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62 PCB settembre 2012 ▶ TECNOLOGIE - LASER Largo al factotum Sempre più applicazioni nell’ambito della produzione elettronica ricorrono alla potenza e alla precisione del laser. Dalla misura al taglio, dalla taratura alla saldatura, la tecnologia laser permea ormai totalmente la tecnologia nel mondo dei pcb di Dario Gozzi La capacità del fascio laser di focalizzare con estrema precisione notevoli quantità di energia su aree di ridotte dimensioni, ne ha fatto lo strumento di lavoro ideale in molte applicazioni del settore elettronico e microelettronico. Nei settori più tradizionali dell’elettronica il laser è impiegato quale strumento di misura, per lavorazione delle lamine serigrafiche e come sorgente termica per la saldatura. In microelettronica trova applicazione nella marcatura dei wafer o dei molding dei componenti, nella riparazione di maschere e microcircuiti, nella taratura di resistenze a film spesso o a film sottile, nel taglio incisione e foratura di basette ceramiche. Nel settore di produzione dei circuiti stampati è utilizzato per la microforatura e la marcatura. Dal circuito stampato al componente Il laser sta permeando diversi settori dell’elettronica, in molti impieghi comuni, ma non sempre evidenti. Nella produzione di circuiti stampati multilayer l’apertura di microvia mediante foratura laser ha permesso di ridurre i costi di produzione dei circuiti stampati e di aumentarne la qualità. Abbandonata la tecnologia del laser CO 2 , i cui effetti collaterali compromettevano qualitativamente il risultato finale, si è passati all’uso di laser UV YAG, la cui lunghezza d’onda è inferiore ai 400 micron, con diversi vantaggi qualitativi e operativi come ad esempio la riduzione dei diametri dei fori passanti e dei fori ciechi. Altro settore di impiego del laser è Testa di foratura laser per la produzione di stencil la taratura dei componenti, dove per ablazione di materiale è possibile ottenere valori resistivi con tolleranze migliori dello 0,1%. In questo processo il film metallico è depositato con processo serigrafico su substrati di allumina; il componente resistivo è prodotto con il valore resistivo iniziale inferiore a quello desiderato. Tenendo costantemente sotto controllo il valore di resistenza del componente, vengono tracciati col laser uno o più tagli, così da aumentarne il valore sino ad arrivare a quello desiderato. La geometria del taglio più utilizzata è quella a L perché permette il raggiungimento graduale del valore finale desiderato e un più stretto controllo sulle tolleranze. Anche in questo caso si ricorre alla sorgente Nd YAG che rispetto a un laser CO 2 poiché offre il vantaggio di una lunghezza di taglio inferiore, un migliore assorbimento da parte del film metallico e minore da parte del substrato. Lo stesso tipo di laser e la stessa procedura vengono utilizzati per realizzare capacità al tantalio in film sottile, raggiungendo capacità di 20 pF riproducibili con buone tolleranze. Il laser come strumento di controllo Molte Pick & Place utilizzano il centraggio dei componenti mediante teste dove è il laser a verificare la posizione del componente rispetto alle condizioni di posa. Il fascio scandisce il componente proiettandone l’ombra sul detector che trasmette le informazioni acquisite al computer per la loro analisi e l’eventuale generazione del comando di aggiustamento.
Sistema di trimmatura mediante laser Nel processo SMT un’altra applicazione è il controllo tridimensionale dei depositi di pasta saldante. Lo scanner laser permette di acquisire informazioni tridimensionali sulla distribuzione della pasta saldante dopo la serigrafia. Dal generatore parte il raggio laser che passando sul deposito viene riflesso con una certa angolazione rispetto all’incidenza. Il raggio di ritorno è focalizzato sul fotodetector. L’altezza della superficie riflettente il raggio è determinata dal cambiamento del livello di energia che colpisce il fotodetector. Le informazioni raccolte vengono analizzate convertendo i dati analogici in digitale e poi in valori discreti di altezza. In appena un secondo vengono misurate milioni di altezze che, riunite in una mappa, danno come risultante un’immagine tridimensionale. L’ispezione non è solo un passa/non passa, ma è capace di eseguire accurate misure tridimensionali, tali da qualificare e caratterizzare il processo. Tanto più saranno accurate le prestazioni del sistema, tanto più veloce sarà l’affinamento del processo e tanto più breve il ciclo per portare a regime un nuovo prodotto con conseguenti minori costi di rilavorazione. Stencil serigrafici Lavorare con componenti della gamma ultra-fine-pitch, con passi di 0,4 e 0,3 mm, richiede elevata precisione nel depositare il volume di pasta saldante. Gli stencil devono allora avere aperture dalla geometria ben definita e il microtaglio laser è la tecnologia che permette di ottenere un prodotto qualitativamente elevato sia per la definizione che per precisione e ripetibilità. Si ottengono precisioni fino a 5 micron e cave particolarmente levigate che non richiedono ulteriori interventi. A differenza delle lavorazioni tradizionali, quali elettroformatura e fotoincisione, col taglio laser si può intervenire direttamente su lamine già tesate, talvolta che hanno già lavorato e che per esigenze particolari necessitano di aperture supplementari. STAZIONE DI TEST per bracciali e calzari Conforme alla IEC 61340-5-1: 2008 Tensione di misura 50V o 100V Test simultaneo braccialetto e calzari Completamente programmabile da tastiera Stazione di test da parete oppure su piedistallo Modalità "Hand Free Mode" iteco trading s.r.l. via Paisas n.1 10094 Giaveno (TO) Tel.011.93.63.013 Fax.011.93.65.631 Http:\\www.iteco.it E-mail:mail@iteco.it ISO 9001:2008
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