LPKF Laser & Electronics AG liefert Glaskernplatten-Laserausrüstung an mehrere asiatische Kunden

Vor wenigen Tagen gab der deutsche Lasertechnologie-Riese LPKF Laser & Electronics bekannt, dass er in diesem Jahr sein Angebot an Laserausrüstung für den kritischen Glass-Through-Hole-Prozess (TGV) bei der Herstellung von Glasspanplatten erweitern wird.
In einem Interview verriet LPKF-CEO Klaus Fiedler, dass das Unternehmen einen Vertrag mit einem Kunden unterzeichnet habe, der Glasspanplatten herstellt, und dass es in Kürze dessen Laserausrüstung liefern werde. Darüber hinaus sagte er, dass das Unternehmen von einer Reihe von Kunden aus Asien (vor allem Südkorea) Bestellungen und Anfragen erhalten habe und dass diese Anfragen für die eigentliche Produktion und nicht für Forschungszwecke bestimmt seien.
Das deutsche Unternehmen verfügt über eine eigene, einzigartige, patentierte Lasertechnologie, das Laser Induced Depth Etching (LIDE), die bei Maschinen der Vitrion 5000-Serie zum Einsatz kommt, die mit dem Through Glass Vias (TGV)-Verfahren ausgestattet sind, wodurch die Effizienz und Präzision der TGV-Verarbeitung deutlich verbessert wird.
Die bahnbrechende LIDE-Technologie (Laser Induced Depth Etching) von LPKF wird die Chipindustrie revolutionieren, insbesondere im Hinblick auf das Streben nach leistungsstärkeren und zuverlässigeren Glassubstraten.
Derzeit versuchen Anbieter in der Chipindustrie aktiv, die organische Kernschicht (z. B. glasfaserverstärktes Epoxid/FR4) herkömmlicher Flip-Chip Ball Grid Arrays (FC-BGAs) durch Glas zu ersetzen. Glas ist aufgrund seiner hohen Steifigkeit, hohen thermischen Stabilität, guten Isoliereigenschaften und Signalübertragungsgeschwindigkeit ein ideales Ersatzmaterial.
Im Vergleich dazu ist Glas steifer als FR4, daher ist es weniger anfällig für thermische Verformung und ermöglicht eine größere Oberfläche. Glas ist außerdem flach, sodass sich darauf leicht feine Schaltkreise bilden lassen. Es hat auch gute Isoliereigenschaften. Es hat einen geringen Signalverlust, aber schnelle Signalgeschwindigkeiten. Bei Hochfrequenz-HF, wo hohe Betriebsfrequenzen erforderlich sind, wird Glas als das beste Material für die Herstellung von Leiterplatten angepriesen.
Insbesondere der US-Chip-Riese Intel plant bereits, bis 2030 Glasplatten einzusetzen. Samsung Electro-Mechanics (Samsung Electro-Mechanics), Hersteller elektronischer Teile von Samsung Electronics, schlägt vor, die Entwicklung von Halbleiterglassubstraten zu beschleunigen, und der erwartete Abschluss des Baus der Pilotlinie wurde auf September vorverlegt, ein Quartal vor dem ursprünglichen Fertigstellungsziel zum Jahresende. Samsung Electro-Mechanics plant, 2025 einen Prototyp eines Chip-Pakets mit einer Glasplatte auf den Markt zu bringen und dann irgendwann zwischen 2026-2027 die Produktion solcher Geräte zu kommerzialisieren.
Die häufige Veröffentlichung der neuesten Initiativen der Branchenriesen in diesem Bereich hat das Marktvertrauen sicherlich gestärkt.
Allerdings gibt es bei der Herstellung von Spanplatten mit Glas als Kernschicht noch viele Hürden - die größte davon ist das Glass Through Hole (TGV)-Verfahren. Bei diesem Verfahren müssen Löcher in das Glas gestanzt werden, um Schaltkreise anzuschließen. Die dabei entstehenden kleinen Kratzer können jedoch die Festigkeit des gesamten Glassubstrats beeinträchtigen. Wenn die Löcher zur Bildung der Schaltkreise verkupfert werden, brechen neun Zehntel des Glases, das wiederum entsorgt werden muss, was zu einer großen Menge an Abfall führt, so die Quelle.
Die LIDE-Technologie von LPKF löst dieses Problem, indem sie die Laserenergie und Strukturänderungen präzise steuert und so ein schnelles, sauberes Ätzen des Glases erreicht. Das allgemeine Prinzip der LIDE-Lösung (Laser Induced Depth Etching) von LPKF ist wie folgt: Ein kurzes Lasersignal wird an ein Loch im Glas gesendet. Anschließend werden hochenergetische Photonen (Lichtteilchen) an diese Bereiche gesendet, was zu Strukturänderungen im Glas an diesen spezifischen Stellen führt - einschließlich Dichteänderungen, dem Aufbrechen oder Bilden chemischer Bindungen und Anpassungen der Kristallstruktur. Da die laserbestrahlten Bereiche schneller geätzt werden, kann der Ätzprozess schneller und präziser abgeschlossen werden, wodurch die gewünschten Löcher oder andere Strukturen im Glas erzeugt werden, ohne den umliegenden Bereich unnötig zu beschädigen.
Die Technologie wurde bereits in großem Maßstab beim Modell Vitrion 5000p von Lepco eingesetzt. Das deutsche Unternehmen sagt, es kommerzialisiert seine LIDE-Technologie schon seit langem und setzt sie derzeit bei der Herstellung von Deckglas für faltbare Displays ein. LIDE ist eine patentierte Technologie, die LPKF vor etwa 10 Jahren selbst entwickelt hat, und die Geräte, die diese Technologie verwenden, werden eine wichtige Einnahmequelle für das Unternehmen sein.
Neben der Lieferung von Lasergeräten bietet LPKF auch Gießereidienstleistungen für die Glasplattenverarbeitung an. Dieses Geschäft richtet sich laut Fiedler an Kunden, die kleine Stückzahlen von Platten aus Glas herstellen, oder dient Kunden als Test zur Qualitätsprüfung, bevor sie die Lasergeräte in großem Maßstab einsetzen. Er sagte, dieses OEM-Geschäft beschere dem Unternehmen nicht nur einen stetigen Umsatzstrom, sondern stärke auch die Bindung zu seinen Kunden.
LPKF wurde 1976 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Gabson bei Hannover. Die Laserausrüstung des Unternehmens wird in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in Leiterplatten, Mikrochips, Solarmodulen und Biopharmazeutika. Als an der Deutschen Börse notiertes Unternehmen erzielte LPKF im vergangenen Jahr einen Umsatz von 124,3 Millionen Euro.
Auf Basis dieser Auftragsanfragen kündigte LPKF an, die Produktionskapazität seiner Lasertechnologie deutlich zu erhöhen, um der steigenden Nachfrage nach Glasverpackungsmaterialien in der Halbleiterindustrie gerecht zu werden. Mit dem expandierenden Markt für Glasspanplatten erwartet LPKF in den kommenden Jahren noch stärkeres Wachstum.