激光加工技術屬於(yu) 非接觸性加工方式,所以不產(chan) 生機械擠壓或機械應力,特別符合電子行業(ye) 的加工要求。另外,還由於(yu) 激光加工技術的高效率、無汙染、高精度、熱影響區小,因此在電子工業(ye) 中得到廣泛應用。
1.激光劃片
激光劃技術是生產(chan) 集成電路的關(guan) 鍵技術,其劃線細、精度高(線寬為(wei) 15-25μm,槽深5-200μm)、加工速度快(可達 200mm/s),成品率達 99.5%以上。集成電路生產(chan) 過程中,在一塊基片上要製備上千個(ge) 電路,在封裝前要把它們(men) 分割成單個(ge) 管芯。傳(chuan) 統的方法是用金剛石砂輪切割,矽片表麵因受機械力而產(chan) 生輻射狀裂紋。用激光劃線技術進行劃片,把激光束聚焦在矽片表麵,產(chan) 生高溫使材料汽化而形成溝槽。通過調節脈衝(chong) 重疊量可精確控製刻槽深度,使矽片很容易沿溝槽整齊斷開,也可進行多次割劃而直接切開。由於(yu) 激光被聚焦成極小的光斑,熱影響區極小,切劃50μm深的溝槽時,在溝槽邊25μm的地方溫升不會(hui) 影響有源器件的性能。激光劃片是非接觸加工,矽片不會(hui) 受機械力而產(chan) 生裂紋。因此可以達到提高矽片利用率、成品率高和切割質量好的目的。還可用於(yu) 單晶矽、多晶矽、非晶矽太陽能電池的劃片以及矽、鍺、砷化稼和其他半導體(ti) 襯底材料的劃片與(yu) 切割。
2.激光微調
激光微調技術可對指定電阻進行自動精密微調,精度可達0.01%一0.002%,比傳(chuan) 統方法的精度和效率高,成本低。集成電路、傳(chuan) 感器中的電阻是一層電阻薄膜,製造誤差達上15一20%,隻有對之進行修正,才能提高那些高精度器件的成品率。激光可聚焦成很小的光斑,能量集中,加工時對鄰近的元件熱影響極小,不產(chan) 生汙染,又易於(yu) 用計算機控製,因此可以滿足快速微調電阻使之達到精確的預定值的目的。加工時將激光束聚焦在電阻薄膜上,將物質汽化。微調時首先對電阻進行測量,把數據傳(chuan) 送給計算機,計算機根據預先設計好的修調方法指令光束定位器使激光按一定路徑切割電阻,直至阻值達到設定值,同樣可以用激光技術進行片狀電容的電容量修正及混合集成電路的微調。優(you) 越的定位精度,使激光微調係統在小型化精密線形組合信號器件方麵提高了產(chan) 量和電路功能。
3.激光打標
激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應,從(cong) 而留下永久性標記的一種打標方法。激光打標有雕刻和掩模成像兩(liang) 種方式:掩模式打標用激光把模版圖案成像到工件表麵而燒蝕出標記。雕刻式打標是一種高速全功能打標係統。激光束經二維光學掃描振鏡反射後經平場光學鏡頭聚焦到工件表麵,在計算機控製下按設定的軌跡使材料汽化,可以打出各種文字、符號和圖案等,字符大小可以從(cong) 毫米到微米量級,激光標記是永久性的,不易磨損,這對產(chan) 品的防偽(wei) 有特殊的意義(yi) 。已大量用在給電子元器件、集成電路打商標型號、給印刷電路板打編號等。近年來紫外波段激光技術發展很快,由於(yu) 材料在紫外波激光作用下發生電子能帶躍遷,打破或削弱分子間的結合鍵,從(cong) 而實現剝蝕加工,加工邊緣十分齊整,因此在激光標記技術中異軍(jun) 突起,尤其受到微電子行業(ye) 的重視。
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