微新技術
 
UV LASER 紫外光雷射
 
雷射聚焦點大小 Spot Size=(4λf/πD) ………(理論值)
 
但因為衍射(diffraction)的關係只有完美的光束品質才能將聚焦點縮小至理論的極限值,一般而言縮小雷射聚焦點需要短波長與大數值孔徑 (numerical aperture= n *sinθ~D/2f);紫外光波長短(λ<400nm), 所以聚焦點較紅外光及可見光雷射小,所以紫外光雷射加工時有較佳的空間解析度(spatial resolution) 。
 
紫外光雷射為冷加工。 通常紅外光及可見光雷射係利用其能量密度在焦點上聚熱使工件融化、蒸發,進而將材料從工件上移除,此一機制會因高溫的影響在加工區周圍造成燒焦、裂紋與迴融等副作用,即所謂熱效應區(heat-affected zone, HAZ)。紫外光雷射因為波長短、電子伏特高,對許多高分子材料(PI、Mylar、Kapton、軟板等)可以直接破壞其分子鍵結,此一機制稱為雷射剝離(laser ablation),其熱效應小,所以可加工出更細微、銳利結構。因此紫外光雷射較其他雷射更適合於微細的雷射鑽孔與雷射切割製程。
 
 
Taper Angle Control 錐度控制
                                          Taper Angle α = tan-1(d1-d2/2t)
d1 :入口孔徑 ; d2 :出口孔徑 ;t :工件厚度
 
傳統雷射加工受遮閉效應的影響,造成雷射鑽孔的孔徑漸縮(d1> d2 )或雷射切割溝槽的壁面呈斜面,其結果嚴重影響加工精度與深寬比。且多餘的雷射能量積聚在入口處,若加工的材料是陶瓷、玻璃、矽晶片等,則容易造成入口表面破裂或裂紋產生,這是絕大多數雷射加工難以避免的缺點。
 
微新精密藉由準確的操縱光學軸線,改變加工壁面的斜率,不但可以產生”零錐度” (d1=d2)的壁面,甚至是”逆錐度”(d1<d2 )的孔壁。
此一方式消除傳統雷射加工的缺失,提高加工深寬比,可應用於需要垂直壁面的探針卡導孔板(Probe Card Guide Plate)、高深寬比微流道( high aspect ratio micro-channel )及具收縮/擴張的微噴嘴(Convergent / Divergent Nozzle)的應用。
 
 
Beam Shape Modulation 光型變化
       
 
傳統固態雷射光束能量為近似高斯分佈,在加工上因中間能量高可以輕易超越Damage threshold 達到加工的目地,然而在 Damage threshold 以外多餘的能量卻形成熱效應破壞加工區的邊緣,影響產品精度與表面品質。
 
微新精密利用光學元件將光束的能量由高斯分佈轉化成平頂型分佈(Flat-Top) ,由於周圍能量分佈陡峭,所以有效減少多餘的能量,降低熱效應破壞。
 
此外微新精密將平頂型分佈的雷射光束搭配投影系統,從點加工轉變成面加工,將複雜的加工形狀在工件上直接成型,捨棄單點刻劃耗時、粗糙的缺點。特別適合在塑膠薄膜雷射鑽孔或ITO薄膜雷射蝕刻(Laser Patterning)。此外配合光罩改變雷射光束的截面形狀,可以拖拉出具幾何形狀的溝槽。
 
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