În procesul de procesare și producție a plăcilor de circuite ceramice, prelucrarea cu laser include în principal găurirea cu laser și tăierea cu laser.
Materialele ceramice precum alumina și nitrura de aluminiu au avantajele conductivității termice ridicate, izolației ridicate și rezistenței la temperaturi ridicate și au o gamă largă de aplicații în domeniul electronicii și semiconductorilor. Cu toate acestea, materialele ceramice au duritate și fragilitate ridicate, iar prelucrarea sa prin turnare este foarte dificilă, în special prelucrarea microporilor. Datorită densității mari de putere și directivității bune a laserului, laserele sunt în general utilizate pentru perforarea plăcilor ceramice. Perforarea ceramică cu laser utilizează în general lasere pulsate sau lasere cvasi-continue (lasere cu fibră). Fascicul laser este focalizat pe piesa de prelucrat plasată perpendicular pe axa laser, este emis un fascicul laser cu densitate mare de energie (10*5-10*9w/cm*2) pentru a topi și vaporiza materialul și un flux de aer coaxial cu fasciculul este ejectat de capul de tăiere cu laser. Materialul topit este suflat din partea de jos a inciziei pentru a forma treptat un orificiu traversant.
Datorită dimensiunii mici și densității mari a dispozitivelor electronice și a componentelor semiconductoare, precizia și viteza de găurire cu laser trebuie să fie ridicate. Conform diferitelor cerințe ale aplicațiilor componente, dispozitivele electronice și componentele semiconductoare au dimensiuni mici și densitate mare. Datorită caracteristicilor sale, precizia și viteza de găurire cu laser trebuie să fie ridicate. Conform diferitelor cerințe ale aplicațiilor componente, diametrul micro-găurii este în intervalul 0,05 până la 0,2 mm. Pentru laserele utilizate pentru prelucrarea de precizie a ceramicii, în general, diametrul punctului focal al laserului este mai mic sau egal cu 0,05 mm. În funcție de grosimea și dimensiunea plăcii ceramice, este, în general, posibil să se controleze defocalizarea pentru a obține perforarea diferitelor deschideri. Pentru găurile traversante cu un diametru mai mic de 0,15 mm, perforarea poate fi realizată prin controlul cantității de defocalizare.
Există în principal două tipuri de tăiere a plăcilor cu circuite ceramice: tăierea cu jet de apă și tăierea cu laser. În prezent, laserele cu fibră sunt utilizate în cea mai mare parte pentru tăierea cu laser pe piață.
Plăcile cu circuite ceramice de tăiat cu laser cu fibre au următoarele avantaje:
(1)Precizie ridicată, viteză mare, cusătură de tăiere îngustă, zonă mică afectată de căldură, suprafață netedă de tăiere fără bavuri.
(2) Capul de tăiere cu laser nu va atinge suprafața materialului și nu va zgâria piesa de prelucrat.
(3)Fanta este îngustă, zona afectată de căldură este mică, deformarea locală a piesei de prelucrat este extrem de mică și nu există deformare mecanică.
(4)Flexibilitatea procesării este bună, poate procesa orice grafică și, de asemenea, poate tăia țevi și alte materiale cu forme speciale.
Odată cu progresul continuu al construcției 5G, domenii industriale precum microelectronica de precizie și aviația și navele au fost dezvoltate în continuare, iar aceste domenii acoperă aplicarea substraturilor ceramice. Printre acestea, PCB-ul cu substrat ceramic a obținut treptat din ce în ce mai multe aplicații datorită performanței sale superioare.
Substratul ceramic este materialul de bază al tehnologiei structurii circuitelor electronice de mare putere și al tehnologiei de interconectare, cu structură compactă și o anumită fragilitate. În metoda tradițională de prelucrare, există stres în timpul procesării și este ușor să se producă fisuri pentru foile ceramice subțiri.
Sub tendința de dezvoltare a ușoarelor și subțiri, miniaturizării etc., metoda tradițională de prelucrare a tăierii nu a putut face față cererii din cauza preciziei insuficiente. Laserul este un instrument de procesare fără contact, care are avantaje evidente față de metodele tradiționale de prelucrare în procesul de tăiere și joacă un rol foarte important în procesarea PCB-ului substrat ceramic.
Odată cu dezvoltarea continuă a industriei microelectronice, componentele electronice se dezvoltă treptat în direcția miniaturizării, ușurinței și subțierii, iar cerințele de precizie sunt din ce în ce mai mari. Acest lucru este obligat să impună cerințe din ce în ce mai mari asupra gradului de prelucrare a substraturilor ceramice. Din perspectiva tendinței de dezvoltare, aplicarea PCB-ului substrat ceramic de prelucrare cu laser are perspective largi de dezvoltare!
