MicroLine 3D是专门为模塑互连器件的LDS工艺而开发的激光系统。激光处理材料主要的优点是对材料破坏影响小并且处理速度快。
除此之外,电路设计是由计算机控制的投影器完成的,不是通过固定的几何工具。(例如在压模成型或2K塑模中)。
这种设备缩短了生产时间同时具备灵活性和经济性。每个LPKF三维微线激光系统的核心是三轴投影器。
可以通过高速控制器和高精度光学制作100微米的三维微小结构。
波长1064nm的二极管固体聚焦激光束被镜面分散几乎不存在电路载体表面的惯性。
激光束被平场聚焦透镜聚焦到一个工作水平。线性转换器,望远镜的可控移动镜头,通过专用散聚镜望远镜实现沿纵向聚焦。
结合望远镜和反射镜偏转系统。激光能以高达4000mm/sec的速度处理复杂的三维表面形态。
除了实际塑型时间,部件处理周期对LDS的生产也很重要。
由于模塑互连器件具有不同的型号和形状,处理装置适应于部件的几何要求。视觉上的循环索引系统以及可利用的工件运输系统作为基本系统。
生产用热塑性材料
有各种有趣的技术塑料可以用在电子工业。模塑互连器的组合插件大大减少。重要的标准是镀金、金属附着,以及表面贴装应用,必要的温度稳定性。
模塑互连器制造过程也往往进一步减少选择。例如,只有特别性质的热塑性塑料可以被用作二组份塑模成型(填补细小孔隙的较低的熔融粘着力)。
从原则上讲,激光直接成型工艺的材料不受上述限制。此工艺采用单组分注塑成型,因此不需要特殊的生产性能。
镀层金属的活性和黏着性由描述的表面处理所决定。
只有耐高温要求对许多可用材料的应用具有限制。
但是,如果没有焊接或其他原因对热稳定性更高的要求,原则上,任何塑料都可以用作激光直接成型的塑模上。
LDS工艺原型设计
使用LPKF LDS程序可以将已经灵活运用于产品开发的MID制造工艺插入到大量生产,从而避免从原型到大量生产的复杂转换。
利用原型在产品开发中的进一步的优势是:
·通过缩短开发周期得到市场肯定
·可以在几天内提供开发样本
·工作进程中结构和电路布局变化能够尽早发现
·节省开发成本
·更早验证产品性能
在热塑性塑料的生产中,对原型来说配合物中的添加剂是必要的。
由于原型设计使用聚氨酯(PU )热固性树脂,只有一个部分是最好改良的,树脂。
特别合适的工艺包括聚氨酯树脂(纯)真空成型。借助硅橡胶模具,在立体光刻技术基础上,运用真空投放工艺,25个PU模型可以较短时间出现在我们面前,真空形成的原型可以被激活,特别是在产品生产原型在激光作用下被活化并进行电镀。
激光活化金属处理
正如金属配合物被激光分裂产生金属微粒,催化金属在激活区沉积。
为了使用化学镀铜电解液,典型的厚度为4-6微米,最后完成,如化学镀镍浸金(镍/金)在铜之后使用。
表1显示的是一个商业化金属制程。这是较传统的电镀塑料进程。
对生态不利的步骤如,三价铬酸侵蚀和催化剂,存在于不使用LDS的二注模工艺中。
Working Steps 反应过程 |
Cleaning 清洗 Chemical Copper 化学铜 Microetch 浸蚀 Activation 活化 Chemical Nickel 化学镍 Immersion Gold 沉浸金 Drying 干燥 |
典型的金属化是在滚桶里或挂具上操作的。