據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，人們對(duì)平板電腦、手機(jī)、手表和其他可穿戴設(shè)備的需求趨向功能復(fù)雜但結(jié)構(gòu)緊湊，因此半導(dǎo)體芯片和封裝后器件的尺寸不斷縮小對(duì)微電子技術(shù)發(fā)展的重要性不亞于摩爾定律的重要意義。先進(jìn)封裝技術(shù)趨勢(shì)為激光器發(fā)展創(chuàng)造了大量機(jī)會(huì)，因?yàn)樗麄兡芰Ψ欠?，能夠在最小熱影響區(qū)（HAZ）執(zhí)行各種材料的高精度加工任務(wù)。因此，激光器在晶圓切割、封裝切割（singulation）、光學(xué)剝離，μ－via鉆孔、重分布層（RDL）結(jié)構(gòu)化、切割帶切割（EMI屏蔽）、焊接、退火和鍵合等方面使用越來越廣泛，在此僅舉幾例。本文詳細(xì)闡述了三種截然不同的基于激光的工藝，用于各種充滿活力的應(yīng)用領(lǐng)域。
納秒和皮秒激光器用于系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）切割
SiP技術(shù)可幫助高端可穿戴設(shè)備或便攜式設(shè)備實(shí)現(xiàn)體積微型化、功能高度集中。SiP器件由各種電路組件組成，例如處理器、存儲(chǔ)器、通信芯片和傳感器等，組裝在嵌入式銅線的PCB基板上。所有器件的組裝通常被封裝在模塑復(fù)合材料里，并添加具有電磁屏蔽功能的外部導(dǎo)電涂層。SiP器件厚度約1mm，其中模塑復(fù)合材料厚度約占一半。
在制造過程中，一開始多個(gè)SiP器件制作在一塊大面板上，最后再被分割成單個(gè)器件。此外，某些情況下，在器件中，溝槽會(huì)直接深入到模塑復(fù)合材料，直到連接到銅接地層。該工藝在導(dǎo)電屏蔽層覆蓋器件之前完成，導(dǎo)電屏蔽層主要用于完全覆蓋SiP區(qū)域，使得與其他高頻元器件隔離。
對(duì)于切割和開槽，切口位置和深度都必須精確，不能有炭化，更不能有碎屑。此外，諸如熱損傷、分層或微裂紋等切割過程中產(chǎn)生的問題，都會(huì)對(duì)電路造成不可挽回的后果。
目前，具有納秒脈沖寬度的20－40W紫外固態(tài)激光器（例如Coherent AVIA）是SiP切割的主要工具。然而，對(duì)于納秒源，需要平衡輸出功率和切割質(zhì)量（特別是邊緣質(zhì)量和碎片形成）。因此，僅通過施加更多激光功率是不能輕易提高處理速度的。

因此，如果對(duì)切割質(zhì)量要求極高，可以選擇532 nm（綠色）超短脈沖（ultra－short pulse，簡(jiǎn)稱USP）激光器替代，例如Coherent HyperRapid NX皮秒激光器或Monaco飛秒激光器。與納秒激光器相比，它們的切口更小，可以減少HAZ和碎片量，在某些情況下甚至可以提高產(chǎn)量。但是，USP源唯一的缺點(diǎn)就是它們的投入成本較高。