شركة LPKF Laser & Electronics AG ستقوم بتسليم معدات الليزر ذات الصفائح الأساسية الزجاجية إلى العديد من العملاء الآسيويين

قبل أيام قليلة، أعلنت شركة LPKF Laser & Electronics الألمانية العملاقة لتكنولوجيا الليزر أنها ستقوم بتوسيع نطاق توريد معدات الليزر لعملية الزجاج من خلال الفتحة (TGV) الحرجة في إنتاج ألواح الزجاج المضغوط هذا العام.
في مقابلة، كشف الرئيس التنفيذي لشركة LPKF كلاوس فيدلر أن الشركة وقعت اتفاقية مع عميل يقوم بتصنيع ألواح الزجاج وسوف تقوم قريبًا بتسليم مجموعة معدات الليزر الخاصة بها. بالإضافة إلى ذلك، قال إن الشركة تلقت طلبات واستفسارات من عدد من العملاء في آسيا (وخاصة كوريا الجنوبية)، وأن هذه الطلبات تتعلق بالإنتاج الفعلي، وليس لأغراض البحث.
تمتلك الشركة الألمانية تقنية الليزر الحاصلة على براءة اختراع والتي تحمل اسم Laser Induced Depth Etching (LIDE)، والتي تم تطبيقها على سلسلة Vitrion 5000 من الآلات المجهزة بعملية Through Glass Vias (TGV)، مما أدى إلى تحسين كفاءة ودقة معالجة TGV بشكل كبير.
ستحدث تقنية الحفر العميق المستحث بالليزر (LIDE) الرائدة من شركة LPKF ثورة في صناعة الرقائق، وخاصة في السعي للحصول على أداء أعلى وركائز زجاجية أكثر موثوقية.
في الوقت الحالي، يسعى بائعو صناعة الرقائق بنشاط إلى استبدال الطبقة الأساسية العضوية (على سبيل المثال، الإيبوكسي المقوى بالألياف الزجاجية/FR4) من مصفوفات الشبكة الكروية التقليدية (FC-BGAs) بالزجاج. الزجاج هو مادة بديلة مثالية بسبب صلابته العالية واستقراره الحراري العالي وخصائص العزل الجيدة وسرعة نقل الإشارة.
بالمقارنة، فإن الزجاج أكثر صلابة من FR4، لذا فهو أقل عرضة للتشوه الحراري ويسمح بمساحة سطح أكبر. الزجاج مسطح أيضًا، مما يسهل تكوين دوائر دقيقة عليه. كما يتمتع بخصائص عزل جيدة. كما أنه يتميز بفقدان إشارة منخفض، ولكن سرعات الإشارة سريعة. في الترددات الراديوية عالية التردد، حيث تكون هناك حاجة إلى ترددات تشغيل عالية، يُروَّج للزجاج باعتباره أفضل مادة لصنع لوحات الدوائر.
ومن الجدير بالذكر أن شركة إنتل العملاقة للرقائق الإلكترونية تخطط بالفعل لاستخدام الألواح الزجاجية بحلول عام 2030. وتقترح شركة سامسونج إلكترو ميكانيكس (Samsung Electro-Mechanics) المصنعة للأجزاء الإلكترونية لشركة سامسونج للإلكترونيات تسريع تطوير ركائز الزجاج شبه الموصل، وقد تم تقديم الموعد المتوقع لإكمال بناء خط الإنتاج التجريبي إلى سبتمبر، قبل ربع سنة من الموعد الأصلي المحدد لإكمال المشروع في نهاية العام. وتخطط شركة سامسونج إلكترو ميكانيكس لإطلاق حزمة نموذجية من الرقائق باستخدام لوح زجاجي في عام 2025، ثم تسويق إنتاج مثل هذه المعدات في وقت ما بين 2026-2027.
ومن المؤكد أن الكشف المتكرر عن أحدث المبادرات التي أطلقتها شركات الصناعة العملاقة في هذا المجال عزز ثقة السوق.
