玻璃通孔(Through glass via,简称TGV)是三维封装领域的关键工艺,是在玻璃基板上制作微孔并填充导电金属,从而实现垂直电气互连。简单来说,玻璃通孔TGV就像在玻璃基板上修建一座座微型的“金属桥梁”,让电信号可以从玻璃的一面畅通无阻地传到另一面。在半导体领域,玻璃基板中高面孔的形成正日益成为一个重要课题。使用FemtoLux飞秒激光器在玻璃中形成低锥度和高深宽比的玻璃通孔TGV或者玻璃盲孔,质量高表现在低剥落、无裂纹且孔洞光滑。

FemtoLux 30在GHz脉冲模式下工作,用于通过敲击钻孔在玻璃基板上制造高深宽比TGV。通过FemtoLux飞秒激光器将单个高能脉冲分割成50GHz脉冲,不仅可以实现高深宽比(最高可达80及以上),还可以通过精确调校爆发配置,以0.1μm的分辨率精确控制孔深。玻璃通孔TGV和玻璃盲孔制造技术已验证适用于不同玻璃材料:AN100BK7BF33D263EXG 和苏打石灰。

另外,也可以通过利用Ekspla飞秒脉宽可调激光器FemtoLux30MHz+GHz burst模式和自下而上铣削技术形成玻璃通孔TGV或者玻璃盲孔。FemtoLux 30工业级飞秒激光器利用自下而上铣削技术的零锥度结构形成以及从 MHz+GHz burst模式下提升的工艺通量,在BF33D263玻璃中形成了直径200μm的孔基。

FemtoLux飞秒激光器对EXG玻璃高深宽比孔洞进行GHz脉冲辅助打击钻孔

FemtoLux 30工业级飞秒激光器的主要参数特点:

-最大输出功率50W300μJ@1030nm20W50μJ@515nm10W25μJ@343nm

-提供高能量选项(10 kHz时为1mJ

-脉宽可调<350fs-1ps,脉冲重复频率200kHz-4MHz

-MHz, GHz, MHz+GHz burst模式:MHz burst脉冲数2-10,振荡频率~50MHz,脉冲间距~20nsburst模式下的总能量>450μJ,在50 kHz PRR下,使用MHz burst模式或MHz+GHz burst模式。

-光束质量M21.2

-采用无水冷却系统,即“干式”冷却

FemtoLux 30工业级飞秒激光器的制造实例:

Ekspla飞秒脉宽可调激光器对EXG玻璃高深宽比孔洞进行GHz脉冲辅助打击钻孔

FemtoLux 30在苏打石灰玻璃中高深宽比孔洞中进行GHz burst辅助玻璃通孔TGV或者玻璃盲孔

FemtoLux飞秒激光器在SCHOTT BF33/D263玻璃中进行的200μm孔的自下而上铣削。

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作者 808, ab