[IEEE 2019国际电子封装会议(ICEP) - 日本新潟(2019.4.17-2019.4.20)] 2019国际电子封装会议(ICEP) - 超快激光对陶瓷-LPM封装复合加工的研究

摘要： 众所周知，陶瓷基板不仅能通过受控路径（如集成散热片）实现理想散热，还具有优异的电气绝缘性、抗氧化/腐蚀?；すδ?。采用聚酰胺和聚烯烃（热熔）材料的低压注塑成型（LPM）工艺通常用于电子元件的防水注塑封装及环境防护，其相比环氧树脂封装的优势在于能为密间距电子元件提供防潮、防尘、防振?；ぁ５盨iP（系统级封装）应用同时需要陶瓷基板（作为机械结构和散热路径）与LPM封装材料（实现高密度SMT贴装）时，这种组合具有特殊需求。本研究采用纳米紫外激光加工LPM及陶瓷基板（蓝宝石/Al2O3），并与纳米绿激光加工效果进行对比。由于LPM材料具有延展性和热熔特性而陶瓷属脆性材料，二者与激光的作用机理存在显著差异甚至相互矛盾，因此必须制定兼顾两种材料的加工策略。主要问题在于激光照射升温会导致LPM材料重熔凝固，需在每次激光脉冲间设置延迟时间。本文还研究了绿光/紫外激光对两种材料的烧蚀阈值（LAT），最终确定最佳工艺参数：加工陶瓷基板时速度200 mm/s、频率95 kHz、延迟时间450 ms；加工LPM时速度700 mm/s、频率40 kHz、延迟时间250 ms。