Advanced Ceramics for
High-Tech Industries
Technologien & Know-how : Laserstrukturierung der Schaltkreisen auf Keramikträgern
Die Technologie von Laserstrukturierung ermöglicht es die Ingenieure Schaltungsträger zu entwickeln und entwerfen. Solche Produkten entstehen aus die Technologienkombination von keramischen Feinbearbeitung und von der Laser-Ablation der Dünnmetallschichten. Wir nennen diese Konzept den "dreidimensionalen Schaltungsträger, CI3D".
Das Prinzip
Die Strukturierung besteht das Metal auf Keramikbasis direkt durch einen Laserstrahl ohne Maskierungsstufe zu gravieren. Es handelt sich um eine Mikro-Laser-Bearbeitung oder eine Laser-Abschmelzen, denn das Metall wird entfernt.
Die Laser-Abschmelzen ermöglicht die Strukturierung der Spuren direkt auf dem Substrat auf Keramik. Dadurch können Motive sehr schnell graviert und die Laufbahnen des Strahles unbegrenzt programmiert werden.
Die Ausstattung
Die Festkörperlaser werden am häufigsten in der Mikrobearbeitung angewandt, deren ihre Eigenschaften sind Genauigkeit, Geschwindigkeit und Selektivität der Gravierung. Der verwendete Nd: YAG Laser ermöglicht problemlos Dünnmetallschichten <5mm Dick zu gravieren. Für dickere Schichten muss eine elektrolytische Auftragen nach dem Gravieren durchgeführt werden.
Mit dieser Laserbearbeitung sind winzige Motive möglich. Breite der Spuren 100mm. Um sie voneinander zu isolieren reichen 100mm Abstand. Die laterale Resolution beträgt einige Mikron.
Bearbeitung
Troztdem die Laser-Abschmelzen erlaubt ebene Substrate zu strukturieren, es stellt besonders eine Volltechnik für die Erstellung von Motiven dar, die auf mehreren nacheinander folgenden Flächen auf derselben Träger durchgeführt werden. Dadurch konnen z.B. zwei metallisierte Flächen mit unterschiedlichen Höhen durch einfache Änderung der Brennweite behandelt werden oder auch eine kontinuierliche Spur rings um einem Zylinder zu gravieren.
Die einzigen notwendigen Werkzeuge sind nur die, die für die Behandlung der Teilen wichtig sind. Kosten und Vorlaufzeit sowie diese von Maske werden reduziert und machen so diese Verfahren für eine schnelle Prototypherstellung sehr geeignet.
Vorteile
Die Vorteile dieser Technologie sind vielfältig :
- der Keramikträger bildet eine dimensionale Stabilität sowie eine hohe elektrische Isolierung.
- die Gravierung der unterschiedlichen oder komplexen Motive auf jeder Fläche stellt nur Programmierungszeit dar, und verlangt nicht nach teurer Fotomasken.
- die mikroelektronische Gegenstand können räumlich anordnen.
- diese Technik kann auch für schnell Prototyping sowie für Serienproduktionen bis zu mehreren Tausend pro Monat angewandt werden.
- außerdem bietet sie ein breites Sortiment von Verwirklichungen.
Der Anwender verfügt über einen Schaltungsträger, den er mit seinen mikroelektronischen Gegenständen (Sensoren, Rechner, Chip, LED, usw.) bestücken kann, und sie er gemäß seinem eigenen Verbindungsschemas fixiert. Der Bedarf an solchen Trägern besteht darin, spezifische mechanische oder elektrische Funktionen auf einem einzigen Träger zu vereinen, oder elektronische Bauteile in Miniaturform zu erstellen.
Veröffentlichungen
Laserbearbeitung für Strukturierung der Schaltkreisen auf Keramikträgern
