Ker se tehnologije elektronske embalaže še naprej razvijajo, je visoko{0}}natančno lasersko rezanje aluminijevega oksida postalo bistvenega pomena za proizvodnjo LED paketov, napajalnih modulov, RF komponent, polprevodniških substratov in drugih visoko-zanesljivih elektronskih naprav. Ustrezni standardi laserske obdelave pomagajo zagotoviti dimenzijsko natančnost, hkrati pa zmanjšajo drobljenje, toplo{3}}prizadeta območja (HAZ) in mikrorazpoke.
Ta priročnik povzema priporočene specifikacije obdelave za keramične substrate iz 96 % in 99 % sintranega aluminijevega oksida (Al₂O3) s tipično debelino v razponu od 0,2 mm do 1,2 mm, z uporabo355 nm UV nanosekundni laserski rezalni stroj.
1. Veljavni materiali in oprema
Uporabni materiali
---- 96% keramike iz aluminijevega oksida
---- 99% keramike iz aluminijevega oksida
---- Tipična debelina podlage: 0,2–1,2 mm
Priporočena oprema
---- 355 nm UV nanosekundni laserski rezalni stroj
---- Nastavljiva frekvenca ponavljanja: 80–150 kHz, optimizirana glede na debelino materiala in zahteve glede rezanja.
2. Priporočene prakse obdelave
Da bi zmanjšali toplotne poškodbe in lušenje robov, se priporočajo naslednji postopki:
---- Več-prehodno rezanje plast za plastjo namesto enosmernega rezanja po celotni globini
---- Samodejno upočasnjevanje ovinkov s prehodi radija
---- Dvokanalni 4–5 bar pomočnik suhega stisnjenega zraka
---- Vakuumska delovna miza vzdržuje 25 ± 1 stopinjo
---- UV-odporna zaščitna folija med obdelavo
3. Dimenzijska natančnost
Tipična dimenzijska toleranca
Pri stabilnih pogojih obdelave:
---- ±8–15 μm
Optimizacija procesa in pravilno pritrjevanje lahko dodatno izboljšata doslednost za zahtevne aplikacije elektronskega pakiranja.
Geometrijske tolerance
Priporočene specifikacije vključujejo:
---- Pravokotnost stranske stene Večja ali enaka 89,9 stopinj
---- Ploskost Manjša ali enaka 0,02 mm / 50 mm
---- Notranji vogali z najmanj R0,05 mm, razen če ni drugače določeno
---- Priporočene vstopne/izhodne poti za zaprte konture za zmanjšanje koncentracije napetosti
Konsistentnost širine zareza
Tipična širina zareze UV laserja:
---- 15–30 μm
Enakomerna širina zareza pomaga ohraniti dimenzijsko doslednost po celotnem obdelovancu.
4. Zahteve glede kakovosti robov
Odrobljanje robov
Priporočene omejitve:
---- Splošni robovi: manj kot ali enako 10 μm
---- Vogalna območja: manj kot ali enako 15 μm
Izogibati se je treba neprekinjenim luščenjem in radialnim razpokam.
Recast Layer & Razbarvanje
Visoko{0}}kakovostno rezanje bi moralo pokazati:
---- Ni vidne karbonizacije
---- Minimalna prenovljena plast
---- Enotna barva robov
---- Po čiščenju ni večjih ostankov
Površinska hrapavost
Priporočeno:
---- Ra Manjši ali enak 2 μm
Rezane površine ne smejo imeti robov, nabiranja žlindre in oprijetih delcev.
5. Toplo{1}}prizadeta cona (HAZ) in nadzor razpok
Priporočena HAZ:
---- Običajno pod 10 μm
Za visoko{0}}zanesljive aplikacije je priporočljiva nadaljnja optimizacija.
Končane dele je treba pregledati, da se zagotovi:
---- Brez razpok
---- Brez radialnih razpok
---- Brez očitnih podpovršinskih mikrorazpok
Metalografska mikroskopija, pregled SEM ali druge ne{0}}destruktivne metode vrednotenja se lahko sprejmejo v skladu z zahtevami strank.
6. Obdelava mikro-luknjic
Za keramične podlage z natančnimi luknjami:
Priporočen postopek:
---- Spiralno progresivno lasersko vrtanje
---- Izogibajte se vrtanju z enim prehodom
Tipična zmogljivost:
---- Najmanjši premer luknje: približno 0,15 mm
---- Pozicijska natančnost do ±5 μm (odvisno od materiala in postopka)
---- Gladke stene lukenj
---- Ravna slepa dna brez razpok
Zakaj izbrati YCLaser?
Doseganje visoko{0}}kakovostnega laserskega rezanja keramike iz aluminijevega oksida zahteva veliko več kot 355 nm UV laserski vir. Odvisno je od stabilnosti stroja, natančnega nadzora gibanja, optimiziranih procesnih parametrov in obsežnih izkušenj pri napredni obdelavi keramike.
WHYC Laser je specializiran za rešitve natančne laserske mikroobdelave za napredno keramiko, ki ponuja integrirane rešitve za lasersko rezanje, vrtanje, žlebljenje, rezanje in obdelavo keramike po meri.
Naši sistemi se široko uporabljajo za:
---- Aluminijev oksid (Al₂O₃)
---- Aluminijev nitrid (AlN)
---- Cirkonij (ZrO₂)
---- Silicijev nitrid (Si₃N₄)
---- Silicijev karbid (SiC)
---- Kvarc, safir in drugi napredni keramični materiali
Ne glede na to, ali vaša aplikacija vključuje elektronsko embalažo, substrate DBC/AMB, močnostno elektroniko, proizvodnjo polprevodnikov ali medicinsko keramiko, lahko naša ekipa inženirjev zagotovi prilagojene rešitve laserske obdelave, prilagojene vašim proizvodnim zahtevam.
Kontaktirajte YCLaser danes zahtevati brezplačno obdelavo vzorcev, razpravljati o vaši prijavi ali od naših strokovnjakov prejeti prilagojeno rešitev laserske obdelave keramike.
