24.05.2016
Плотность межсоединений должна неизбежно расти по мере того, как повышается степень интеграции элементной базы. Как следствие, увеличивается плотность и слойность для размещения металлизированных отверстий, соединяющих слои друг с другом. Десятков тысяч может достигать общее количество межсоединений в платах высокой точности, или изделиях HDI.
Особенно много появляется глухих отверстий, если используется послойное наращивание. Из-за этого требуется нормированное углубление в толщу поверхностного диэлектрика. Можно сверлить все отверстия механически, но такое решение считается малопроизводительным. Скорость создания отверстий не превышает трёх в секунду. Это будет очень медленное производство печатных плат.
Потому формирование отверстий с использованием лазеров – одна из ключевых технологий в данной сфере. Традиционным вариантом раньше был так называемый процесс лазерной абляции. При этом брали лазер CO2, обработку проводили через маскирующий слой. По сравнению со сверлением слоя диэлектрика, для медной фольги требуется большая энергия. Это связано с тем, что медь обладает двумя важными свойствами:
При этом длина лазерной волны сохраняет показатель в 10 мкм.
Это отличная альтернатива существующему механическому сверлению. Во время эксплуатации лазера используют сфокусированный луч, который способствует удалению из отверстия всех лишних материалов. Лазер позволяет получить отверстия с более мелким размером, чем обычная механика.
Разработано несколько процессов сверления лазером, чтобы легко получать разные размеры. На способность лазера быть поглощённым влияет рабочая длина волны. То есть, она определяет, способно ли устройство полностью удалить материал подложки.
Преимущество метода в том, что он позволяет просверлить медь напрямую. Благодаря этому уменьшается количество необходимых операций. Точность сверления улучшается. Сначала поверхность нагревают лазером, пока не появится плазма. От лазера она передаст тепло дальше, вглубь.
В технологии сверления именно дальнейшая передача тепла имеет одно из важнейших значений. Отражающая способность меди снижается, как только температура поверхности достигнет точки кипения. Тогда энергия лазера поглощается с большей эффективностью. Взаимодействие с плазмой определяет, какой будет общая скорость процесса.