Transcript Обзор лазерных станков Schmoll

Технологии Schmoll Maschinen
Сверление
5/6/7 станций
1+2
станций
Фрезерование
Анализ
5/6/7 станций
LaserFlex
1 или 2 станции/
УФ лазер
CCD технологии
1+2
станций
Сверление ПП
High-End класса
Лазерные
технологии
Рентгеновские
технологии
Обработка
металла
PicoCut
PicoFlex
Пробивка слоев
после травления
Сервисная и технологическая поддержка самого высокого уровня
Glossary
Цифровое
прямое
экспонирование
Модельный ряд лазерного оборудования
УФ
UVнаносекундная
Nano Second
технология
Technology
Технология
Pico Second
пикосекундных
Technology
импульсов
СО2
CO2миллисекундная
Milli Second
технология
Technology
•УФ LaserFlex
•PicoCut
•LaserCut
•Стандарты
•Технология
•Стандарты
•Опции
•Стандарты
•Опции
•Сервис
•Опции
Technology
Сравнение
Comparison
технологий
Лазерные источники
УФ твердотельный лазер с
диодной накачкой
Модель: AVIA UV 355nm
Series
Сред. мощность 10Вт
Частота повторения
имп. 1-300 кГц
Длина имп. <35нс
Сред. мощность
при 60 кГц >10Вт
Модель: JDSU UV
355nm Series
Сред. мощность 10Вт
Частота повторения
имп. 1-300 kHz
Длина имп. <35ns
Сред. мощность
при 60 кГц >10Вт
Модель: UV 355nm
Q-Series
Сред. мощность 8Вт,
11Вт
Длина имп. <80нс
Резка /
структурирование
Модель: UV 355nm QSeries
Сред. мощность: 8Вт,
11Вт
Длина имп. <80нс
Резка /
структурирование
CО2 Газовый
лазер
Герметичный
импульсный CO2 лазер
Сред. мощность до
1,000 Вт
Длины имп. λ10,6мкм
/9,4мкм
Волоконный
лазер
Одномодовый
непрерывный лазер с
диодной накачкой
Иттербиевый
волоконный лазер
Длина волны: 1064нм
200Вт
Пикосекундный
лазер
50 Вт @ 1064 нм
и 1000 кГц
Pulse on demand
Высокое качество луча
M²<1.5
Burst mode across the
complete PRF range
Сверление переходных и сквозных отверстий
Движение вперед
2011
2006
2001
Pico Drill
1999
CO2 Copper
Direct Drill
UV+CO2
Combi
UV Drill
Process
Высокая производительность
Вне зависимости от материала
Наивысшее качество
Микроотверстия 30 мкм
HDI-стандарт процесса сверления
Необходимо уменьшение слоя меди
Ограничения по качеству
Ограничения по диаметру
Гибкость в применении
Высокая стоимость процесса
Сравнение CO2, УФ, Пико
Технологий
CO2-лазер,
пиковая энергия
процесса
Длительность импульса:
миллисекунда
УФ-лазер,
пиковая энергия
процесса
Длительность импульса:
Длительность импульса:
В 1,000 раз меньше наносекунда В 1,000 раз меньше
пикосекунда
Частота импульсов
10 кГц
Частота импульсов
В 6 раз больше
3 – 4 имп. на отверстие
диаметром 100 мкм
Пикосекундный
лазер, пиковая
энергия процесса
50 кГц
Частота импульсов
В 30 раз больше
200 имп. на отверстие
диаметром 100 мкм
400 кГц
1600 имп. на отверстие
диаметром 100 мкм
Нано-технология против пико-технологии
в лазерах
Поглощение нс
импульса
Зона разогрева!
Поглощение пс
импульса
Холодный процесс!