ومع ذلك، لا تزال هناك العديد من العقبات التي تحول دون إنتاج الألواح الخشبية باستخدام الزجاج كطبقة أساسية - وأكبرها عملية ثقب الزجاج (TGV). في هذه العملية، يجب ثقب الثقوب في الزجاج لتوصيل الدوائر. لكن الخدوش الصغيرة التي تنشأ في هذه العملية يمكن أن تؤثر على صلابة الركيزة الزجاجية بأكملها. وقال المصدر إنه عند تطبيق طلاء النحاس على الثقوب لتشكيل الدوائر، فإن تسعة أعشار الزجاج ينكسر، والذي بدوره يجب التخلص منه، مما ينتج عنه كمية كبيرة من النفايات.
تحل تقنية LIDE من شركة LPKF هذه المشكلة من خلال التحكم الدقيق في طاقة الليزر والتغيرات البنيوية لتحقيق نقش سريع ونظيف للزجاج. المبدأ العام لحل LPKF للنقش العميق المستحث بالليزر (LIDE) هو كما يلي: يتم توصيل إشارة ليزر قصيرة إلى ثقب في الزجاج. بعد ذلك، يتم توصيل فوتونات عالية الطاقة (جزيئات الضوء) إلى هذه المناطق، مما يؤدي إلى تغييرات بنيوية في الزجاج في هذه المواقع المحددة - بما في ذلك التغييرات في الكثافة، وكسر أو تكوين الروابط الكيميائية، وتعديلات على البنية البلورية. نظرًا لأن المناطق التي تتعرض للإشعاع بالليزر يتم نقشها بسرعة أكبر، يمكن إكمال عملية النقش بسرعة أكبر ودقة، مما يؤدي إلى إنشاء الثقوب أو الهياكل الأخرى المرغوبة في الزجاج دون التسبب في أضرار غير ضرورية للمنطقة المحيطة.
تم تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع في طراز Vitrion 5000p من Lepco. وتقول الشركة الألمانية إنها تقوم بتسويق تقنية LIDE الخاصة بها منذ فترة طويلة وتستخدمها حاليًا في إنتاج الزجاج الواقي للشاشات القابلة للطي. LIDE هي تقنية حاصلة على براءة اختراع طورتها LPKF داخليًا منذ حوالي 10 سنوات، وستكون الأجهزة التي تستخدم هذه التقنية مصدرًا رئيسيًا للإيرادات للشركة.
بالإضافة إلى توريد معدات الليزر، تقدم شركة LPKF أيضًا خدمات الصب لمعالجة ألواح الزجاج، وهي الأعمال التي يوضح فيدلر أنها تُعرض على العملاء الذين ينتجون كميات صغيرة من الألواح باستخدام الزجاج أو كاختبار للعملاء للتحقق من الجودة قبل استخدام معدات الليزر على نطاق واسع. وقال إن أعمال OEM هذه لا توفر للشركة تدفقًا ثابتًا من الإيرادات فحسب، بل إنها تعزز أيضًا العلاقة مع عملائها.
تأسست شركة LPKF في عام 1976، ويقع مقرها الرئيسي في جابسون، بالقرب من هانوفر، ألمانيا. تُستخدم معدات الليزر الخاصة بها في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل لوحات الدوائر المطبوعة والرقائق الدقيقة والألواح الشمسية والمستحضرات الصيدلانية الحيوية. وباعتبارها شركة مدرجة في بورصة الأوراق المالية الألمانية، حققت شركة LPKF إيرادات بلغت 124.3 مليون يورو في العام الماضي.
وبناءً على هذه الطلبات، أعلنت شركة LPKF أنها ستزيد بشكل كبير من قدرتها الإنتاجية لتكنولوجيا الليزر استجابة للطلب المتزايد على مواد التغليف الزجاجية في صناعة أشباه الموصلات. ومع توسع سوق الألواح الزجاجية، تتوقع شركة LPKF تحقيق نمو أكبر في السنوات القادمة.