Nel processo di lavorazione e produzione di circuiti stampati in ceramica, la lavorazione laser comprende principalmente la perforazione laser e il taglio laser.
I materiali ceramici come l'allumina e il nitruro di alluminio presentano i vantaggi di un'elevata conduttività termica, un elevato isolamento e una resistenza alle alte temperature e hanno un'ampia gamma di applicazioni nei settori dell'elettronica e dei semiconduttori. Tuttavia, i materiali ceramici hanno un'elevata durezza e fragilità e il suo processo di stampaggio è molto difficile, in particolare la lavorazione dei micropori. A causa dell'elevata densità di potenza e della buona direttività del laser, i laser vengono generalmente utilizzati per perforare lastre di ceramica. La perforazione laser ceramica generalmente utilizza laser pulsati o laser quasi continui (laser a fibra). Il raggio laser è focalizzato su Sul pezzo da lavorare posto perpendicolarmente all'asse del laser, viene emesso un raggio laser ad alta densità di energia (10*5-10*9w/cm*2) per fondere e vaporizzare il materiale, e un flusso d'aria coassiale con il raggio viene espulso dalla testa di taglio laser. Il materiale fuso viene espulso dal fondo dell'incisione per formare gradualmente un foro passante.
A causa delle dimensioni ridotte e dell'elevata densità dei dispositivi elettronici e dei componenti a semiconduttore, la precisione e la velocità della perforazione laser devono essere elevate. In base ai diversi requisiti delle applicazioni dei componenti, i dispositivi elettronici e i componenti a semiconduttore hanno dimensioni ridotte e alta densità. Per le sue caratteristiche, la precisione e la velocità della perforazione laser devono essere elevate. In base ai diversi requisiti delle applicazioni dei componenti, il diametro del microforo è compreso tra 0,05 e 0,2 mm. Per i laser utilizzati per la lavorazione di precisione della ceramica, generalmente il diametro del punto focale del laser è inferiore o uguale a 0,05 mm. A seconda dello spessore e delle dimensioni della piastra in ceramica, è generalmente possibile controllare la sfocatura per ottenere la perforazione di fori passanti di diverse aperture. Per i fori passanti con un diametro inferiore a 0,15 mm, la punzonatura può essere ottenuta controllando la quantità di sfocatura.
Esistono principalmente due tipi di taglio del circuito ceramico: taglio a getto d'acqua e taglio laser. Attualmente, i laser in fibra sono principalmente utilizzati per il taglio laser sul mercato.
I circuiti stampati in ceramica tagliati al laser in fibra presentano i seguenti vantaggi:
(1)Alta precisione, alta velocità, cucitura di taglio stretta, piccola zona termicamente alterata, superficie di taglio liscia senza sbavature.
(2) La testa di taglio laser non toccherà la superficie del materiale e non graffierà il pezzo.
(3)La fessura è stretta, la zona termicamente alterata è piccola, la deformazione locale del pezzo è estremamente piccola e non c'è deformazione meccanica.
(4)La flessibilità di lavorazione è buona, può elaborare qualsiasi grafica e può anche tagliare tubi e altri materiali di forma speciale.
Con il continuo progresso della costruzione 5G, sono stati ulteriormente sviluppati settori industriali come la microelettronica di precisione, l'aviazione e le navi, e questi campi coprono l'applicazione di substrati ceramici. Tra questi, il PCB a substrato ceramico ha gradualmente ottenuto sempre più applicazioni grazie alle sue prestazioni superiori.
Il substrato ceramico è il materiale di base della tecnologia della struttura del circuito elettronico ad alta potenza e della tecnologia di interconnessione, con struttura compatta e certa fragilità. Nel metodo di lavorazione tradizionale, c'è stress durante la lavorazione ed è facile produrre crepe per le sottili lastre di ceramica.
Sotto la tendenza allo sviluppo di luce e sottile, miniaturizzazione, ecc., Il metodo di lavorazione del taglio tradizionale non è stato in grado di soddisfare la domanda a causa della precisione insufficiente. Il laser è uno strumento di lavorazione senza contatto, che presenta evidenti vantaggi rispetto ai metodi di lavorazione tradizionali nel processo di taglio e svolge un ruolo molto importante nella lavorazione del PCB del substrato ceramico.
Con il continuo sviluppo dell'industria della microelettronica, i componenti elettronici si stanno gradualmente sviluppando nella direzione della miniaturizzazione, della leggerezza e dell'assottigliamento e le esigenze di precisione sono sempre più elevate. Ciò è destinato a porre requisiti sempre più elevati sul grado di lavorazione dei substrati ceramici. Dal punto di vista del trend di sviluppo, l'applicazione del PCB con substrato ceramico per la lavorazione laser ha ampie prospettive di sviluppo!
