日前，德国激光技术巨头乐普科(LPKF Laser & Electronics)宣布，今年将扩大供应用于玻璃芯片板生产中关键的玻璃通孔(TGV)工艺的激光设备。
乐普科首席执行官Klaus Fiedler在接受采访时透露，该公司已与一家制造玻璃芯片板的客户签署了协议，并将很快交付其激光设备套件。此外，他还表示，该公司还收到了来自亚洲(特别是韩国)的多家客户的订单和咨询，这些需求均针对实际生产，而非研究用途。
这家德国公司拥有自己专利激光技术——激光诱导深度蚀刻(LIDE)，该技术已应用于搭载玻璃通孔(TGV)工艺的Vitrion 5000系列设备，显著提高了玻璃通孔加工的效率和精度。
LPKF突破性的激光诱导深度蚀刻(LIDE)技术，将为芯片行业带来革命性的变化，特别是在追求更高性能、更可靠性的玻璃基板上。
当前，芯片行业厂商们正积极寻求将传统的倒装球栅阵列(FC-BGA)的有机核心层(如玻璃纤维增强环氧树脂/FR4)替换为玻璃。玻璃以其高硬度、高热稳定性、良好的绝缘性能和信号传输速度成为理想的替代材料。
相较而言，玻璃比FR4更硬，因此不容易受热变形，也可以有更大的表面积。玻璃也很平坦，便于在上面形成精细的电路。它还具有良好的绝缘性能。它的信号损耗很低，但信号速度很快。在需要高工作频率的高频射频中，玻璃被吹捧为制作电路板的最佳材料。
值得注意的是，美国芯片巨头英特尔已经在计划于2030年前应用玻璃板。三星电子旗下的电子零部件制造商三星电机(Samsung Electro-Mechanics)则提出，正在加快开发半导体玻璃基板，中试线建设预计完成时间已提前至9月，相较原定的年底完工目标提前了一个季度。三星电机计划，在2025年推出使用玻璃板的芯片封装原型之后，还会在2026-2027年之间的某个时间进行这类设备的商业化生产。
行业巨头频频针对这一领域披露最新举措，无疑提振了市场信心。
然而，使用玻璃作为核心层的芯片板的生产，仍然存在许多障碍——其中最大的障碍就是玻璃通孔(TGV)工序。这一工序中，必须在玻璃上打洞来连接电路。但是在这个过程中产生的小划痕，会影响到整个玻璃基板的刚性。消息人士称，当在孔上镀铜形成电路时，十分之九的玻璃会破裂，这些玻璃又必须废弃掉，从而造成了大量浪费。
而乐普科的LIDE技术，通过精确控制激光能量和结构变化，实现了对玻璃的快速、干净蚀刻，从而解决了这一难题。乐普科激光诱导深度蚀刻(LIDE)解决方案的大致原理如下：一个短激光信号被传送到玻璃上的孔。随后，高能光子(光的粒子)被传递到这些区域，导致玻璃在这些特定位置发生结构变化——包括密度的变化、化学键的断裂或形成，以及晶体结构的调整。由于激光照射区域的蚀刻速度更快，因此蚀刻过程可以更加快速、精确地完成，在玻璃上创建出所需的孔或其他结构，而不会对周围区域造成不必要的损害。
这项技术已大规模应用于乐普科的Vitrion 5000p型号。这家德国公司表示，他们的LIDE技术已经商业化很长时间了，目前正在用于生产可折叠
显示器的盖板玻璃。LIDE是乐普科大约10年前自主开发的专利技术，使用该技术的设备将成为公司的主要收入来源。
除了提供激光设备外，乐普科还提供玻璃板加工的代工服务。Fiedler解释说，这一业务是为那些生产少量使用玻璃的电路板的客户提供的，或者作为客户在大规模应用激光设备之前验证质量的测试。他表示，这种代工生产业务不仅为公司带来了稳定的收入，还加强了与客户之间的联系。
乐普科成立于1976年，总部位于德国汉诺威附近的加布森。其激光设备广泛应用于印刷电路板、微芯片、太阳能电池板和生物制药等领域。作为德国证券交易所的上市公司，乐普科去年的收入达到了1.243亿欧元。
在这些订单需求的基础上，LPKF宣布将大幅提升其激光技术的产能，以响应半导体行业中对玻璃封装材料日益增长的需求。随着玻璃芯片板市场的不断扩大，乐普科有望在未来几年内实现更大的增长。
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