脈沖激光加工( 包括激光打孔、切割( 劃線)、焊接等)在微電子技術中的應用很廣,例如用脈沖激光在混合集成電路的微晶玻璃和硅基片上打孔,這些孔主要用來安裝線路中的分離組件。
在采用脈沖激光對硅片和半導體組件進行劃線時,由于激光蒸發、切割、劃線要求較大的單位能量密度,因此必須采用脈沖小于10pμm的短脈沖系列激光器對半導體劃線。
集成電路引線脈沖激光焊接
脈沖激光在電子工業中的應用主要是微型電路(包括IC電路)組件的引線焊接和密封焊接,利用脈沖激光可以焊接各種不同的電子組件,如印制電路板中的引線連接、IC電路中的引線焊接(包括引線與硅接觸點的焊接)。由于激光焊接屬于真正的熔化焊接,并且焊速快,熱影響區小,故在進行印制電路板和IC電路焊接時,可以減小熱沖擊,而且對電路管芯無影響,從而保證了集成電路等產品的質量。例如美國阿波羅激光公司已采用一臺輸出功率為150W的Nd: YAG脈沖激光器進行印制電路板引出線的焊接。圖9- I為脈沖激光焊接集成電路扁平引線的示意圖,即采用脈沖紅寶石激光將半徑為0.025mm的鋁絲或金絲的梁式引線與管內硅片的接觸點焊在一起。
在上述激光焊接的應用中,為了同時焊接IC電路或印制電路板的多根引線,可以采用具有分光功能的特殊光學系統( 如柱面透鏡),-次照射在各個引線上,同時進行多點焊接。采用脈寬為3ms、脈沖能量為6J的脈沖紅寶石激光焊接晶體三極管中鎳導線與鎳合金基質接觸點,接觸點的焊接強度至少與直徑為2.5pμm的導線的強度一樣。這種方法在工業.上有廣泛的應用。采用激光焊接機還可以避免金屬與玻璃連接處附近龜裂。