Kako se tehnologije elektroničkog pakiranja nastavljaju razvijati, visoko{0}}precizno lasersko rezanje aluminijeve keramike postalo je neophodno za proizvodnju LED paketa, modula napajanja, RF komponenti, poluvodičkih podloga i drugih elektroničkih uređaja visoke-pouzdanosti. Odgovarajući standardi laserske obrade pomažu u osiguravanju točnosti dimenzija uz smanjenje lomljenja, zona-pogođenih toplinom (HAZ) i mikropukotina.
Ovaj vodič sažima preporučene specifikacije obrade za keramičke podloge od 96% i 99% sinterirane glinice (Al₂O₃) tipičnih debljina u rasponu od 0,2 mm do 1,2 mm, koristeći355 nm UV nanosekundni laserski stroj za rezanje.
1. Primjenjivi materijali i oprema
Primjenjivi materijali
---- 96% aluminijeve keramike
---- 99% aluminijeve keramike
---- Tipična debljina podloge: 0,2–1,2 mm
Preporučena oprema
---- 355 nm UV nanosekundni laserski stroj za rezanje
---- Podesiva frekvencija ponavljanja: 80–150 kHz, optimizirana prema debljini materijala i zahtjevima rezanja.
2. Preporučene prakse obrade
Kako bi se minimaliziralo toplinsko oštećenje i pucanje rubova, preporučuju se sljedeći postupci:
---- Rezanje sloj po sloj u više-prolaza umjesto rezanja punom dubinom u jednom prolazu
---- Automatsko usporavanje zavoja s prijelazima radijusa
---- Dvokanalni suhi komprimirani zrak od 4–5 bara
---- Vakuumski radni stol održavan na 25 ± 1 stupanj
---- Zaštitna folija otporna na UV zračenje tijekom obrade
3. Dimenzionalna točnost
Tipična tolerancija dimenzija
Pod stabilnim uvjetima obrade:
---- ±8–15 μm
Optimizacija procesa i odgovarajuće učvršćenje mogu dodatno poboljšati konzistentnost za zahtjevne primjene elektroničkog pakiranja.
Geometrijske tolerancije
Preporučene specifikacije uključuju:
---- Okomitost bočne stijenke Veća ili jednaka 89,9 stupnjeva
---- Ravnost Manja ili jednaka 0,02 mm / 50 mm
---- Unutarnji kutovi s najmanje R0,05 mm osim ako nije drugačije navedeno
---- Preporučuju se ulazne/izlazne staze za zatvorene konture kako bi se smanjila koncentracija naprezanja
Konzistencija širine reza
Tipična širina reza za UV laser:
---- 15–30 μm
Ujednačena širina zareza pomaže u održavanju dosljednosti dimenzija na cijelom izratku.
4. Zahtjevi za kvalitetu rubova
Rubljenje rubova
Preporučena ograničenja:
---- Opći rubovi: manji ili jednak 10 μm
---- Kutna područja: manje od ili jednako 15 μm
Treba izbjegavati kontinuirano lomljenje i radijalne pukotine.
Recast sloj i promjena boje
Visoko{0}}kvalitetno rezanje trebalo bi pokazivati:
---- Nema vidljive karbonizacije
---- Minimalni preinačeni sloj
---- Ujednačena boja rubova
---- Nema značajnih ostataka nakon čišćenja
Hrapavost površine
Preporučeno:
---- Ra Manji ili jednak 2 μm
Na reznim površinama ne bi trebalo biti neravnina, nakupina troske i zalijepljenih čestica.
5. Zona-zahvaćena toplinom (HAZ) i kontrola pukotina
Preporučeni HAZ:
---- Tipično ispod 10 μm
Za visoko{0}}pouzdane aplikacije preporučuje se daljnja optimizacija.
Gotove dijelove treba pregledati kako bi se osiguralo:
---- Nema kroz pukotine
---- Nema radijalnih pukotina
---- Nema očitih mikropukotina ispod površine
Metalografska mikroskopija, SEM inspekcija ili druge ne-destruktivne metode procjene mogu se usvojiti prema zahtjevima kupaca.
6. Obrada mikro-rupa
Za keramičke podloge s preciznim rupama:
Preporučeni postupak:
---- Spiralno progresivno lasersko bušenje
---- Izbjegavajte bušenje u jednom prolazu
Tipična sposobnost:
---- Minimalni promjer rupe: približno 0,15 mm
---- Pozicijska točnost do ±5 μm (ovisno o materijalu i procesu)
---- Glatki zidovi s rupama
---- Ravna dna sa slijepim prorezima bez pukotina
Zašto odabrati YCLaser?
Postizanje visoko{0}}kvalitetnog laserskog rezanja aluminijeve keramike zahtijeva mnogo više od izvora UV lasera od 355 nm. Ovisi o stabilnosti stroja, preciznoj kontroli kretanja, optimiziranim procesnim parametrima i opsežnom iskustvu u naprednoj strojnoj obradi keramike.
WHYC Laser specijaliziran je za precizna laserska rješenja za mikrostrojnu obradu napredne keramike, nudeći integrirana rješenja za lasersko rezanje, bušenje, urezivanje utora, crtanje i prilagođenu obradu keramike.
Naši sustavi naširoko se koriste za:
---- Aluminij (Al2O3)
---- Aluminijev nitrid (AlN)
---- cirkonij (ZrO₂)
---- silicijev nitrid (Si₃N₄)
---- Silicij karbid (SiC)
---- Kvarc, safir i drugi napredni keramički materijali
Bilo da vaša primjena uključuje elektroničko pakiranje, DBC/AMB supstrate, energetsku elektroniku, proizvodnju poluvodiča ili medicinsku keramiku, naš inženjerski tim može pružiti prilagođena rješenja laserske obrade prilagođena vašim proizvodnim zahtjevima.
Kontaktirajte YCLaser danas zatražiti besplatnu obradu uzorka, razgovarati o svojoj prijavi ili dobiti prilagođeno rješenje laserske strojne obrade keramike od naših stručnjaka.
