UKP-Prototyping-Laser bearbeitet anspruchsvolle Hochfrequenzapplikationen

Für HF-Anwendungen gilt: Je kürzer die Wellenlänge, desto größer sind die Auswirkungen von geometrischen Abweichungen auf der Leiterplatte. Der LPKF ProtoLaser R nutzt einen Ultrakurzpuls-Laser für eine besonders präzise und schonende Bearbeitung.

Unter der Bezeichnung „CuFlon“ bietet die US-amerikanische Polyflon ein leistungsfähiges Basismaterial für anspruchsvolle HF-Anwendungen. Das Dielektrikum ist ein reines PTFE, die Beschichtung erfolgt in einem besonderen Prozess, der die Schichtdicke sehr genau einhält. Diese Kombination zeichnet sich durch hohe Homogenität, Durchschlagfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Umweltbedingungen aus. Bislang wurden solche Substrate ausschließlich mit Ätzverfahren strukturiert. Eine umfangreiche Testfolge durch Applikationsingenieure der LPKF Laser & Electronics AG belegt nun die hohe Präzision, die sich mit Laserstrukturierung ohne chemische Ätzprozesse erreichen lässt.

Zum Einsatz kam dabei das Laborlasersystem ProtoLaser R. Dieses Lasersystem ist mit einem UKP-Laser ausgestattet. Mit 4 Watt Leistung und einer Pulslänge von einer Pikosekunde findet die Bearbeitung als kalte Ablation statt: Der extrem kurze Laserpuls verdampft eine geringe Materialmenge so schnell, dass keine Wärmeübertragung ins umgebenden Material mehr stattfinden kann. So lassen sich auch dünne oder temperaturempfindliche Schichten ohne Beeinträchtigung des umgebenden Materials hochpräzise bearbeiten. Der Laserfokus hat einen Durchmesser von lediglich 15 µm, im Lieferumfang ist eine leistungsfähige Systemsoftware bereits enthalten.

Das von LPKF hergestellte Muster misst lediglich 15,2 mm x 6,2 mm, weist aber eine Reihe von kritischen Passagen auf, hat feine Linien im 45°-Winkel, Rundungen sowie extrem feine Spalte. Es ist 0,6 mm dick und mit 18 µm CU beschichtet. Das LPKF-TechPaper „Structuring CuFlon on LPKF ProtoLaser R“ betrachtet die Strukturierungsergebnisse an ausgewählten Elementen und kann kostenlos über www.lpkf.de/knowledge-center bezogen werden.