專利名稱：紫外激光打孔的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紫外激光打孔的裝置，用于半導體晶圓、PCB板、陶瓷基片等激光鉆孔。
背景技術：
隨著電子產(chǎn)品朝著便攜式、小型化的方向發(fā)展，對電路板小型化提出了越來越高的需求。例如現(xiàn)代手機和數(shù)碼相機的線路板每平方厘米安裝大約為1200條互連線，提高電路板小型化水平的關鍵在于越來越窄的線寬和不同層面線路之間越來越小的微型過孔。 對于微型過孔而言，為了有效地保證各層間的電氣連接以及外部器件的固定，在高速、高密度的PCB設計時，設計者總是希望過孔越小越好，這樣板上不僅可以留有更多的布線空間， 而且過孔越小，越適合用于高速電路，這樣通過微型過孔不僅提供了表面安裝器件與下面信號面板之間的高速連接，而且有效地減小了面積，印制線路板(PCB)逐步呈現(xiàn)出以高密度互連技術為主體的積層化、多功能化特征。目前微細孔的費用通常占PCB制板費用的 30% -40%，傳統(tǒng)的機械鉆孔最小的尺寸僅為100 μ m，這顯然已不能滿足要求，取而代之的是一種新型的激光微型過孔加工方式。目前用CO2激光器加工在工業(yè)上可獲得過孔直徑達到30-40 μ m的小孔或用UV激光加工10 μ m左右的小孔。目前激光微線孔紫外激光鉆孔設備只占全球市場的25%，但該類設備市場需求的增長要比新型的(X)2激光鉆孔設備的需求高數(shù)倍。傳統(tǒng)的微孔加工方法，以用細小的機械鉆頭和曝光方法為主流，但要提升打孔效率及加工小于50um的孔，難以實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種紫外激光打孔的裝置。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)紫外激光打孔的裝置，包括激光器和擴束鏡，特點是所述激光器為紫外調(diào)Q固體激光器，紫外調(diào)Q固體激光器的輸出端設置擴束鏡，所述擴束鏡的輸出端布置有第一反射鏡，第一反射鏡銜接第二反射鏡，第二反射鏡的輸出端布置有光束整形器，光束整形器的輸出端布置有掃描振鏡，所述掃描振鏡的輸出端連接有聚焦鏡，聚焦鏡的下方布置有三維移動平臺；所述紫外調(diào)Q固體激光器發(fā)出的光束射入擴束鏡，擴束鏡輸出準直的光束，準直的光束經(jīng)第一反射鏡和第二反射鏡后進入光束整形器，光束整形器將激光焦點處能量分布為高斯分布的光斑轉(zhuǎn)換為能量分布為平頂分布的光斑，平頂光束經(jīng)掃描振鏡后進入聚焦鏡， 聚焦后的光束焦點位于三維移動平臺的加工工件上。進一步地，上述的紫外激光打孔的裝置，其中，所述紫外調(diào)Q固體激光器為輸出波長是355nm的紫外調(diào)Q固體激光器。更進一步地，上述的紫外激光打孔的裝置，其中，所述三維移動平臺上安裝有吸氣裝置和高分辨率輔助定位影像系統(tǒng)。本實用新型技術方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在[0009]采用輸出波長是355nm的紫外調(diào)Q脈沖激光器，紫外激光與材料作用時，通過打斷材料的化學鍵使分子剝離，極大地減小熱影響區(qū)域，獲得很好的邊緣加工效果。光束整形器將能量分布為高斯分布的高斯光束轉(zhuǎn)換為能量分布為平頂分布的平頂光束，獲得更佳的打孔效果及效率。解決了激光鉆孔過程中的效率及效果問題，擴大了激光單點打孔在微制造領域的應用，適用于半導體領域的晶圓鉆孔封裝，具有效率高、成本低等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明


圖1 本實用新型的光路示意圖；圖2 光束整形器的工作原理示意圖；圖3 本實用新型應用的效果圖。圖中各附圖標記的含義見下表
權利要求1.紫外激光打孔的裝置，包括激光器和擴束鏡，其特征在于所述激光器為紫外調(diào)Q 固體激光器，紫外調(diào)Q固體激光器的輸出端設置擴束鏡，所述擴束鏡的輸出端布置有第一反射鏡，第一反射鏡銜接第二反射鏡，第二反射鏡的輸出端布置有光束整形器，光束整形器的輸出端布置有掃描振鏡，所述掃描振鏡的輸出端連接有聚焦鏡，聚焦鏡的下方布置有三維移動平臺；所述紫外調(diào)Q固體激光器發(fā)出的光束射入擴束鏡，擴束鏡輸出準直的光束，準直的光束經(jīng)第一反射鏡和第二反射鏡后進入光束整形器，光束整形器將激光焦點處能量分布為高斯分布的光斑轉(zhuǎn)換為能量分布為平頂分布的光斑，平頂光束經(jīng)掃描振鏡后進入聚焦鏡，聚焦后的光束焦點位于三維移動平臺的加工工件上。
2.根據(jù)權利要求1所述的紫外激光打孔的裝置，其特征在于所述紫外調(diào)Q固體激光器為輸出波長是355nm的紫外調(diào)Q固體激光器。
3.根據(jù)權利要求1所述的紫外激光打孔的裝置，其特征在于所述三維移動平臺上安裝有吸氣裝置和高分辨率輔助定位影像系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型涉及紫外激光打孔的裝置，紫外調(diào)Q固體激光器的輸出端設置擴束鏡，擴束鏡的輸出端依次布置有第一反射鏡和第二反射鏡，第二反射鏡的輸出端布置有光束整形器，光束整形器的輸出端布置有掃描振鏡，掃描振鏡的輸出端連接有聚焦鏡，聚焦鏡的下方布置有三維移動平臺；紫外調(diào)Q固體激光器發(fā)出的光束射入擴束鏡，擴束鏡輸出準直的光束，準直的光束經(jīng)第一反射鏡和第二反射鏡后進入光束整形器，經(jīng)整形的光束經(jīng)掃描振鏡后進入聚焦鏡，在焦點處獲得能量分布為平頂分布的聚焦光斑；聚焦后的光束焦點位于三維移動平臺的加工工件上。紫外激光與材料作用時，通過打斷材料的化學鍵使分子剝離，極大地減小熱影響區(qū)域，獲得很好的邊緣加工效果。
文檔編號B23K101/42GK202123320SQ201120158369
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權日2011年5月18日
發(fā)明者汪昊, 趙裕興 申請人:江陰德力激光設備有限公司, 蘇州德龍激光有限公司