Điện tử - Bán dẫn

Đa số các linh kiện, bộ phận điện tử - bán dẫn đều có kích thước khá nhỏ do đó rất khó khăn trong việc xử lý và chế tạo. Tuy nhiên, với công nghệ laser tiên tiến như ngày nay thì các thao tác này trở nên dễ dàng và đơn giản hơn nhiều thông qua các ứng dụng như hàn khớp nối, cắt bảng mạch, khung bán dẫn, cắt thẻ µSD, hay khắc truy xuất nguồn gốc lên các linh kiện điện tử, bán dẫn,...với mức độ chính xác cao mà không làm ảnh hưởng đến chức năng các chi tiết, bộ phận này.

 

Ứng dụng ngành bán dẫn

Trong lĩnh vực bán dẫn, quy trình xử lý vật liệu bằng công nghệ laser được xem là tiêu chuẩn quan trọng hàng đầu. Các ứng dụng chủ yếu trong lĩnh vực này là khắc lát bán dẫn, khắc tách các bộ phận hoàn chỉnh để phân tích sai sót,... Bên cạnh các vật liệu như silicon, kim loại, (ứng dụng trong khung bán dẫn và vỏ hộp bộ phận) nhựa, đặc biệt là chất nhựa epoxy (vật liệu dùng để phun phủ) đều có thể xử lý được bằng công nghệ laser.
 

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn
 

Ngày nay, đa số các ứng dụng nguồn laser bán dẫn diode-pumped đều sử dụng bước sóng cơ bản là 1064 nm có tần số tăng gấp 2,3 lần nguồn laser khác. Phần lớn nhu cầu ứng dụng trong ngành bán dẫn hiện nay đều tập trung cao độ vào việc cá nhân hóa quy trình sản xuất các công cụ bán dẫn.

Công nghệ cắt laser - Tách khung bán dẫn thông minh

Trong lĩnh vực bán dẫn, công nghệ laser được ứng dụng chủ yếu để cắt khung dây bán dẫn. Công nghệ cắt này hoạt động dựa vào thiết bị quét nhanh chóng và linh hoạt giúp tương tác chặt chẽ với quy trình kiểm tra chức năng trước đó. Công nghệ laser giúp cắt các rãnh cực nhỏ của các bộ phận bán dẫn thậm chí có thể cắt được các cấu trúc dây dẫn có kích thước nhỏ nhất.

Quá trình tách các kiểu chân IC tích hợp cao cấp nhất định (ví dụ: chân QFN) đòi hỏi các công cụ ứng dụng phải cắt được các kiêu chân làm từ chất liệu tổng hợp như khung dây dẫn và hợp chất tạo khuôn chẳng hạn vì đa số các linh kiện bán dẫn này đều được cấu tạo từ các loại vật liệu khác nhau cả cứng lẫn mềm mà các phương pháp cắt bằng thiết bị cơ học rất khó thực hiện hoặc thực hiện với tốc độ khá chậm. Ngược lại, công nghệ cắt laser hydrid được ứng dụng ở đây đã mở ra một triễn vọng mới cho quy trình cắt các vật liệu tổng hợp một cách nhanh chóng và không để lại bụi bẩn trong quá trình cắt.
 

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn


Các dạng thẻ nhớ có kích thước khá nhỏ như thẻ μSD đòi hỏi phải có công nghệ cắt tiên tiến và có thể cắt được nhiều hình dạng thẻ. Công nghệ cắt một phần thẻ bằng laser kết hợp với lưỡi cưa cơ học là phương pháp mang lại hiệu quả cao và ít gây nhám bề mặt cắt hơn hẵn các phương pháp cắt thông thường trước đây.

*Ứng dụng chủ yếu:

  • Cắt khung bán dẫn ma trận bằng công nghệ laser:
    Công nghệ cắt này giúp tác các bộ phận bị lỗi ra khỏi khung bán dẫn của nó.
     
  • Cắt thẻ µSD
    So với công nghệ cắt phun nước thì công nghệ cắt thẻ µSD laser đạt hiệu quả hơn gấp 3 lần. Nguồn laser End-Pumped với bước sóng 532 nm giúp quá trình cắt đạt chất lượng tốt nhất.

Ứng dụng khắc laser - Năng suất làm việc tối đa, đảm bảo chiều cao ký tự thấp nhất

Công nghệ khắc laser được ứng dụng trong ngành bán dẫn chủ yếu dùng để khắc trên hầu hết các loại vật liệu như chất bán dẫn, kim loại, polyme, silicon, hợp chất tạo khuôn, và nhựa resin. Tùy vào từng loại vật liệu và phương thức khắc mà công nghệ laser thể hiện mức độ linh hoạt khác nhau, nguồn laser được ứng dụng trong công nghệ khắc này là loại nguồn tinh thể rắn diode-pumped dạng cơ bản (với bước sóng 1062nm) hay dạng bước sóng hài thứ 2 (532 nm) hoặc thứ 3 (355 nm).

