Vzhledem k tomu, že technologie elektronických obalů se neustále vyvíjejí, vysoce přesné -oxidové keramické laserové řezání se stalo nezbytným pro výrobu pouzder LED, napájecích modulů, RF součástek, polovodičových substrátů a dalších vysoce-elektronických zařízení. Správné standardy laserového zpracování pomáhají zajistit rozměrovou přesnost a zároveň minimalizovat odštěpování, tepelně-ovlivněné zóny (HAZ) a mikrotrhliny.
Tato příručka shrnuje doporučené specifikace zpracování pro keramické substráty z 96 % a 99 % slinutého oxidu hlinitého (Al₂O₃) s typickými tloušťkami v rozmezí od 0,2 mm do 1,2 mm.355 nm UV nanosekundový laserový řezací stroj.
1. Použitelné materiály a vybavení
Použitelné materiály
---- 96 % Alumina Keramika
---- 99 % Alumina Keramika
---- Typická tloušťka podkladu: 0,2–1,2 mm
Doporučené vybavení
---- 355 nm UV nanosekundový laserový řezací stroj
---- Nastavitelná opakovací frekvence: 80–150 kHz, optimalizovaná podle tloušťky materiálu a požadavků na řezání.
2. Doporučené postupy zpracování
Pro minimalizaci tepelného poškození a odlamování hran se doporučují následující postupy:
---- Více{5}}průchodové řezání vrstva po vrstvě namísto jednoprůchodového řezání plné hloubky
---- Automatické zpomalení rohu s přechody poloměrů
---- Dvoukanálový asistent suchého stlačeného vzduchu 4–5 barů
---- Vakuový pracovní stůl udržovaný na 25 ± 1 stupni
---- Ochranný film odolný vůči UV záření během zpracování
3. Rozměrová přesnost
Typická rozměrová tolerance
Za stabilních podmínek zpracování:
---- ±8–15 μm
Optimalizace procesu a správné upevnění může dále zlepšit konzistenci pro náročné elektronické obalové aplikace.
Geometrické tolerance
Mezi doporučené specifikace patří:
---- Kolmost boční stěny Větší nebo rovna 89,9 stupňů
---- Rovinnost Menší nebo rovna 0,02 mm / 50 mm
---- Vnitřní rohy s minimální R0,05 mm, pokud není uvedeno jinak
---- Dráhy náběhu/výběhu doporučené pro uzavřené obrysy ke snížení koncentrace napětí
Konzistence šířky Kerf
Typická šířka zářezu UV laseru:
---- 15–30 μm
Jednotná šířka zářezu pomáhá udržovat rozměrovou konzistenci v celém obrobku.
4. Požadavky na kvalitu hran
Sekání hran
Doporučené limity:
---- Obecné hrany: Menší nebo rovné 10 μm
---- Rohové oblasti: Menší nebo rovné 15 μm
Je třeba se vyvarovat nepřetržitého odštěpování a radiálních trhlin.
Recast Layer & Discoloration
Vysoce{0}}kvalitní řezání by mělo vykazovat:
---- Žádná viditelná karbonizace
---- Minimální přetavená vrstva
---- Jednotná barva okraje
---- Žádné výrazné zbytky po čištění
Drsnost povrchu
Doporučeno:
---- Ra Menší nebo rovno 2 μm
Řezané povrchy by měly být bez otřepů, nahromadění strusky a přilnutých částic.
5. Tepelná-zóna ovlivněná teplem (HAZ) a kontrola trhlin
Doporučený HAZ:
---- Obvykle pod 10 μm
U vysoce-spolehlivých aplikací se doporučuje další optimalizace.
Hotové díly by měly být zkontrolovány, aby bylo zajištěno:
---- Ne přes trhliny
---- Žádné radiální praskliny
---- Žádné zjevné podpovrchové mikrotrhliny
Podle požadavků zákazníka lze použít metalografickou mikroskopii, kontrolu SEM nebo jiné -nedestruktivní metody hodnocení.
6. Mikro-zpracování děr
Pro keramické podklady s přesnými otvory:
Doporučený postup:
---- Spirálové progresivní laserové vrtání
---- Vyhněte se jednoprůchodovému vrtání
Typická schopnost:
---- Minimální průměr otvoru: přibližně 0,15 mm
---- Přesnost polohy až ±5 μm (v závislosti na materiálu a procesu)
---- Hladké stěny otvorů
---- Plochá dna bez prasklin
Proč zvolit YCLaser?
Dosažení vysoce{0}}kvalitního laserového řezání oxidu hlinitého vyžaduje mnohem více než 355 nm UV laserový zdroj. Záleží na stabilitě stroje, přesném řízení pohybu, optimalizovaných procesních parametrech a rozsáhlých zkušenostech s pokročilým keramickým obráběním.
WHYC Laser se specializuje na přesná laserová mikroobráběcí řešení pro pokročilou keramiku a nabízí integrovaná řešení pro laserové řezání, vrtání, drážkování, rýhování a zakázkové zpracování keramiky.
Naše systémy jsou široce používány pro:
---- Alumina (Al₂O3)
---- Nitrid hliníku (AlN)
---- oxid zirkoničitý (ZrO₂)
---- Nitrid křemíku (Si₃N₄)
---- Karbid křemíku (SiC)
---- Křemen, safír a další pokročilé keramické materiály
Ať už vaše aplikace zahrnuje elektronické obaly, substráty DBC/AMB, výkonovou elektroniku, výrobu polovodičů nebo lékařskou keramiku, náš technický tým vám může poskytnout přizpůsobená řešení laserového zpracování přizpůsobená vašim výrobním požadavkům.
Kontaktujte YCLaser dnes požádat o bezplatné zpracování vzorku, prodiskutovat vaši aplikaci nebo získat přizpůsobené řešení keramického laserového obrábění od našich odborníků.
