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浅谈激光技术在微电子工艺应用中的优越性

浅谈激光技术在微电子工艺应用中的优越性

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2021/04/26
【摘要】:
近年来,高科技3C电子产品不断刷新人们的眼球,同时,当前国内3C电子产品也正处于平稳发展阶段,其最大的市场需求终端仍以智能手机、移动电源、平板电脑和笔记本为主。受5G智能手机、可穿戴设备、无人机等领域需求增长带动,半导体微电子成为3C市场的主要增长点。
近年来,高科技3C电子产品不断刷新人们的眼球,同时,当前国内3C电子产品也正处于平稳发展阶段,其最大的市场需求终端仍以智能手机、移动电源、平板电脑和笔记本为主。受5G智能手机、可穿戴设备、无人机等领域需求增长带动,半导体微电子成为3C市场的主要增长点。
 
激光技术在微电子工艺应用中的优越性
1、由于激光是无接触加工,并且其能量及移动速度均可调,因此可以实现多种精密加工。
2、可以对多种金属,非金属加工,特别是加工微电子工业中的高硬度,高脆性及高熔点的材料。
3、激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,因此,其热影响区域小,工件热变形小,后续加工量小。
4、由于激光束易于导向,聚焦,实现各方向变换,极易与数控系统配合,因此它是一种极为灵活的加工方法。
5、生产效率高,加工质量稳定可靠,经济效益高。
 
由于激光焊接热影响区的热量集中很小,因此它的热应力很低,所以在集成电路和半导体器件外壳的封装中显示出独特的优势。在电子工业微电子器件的制造过程中常用的焊接方法有钎焊、波峰焊、电阻焊、闪光焊、热剂焊、超声波焊、金属球焊、电容储能焊等。由于激光的方向性强及高度单色性,因此通过光路系统聚焦可以会聚成能量很高的小光斑,而成为另外一种焊接工艺,应用于电子工业元器件的制造中。随着激光技术的迅速发展,激光锡焊技术也得到了很大的发展,其应用领域也愈来愈广泛。尤其在现代集成电路的制造中,激光焊锡更是体现出了其他焊接方法所不可比拟的优越性。
 
电子元件是电子电路中的基本元素,通常是个别封装,并具有两个或以上的引线或金属接点。电子元件须相互连接以构成一个具有特定功能的电子电路,例如:放大器、无线电接收机、振荡器等,连接电子元件常见的方式之一是焊接到印刷电路板上。
 
要在密密麻麻的PCB上焊接细小的电子元件是很多技术员头痛的事情,用传统的烙铁头不仅不易操作,效率慢,而且容易产生虚焊、漏焊等现象,使用激光微焊接技术焊接电子原件完美的解决了这些问题。
 
激光锡焊设备
1、激光锡焊是最灵活的焊接技术之一,焊点直径范围在0.2mm~5mm之间,可应用于锡丝焊、锡膏焊以及预成型焊接;
2、精准加热:敏感部件和敏感基底可被焊接;
3、非接触式:复杂的焊缝几何形状可被焊接;
4、温度可控:由程序对每个焊点进行温度曲线设定,随时补偿激光能量的流失,增加焊接工艺的可靠性,温控精度±1°C;
5、激光能量可自动调整;
6、精密送丝,精度±0.1mm;
7、焊斑尺寸可编程,非锡球送料。

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