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn
 

Khắc laser trên các lát bán dẫn silicon và PCB giúp tạo các thông tin truy xuất nguồn gốc trong quá trình sản xuất, các vết khắc này phải có thể nhận diện bằng các loại máy đọc tương đương, có kích thước nhỏ và không làm ảnh hưởng đến các quy trình sản xuất sau đó nhưng vẫn đảm bảo khả năng nhận diện sau khi hoàn tất quá trình sản xuất. Ngoài ra, công nghệ khắc laser bán dẫn còn đảm bảo môi trường làm việc sạch sẽ do khả năng hạn chế tối đa các chất bụi bẩn bám trên bề mặt khắc.

Ứng dụng cơ bản:

  • Khắc laser Chip IC

Khắc laser thông tin dạng chữ hoặc số lên hợp chất tạo khuôn và khung bán dẫn.

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn
 

  • Khắc vật liệu Silicon

Khắc laser lên thẻ µBGA

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn
 

  • Khắc lát bán dẫn

Công nghệ khắc này không gây vỡ mẫu khắc nhưng vẫn đảm bảo môi trường làm việc sạch với độ khắc sâu chỉ 2.5 µm

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn
 

  • Khắc vật liệu sứ bán dẫn

Khắc laser trên vỏ hộp linh kiện bằng sứ bán dẫn

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn
 

Ứng dụng ngành điện tử

Độ linh hoạt cao thích hợp cho vật liệu tổng hợp

Nhờ vào nguồn laser được ứng dụng rộng rãi trên hầu hết các loại vật liệu trong ngành điện tử, đặc biệt là giải pháp cắt hiệu quả bằng công nghệ laser. Độ lệch chùm tia laser với bộ đầu quét galvo giúp laser có thể cắt được những đường nét cực kỳ phức tạp dễ dàng lập trình chỉ trong thời gian ngắn. Đối với các quy trình cắt khác, công nghệ cắt laser không những hạn chế độ hao mòn mà còn đảm bảo chất lượng cắt liên tục trong quá trình xử lý - một trong những yếu tố quan trọng trong quy trình sản xuất.
 

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn


Ứng dụng: Cắt thẻ điện thoại, cắt bảng mạch điện, cắt bộ phận kim loại,...
 

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn

 

Ứng dụng công nghệ hàn laser - Công cụ hữu hiệu cho các vật liệu kim loại và nhựa

Công nghệ hàn điểm và hàn mối trên tất cả các mẫu kim loại với mức độ chính xác cao cho phép tia laser có thể hàn các điểm nối cực nhỏ và chất lượng hàn cực mịn trên các mẫu bộ phận điện tử cực nhỏ. Bằng cách sử dụng đầu quét galvo, quá trình hàn trở nên nhanh chóng và linh hoạt hơn bao giờ hết cho mọi ứng dụng chỉnh sửa.

Công nghệ hàn truyền laser trên vật liệu nhựa hoàn toàn có khả năng hàn các khớp nối bên trong các bộ phận, linh kiện điện tử, hoạt động với nguồn nhiệt đầu vào cực thấp và tạo ra những vết hàn hoàn hảo trên bề mặt phôi hàn. Do đó, đối với các thành phần nhạy nhiệt (như bộ cảm biến)đều có thể được hàn bằng công nghệ này thông qua phương pháp hàn kín khí. Các phương pháp hàn nhựa khác thường đòi hỏi phải xử lý bề mặt phôi hàn bằng dung môi hữu cơ trước khi hàn, hay phương pháp hàn nhiệt sử dụng khí nóng thì thường ít tiêu tốn chi phí hơn công nghệ laser này, tuy nhiên, các mối hàn thường bị xỉn màu và dễ bị hao mòn sau một thời gian sử dụng.

Ứng dụng: Hàn bộ cảm biến áp, pin điện tử/ hộp ắc quy, điện thoại di động,...
 

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn


Ứng dụng công nghệ khắc laser đối với những bề mặt có diện tích nhỏ nhất

Các sản phẩm điện tử thường được khắc nhiều loại thông tin như số seri, mã số truy xuất nguồn gốc,...giúp đảm bảo độ bền và một vài yếu tố bảo mật. Với công nghệ laser CO2 và laser tinh thể rắn, bạn hoàn toàn có thể tạo ra những thông tin khắc cực bền và được ứng dụng trên hầu hết các vật liệu thông dụng ngay cả đối với những vùng khắc tương đối nhỏ. Ví dụ, mã code matrix 2D hoàn toàn có thể khắc trên các vật có kích thước nhỏ hơn 1 mm x 1 mm.

Ứng dụng: Khắc bàn phím điện thoại di động, khắc các thành phần cấu thành điện tử, khắc bảng mạch điện tử, ...
 

Ứng dụng ngành điện tử - bán dẫn