Преимущества лазерного сверления по сравнению с механическим 

Преимущества лазерного сверления по сравнению с механическим

Основные преимущества лазерного сверления (для создания глухих переходных отверстий) по сравнению с механическим:

1. Возможность создания микроотверстий
Механическое сверление ограничено прочностными характеристиками сверла, из-за чего сложно стабильно получать отверстия диаметром менее 150 мкм. Лазерное сверление, напротив, позволяет формировать глухие микроотверстия диаметром 25–75 мкм. Это дает возможность использовать такие решения, как «отверстие в контактной площадке» (via-in-pad) и многоуровневые (стековые) глухие отверстия, что является основой для создания межсоединений высокой плотности (HDI) и трассировки подложек типа ABF.

2. Отсутствие механического контакта и повреждений, вызванных нагрузками
Поскольку лазерное сверление — это бесконтактный процесс, он не создает давления или ударных нагрузок на материал. Это предотвращает такие проблемы, как деформация тонких сердечников (core boards), растрескивание базовых материалов или отслоение медной фольги, что делает данный метод идеальным для обработки тонких подложек, используемых в корпусировании микросхем.

3. Точный контроль глубины глухих отверстий
Лазерное сверление позволяет избирательно удалять (аблятировать) диэлектрический слой, останавливаясь точно на внутренней медной контактной площадке, что обеспечивает стабильность формирования глухих отверстий. При механическом сверлении сложно точно контролировать глубину, из-за чего возникает риск повреждения нижележащего медного слоя или сквозного просверливания материала насквозь.

4. Пригодность для обработки специализированных материалов подложек
Лазерное сверление отлично подходит для материалов, которые трудно обрабатывать механическим способом, таких как пленки ABF, различные смолы, стеклотекстолит, керамика и стекло. Кроме того, сверхбыстрые лазеры могут применяться для таких задач, как создание сквозных отверстий в стекле (TGV — Through-Glass Via) — операций, которые зачастую невозможно выполнить механическим сверлением.

5. Высокая точность позиционирования
Благодаря использованию систем визуального совмещения на базе ПЗС-камер (CCD), лазерное сверление обеспечивает высокую точность позиционирования. Это критически важно для конструкций с малым шагом выводов BGA и миниатюрными контактными площадками, позволяя соблюдать жесткие требования к совмещению при создании сложных межсоединений в подложках.

6. Высокая гибкость процесса и быстрая переналадка
Нет необходимости подбирать или заменять сверла; конфигурацию и расположение отверстий можно изменить, просто выбрав другую программу управления. Это обеспечивает высокую эффективность при переходе от одного типа изделия к другому в условиях мелкосерийного производства.

7. Возможность управления конусностью переходного отверстия, облегчающая последующее металлизирование
Регулируя энергию лазера, характеристики импульсов и параметры сканирования, можно точно задавать угол конусности глухого переходного отверстия. Это упрощает удаление продуктов сверления (очистку стенок отверстия) и обеспечивает эффективное проникновение растворов для металлизации внутрь отверстия, что повышает выход годных изделий при выполнении процесса заполнения (металлизации) отверстий. (Примечание: при использовании CO₂-лазеров естественным образом формируется умеренная конусность, что, по сути, является преимуществом для данного технологического процесса.)

8. Отсутствие риска износа или поломки сверла
Это позволяет избежать типичных проблем механического сверления — например, попадания обломков сверла в печатную плату или отклонения диаметра отверстия из-за износа инструмента, — тем самым снижая процент брака, связанного с поломкой сверл.