CN101300910A - 以锐角利用激光切割电子元件载体的方法和装置 - Google Patents

以锐角利用激光切割电子元件载体的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101300910A
CN101300910A CNA2006800409962A CN200680040996A CN101300910A CN 101300910 A CN101300910 A CN 101300910A CN A2006800409962 A CNA2006800409962 A CN A2006800409962A CN 200680040996 A CN200680040996 A CN 200680040996A CN 101300910 A CN101300910 A CN 101300910A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser beam
angle
carrier
cutting
light emitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800409962A
Other languages
English (en)
Inventor
J·L·J·齐芝洛
H·J·范埃格蒙德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Besi Netherlands BV
Original Assignee
Fico BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fico BV filed Critical Fico BV
Publication of CN101300910A publication Critical patent/CN101300910A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H35/00—Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers
    • B65H35/04—Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers from or with transverse cutters or perforators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0044—Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
    • H05K3/0052—Depaneling, i.e. dividing a panel into circuit boards; Working of the edges of circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/14—Related to the order of processing steps
    • H05K2203/1476—Same or similar kind of process performed in phases, e.g. coarse patterning followed by fine patterning
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/15—Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1527—Obliquely held PCB

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种通过相互移动激光束(20)和载体利用激光束(20)切割大体扁平电子元件(23)载体(22)的方法。本发明还涉及一种利用激光束(20)切割大体扁平电子元件(23)载体(22)的装置，包括：用于保持扁平载体的保持器(33)、激光源(31)、连接保持器(33)和激光源的框架(32)和用于相互移动激光束(20)和保持器(33)的控制装置。

