현대적인 미세 전자 공학 및 정밀 제조에서, 실리콘 웨이퍼와 다이아몬드 클래드 구리 시트는 고유 한 물리적 및 화학적 특성으로 인해 널리 사용됩니다. 반도체 장치의 기본 재료로서 실리콘 웨이퍼는 우수한 전기 전도성 및 열 안정성을 갖는다. 다이아몬드 구리 손상 라미네이트는 다이아몬드의 높은 경도를 우수한 전기 전도도 및 구리의 열전도율을 결합하며 고성능 방열판 및 전자 패키지에 널리 사용됩니다. 그러나 이러한 재료의 높은 경도와 가공 정확도에 대한 엄격한 요구 사항은 기존 가공 방법이 많은 과제에 직면하게됩니다. 이 논문에서는이 두 재료의 특성과 전통적인 가공 방법의 한계에 대해 논의하고 동축 부는 시스템과 결합 된 맞춤형 하드 재료 레이저 절단 장비를 사용하여 레이저 처리 기술이 이러한 과제를 극복 할 수있는 방법을 소개합니다.
재료 특성 및 전통적인 처리 어려움
실리콘 웨이퍼 : 서로 다른 두께의 실리콘 웨이퍼는 처리 중에 다른 특성을 나타냅니다. 얇은 실리콘 웨이퍼는 깨지기 쉽고 쉽게 변형되며, 두꺼운 실리콘 웨이퍼는 더 어렵고 표면 평탄도에 대한 요구 사항이 더 높습니다.
그림 1 실리콘 웨이퍼의 레이저 처리 및 표면 형태
다이아몬드-코퍼 클래드 웨이퍼 : 다이아몬드 입자와 구리 매트릭스의 복합재, 다이아몬드의 높은 경도와 구리의 우수한 전기 및 열전도율을 결합합니다. 매우 높은 경도와 복잡한 구조로 인해 전통적인 가공 방법으로 고품질 절단 및 드릴링을 실현하기가 어렵습니다.
그림 2 다이아몬드 클래드 구리 시트의 샘플
기계적 절단 및 드릴링과 같은 전통적인 처리 방법에는 다음과 같은 문제가 있습니다.
1. 가장자리 손상 : 기계적 응력은 에지 파손으로 이어져 후속 프로세스에 영향을 미칩니다.
2. 낮은 처리 효율 : 대량 생산의 요구를 충족시키기가 어렵습니다.
3. 적응성 불량 : 초박형 또는 복잡한 모양 제품에 대한 처리 결과가 좋지 않습니다.
레이저 처리의 장점
비접촉 운영, 고정밀 포지셔닝 기능 및 실리콘 웨이퍼 및 다이아몬드 구리 위장 시트의 유연성을 갖춘 레이저 처리 기술은 새로운 솔루션을 제공합니다.
1. 높은 정밀도 : 레이저 빔의 에너지 분포를 정확하게 제어함으로써 미크론 또는 나노 미터 레벨 미세 처리를 실현할 수 있습니다.
2. 재료 손상 감소 : 레이저 처리는 주변 재료에 미치는 영향을 크게 줄이고 구조적 무결성을 보호합니다.
3. 생산성 향상 : 고도로 자동화 된 레이저 시스템은 연속 작동 모드를 지원하여 처리주기를 극적으로 줄입니다.
4. 향상된 적응성 : 얇거나 두꺼운 실리콘 웨이퍼 또는 복잡한 다이아몬드 클래드 구리 시트의 경우 레이저는 광범위한 처리 요구에 맞게 매개 변수를 유연하게 조정할 수 있습니다.
또한, 동축 공기 부는 시스템과 조합하여 경질 재료에 맞춤형 레이저 절단 장비를 사용하면 프로세스의 품질을 보장하면서 효율성을 높일 수 있습니다. 동축 공기 부는 것은 효과 영역을 식히는 데 도움이 될뿐만 아니라 생성 된 잔해물을 효과적으로 제거하여 처리 환경을 깨끗하게 유지하고 부드러운 프로세스를 보장합니다.
그림 3 실리콘 웨이퍼의 제곱 절단 및 절단면
그림 4 원형 웨이퍼 절단 및 사각형 어레이 절단
그림 5 다이아몬드 클래드 구리 웨이퍼의 절단 엔드 표면 지형
요약하면, 실리콘 웨이퍼 및 고도리 재료와 같은 다이아몬드 구리 클래딩의 경우 고급 보조 장비와 함께 레이저 가공 기술을 사용하면 전통적인 방법에 존재하는 많은 문제를 해결할 수있을뿐만 아니라 제품 품질을 보장하기위한 전제로 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 관련 기술의 지속적인 발전과 개선으로 레이저 처리는 더 많은 분야에서 중요한 역할을하여 마이크로 전자 공학 및 정밀 제조 기술의 개발을 촉진 할 것입니다.
