激光蚀刻电容图形设计

激光蚀刻电容图形设计要求一、激光银浆蚀刻原理设备以高频脉冲激光器为光源，以脉冲的形式在焦点位置对加工材料瞬间加热气化以达到去除银浆（或ITO导电膜）材料的目的，在较高的重叠率下，通过高速振镜使光斑沿设计线段快速扫描，达到蚀刻整条线，使蚀刻线两边银浆分离断开;在此情况下，以振镜高速扫描刻蚀小幅面区域（110*110mm）+平台快速移动方式，CCD自动抓靶定位，实现激光稳定蚀刻银浆或ITO材料的工艺方法。二、银浆印刷工艺分析关于银浆印刷，要注意以下几点：银浆厚度要均匀，厚度控制在6~8um左右，无异物和大颗粒；控制银浆边缘厚度变化。一般印刷精度整板应控制在150um以内；印刷无针孔现象，边缘无锯齿或轻微。银浆印刷完成，烘干后，随时间的变化，银浆特性也会发生改变，银浆容易脱落；如不在印刷完成后马上蚀刻，一般应付防静电保护膜，或存放在充满保护气体（如氮气）的空间中。三、银浆线路设计方案1、两条激光线路的间距应为激光蚀刻（去除）线宽和银线保留线宽之和。如激光蚀刻线宽为40微米，银浆保留宽度为50微米，则设计图形2条激光线间距（线距）应为90微米。为保证激光蚀刻功能，线距应为激光线宽的2倍以上，即线宽为40微米时，线距应为80~100微米。在图形设计时，银浆蚀刻路径用单线条来表示。如图1所示，绿色线条为银浆设计路径，用单线条表示，紫色为印刷银浆外框（左边为引脚），绿色线条2边黄色线条间部分为银浆需要蚀刻部分演示，如下图银浆蚀刻线宽为40微米，银浆保留50微米，2条设计线路间距为90微米，在设计图形时，黄线可省略。

图1银浆激光切割线绘制规范（标注单位：毫米）图2实际蚀刻效果2、在绘制线条的过程中，整个路径线条应使用直线拟合而成，应避免出现圆（如大半径圆弧外形，小圆弧倒角等）；如外观，功能等需要，确实需走圆弧，可以用多条线段拟合（整圆可以看成正N边行，按精度需要选择边数）。图形完成后，应将每个路径组合成多线段；请勿转换成样条曲线。3、如图3,设计的蚀刻线在银浆引脚中间，这可以避免各种误差引起蚀刻线偏移导致功能不良。图3蚀刻线位于引脚中间 图4多条线线间距一致4、两条激光线之间的间距在各个位置应保持一致，如图4转角处。5、拐角处尽量使用直线或斜线，避免使用较小的倒角圆弧（容易烧伤），最好在整条蚀刻线上不要出现圆弧，如确实需要，请用多条线段拟合。两条直线相交处不要出现倒角圆弧（特别是小圆弧），如果确实需要，请倒斜角。如图5所示：

(a)(a)(b)(c)图5转角处不要倒圆角6、多条直线需要合成一条多段线（避免开、关光处功能不良和提升加工效率）,另不要转换成样条曲线。（a（a） （b）图6转换成多线段7、最边缘设计银浆线应距银浆边缘大于150微米安全距离，以防止膜胀缩，印刷偏位等带来的误差，防止蚀刻出银浆边缘。银浆印刷精度应控制在整版100微米以内为宜。

图7边缘银浆线应距银浆边缘150微米以上8、激光蚀刻线绘制顺序应保持一致，如下图8所示，绿色线部分均是从上向下绘制，激光也按照这个顺序蚀刻，如果顺序不一致，振镜在高速扫描的时候在转弯处因为有个弧度的关系会出现线距不均匀的现象。图8蚀刻线绘制顺序应保持一致9、如银浆边缘印刷较厚，可以考虑在引脚和出口处加双线以确保切断，提高良率。四、ITO线路设计方案如果需要银浆与ITO一起蚀刻，则只要应注意每个引脚连接的银浆和ITO应与外界其他部分完全绝缘，使每条引脚对应一个封闭空间。另外，由于蚀刻银浆和ITO所需激光能量不同，故在设计时应将银浆蚀刻线与ITO蚀刻线分不同图层，其中银浆蚀刻线应避免进入可视区区域。下面具体就一些细节具体分析。目前，银浆ITO图形有菱形，方形和斜线（单面）等。1、菱形图形，该种图形由于线路较简单，激光蚀刻效率高。A）如图9所示为上线激光蚀刻图形，红色图层为ITO蚀刻线，配合着粉红色图层（银浆蚀刻线）使每个引脚区域绝缘；

图9上线图形图10上线图形细节

如图10,A区域为激光蚀刻后有效区域（ITO）,B区域为无效区域，C区域激光蚀刻连接处需要延长0.3mm,使之相交，可有效避免蚀刻不断现象；B）如图11所示为下线激光蚀刻图形，红色图层为ITO蚀刻线，配合着粉红色图层（银浆蚀刻线）使每个引脚区域绝缘；图11下线图形

图12下线图形细节如图12,线段A目的是为了分开区域A和区域B,因下线引脚在两边，所以需要一条阻隔线段(注意，线段A为L形，下面有延长0.3mm与主线重合)；2、方块形设计，该种设计图中独立小单元较多，线路复杂，故效率较慢。设计图形时应尽可能将图形组合，设计成单线段，较少小线段数量，以提高效率，下面提供集中思路。A)如图13(a)为湿刻图形，红色填充部分为湿刻掉ITO；激光蚀刻图形设计如图13(b)，橙色线为激光镭射线，镭射线宽在30um左右；

(a) (b)图13ITO湿刻图该激光镭射图示意B）设计图形时尽量减少单条线的数量，这样可以提高蚀刻效率；如当设计类似（图14）图形时，可以按照图7的作图方式将其设计为一条多段线，线条起始位置和结尾位置（即4〜8线段长度和1〜5线段长度）需要重合0.3mm；图14 图15（左边为修改后）C）当设计类似（图14）图形时，可以按照图15左边的作图方式将小线段设计为一条多段线，线条起始位置和结尾位置需要重合0.3mm；D）设计封闭图形时，首尾处应有0.3mm重合处以便连接上。如图16所示。图16首尾相连E）可在引脚处将ITO分隔以调高下段良率。关于Mark标设计要求1、Mark标采用银浆印刷的方式做成，形状可为实心圆、环形圆、十字线、或圆和十字线组合等规则图形。图17不同形状MARK标2、Mark标的尺寸直径在3mm以内比较合适，印刷边缘轮廓要清晰，在Mark标底层或以上不要印刷耐酸或视窗保护胶等影响CCD观测效果的材料，不能有重影，以提高抓靶精度；3、同一Mark标10mm范围内不要有相同图形靶标存在，以免误抓靶标引起蚀刻偏位；4、Mark标位置及数量：一般在整个蚀刻材料外围4角对称