The invention relates to the ultra fast processing system and method of LTCC, which is provided in the direction of light path: laser, output beam; first reflection unit, the output beam of the laser is shot into the beam shaping module; the beam shaping module is used to expand and filter the beam; the attenuation module is divided into two beams parallel and vertical. Light; second reflection unit, the horizontal P polarized light after the splitter is incident to the first scanning unit; the first scanning unit focuses the beam reflected by the second reflection unit, and the field mirror focuses on the machining object; the third reflection unit is incident to the second scanning unit in the vertical direction, and the second scan is scanned. The unit reflects the beam reflected by the third reflection unit and focuses the field lens onto the processing object. The micropore diameter of the LTCC substrate is reduced to less than 50 u m by using the super fast green light picosecond laser and the high speed vibrating mirror and optical device matched with it. The roundness of the micropass hole is over 95% and the taper is within 3 mu m.
【技术实现步骤摘要】
LTCC超快加工系统及其方法
本专利技术涉及一种LTCC超快加工系统及其方法。
技术介绍
目前,高密度低温共烧陶瓷(Low-temperaturecofiredceramics,LTCC)基板的制作依赖于基板内部导体的精细互连技术。近年来,随着微电子技术和封装工艺的发展,超大规模集成电路的密度越来越高。为了满足LTCC多层基板高密度互连的工艺要求,必须使基板微通孔的直径及导线线宽缩小到100μm甚至50μm以下。同时,每片LTCC基板上的微通孔数量达到50K甚至100K以上,并且微通孔的间距精度也越来越高。对于任意形状的切割和微孔(<100μm)的加工,传统的加工方式很难达到要求。但是激光具有高精度、高密度、高效率和无接触损伤等特点,而且激光的能量和光斑在很小的范围内实现精准控制,所以激光加工的线条非常精细,孔径可以达到很小,并且可以加工任意形状。因此目前主要运用激光打孔机作为LTCC基板微通孔的加工方式。目前市面上的LTCC基板微通孔激光打孔机主要是针对直径为50~100μm的微孔,受限于激光器的类型以及其他光学器件的选型,对于直径为50μm以下的微通孔难以达到要求,而且加工效率很难超过1000孔/秒,即使勉强提高效率,达到要求,但随之而来的微通孔间距精度也使得市面上的激光打孔机望而却步。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种LTCC超快加工系统及其方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:LTCC超快加工系统,依光路方向设置有:激光器,输出光束;第一反射单元,包含依光路方向布置的第一反射镜,将从激光器输出的光束射入光束整形模 ...
【技术保护点】
LTCC超快加工系统,其特征在于:依光路方向设置有:激光器(A),输出光束;第一反射单元,包含依光路方向布置的第一反射镜(C1),将从激光器(A)输出的光束射入光束整形模组(B);光束整形模组(B),对光束进行扩束并改变扩束光斑的大小,且对扩束之后激光光束进行过滤;衰减模组(D),改变整形后激光光束的偏振态并将入射光分成平行方向和垂直方向的两束光,包含偏振玻片(D1)和偏光立方体分光器(D2),偏振玻片(D1)位于偏光立方体分光器(D2)入射光口,偏振玻片(D1)改变入射光束的偏振态,调节光束中P偏光与S偏光的比例,偏光立方体分光器(D2)根据光的偏振态将光分成两个互相垂直的方向出射,P偏光从平行方向出射,S偏光从垂直方向出射;第二反射单元,包含依分光之后的水平光路方向依次布置的第二反射镜(C2)、第三反射镜(C3)和第四反射镜(C4),将分光后的水平方向光入射至第一扫描单元;第一扫描单元,将第二反射单元反射的光束进行聚焦,包含依光路方向依次布置的振镜(E1)和场镜(F1),分光后的水平方向的P偏光光经第二反射单元射到振镜(E1)的镜片上,由场镜(F1)聚焦至加工对象上;第三反射单元, ...
【技术特征摘要】
1.LTCC超快加工系统,其特征在于:依光路方向设置有:激光器(A),输出光束;第一反射单元,包含依光路方向布置的第一反射镜(C1),将从激光器(A)输出的光束射入光束整形模组(B);光束整形模组(B),对光束进行扩束并改变扩束光斑的大小,且对扩束之后激光光束进行过滤;衰减模组(D),改变整形后激光光束的偏振态并将入射光分成平行方向和垂直方向的两束光,包含偏振玻片(D1)和偏光立方体分光器(D2),偏振玻片(D1)位于偏光立方体分光器(D2)入射光口,偏振玻片(D1)改变入射光束的偏振态,调节光束中P偏光与S偏光的比例,偏光立方体分光器(D2)根据光的偏振态将光分成两个互相垂直的方向出射,P偏光从平行方向出射,S偏光从垂直方向出射;第二反射单元,包含依分光之后的水平光路方向依次布置的第二反射镜(C2)、第三反射镜(C3)和第四反射镜(C4),将分光后的水平方向光入射至第一扫描单元;第一扫描单元,将第二反射单元反射的光束进行聚焦,包含依光路方向依次布置的振镜(E1)和场镜(F1),分光后的水平方向的P偏光光经第二反射单元射到振镜(E1)的镜片上,由场镜(F1)聚焦至加工对象上;第三反射单元,包含依分光之后的垂直光路方向依次布置的第五反射镜(C5)和第六反射镜(C6),将分光后的垂直方向的S偏光入射至第二扫描单元;第二扫描单元,将第三反射单元反射的光束进行聚焦,包含依光路方向依次布置的振镜(E2)和场镜(F2),分光后的垂直方向光经第三反射单元射到振镜(E2)的镜片上,由场镜(F2)聚焦至加工对象上;加工平台(G),用于放置加工材料。2.根据权利要求1所述的LTCC超快加工系统,其特征在于:所述激光器(A)为窄脉宽超快皮秒激光器。3.根据权利要求1或2所述的LTCC超快加工系统,其特征在于:所述激光器(A)出射端光路上设有控制开关光的光闸。4.根据权利要求1所述的LTCC超快加工系统,其特征在于:所述光束整形模组(B)包含扩束镜(B1)和滤光片(B2),扩束镜(B1)采用反向放置布置于光路上,对光束进行扩束并改变扩束光斑的大小,滤光片(B2)布置于扩束镜(B1)...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵裕兴,吴安定,
申请(专利权)人:苏州德龙激光股份有限公司,江阴德力激光设备有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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