«Длинный» нс импульс
Экранирование
плазмой
Термальное
воздействие
Ультра-короткий импульс
Оптическое
воздействие
Абляция
Сравнение возможностей сверления
УФ DPSS
Пико
CO2
Проводниковые 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
Достоинства
Сложные образцы
Малый размер пятна 30мкм
Процесс без остаточных
Образцы усложненной
продуктов
формы
Большое рабочее окно
Lбольшой размер пятна
Маленькое рабочее окно
Скорость/Качество
Хорошая/Хорошее
Хорошая/Отличное
Сильно варьируется
Типичные применения
Покрывная фольга,
гибко-жесткие, прямое
структурирование меди
Глубокое структурирование
Поверхностное
Только обработка
структурирование
диэлектриков
Металлы, фольга, гибкие и
жесткие
Машины
UV LaserFlex
PicoFlex
LaserCut
Сравнение возможностей сверления
УФ DPSS
Диэлектрические
материалы
Сверление меди
FR-4, полиимиды, PTFE
Прямое
50мкм – 300мкм, отверстия
Микроотверстия: диаметры
свыше 60мкм –
в производстве
рассверливанием
Пико
CO2
FR-4, полиимиды, PTFE
FR-4, полиимиды, PTFE
Прямое
Коричневый/черный
оксидный предпроцесс
Медь должна быть тоньше
12мкм
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 применения
Переходные отверстия
низкой плотности,
большие отверстия
HDI / высокая точность
IC субстраты
Большие объемы
Большие объемы бытовой
электроники
Машины
UV Drill /Flex
PicoDrill
n.a.
Применение
Ультрафиолет
Ультра короткие имп.
Инфракрасный
Микроотверстия (HDI)
Микроотверстия
Сквозные отверстия
Покрывной слой
Гибко-жесткие
Профилирование FR4
Металлы
Стекло
Керамика
Заполн. субстраты
Тефлон
Основное применение
Вторичное применение
Применение УФ – вырезание разъемов
Образец 1
Образец 2
Образец 3
Применение УФ – Сверление
на глубину 18мкм
Daten Laserbohren Firma Schwanz
Задача:
Сверление на глубину до первого внутр. слоя, диам. 100мкм
Материал:
18мкм Cu -- 1x PP 1080 60мкм – 18мкм Cu
Время цикла: Верх. сторона1-2 ~110 сек, 2900 отв., с выравниванием
Нижн. сторона 7-8 ~48 sec, 400 отв., с выравниванием
Верх
Низ
Низ
Применение Пико – слоты в
металлической фольге
15мкм слоты в 20мкм металлическом сплаве
30мкм слоты в 100мкм вольфраме
Пико-сверление нерж. стали
Диам. 250мкм, глубина 300мкм
Время обработки – 5сек / отв.
LIN 2 + LM 2 +
MX 2 + MXY 2
PVC
Алюминий
Применение не для ПП
LIN 2 + LM 2 +
MX 2 + MXY 2
Микроотверстия в керамике
Диаметр: 100 мкм
Толщина 1 мм
1 сек/отверстие
1064 нм, 50 Вт
Микро резка стекловолокна
и композитных материалов
PicoCut – Нарезка препрега
Эффективность
резки препрега
Elie(EM-285B(L)1080)
Пико лазер
УФ лазер
Производительность:
303%
100%
Степень образования
нагара:
Очень низкая
Высокая
Пример качества
реза
PicoCut – резка CCL
Эффективность
резки CCL
Elie (EM285)
Пико лазер
УФ лазер
Производительность:
367%
100%
Степень образования
нагара:
Очень низкая
Высокая
Пример Пример
качества реза
PicoCut – Резка препрега
Конкурент
с УФ лазером
212 сек/ цикл
Schmoll
167 сек/ Цикл из 2х плат
Параметры
Schmoll
Мощность
Частота
Область сканирования
Скорость перемещения
Пятно фокусировки
Скорость
Повторы
Скорость резания
Задержка
11W (42%)
1000 кГц
45 мм
800 мм/сек
20 мкм
500 мм/сек
5
10.098 мм
/167 сек
80 мкм
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 лазером
167 сек на 2 платы но с
лучшим качеством чем CO2
PicoFlex – Глухие/ Сквозные отверстия
PCB
Drilling
PicoFlex
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
PicoFlex – Сверление сквозных отверстий
Сверление сквозных отверстий с
верхней и нижней стороны
Материал?
Толщина материала 0.1 мм
Длинна волны 532нм
Частота повторения импульсов: 400кГц
Фокус: 30мкм
Производительность
300 отв./сек одна лаз. станция
600 отв./сек две лаз. станции
Результаты
 отв. на верхней стороне: 70 мкм
 отв. на нижней стороне.: 70 мкм
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 мм
Скорость перемещения
3000 мм/сек
Пятно фокусировки
20 мкм
Задержка
80 мкм
Время цикла
80 dps (im Galvo)
Обзор результатов сверления
Высокая гибкость
Сверление L1 до L2 2
Сверление L1 1 до L3
Будущее
Микропереходы <50 мкм
Пример 20мкм
PicoFlex – Удаление слоя
Остановка на меди
Время цкла
1-2 сек,
область 2x2мм