Grünes Licht fürs Schneiden von Leiterplatten
Die Herstellung von Leiterplatten (Printed Circuit Boards, PCBs) benötigt eine Vielzahl von Prozessen, von denen viele heute mit Lasern durchgeführt werden. Da die erforderlichen Durchmesser der Bohrungen immer kleiner werden, kommen Laser mit UV-Nanosekunden-Pulsen zunehmend zum Einsatz.
Bild 1. Lichtmikroskopische Ansichten der Eintritts- und Austrittsseitenschnitte sowie der eingebetteten Kupferspur für lasergeschnittenes 250 μm dickes SiP-Material (200 mm/s Netto-Schnittgeschwindigkeit)
Elektronische Geräte und Module sind durch das Advanced Packaging – das Zusammenführen und Verbinden von Bauteilen bereits vor dem traditionellen Packaging – stetig kompakter geworden. Da es eine große Diskrepanz zwischen der Größe des Halbleiterknotens und der Größe der Leiterplatte gibt – im Extremfall von Nanometern bis zu Millimetern –, konzentrieren sich die Entwickler weiterhin auf fortschrittliche Aufbautechniken für diese Verbindungen. Eine dieser Techniken ist die System-in-Package-Architektur (SiP), bei der vor der endgültigen Konfektionierung und Vereinzelung einzelne integrierte Schaltkreise (ICs) auf einem PCB-Substrat mit eingebetteten Leiterbahnverbindungen gebündelt werden. Häufig wird eine Zwischenschicht eingesetzt, um die Chipverbindungen auf der Leiterplatte zu verteilen. Bei der Endkonfektionierung, die in der Regel eine Verkapselung mit Epoxidharz (EMC) oder andere Methoden umfasst, sind die Module noch auf einer einzigen großen Platte angeordnet. Anschließend werden sie mit einem Laserschneidverfahren vereinzelt.
Durchsatz, Qualität und Kosten müssen stimmen
Die Wahl des Lasers für die SiP-Vereinzelung hängt von den spezifischen Anforderungen ab und muss das richtige Gleichgewicht zwischen Durchsatz, Qualität und Kosten finden. Wenn es sich um hochempfindliche Komponenten handelt, können die geringeren Wärmeeffekte von Ultrakurzpulslasern (UKP) und/oder UV-Wellenlängen erforderlich sein. In anderen Fällen sind die niedrigeren Kosten und höheren Durchsätze von Nanosekunden-Pulslasern und Lasern mit längeren Wellenlängen wünschenswerter. […]
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