Série de substrats céramiques - Application de la technologie laser dans le domaine des substrats céramiques
En raison de la dureté et de la fragilité inhérentes des matériaux céramiques, la préparation de vias, la découpe de formes ou la découpe de tranches pose des défis importants. Les méthodes de traitement mécanique traditionnelles prennent du temps, demandent beaucoup de main-d'œuvre et peuvent introduire des contraintes, entraînant des dommages potentiels au substrat céramique. La technologie laser, en tant que méthode de traitement flexible, efficace et à haut rendement, a démontré des capacités extraordinaires dans le traitement des substrats céramiques.
1. Avantages de la technologie laser
La technologie laser est une technique de traitement avancée qui offre un traitement sans contact, aucune usure de l'outil, une haute précision et une grande flexibilité. Il présente des avantages tels qu'une haute précision, une contrôlabilité efficace, une petite zone affectée par la chaleur, aucune force de coupe et aucune"outil"l'usure, ce qui en fait l'un des moyens les plus idéaux pour le traitement de la céramique.
1) La tête de découpe laser n'entre pas en contact avec la surface du matériau, évitant de rayer la pièce.
2) Espace de coupe étroit, économisant du matériel.
3) Le spot laser est petit, avec une densité d'énergie élevée, une précision élevée, une vitesse rapide et une stabilité élevée en largeur et en profondeur de ligne.
4) Le traitement au laser est précis, ce qui donne des arêtes de coupe lisses et sans bavure.
5) Petite zone affectée par la chaleur, déformation locale minimale de la pièce et aucune déformation mécanique.
6) Bonne flexibilité de traitement, capable de traiter toutes les formes et tous les profils de coupe.
2. Applications du laser dans les substrats céramiques
En raison du retrait important pendant le frittage, il est difficile d'assurer la précision dimensionnelle des pièces en céramique après le frittage, y compris la fourniture précise de divers trous, fentes et bords à des fins d'assemblage. Par conséquent, un traitement post-frittage est nécessaire. La découpe au laser, en tant que méthode de traitement sans contact, garantit qu'il n'y a pas de contrainte interne dans le produit, ce qui se traduit par un écaillage minimal des bords, une haute précision et un rendement de traitement élevé.
1) Traçage/découpe au laser
Le traçage au laser, également connu sous le nom de découpe par rayure ou découpe par fracture contrôlée, consiste à focaliser le faisceau laser sur la surface du substrat en céramique via un système de distribution de faisceau. Cela génère de la chaleur, provoquant l'ablation thermique, la fusion et la vaporisation de la céramique dans la zone tracée, formant une série de trous borgnes ou de rainures sur la surface de la céramique. Lorsqu'une contrainte est appliquée le long de la ligne tracée, la rupture du matériau se produit facilement et avec précision en raison de la concentration de la contrainte, ce qui entraîne une séparation.
2) Marquage au laser
Dans le processus de traçage des substrats céramiques post-frittés, les lasers trouvent également de nombreuses applications. Le traçage consiste à utiliser un laser pour graver des piqûres ponctuelles continues et densément disposées sur la surface de la céramique, formant des lignes qui facilitent la division du substrat en unités individuelles après l'emballage.
3) Perçage laser
Le perçage est la technique de traitement au laser la plus couramment utilisée dans la production de substrats HTCC (céramique co-cuite à haute température), LTCC (céramique co-cuite à basse température) et DPC (cuivre plaqué direct). Une perceuse laser est utilisée pour créer des trous qui relient les surfaces supérieure et inférieure du substrat, servant de chemins pour l'interconnexion verticale. Cela permet un conditionnement et une intégration tridimensionnels de dispositifs électroniques sur des substrats en céramique.
Différents types de matériaux céramiques nécessitent des faisceaux laser spécifiques, tels que des lasers infrarouges, à lumière verte, ultraviolets ou CO2, pour irradier la surface du matériau. Chaque impulsion laser brûle une partie du matériau. Le perçage laser offre plusieurs avantages par rapport au perçage mécanique, notamment une plus grande précision de traitement, des coûts de consommables réduits et une flexibilité accrue du produit.
4) Marquage laser
Le marquage au laser consiste à utiliser une machine de marquage au laser pour graver des codes QR de produits sur des substrats en céramique. Le marquage au laser est une technique de traitement au laser largement utilisée qui utilise des lasers à haute densité d'énergie pour irradier localement la pièce, provoquant une vaporisation ou un changement de couleur dans le matériau de surface, créant ainsi des marquages permanents.
Avec le développement continu de l'industrie de la microélectronique, les composants électroniques évoluent progressivement vers la miniaturisation et la conception légère. La demande de précision augmente également. Cela impose inévitablement des exigences plus élevées sur le traitement des substrats céramiques, ce qui rend la technologie laser très prometteuse.
Mascara produit des substrats céramiques de haute qualité en utilisant alumine, nitrure d'aluminium, et nitrure de silicium comme matériaux, et a introduit un équipement laser sur la chaîne de production pour la découpe, le traçage et le perçage au laser selon les exigences des clients. La précision de la taille est élevée, la vitesse de traitement est rapide et la stabilité du produit est bonne. Pour le traitement de surface, un polissage ou une métallisation DPC&DBC peuvent également être fournis. Si vous voulez notre devis, veuillez nous envoyer vos détails de conception ou d'exigence.
