Фрезерование Анализ Лазерные технологии

Технологии Schmoll Maschinen

1+2 станци

й

Сверление ПП High-End класса

5/6/7 станций

Обработка металла

1+2 станци

й

5/6/7 станций

Пробивка слоев после

травления

Рентгеновские технологии

CCD технологии

LaserFlex 1 или 2

станции/ УФ лазер

Сервисная и технологическая поддержка самого высокого уровня

PicoCutPicoFlex

Цифровое прямое

экспонирование

Glossary

Сверление

Модельный ряд лазерного оборудования

UV Nano Second Technology

Pico SecondTechnology

CO2 Milli Second Technology

Technology Comparison

УФ наносекундная

технология

Технология пикосекундных

импульсов

СО2 миллисекундная

технологияСравнение технологий

• УФ LaserFlex

• Стандарты

• Опции

• PicoCut• Технология• Стандарты• Опции• Сервис

• LaserCut

• Стандарты

• Опции

Модель: AVIA UV 355nm SeriesСред. мощность 10Вт Частота повторения имп. 1-300 кГцДлина имп. <35нсСред. мощность при 60 кГц >10Вт

Модель: UV 355nm Q-SeriesСред. мощность 8Вт, 11Вт Длина имп. <80нсРезка / структурирование

Модель: JDSU UV 355nm SeriesСред. мощность 10Вт Частота повторения имп. 1-300 kHzДлина имп. <35nsСред. мощность при 60 кГц >10Вт

Модель: UV 355nm Q-SeriesСред. мощность: 8Вт, 11ВтДлина имп. <80нсРезка / структурирование

Герметичный импульсный CO2 лазерСред. мощность до 1,000 ВтДлины имп. λ10,6мкм /9,4мкм

Одномодовый непрерывный лазер с диодной накачкой Иттербиевый волоконный лазерДлина волны: 1064нм200Вт

50 Вт @ 1064 нм и 1000 кГцPulse on demandВысокое качество луча M²<1.5Burst mode across the complete PRF range

УФ твердотельный лазер с диодной накачкой

CО2 Газовый лазер

Волоконный лазер

Пикосекундный лазер

Лазерные источники

2001

CO2 Copper Direct Drill

Движение вперед

UV+CO2 Combi

HDI-стандарт процесса сверленияНеобходимо уменьшение слоя медиОграничения по качествуОграничения по диаметру

2006

2011

1999

DPSS УФ Лазер

Лазер ультр

а

коротких импульсов

УФ + CO2

Pico Drill

Process

Высокая производительностьВне зависимости от материала Наивысшее качествоМикроотверстия 30 мкм

UV Drill

CO2

Гибкость в примененииВысокая стоимость процесса

Сверление переходных и сквозных отверстий

CO2-лазер, пиковая энергия

процесса

УФ-лазер, пиковая энергия

процесса

Пикосекундный лазер, пиковая

энергия процесса

Частота импульсов10 кГц

Частота импульсов50 кГц

Частота импульсов400 кГц

В 1,000 раз меньше В 1,000 раз меньше

В 6 раз больше В 30 раз больше

Длительность импульса: миллисекунда

Длительность импульса:

наносекунда

Длительность импульса:

пикосекунда

3 – 4 имп. на отверстиедиаметром 100 мкм

200 имп. на отверстие

диаметром 100 мкм

Сравнение CO2, УФ, Пико Технологий

1600 имп. на отверстие

диаметром 100 мкм

Поглощение пс импульса

Поглощение нс импульса

Холодный процесс!

Зона разогрева!

Нано-технология против пико-технологии в лазерах

«Длинный» нс импульс

Экранирование плазмой

Термальное воздействие

Ультра-короткий импульс

Оптическое воздействие

Абляция

  УФ DPSS Пико CO2Проводниковые и диэлектрические материалы

Медь и диэлектрики Металлы и диэлектрики Только диэлектрики

Термальное воздействие

Небольшое количество материала, зависит от длины волны

Холодный процесс, материал не зависит от длины волны

Термический процесс

ДостоинстваМалый размер пятна 30мкмОбразцы усложненной формы

Сложные образцыПроцесс без остаточных продуктовБольшое рабочее окно

Lбольшой размер пятнаМаленькое рабочее окно

Скорость/Качество Хорошая/Хорошее Хорошая/Отличное Сильно варьируется

Типичные примененияПокрывная фольга, гибко-жесткие, прямое структурирование меди

Глубокое структурированиеПоверхностное структурированиеМеталлы, фольга, гибкие и жесткие

Только обработка диэлектриков

Машины UV LaserFlex PicoFlex LaserCut

Сравнение возможностей сверления

  УФ DPSS Пико CO2Диэлектрические материалы FR-4, полиимиды, PTFE FR-4, полиимиды, PTFE FR-4, полиимиды, PTFE

Сверление меди Прямое ПрямоеКоричневый/черный оксидный предпроцесс Медь должна быть тоньше 12мкм

Микроотверстия: диаметры в производстве

50мкм – 300мкм, отверстия свыше 60мкм – рассверливанием

30мкм – 150мкм, отверстия свыше 50мкм - рассверливанием

75мкм – 300мкм прецизионное сверление

Скорость сверления Диаметр 120мкм 200-300 отв./сек

Диаметр 80мкм 1000 отв./сек

Диаметр 100мкм 1000 отв./сек Медь должна быть тонкой

Типичные примененияПереходные отверстия низкой плотности, большие отверстия

HDI / высокая точность IC субстраты Большие объемы

Большие объемы бытовой электроники

Машины UV Drill /Flex PicoDrill n.a.

