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受益于创新的玻璃微加工LIDE工艺

LPKF公司获得2017年慕尼黑电子生产设备展的半导体类创新大奖

29/Nov/2017
LPKF公司新开发的用于诱导深度腐蚀的激光技术(LIDE),获得了慕尼黑电子生产设备展专家评审团的一致肯定,这种前所未有的创新工艺为新型微系统设计打开了大门,开启无限可能。LIDE工艺将激光改性处理和湿法刻蚀进行了完美的结合。
 
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LPKF Vitrion 5000
基于LIDE工艺,诸如微通孔或切割等玻璃的显微级加工,不会产生任何微裂隙和内应力残存。LIDE工艺的核心是 Vitrion5000的激光系统,是LPKF最新研发的产品。玻璃由于其特殊的物性一直对微系统技术中各种应用充满吸引力。近期的新产品开发聚焦于厚度为50μm至500μm的超薄和稍有柔性的玻璃材料,这也为玻璃这一人类所使用的最古老的材料之一开辟了新的应用领域。材料的加工是一个重大挑战,尤其是薄玻璃。传统的加工过程会留下微裂纹以及热应力残存,导致坏件率较高。这一事实限制了玻璃在微系统技术中的应用。LPKF 的LIDE(激光诱导深度腐蚀)即是应对这种挑战而开发,LIDE工艺加工薄片玻璃的能力非常突出 。

高经济效益:玻璃的深度微结构改性仅需单脉冲处理
超薄玻璃的微细切割
激光诱导深腐蚀由两个部分组成。第一步,根据设计图,通过激光设备LPKF Vitrion5000将玻璃进行改性 。然后经过改性的玻璃通过湿法进行蚀刻。玻璃的改性区域的腐蚀速度远远高于比未经改性的区域,从而产生所需的微结构。LIDE首次实现利用单脉冲激光即可将玻璃完成全厚度改性。这对于需要具有深度结构加工要求的应用如通孔或者微型器件加工极其必要。这个高精度、无掩膜的激光设备可每秒钟制作超过5000个过孔,切割速度可达到每秒钟100mm。孔径板厚比最高达1:10,最小孔径可达10μm。

应用前景广泛
由于LIDE工艺为玻璃微加工领域树立了质量和生产效率的新标准,它甚至可能成为微系统应用领域通用加工的一种新型基础工艺。它带来的是整个工艺链条和生产流程的改变。例如,薄玻璃是微电子行业中高密度电路载板的良好初始材料。在这种情况下,只要对LIDE技术加工的微通孔进行金属化即可。 同时,也可以利用此工艺制造微机械元器件。无微裂隙与热应力残存工艺加工后玻璃材料具有极好的机械性能。这也是LIDE工艺可以实现的。通过LIDE工艺制造的玻璃也为微流体芯片提供了新的选择:用玻璃制造的过滤器或矫直器或可成为现实。

 
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