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打孔

陶瓷電路板生產工藝中的激光打孔與切割

來源:百家號2023-04-18 我要評論(0 )   

在陶瓷電路板加工生產工藝中激光加工主要有激光打孔和激光切割。氧化鋁和氮化鋁等陶瓷材料具有高導熱、高絕緣和耐高溫等優(yōu)點,在電子及半導體領域具有廣泛的應用。但是...

在陶瓷電路板加工生產工藝中激光加工主要有激光打孔和激光切割。

氧化鋁和氮化鋁等陶瓷材料具有高導熱、高絕緣和耐高溫等優(yōu)點,在電子及半導體領域具有廣泛的應用。但是陶瓷材料具有很高的硬度和脆性,其成型加工非常困難,特別是微孔的加工尤其困難。由于激光具有高功率密度及良好的方向性,目前陶瓷板材普遍采用激光器對陶瓷板材進行打孔加工,激光陶瓷打孔一般采用脈沖激光器或準連續(xù)激光器(光纖激光器),激光束通過光學系統(tǒng)聚焦在與激光軸垂直放置的工件上,發(fā)出高能量密度(10*5-10*9w/cm*2)的激光束使材料熔化、氣化,一股與光束同軸氣流由激光切割頭噴出,將熔化了的材料由切口的底部吹出而逐步形成通孔。

由于電子器件和半導體元器件具有尺寸小,密度高等特點,故要求激光打孔加工的精度和速度有較高要求,根據(jù)元器件應用的不同要求由于電子器件和半導體元器件具有尺寸小,密度高等特點,故要求激光打孔加工的精度和速度有較高要求,根據(jù)元器件應用的不同要求,微孔直徑范圍為0.05~0.2mm。用于陶瓷精密加工的激光器,一般激光焦斑直徑≤0.05mm,根據(jù)陶瓷板材厚度尺寸不同,一般可通過控制離焦量來實現(xiàn)不同孔徑的通孔打孔,對于直徑小于0.15mm的通孔,可通過控制離焦量實現(xiàn)打孔。

陶瓷電路板切割主要有水刀切割和激光切割兩種,目前市場上激光切割多選擇光纖激光器。光纖激光器切割陶瓷電路板具有以下優(yōu)勢:

(1) 精度高,速度快,切縫窄,熱影響區(qū)小,切割面光滑無毛刺。

(2) 激光切割頭不會與材料表面相接觸,不劃傷工件。

(3) 切縫窄,熱影響區(qū)小,工件局部變形極小,無機械變形。

(4) 加工柔性好,可以加工任意圖形,亦可以切割管材及其他異型材。

隨著5G建設的持續(xù)推進, 精密微電子以及航空船舶等工業(yè)領域得到了進一步的發(fā)展,而這些領域都涵蓋了陶瓷基板 的應用。其中,陶瓷基板PCB 因其優(yōu)越的性能逐漸得到了越來越多的應用。

陶瓷基板是大功率電子電路結構技術和互連技術的基礎材料,結構致密,且具有一定的脆性。傳統(tǒng)加工方式,在加 工過程中存在應力,針對厚度很薄的陶瓷片,很容易產生碎裂。

在輕薄化、微型化等發(fā)展趨勢下,傳統(tǒng)的切割加工方式因精度不夠高,已無法滿足需求。激光是一種非接觸式的加工工具,在切割工藝上較傳統(tǒng)加工方式有著明顯的優(yōu)勢,在陶瓷基板PCB加工中發(fā)揮了非常重要的作用。

隨著微電子行業(yè)的不斷發(fā)展,電子元器件逐漸朝著微型化、輕薄化的方向發(fā)展,對精度的要求也越來越高,這勢必對陶瓷基板的加工程度提出越來越高的要求。從發(fā)展趨勢來看,激光加工陶瓷基板PCB的應用有著廣闊的發(fā)展前景 !


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陶瓷電路板激光鉆孔
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