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陶瓷基板的激光加工

 时间:2024-03-12     浏览:205     分享

陶瓷基板的激光加工

 

 

电子行业的一个趋势仍未被打破——电路和元件的小型化,同时提高功率密度。 这是由可穿戴设备、智能手机、智能电视或电动汽车和可再生能源等产品的需求引起的。 由于此类组件生产的自动化程度越来越高,这种趋势对基本产品提出了更高的质量要求。

 

片式电阻器或电路载体等电子元件市场早已发展成为大众市场。 就像电路板的自动组装一样。 越来越短的产品生命周期对生产产生额外的影响。 所有这些影响对部件制造的灵活性以及单个部件的质量提出了一系列要求。

 

 

陶瓷基板的激光加工

 

激光陶瓷基板是一项成熟且成熟的加工技术。 根据应用,在基板上加工盲孔、过孔、各种凹槽、精细图案或断裂线。如果需要深腔,也可以使用适当的激光工艺创建这些孔。长期以来,陶瓷基板的激光加工一直被保留用于CO2激光器。其原因在于陶瓷基板对高能光的吸收行为。

CO2激光的工作波长为10.6 µm,不被陶瓷材料吸收,通过加热、熔化和蒸发启动所需的材料去除,除了加工相对精确、加工速度经济、重复性好等优点外,对激光基板的后续进一步加工存在一些问题的影响。CO2 激光器的高斯光束轮廓有显着的影响。高斯光束轮廓的边缘区域由于相对较长的脉冲持续时间而导致边缘部分熔化并改变陶瓷材料,这导致玻璃化。 过孔可能会被部分或完全堵塞。激光束明显的高斯曲线导致形成强烈的漏斗形孔和宽激光轨迹。熔化的残留物也会粘在陶瓷表面上,在微型化过程中,所形成的轮廓尺寸有时不够精细。 这在设计盲孔(例如用于创建断层线的盲孔)时会产生负面影响。所有这些都会导致基本陶瓷产品的高度自动化深加工出现问题。仅举几个例子,例如,分离芯片时在断裂边缘处玻璃层断裂而造成的污染、由于尖锐和部分玻璃化的断裂边缘导致的运输装置和夹具的磨损、无法使用的通孔堵塞等。在结构尺寸和表面质量方面,该技术几乎没有经济起点。 因此,寻找替代激光手术至关重要。

 

 

最新激光工艺——光纤激光工艺

 

为客户提供适合应用的最佳产品质量是展至科技的首要任务之一。遵循这一信条,展至科技在产品质量需要时使用最新的光纤激光器激光工艺。这种相对较新且成熟的光纤激光器应用带来了许多优势,可以为展至科技客户提供所需的品质。

 

光纤激光器在焦点尺寸、光束质量和波长方面与 CO2 激光器不同。光束焦点明显更小光束质量明显更高。这意味着激光束在焦点处具有高光束强度。这可以实现可靠且高精度的加工。同时,热影响区 (HAZ) 明显更小。 这大大减少了边缘区域的熔化,玻璃也是如此。光束以高分辨率可靠地定向,并在陶瓷表面上产生一致的光斑尺寸。因此,可以创建具有明显更清晰轮廓的非常小的结构。例如,对于盲孔,锥体可以减少50%以上,激光轨迹宽度也可以缩小 50% 以上。

 

 

 

熔化的陶瓷颗粒对基材表面的污染几乎可以忽略不计,因为高光束质量意味着几乎不会产生溅到基材表面上的高能颗粒。 通孔是开放的,并且没有完全或部分被熔体堵塞。

 

3D激光

 

如果要激光加工任何形状的空腔,展至科技的生产也专门为此而设计。从简单的基本几何形状(例如三角形)到更复杂的多边形甚至多边形,都可以在基板上创建3D空腔。这里的一大优势是去除过程中边缘层不会发生玻璃化,因此边缘材料由100%陶瓷基板组成。这提供了质量优势,并增加了基本组件的可靠的进一步加工。激光工艺是生产复杂原型的理想选择3D结构。在需要薄壁厚度时,系列生产显示了其优势。例如,根据客户订单生产了120μm的壁厚。可靠地遵守了平面度和平行度以及边缘轮廓锐度的标准。使用通过激光工艺,可以在陶瓷基板上安全地创建高达50μm的通道宽度。这可以创建最精细的空腔,从而为 展至科技提供生产空间来生产复杂的组件。

 

强大的激光技术

 

在激光基板生产中使用这些激光技术使展至科技能够快速灵活地响应客户的要求。原型可以快速生产,对现有产品的更改也可以同样快速地实施。展至科技的制造技术以及陶瓷材料和基板的质量使我们成为电子行业可靠的合作伙伴。我们快速、灵活地提供现有产品或新的创新应用所需的基本组件。

 

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【文章来源】:展至科技

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