Kerámia szubsztrátum sorozat - Lézertechnológia alkalmazása kerámia szubsztrátum területén
A kerámia anyagok eredendő keménysége és törékenysége miatt a viák előkészítése, a formázás vagy az ostya kockázás jelentős kihívásokat jelent. A hagyományos mechanikai feldolgozási eljárások idő- és munkaigényesek, és feszültséget okozhatnak, ami a kerámia hordozó esetleges károsodásához vezethet. A lézertechnológia, mint rugalmas, hatékony és nagy hozamú feldolgozási módszer, rendkívüli képességeket mutatott be a kerámia szubsztrátumok feldolgozásában.
1. A lézeres technológia előnyei
A lézeres technológia egy fejlett feldolgozási technika, amely érintésmentes feldolgozást, szerszámkopást, nagy pontosságot és nagy rugalmasságot kínál. Olyan előnyei vannak, mint a nagy pontosság, a hatékony irányíthatóság, a kis hőhatású zóna, nincs vágóerő, és nincs"eszköz"kopás, így a kerámiafeldolgozás egyik legideálisabb eszköze.
1) A lézervágó fej nem érintkezik az anyag felületével, elkerülve a munkadarab megkarcolását.
2) Keskeny vágási rés, anyagtakarékos.
3) A lézerpont kicsi, nagy energiasűrűséggel, nagy pontossággal, gyors sebességgel és nagy vonalszélességgel és -mélységgel rendelkezik.
4) A lézeres feldolgozás precíz, sima és sorjamentes vágóéleket eredményez.
5) Kis hőhatású zóna, a munkadarab minimális helyi deformációja és nincs mechanikai deformáció.
6) Jó feldolgozási rugalmasság, bármilyen alakú és vágási profil feldolgozására alkalmas.
2. Lézer alkalmazásai kerámia szubsztrátumokban
A szinterezés során tapasztalható nagymértékű zsugorodás miatt kihívást jelent a kerámiadarabok szinterezés utáni méretpontosságának biztosítása, beleértve a különféle lyukak, rések és élek precíz biztosítását összeszerelési célokra. Ezért szinterezés utáni feldolgozásra van szükség. A lézeres vágás, mint érintésmentes feldolgozási módszer, biztosítja, hogy a termékben ne legyen belső feszültség, ami minimális élcsordulást, nagy pontosságot és nagy feldolgozási hozamot eredményez.
1) Lézeres írás/vágás
A lézeres vágás, más néven karcolás vagy ellenőrzött törésvágás, magában foglalja a lézersugarat a kerámia hordozó felületére fókuszálva egy sugártovábbítási rendszeren keresztül. Ez hőt termel, ami a kerámia termikus ablációját, megolvadását és elpárologtatását okozza a leírt területen, és zsákfuratok vagy hornyok sorozatát képezi a kerámia felületén. Ha a beírt vonal mentén feszültséget alkalmazunk, az anyagtörés könnyen és pontosan következik be a feszültségkoncentráció miatt, ami szétválást eredményez.
2) Lézeres írás
Az utószinterezett kerámia szubsztrátumok írási folyamatában a lézerek is széles körben alkalmazhatók. A beírás során lézerrel folyamatos, sűrűn elrendezett pontszerű gödröket égetnek a kerámia felületre, olyan vonalakat képezve, amelyek megkönnyítik a hordozó egyes egységekre való felosztását a csomagolás után.
3) Lézeres fúrás
A fúrás a leggyakrabban használt lézeres feldolgozási technika a HTCC (High-Temperature Co-Fired Ceramic), LTCC (Low-Temperature Co-Fired Ceramic) és DPC (Direct Plated Copper) szubsztrátumok előállításánál. Lézeres fúrógépet használnak lyukak létrehozására, amelyek összekötik az aljzat felső és alsó felületét, és amelyek a függőleges összekapcsolási útvonalakként szolgálnak. Ez lehetővé teszi az elektronikus eszközök háromdimenziós csomagolását és kerámia hordozóra történő integrálását.
A különböző típusú kerámiaanyagokhoz speciális lézersugarak, például infravörös, zöld fény, ultraibolya vagy CO2 lézerek szükségesek az anyag felületének besugárzásához. Minden lézerimpulzus leégeti az anyag egy részét. A lézeres fúrás számos előnnyel rendelkezik a mechanikus fúráshoz képest, beleértve a nagyobb feldolgozási pontosságot, az alacsonyabb fogyóeszközök költségeit és a nagyobb termékrugalmasságot.
4) Lézeres jelölés
A lézeres jelölés során lézeres jelölőgépet használnak a termék QR-kódjainak kerámia hordozóra való gravírozására. A lézeres jelölés egy széles körben alkalmazott lézeres megmunkálási technika, amely nagy energiájú sűrűségű lézereket alkalmaz a munkadarab helyi besugárzására, ami párologtatást vagy színváltozást okoz a felületi anyagban, így állandó jelöléseket hoz létre.
A mikroelektronikai ipar folyamatos fejlődésével az elektronikai alkatrészek fokozatosan a miniatürizálás és a könnyű dizájn felé haladnak. A precizitás iránti igény is növekszik. Ez elkerülhetetlenül magasabb követelményeket támaszt a kerámia szubsztrátumok feldolgozásával szemben, így a lézertechnológia nagyon ígéretes.
Szempillafesték felhasználásával kiváló minőségű kerámia hordozót állít elő timföld, alumínium-nitrid, és szilícium-nitrid anyagként, és lézeres berendezéseket vezetett be a gyártósoron a lézervágáshoz, vágáshoz és fúráshoz az ügyfelek igényei szerint. A méretpontosság nagy, a feldolgozási sebesség gyors, és a termék stabilitása jó. Felületkezeléshez polírozás vagy DPC&DBC fémezés is biztosítható. Ha árajánlatot szeretne, kérjük, küldje el nekünk a tervezési vagy követelmény részleteit.
