O equipamento laser microfluídico utiliza tecnologia avançada de laser de microjacto para proporcionar um processamento de alta precisão e com poucos danos térmicos para bolachas semicondutoras e outros materiais duros, frágeis ou com grande intervalo de banda. Ao combinar um jato de água submicrónico com um feixe de laser, o sistema orienta a energia do laser com precisão para a superfície da peça de trabalho, enquanto o fluxo de água arrefece continuamente e remove os detritos. Esta tecnologia resolve eficazmente os desafios comuns do laser convencional e do processamento mecânico, incluindo danos térmicos, microfissuras, contaminação, conicidade e deformação.
Caraterísticas principais
- Tipo de laser: Laser de Nd:YAG de estado sólido bombeado por díodo, comprimento de onda 532/1064 nm, largura de impulso em μs/ns, potência média 10-200 W
- Sistema de jato de água: Água desionizada e filtrada a baixa pressão; o microjacto ultrafino consome apenas 1 L/h a 300 bar, força negligenciável (<0,1 N)
- Bocal: Safira ou diamante, 30-150 μm de diâmetro para uma orientação precisa do laser
- Sistema auxiliar: Bombas de alta pressão e unidades de tratamento de água garantem um desempenho estável do jato
- Precisão: Precisão de posicionamento ±5 μm, precisão de posicionamento repetido ±2 μm
- Capacidade de processamento: Rugosidade da superfície Ra ≤1,2-1,6 μm, velocidade de corte linear ≥50 mm/s, velocidade de abertura ≥1,25 mm/s, corte de circunferência ≥6 mm/s
Especificações técnicas
| Especificação | Opção 1 | Opção 2 |
|---|---|---|
| Volume da bancada (mm) | 300×300×150 | 400×400×200 |
| Eixo linear XY | Motor linear | Motor linear |
| Eixo linear Z | 150 | 200 |
| Precisão de posicionamento (μm) | ±5 | ±5 |
| Precisão de posicionamento repetido (μm) | ±2 | ±2 |
| Aceleração (G) | 1 | 0.29 |
| Controlo numérico | 3 eixos / 3+1 / 3+2 eixos | 3 eixos / 3+1 / 3+2 eixos |
| Comprimento de onda (nm) | 532/1064 | 532/1064 |
| Potência nominal (W) | 50/100/200 | 50/100/200 |
| Pressão do jato de água (bar) | 50-100 | 50-600 |
| Tamanho do bocal (μm) | 30-150 | 30-150 |
| Dimensões da máquina (mm) | 1445×1944×2260 | 1700×1500×2120 |
| Peso (T) | 2.5 | 3 |
Aplicações
- Corte e fatiamento de pastilhas
- Materiais: Silício (Si), carboneto de silício (SiC), nitreto de gálio (GaN) e outras pastilhas duras/frágeis
- Vantagens: Substitui as lâminas de diamante tradicionais, reduz a quebra de arestas (20 μm), aumenta a velocidade de corte em 30%, permite o corte furtivo de bolachas ultrafinas (<50 μm)
- Perfuração de cavacos e processamento de microfuros
- Aplicações: Perfuração de vias através do silício (TSV), matrizes de microfuros térmicos para dispositivos de potência
- Caraterísticas: Abertura 10-200 μm, relação profundidade-largura até 10:1, rugosidade da superfície Ra <0,5 μm
- Embalagem avançada
- Aplicações: Abertura de janela RDL, embalagem ao nível da bolacha (Fan-Out WLP)
- Vantagens: Evita o stress mecânico, melhora o rendimento para >99,5%
- Processamento de semicondutores compostos
- Materiais: GaN, SiC e outros semicondutores de banda larga
- Caraterísticas: Gravação de entalhe de porta, recozimento a laser, controlo preciso da energia para evitar a decomposição térmica
- Reparação de defeitos e afinação
- Aplicações: Fusão de laser para circuitos de memória, afinação de conjuntos de microlentes para sensores ópticos
- Precisão: Controlo de energia ±1%, erro de posicionamento de reparação <0,1 μm
Destaques e vantagens
- O processamento a frio, limpo e controlado minimiza os danos causados pelo calor, as microfissuras e a conicidade
- O jato de água ultrafino garante uma orientação precisa do laser e uma remoção eficiente dos detritos
- Adequado para materiais duros, frágeis e transparentes, como SiC, GaN, diamante, LTCC e cristais fotovoltaicos
- Compatível com o fabrico de semicondutores de alta precisão, embalagem avançada, componentes aeroespaciais e microeletrónica
- Aumenta o rendimento, reduz o desperdício de material e preserva as propriedades do material
Certificação e conformidade
- Conformidade com RoHS
- Concebida para aplicações de semicondutores de alta precisão
- Suporta um processamento reprodutível, repetível e automatizado
FAQ
1. Que tipos de materiais podem ser processados com equipamento laser microfluídico?
A tecnologia laser microfluídica pode processar com precisão materiais semicondutores duros, frágeis e de grande intervalo de banda, incluindo silício (Si), carboneto de silício (SiC), nitreto de gálio (GaN), diamante, substratos cerâmicos de carbono LTCC, cristais fotovoltaicos e outros materiais avançados. É ideal para aplicações que requerem danos térmicos mínimos e elevada qualidade de superfície.
2. Como é que a tecnologia laser de microjacto melhora o fabrico de bolachas semicondutoras?
Ao combinar um jato de água sub-micrónico com um feixe de laser, a tecnologia atinge uma precisão sub-micrónica, minimizando as zonas afectadas pelo calor, a contaminação e a quebra de arestas. Substitui as lâminas mecânicas tradicionais para corte em cubos, perfuração e microestruturação, melhorando o rendimento e reduzindo o desperdício de material.
3. Para que aplicações é que o equipamento laser microfluídico é mais adequado?
Este equipamento é amplamente utilizado em:
- Corte em cubos de bolachas e corte furtivo de bolachas ultra-finas (<50 μm)
- Perfuração de vias através do silício (TSV) e matrizes de microfuros para CIs 3D e dispositivos de potência
- Empacotamento avançado, como abertura de janelas RDL, empacotamento ao nível da bolacha (Fan-Out WLP) e gravação de portas/recozimento com laser para semicondutores GaN e SiC
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