激光技术助力电子行业技术升级

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欢迎访问e展厅 展厅 1 激光器展厅 半导体激光器, 固体激光器, Er:YAG激光器, CO2激光器, 光纤激光器, ... 随着激光的应用越来越普通，我们每天都触手可及各种激光产品，不管是手机键盘、防伪商标、条码标记还是一些器件上美观实用的图案等，激光已经完全走进了我们的生活。由于激光加工具有高效、无毒、无污染, 标记效果精美等众多显著的优点，激光在电子行业中也起着越来越重要的作用，在电子行业迈向体积更小巧、更精密、更美观等的技术升级过程中，激光加工技术的进步在其中起着至关重要的作用。 一、 激光调阻——高精高效、节省环保 随着微电子行业的迅猛发展，激光修调已成为片式电阻和厚薄膜电路生产中不可缺少的一种工艺手段。由于基板表面的不均匀及烧结条件的不重复性，电阻值必然出现误差。一般激光修调电阻精度可达±0.01%～0.1%甚至更高，并可实现产品输出电压、电流的参数的自动调整。具有调整精度高，重复性好，速度快，使用成本低等优点。 激光修调原理是把激光器输出的连续激光，经过调制后变为脉冲激光输出，再通过光学聚焦形成更小的光斑，并达到适当的峰值功率和功率密度，在计算机控制下，精确定位在工件指定部位上，对工件待调膜层进行切割或气化， 先进的激光修调系统，应具有多种修调功能，不仅可修调厚薄膜电路和混合集成电路，还可修调高精度要求的各类传感条件，以及A/D，D/A转换器和一些V/F转换器。 一、 激光打标——清晰美观，永久标记 激光打标机是利用高能量密度的激光束对目标作用,使目标表面发生物理或化学的变化,从而获得可见图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案。激光打标与传统的标记工艺相比有明显的优点： (1)可对绝大多数金属或非金属材料进行加工。 (2)标记额速度快，字迹清晰、永久，而且防伪功能强。 (3)非接触式加工，污染小，无“刀具”磨损，被加工材料的消耗也很小。 (4)操作方便，使用微机数控技术可以做到高速自动化运行，生产成本低 。 (5)使用显微镜或摄像系统，能对被加工表面状况进行观察或监控。 (6) 可穿过透光物质（如石英、玻璃），对其内部零部件进行加工。 (7) 能标记条形码、数字、字符、图案等标志。 (8) 这些标志的线宽可小到12μm,线深度可达10μm以下，故能对＂毫米级＂尺寸大小的零部件表面进行标记。 三、激光切割——切缝精细，整齐光滑 紫外晶圆切割机 在现代工业制造领域，切割是应用量很大，应用面广泛的基础工艺之一。切割的效率和质量将直接影响生产的效率和质量。激光切割与其他切割工艺相比，也有非常显著的优势： (1)精度高：定位精度0.05mm，重复定位精度0.02mm。 (2)切缝窄：激光束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度，材料很快加热至气化程度，蒸发形成孔洞．随着光束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成宽度很窄的切缝．切口宽度一般为０．１０～０．２０ｍｍ。 (3)切割面光滑：切割面无毛刺，切口表面粗糙度一般控制在Rａ１２．５以内。 (4)速度快：切割速度可达10m/min,最大定位速度可达70m/min,比线切割的速度要快的多。 (5)切割质量好：无接触切割，切边受热影响很小，基本没有工件热变形，完全避免材料冲剪时形成的塌边，切缝一般不需二次加工。 (6)不受被切材料的硬度影响：激光可以对钢板、不锈刚、铝合金板、硬质合金等进行加工，不管什么样的硬度，都可以进行无变形切割。 (7)不受工件形状的影响：激光加工柔性好，可以加工任意图形，可以切割管材及其他异型材。 一、 激光焊接——精密点焊，丝丝入扣 以激光焊接在传感器生产中的应用为例，传感器是一种高精度检测仪器，在军事、航空、航天中应用都有严格要求，产品都须经过严格测试才能应用。所以，传感器生产是一种高技术的具体运用和体现。一种传感器是否有较高的技术附加值，体现在所包含的技术含量和加工工艺技术是否高新。 有部分传感器由于其应用环境的状况需金属封装，一般采用焊接密封，如压力传感器、霍尔传感器、光电传感器、温度传感器等。这类传感器的内部有敏感元件和集成电路，充惰性气体或抽真空与外界隔绝，有耐压、气密性要求，还有焊接强度要求和漏气率要求，对焊接质量要求高，而且焊接过程中要求变形小，不能对内部元件和微电路有损坏。 同其他焊接工艺相比，激光焊具有以下优势： （1）高的深宽比。焊缝深而窄，焊缝光亮美观。 （2）最小热输入。由于功率密度高，熔化过程极快，输入工件热量很低，焊接速度快,高生产率，热变形小，热影响区小。 （3）高致密性。焊缝生成过程中，熔池不断搅拌，气体逸出，生成无气孔熔透焊缝。焊后高的冷却速度易使焊缝组织微细化，焊缝强度、韧性和综合性能高。 （4）强固焊缝。高温热源和对非金属组份的充分吸收产生纯化作用，降低了杂质含量，改变了夹杂尺寸和其在熔池中的分布，焊接过程中无需电极或填充焊丝，熔化区受污染小，使焊缝强度、韧性相当于甚至超过母体金属。 （5）精确控制。因为聚焦光斑很小，焊缝可以高精度定位，光束容易传输与控制，不需要经常更换焊炬、喷咀，显著减少停机辅助时间，生产效率高。光无惯性，还可以在高速下急停和重新启始。用自控光束移动技术则可焊复杂构件。 （6）非接触、大气环境焊接。因为能量来自激光，工件无物理接触，因此没有力施加于工件。磁和空气对激光都无影响。 （7）由于平均热输入低，加工精度高，可减少再加工费用。同时，激光焊接运转费用较低，可降低工件成本。 电子行业运用激光加工技术的领域非常多，华工激光今后将深入拓展在电子元器件制造方面的激光应用，尤其针对电子元器件产品开发激光修调设备、激光塑料焊接设备等专用设备。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/26/2011)