Description

以锐角利用激光切割电子元件载体的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种通过相互地移动激光束和载体利用激光束来切割大体扁平的电子元件载体的方法。本发明还涉及一种利用激光束切割大体扁平的电子元件载体的装置，该装置包括：用于保持要利用激光束切割的电子元件载体的保持器，产生激光束的激光源，连接保持器和激光源的框架，和用于相互移动由激光源产生的激光束和保持器的控制装置。
背景技术
利用激光束切割电子元件载体是一种已知的技术，其中的一个原因是，应用该技术从较大的载体(还被称为板或者导引框)分离片段。激光束切割作为对于诸如锯切和轧制的更为传统的机械加工工艺的替换。利用激光从载体分离片段提供了很多的重要优点，例如在分离片段的形状方面有很大的自由度，并且能够执行干燥操作，这对于在要分离的载体片段上可能存在通常液体敏感的电子元件的方面尤其重要。激光切割的另一个优点在于，与传统的分离相比，能够产生很少的浪费，其中的原因在于形成了相对小宽度的切口。现有激光切割大体扁平的电子元件载体的方法的缺陷在于，(激光的)切口的形式不能完全控制或者不满意。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的方法和装置，其能够消除现有技术中激光切割的缺陷，特别是消除由此所形成的激光切口的形式不可控或者不满意的缺陷。在保持现有技术中激光切割的优点的同时，寻求这样的目的。
为此，本发明提供了一种通过相互移动激光束和载体利用激光束切割大体扁平的电子元件载体的方法，其中，在切割期间，激光束在要被切割的电子元件载体上移动，该方向定义为切割方向，激光束在与切割方向垂直的平面内(即附图的纸平面)，与面向激光束的载体的一侧包围成锐角α。角度α优选地位于80°至90°之间，更加优选地位于81°至85°之间，最优选地位于81°至83°之间。该角度α的优点涉及传统的切割线通常所具有的形式。在面向激光源的载体一侧上，切割线的宽度比距离这一侧的距离大。横穿切割线的横截面的形式大体近似为凹陷形。该凹陷形的侧壁到面向激光源的载体表面大体处于78至81°。然而，现在通过改变在切割期间激光束与载体所包围成的角度(锐角α)，能够实现一个切口边与面向激光源的载体的表面包围更大的切口边角度。由于，总体的切割深度由此会增加，导致切口需要更大的能量，并且产生比传统限定的激光切割更大的污染，因此角度α的选择不是显而易见的。因此，本领域的普通技术人员拒绝对惯用的直角进行改变。然而，根据本发明的角度α产生了这样的优点，即根据情况能够克服这些明显缺点。
这种比现有的切口边角度更接近90°的切口边角度的重要优点在于，能够相对于被分离片段的最大的外部尺寸，优化从载体分离的片段的表面。然而，为此，期望的是，在要从载体分离的载体片段内，角度α位于在由激光束形成的切口的相对侧上。分离的片段的最大外部尺寸毕竟决定了片段的组装/放置部分。既然片段的最大外部尺寸和片段的有用的表面区域之间的区别可以由于本发明得以减小，在正常条件下产生了一个至几个百分比的空间的增益。在载体厚度为0.5mm而外部尺寸为12mm×15mm时，这种优点已经能够增大到超过2％。在载体片段内的空间的相对增益在更厚的载体的情况下将会更大。可以想到的示例是在移动电话内的SIM卡。利用相同的外部尺寸，卡的有用表面面积增大了大约2％，这能够为卡提供更多的功能，或者可选地推进了元件进一步微型化。还应该注意的是，从载体分离的部分(片段)优选地设置有至少一个电子元件，例如集成电路。由于在角度α方面选择的自由，还能够在特定条件下优化制造切口边沿，该边沿与面向激光源的载体的一侧包围成用于特定条件的所期望的角度。
根据载体的厚度、制造载体的材料、激光束的品质、期望的切割精度和载体的最大热载荷这些因素，可以在多个连续的切割操作中制成穿过载体的切口。根据条件和期望的切割结果，在连续的切割操作期间，角度α可以恒定，或者在连续的切割操作期间，角度α改变。
由于比现有技术常用的小的角度α，当激光束的焦距根据该角度可调时是有利的，也可选地根据其他的处理条件可调。激光束的焦距可以通过透镜移动方式以相对简单方式得到控制。另外，还有利的是，如果操作在至少120mm的焦距处发生，这个较大的焦距产生了更长的距离，但对应该距离的激光束仍然足够紧凑。
本发明还提供了如在前序部分所述类型的装置，其利用激光束切割大体扁平的电子元件的载体，其中，控制装置适于调节角度α，在切割期间，激光束在垂直于切割方向的方向，以该角度入射到面向激光束的载体的一侧上。在优选的实施例中，激光源设置有可调的焦距，例如是设置有多个相互可移动透镜的可调的电流式探头(galvohead)的形式。相反地，在激光源和保持器之间的距离也可以是可调节的，即，保持器和激光源之间的z向移动是可能的。这种激光装置的优点是，其与已知的激光设备相比可以在实质上没有额外成本的前提下制造，本发明的方法可参考上述的优点。
还推荐的是，激光装置设置有自动控制装置；由此，切割处理可以是自动的，并且可以精确地近似最优处理条件。
另外，本发明还提供了设置有至少一个电子元件的载体片段，其具有利用激光束分离的至少一个边沿部，通过激光束分离的该边沿部与载体片段的扁平边包围成80°至90°之间的角度，更优选地位于86°至90°之间。这样的载体片段具有一个有用的表面区，该表面区至少对于激光切割来说，相对于切口边沿的最大外部尺寸具有更佳的比率。
附图说明
在下面附图中的非限制示例性实施例的基础上，将进一步阐述本发明。图中：
图1A是现有技术中利用激光束切割大体扁平的电子元件载体的示意图；
图1B是根据本发明利用激光束切割大体扁平的电子元件载体的示意图；
图2A示出了根据本发明利用激光束切割载体中的第一切割操作的示意图；
图2B是图2A中所示出的根据本发明利用激光束切割载体中的第二切割操作的示意图；
图3是根据本发明的激光装置的示意图。
具体实施方式
图1A示出了电子元件2的载体1，其中，具有利用激光束3形成的大体为凹陷形横截面的切口4。载体1的片段6的切口边5与面向激光束3的载体1的表面7包围成典型的78°至81°的角度β。
图1B示出了电子元件11的载体10，其中，具有根据本发明利用激光束12形成的切口13，其中，携带至少一个电子元件11的载体10的片段15的切口边14与面向激光束12的载体10的表面16包围成角度β，该角度β大体为90°直角。
图2A示出了激光束20，该激光束与电子元件23的载体22的表面21包围成锐角α1。在示出的图中，切口24是利用第一切割操作制成，该第一切割操作不完全穿过载体22。在如图2B中所示意示出的第二切割操作中，进一步继续形成切口25，从而现在它完全地穿过载体22。这里，在第二切割操作期间，切割角度α2可以与第一切割角α1不同。根据需要，α1可以大于或者小于α2。α1或α2也可以等于90°。
图3示出了激光装置30，其中，激光源31通过框架32连接到保持器33，该保持器用于支撑具有电子元件35的载体34。激光束36通过激光源31发射到载体34。这里，激光束36与激光源31的垂线包围成一定夹角。该夹角与角度α相等，角度α是激光束36与面向激光源31的载体34的一侧37包围形成的夹角。激光源31连接到智能控制单元38，通过该控制单元对其进行控制。

