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激光技术在集成电路的应用

2023-12-25

集成电路是一种非常重要的技术和产业,它是现代电子技术的基础,随着人工智能、物联网、5G等新兴技术的发展,对集成电路的需求也在不断增加,因此可以说集成电路仍然是一个非常重要的领域和风口。同时,随着技术的不断进步和市场的不断扩大,集成电路产业也在不断发展和壮大,未来仍然具有很大的发展潜力。初步测算,2023年底,中国集成电路市场规模约为16384亿元。


PCB板是集成电路的载体,上面可焊接各种原器件。智能技术下的5G、可穿戴、自动驾驶等产业不断发展,消费者对产品要求增加,智能化、轻薄化、小型化成为了发展主流。PCB体积变小,厚度变薄,容纳的电子元器件越来越多,对加工精密度的要求也越来越高。小小的PCB电路板上要装置众多元器件,结构相当复杂,就需要更为精密的激光加工技术。因此,激光切割、激光打标、激光钻孔和激光焊接在PCB板的制作过程中得到广泛应用。

PCB激光切割

传统方式加工PCB,主要包括走刀、铣刀、锣刀等,存在着粉尘、毛刺、应力的缺点,对小型或载有元器件的PCB线路板影响较大,无法满足新的应用需求。

而激光技术应用在PCB切割上,为PCB加工提供了新的技术方向。先进的激光加工技术可实现非接触切割一次直接成型,具有无毛边、精度高、速度快、间隙小、热影响区域小等优点,与传统的切割工艺相比,激光切割完全无粉尘、无应力、无毛刺,切割边缘光滑整齐,特别是加工焊有元器件的PCB板不会对元器件造成损伤,成为了众多PCB厂家的最佳选择。

PCB激光打标 

电子产品更新换代速度快,要求PCB产品从入库、生产到检测、出库,需要建立一条完整的数据追溯体系。为实现PCB板的生产过程质量控制和产品追溯,必须对产品进行文字或条码标识,以赋予产品一个独一无二的身份证。为了保证身份证的无污染、永久性,同时减少成本,激光打标取代标签纸已经成为行业趋势。

PCB激光锡焊 

激光锡焊是以激光作为热源,熔融锡使焊件达到紧密贴合的一种钎焊方法。激光锡焊技术的优势主要包括以下几点:可焊接一些其他焊接中易受热损伤或易开裂的元器件,无需接触,不会给焊接对象造成机械应力;可在元器件密集的电路上对烙铁头无法进入的狭窄部位和在密集组装中相邻元件之间没有距离时变换角度进行照射,而无须对整个电路板加热;焊接时仅被焊区域局部加热,其它非焊区域不承受热效应;焊接时间短,效率高,并且焊点不会形成较厚的金属间化物层,所以质量可靠可维护性很高,传统电烙铁焊接需要定期更换烙铁头,而激光焊接需要更换的配件极少,因此可以削减维护成本。

PCB激光钻孔 

传统机械钻孔技术难以实现微孔加工,在盲孔加工时深度不可控,还须频繁更换刀具。激光钻孔是指通过透镜及镜片组构成的光学结构模块,将激光光源发出的光聚集成高能量密度的激光束,利用激光束加热、溶解、烧蚀局部材料,进而加工形成微孔的方法。特别适用于PCB盲孔、埋孔的加工。合适的钻孔方式能够起到信号导通的作用,并通过多层叠加,适应更小体积的电路板加工需求。

集成电路的应用领域:

 

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