Сравнение возможностей сверления

Применение

Микроотверстия (HDI)

Микроотверстия

Сквозные отверстия

Покрывной слой

Гибко-жесткие

Профилирование FR4

Металлы

Стекло

Керамика

Заполн. субстраты

Тефлон

Основное применение Вторичное применение

Ультрафиолет

Ультра короткие имп.

Инфракрасный

Образец 1 Образец 2

Образец 3

Применение УФ – вырезание разъемов

Daten Laserbohren Firma Schwanz

Верх Низ Низ

Применение УФ – Сверление на глубину 18мкм

Задача: Сверление на глубину до первого внутр. слоя, диам. 100мкмМатериал: 18мкм Cu -- 1x PP 1080 60мкм – 18мкм CuВремя цикла: Верх. сторона1-2 ~110 сек, 2900 отв., с выравниванием

Нижн. сторона 7-8 ~48 sec, 400 отв., с выравниванием

Применение Пико – слоты в металлической фольге

15мкм слоты в 20мкм металлическом сплаве

30мкм слоты в 100мкм вольфраме

LIN 2 + LM 2 + MX 2 +

MXY 2

Пико-сверление нерж. стали

Диам. 250мкм, глубина 300мкм

Время обработки – 5сек / отв.

LIN 2 + LM 2 + MX 2 +

MXY 2

Алю

мин

ийP

VC

Применение не для ПП

Микроотверстия в керамике

Диаметр: 100 мкмТолщина 1 мм1 сек/отверстие

1064 нм, 50 Вт

Микро резка стекловолокна и композитных материалов

Эффективность резки препрегаElie(EM-285B(L)1080)

Пико лазер УФ лазер

Производительность: 303% 100%

Степень образования нагара:

Очень низкая Высокая

Пример качества реза

PicoCut – Нарезка препрега

Эффективность резки CCLElie (EM285)

Пико лазер УФ лазер

Производительность: 367% 100%

Степень образования нагара:

Очень низкая Высокая

Пример Пример качества реза

PicoCut – резка CCL

PicoCut – Резка препрега

ПараметрыSchmollМощность 11W (42%)Частота 1000 кГцОбласть сканирования 45 ммСкорость перемещения 800 мм/секПятно фокусировки 20 мкмСкорость 500 мм/секПовторы 5Скорость резания 10.098

мм /167 секЗадержка 80 мкм

Конкурент с УФ лазером

212 сек/ цикл

Производительность станка с УФ лазером:Прим. 720 сек на 2 платы

Производительность станка с CO2 лазером:212 сек на 2 платы

Продуктивность станка с пико лазером167 сек на 2 платы но с лучшим качеством чем CO2

Schmoll

167 сек/ Цикл из 2х плат

Глухие и сквозные отверстия (не востановленная CU 12-35мкм) PicoFlex заменяет трепан, УФ, и комбинированный УФ/CО2 процесс Двойная/Тройная скорость x 2 станции Высокочастотный “холодный” процесс 200 - 1,000кГц Высочайшее качество, отсутствие нагара Возможно от 1 до 3 слоев Хороший контроль процесса за счет подбора параметров

PCBDrilling

PicoFlex

PicoFlex – Глухие/ Сквозные отверстия

Сверление сквозных отверстий с верхней и нижней стороныМатериал?Толщина материала 0.1 ммДлинна волны 532нмЧастота повторения импульсов: 400кГцФокус: 30мкм

Производительность300 отв./сек одна лаз. станция600 отв./сек две лаз. станции

Результаты отв. на верхней стороне: 70 мкм отв. на нижней стороне.: 70 мкм

PicoFlex – Сверление сквозных отверстий

PicoFlex – Сверление переходных отверстий слои 1-2

Test 1: 5-8мкм CU, 1080 PP Test 2: 5-8мкм CU, 2116 PP

Мощность 11Вт (42%)

Частота 400 кГц

Область сканирования 45 мм

Скорость перемещения 3000 мм/сек

Пятно фокуссировки 20 мкм

Материал образца 1 5-8мкм CU/1080PP

Материал образца 2 5-8мкм CU/ 2116PP

Сверление материала Roger 4450

Мощность 9,5Вт (36%)Частота 400 кГц

Область сканирования 40 ммСкорость перемещения 3000 мм/сек

Пятно фокусировки 20 мкмЗадержка 80 мкм

Время цикла 80 dps (im Galvo)

Высокая гибкостьСверление L1 до L2 2Сверление L1 1 до L3

БудущееМикропереходы <50 мкмПример 20мкм

Обзор результатов сверления

Остановка на меди

Время цкла1-2 сек, область 2x2мм

PicoFlex – Удаление слоя