Claims (17)

1.一种通过相互移动激光束和载体利用激光束切割大体扁平电子元件载体的方法，其中，在切割期间，所述激光束在与切割方向垂直的平面内，与面向所述激光束的所述载体的一侧包围成锐角α。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角α处于80°至90°之间。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述角α处于81°至85°之间。
4.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述角α位于由所述激光束所形成的、要从所述载体分离的所述载体片段内的切口的相对侧上。
5.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，穿过所述载体的切口是通过多个连续的切割操作制成的。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述连续的切割操作期间，所述角α是恒定的。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述连续的切割操作期间，所述角α变化。
8.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述激光束的焦距根据角α可调。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光束的焦距能够通过透镜移动的方式来得到控制。
10.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，用于所述激光束的透镜的有效焦距是至少120mm。
11.一种利用激光束切割大体扁平电子元件载体的激光装置，包括：
保持器，用于保持利用激光束要切割的电子元件的扁平载体，
激光源，用于产生激光束，
框架，用于连接所述保持器和所述激光源，以及
控制装置，用于相互移动由所述激光源产生的所述激光束和所述保持器，
其中，所述控制装置适于调节角α，在切割期间，所述激光束在与切割方向垂直的方向，以该角α入射到面向所述激光束的载体的一侧上。
12.如权利要求11所述的激光装置，其特征在于，所述激光源具有可调的焦距。
13.如权利要求12所述的激光装置，其特征在于，所述激光源具有可调的电流式探头。
14.如权利要求11-13中的任一项所述的激光装置，其特征在于，所述激光源和所述保持器之间的距离是可调的。
15.如权利要求11至14所述的激光装置，其特征在于，所述激光装置设置有自动控制装置。
16.一种设置有至少一个电子元件的载体片段，其具有利用激光束分离的至少一个边沿部，由所述激光束分离的该边沿部与所述载体片段的扁平边包围成在70°至90°之间的夹角。
17.如权利要求16所述的载体片段，其特征在于，由所述激光束分离的所述边沿部与所述载体片段的扁平边包围成在86°至90°之间的夹角。
CNA2006800409962A 2005-10-14 2006-10-09 以锐角利用激光切割电子元件载体的方法和装置 Pending CN101300910A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1030195 2005-10-14
NL1030195A NL1030195C2 (nl) 2005-10-14 2005-10-14 Werkwijze en inrichting voor het met een scherpe hoek lasersnijden van dragers voor elektronische componenten.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101300910A true CN101300910A (zh) 2008-11-05

Family

ID=35713600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800409962A Pending CN101300910A (zh) 2005-10-14 2006-10-09 以锐角利用激光切割电子元件载体的方法和装置

