tai useamman kerran. Mitä ohuempi materiaali, sitä nopeampi leikkausnopeus. Samankaltaisten piirilevyjen materiaaliominaisuuksien mukaan laserleikkaus tarjoaa korkeamman käsittelyn laadun ja tehokkuuden, mikä voi vähentää yritysten tuotantokustannuksia ja laajentaa huomattavasti tuotesuunnittelun ja käsittelyn laajuutta.
④ Lasermerkintätekniikan soveltaminen elektroniikkateollisuudessa
Lasermerkintätekniikka on yksi suurimmista laserkäsittelyn sovellusalueista. Piirilevyjen tai elektroniikkatuotteiden materiaaliominaisuuksista riippuen lasermerkinnällä on enemmän sovellustilaa elektroniikkateollisuudessa. Lasermerkintä on merkintämenetelmä, joka käyttää korkean energiatiheyden laseria valaisemaan työkappaleen paikallisesti pintamateriaalin höyrystämiseksi tai värinmuutoksen kemiallisen reaktion aiheuttamiseksi jättäen siten pysyvän jäljen.
Lasermerkinnällä on korkea tarkkuus, nopea nopeus, selkeä merkintä ja pitkäkestoinen vaikutus. Piirilevyjen tuotantoprosessissa käytettynä tiedon jäljitettävyys piirilevyteollisuudessa voidaan toteuttaa paremmin ja sitä voidaan soveltaa joustavasti erilaisiin tuotteiden tekstitietoihin, mukaan lukien monimutkaiset tuotelogot, QR-koodit jne. , mikä ratkaisee käytännön sovellusongelmia. joita on vaikea toteuttaa tai tehottomia perinteisillä käsittelymenetelmillä.
⑤ Lasertekniikkaa käytetään juotosmaskikerroksen poistamiseen
Juotosestomassaa valmistettaessa tapahtuu usein läpimenevien reikien tukkeutumista tai kuvion siirtovirheiden vuoksi liitoslevyjen peittyminen juotosestolla. Jos käytetään lasermenetelmiä, nämä kaksi ongelmaa voidaan ratkaista täysin. Käytä laseria porataksesi läpi joitakin juotosmaskin tukkimia reikiä ja poista sitten muut osat juomalla. Se on nopea eikä vahingoita levyä. Laser voi poistaa juotosmaskin nopeasti ja tarkasti suoraan liitäntäkortista.
⑥ Lasertekniikkaa käytetään reikien poraamiseen piirilevyihin
Laserporakoneita käytetään sokeareikien poraamiseen HDI- ja IC-kantolevyihin. Ne ovat tällä hetkellä eniten käytetty laser piirilevyteollisuudessa. Se on ollut olemassa lähes 20 vuotta. Kun elektroniikkatuotteet kehittyvät edelleen kevyiksi, ohuiksi, lyhyiksi ja pieniksi, HDI-tekniikkaa käyttäviä piirilevytyyppejä on yhä enemmän, ja yhä enemmän lasereita käytetään sokeareikien poraukseen. Suhteellisen uusi sovellus on kuitenkin joustavien levyjen laserporaus. Kun taipuisan levyn läpimenevien reikien halkaisija pienenee ja pienenee, halkaisija 0,1 mm on massatuotettu, ja seuraava askel on kehittää halkaisijaksi 0. 08 mm ja 0,05 mm. Mekaanisen porauksen kustannukset nousevat jatkuvasti, ja laserporauksen kustannukset ovat yhä pienemmät, ja reiän muoto ja pinnoitusvaikutus ovat erittäin hyviä.
Tällä hetkellä kulutuselektroniikkatuotteita kehitetään kohti erittäin tarkkoja, ohuita ja integroituvia. Uusia materiaaleja, kuten ohutkalvomateriaaleja, kovia ja hauraita läpinäkyviä materiaaleja sekä erityisiä ohuita metallimateriaaleja, otetaan vähitellen käyttöön laajassa mittakaavassa. Kosketuksettomana prosessointiteknologiana laserkäsittelytekniikalla on ainutlaatuisia etuja, kuten korkea hyötysuhde, korkea tarkkuus, pieni lämpövaikutus ja avaruudellinen selektiivisyys. Se on ihanteellinen menetelmä edellä mainituille uusille materiaaleille. Teknologian vähitellen kypsyessä ja kustannusten aleneessa laserkäsittelylaitteiden markkinoiden odotetaan kasvavan räjähdysmäisesti lähivuosina.