以Nd：YAG/YVO4 雷射打印於QFN Package最佳化雷射參數研究

Abstract

本研究利用波長為1064nm之紅光固體雷射-Nd：YAG（YVO4） Laser打印機進行QFN（Quad FlatNo-lead）膠體（Package）刻字（Marking），其是將雷射刻字打於模壓樹脂（EMC）之上。由於現在雷射加工的文獻絕大部分是以金屬、木材或不銹鋼的材料來進行研究。較少有人針對IC（Integrated Circuit）膠體刻字進行相關研究，也沒有針對雷射IC膠體刻字提供雷射參數最適化的選取方式，而且刻字品質較少受到關注。 因此，實驗參數是否最佳化，對整個實驗的正確性扮演著重要的關鍵。本研究利用田口法（Taguchi method：TM）得到最適化之雷射參數，以提高雷射刻字品質，藉由此次研究能為實驗室或是使用Nd：YAG（YVO4）雷射IC膠體刻字機的廠商提供一套可以遵循的操作模式，例如：參數設計(Parameter Design)、參數驗證(Parameter Verification)等等，以節省大量的實驗時間及測試成本。 田口法及變異數分析為本研究所採用的實驗方法，以雷射打印機之Laser Current、Q-Switch Frequency、Laser Speed、Laser Beam off delay Time、Laser Beam on delay Time、Delay Galvo Max、Delay Galvo Min 及Jump Speed等8個參數對小字體刻字品質的辨識度有重大的影響。由實驗結果得知，1、要打印小字體於模壓樹脂上，以Laser Current為最主要之因子，可作業到0.404mm及0.403mm 之平均字高；2、如再加上刻字品質的辨識，則Laser Beam off delay Time為最主要之因子，可得到99.17及99.58之平均評分，而刻字深寬比(Marking Depth Width Ratio)在0.1844-0.2325間。