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1938675A2 (zh)
KR (1) KR20080070650A (zh)
CN (1) CN101300910A (zh)
NL (1) NL1030195C2 (zh)
TW (1) TWI397357B (zh)
WO (1) WO2007043884A2 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE527081T1 (de) * 2008-03-28 2011-10-15 Siemens Ag Verfahren zur fertigung einer bohrung
KR101097324B1 (ko) 2009-12-29 2011-12-23 삼성모바일디스플레이주식회사 레이저 커팅 방법 및 유기 발광 소자의 제조방법
CN104427765B (zh) * 2013-08-20 2017-06-27 深圳崇达多层线路板有限公司 Ptfe覆铜板的加工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040164060A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-26 International Business Machines Corporation Hole drilling method and apparatus
US20050070075A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-31 Yusuke Nagai Laser beam processing method and laser beam machine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0757427B2 (ja) * 1989-12-08 1995-06-21 三菱電機株式会社 レーザ切断加工機
JPH11197866A (ja) * 1998-01-16 1999-07-27 Fuji Electric Co Ltd レーザ加工装置およびワークのレーザ切断方法
DE60210770T2 (de) * 2001-03-22 2006-08-31 Xsil Technology Ltd. Ein laserbearbeitungssystem und -verfahren

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040164060A1 (en) * 2003-02-17 2004-08-26 International Business Machines Corporation Hole drilling method and apparatus
US20050070075A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-31 Yusuke Nagai Laser beam processing method and laser beam machine

Also Published As

Publication number Publication date
TW200731895A (en) 2007-08-16
WO2007043884A3 (en) 2008-05-22
TWI397357B (zh) 2013-05-21
NL1030195C2 (nl) 2007-04-17
KR20080070650A (ko) 2008-07-30
EP1938675A2 (en) 2008-07-02
WO2007043884A2 (en) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102611962B1 (ko) 결정질 재료의 이형을 위한 레이저 보조 방법
US20050070075A1 (en) Laser beam processing method and laser beam machine
CN103874560A (zh) 由板形材料制造工件的方法
WO2001049444A3 (de) Verfaren und vorrichtung zum durchtrennen von flachen werkstücken aus sprödbrüchigem material
CN101300910A (zh) 以锐角利用激光切割电子元件载体的方法和装置
CN101147241B (zh) 用于分离具有可控切割边产品的方法和设备及分离的产品
US20220001492A1 (en) Method for cutting a continuous battery electrode material in order to produce battery electrodes, and a battery electrode
KR101172316B1 (ko) 집적형 박막 태양 전지의 제조 장치
KR20170128511A (ko) 플레이트형 작업편의 분리 가공용 기계
US8704129B2 (en) Positioning device
CN101631667A (zh) 切割装置
CN106316090A (zh) 一种激光切割超薄强化玻璃的方法
US20190232433A1 (en) Slicing method and slicing apparatus
KR101678777B1 (ko) 와이어 커팅용 지그
CN101877370A (zh) 用于制造薄膜太阳能电池模块的装置
CN101556912A (zh) 引线切割器和切割引线的方法
CN114012249A (zh) 一种纵向多焦点激光隐形切割脆性材料的装置及加工方法
CN114248023A (zh) 一种激光剥离装置和激光剥离方法
US6455805B1 (en) Tray mask plate for laser-trimming apparatus
CN101683703B (zh) 激光加工机
CN220029024U (zh) 一种电池片分片装置
CN219213388U (zh) 一种随动断料装置
KR102028249B1 (ko) 레이저 가공 공정 자동화 시스템
JP4396642B2 (ja) 位置決め装置
KR101798091B1 (ko) 균일한 비드가 형성되는 용접방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BESI NETHERLANDS B. V.

Free format text: FORMER OWNER: FICO INTERNATIONAL B. V.

Effective date: 20130718

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: Holland

Applicant after: FLYCO International Ltd.

Address before: Holland

Applicant before: FICO B.V.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: FICO BV TO: FICO INTERNATIONAL B. V.

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20130718

Address after: Holland

Applicant after: BESI NETHERLANDS B.V.

Address before: Holland

Applicant before: FLYCO International Ltd.

C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20081105