Efterhånden som elektroniske emballeringsteknologier fortsætter med at udvikle sig, er høj-præcisionsskæring af aluminiumoxidkeramisk laser blevet afgørende for fremstilling af LED-pakker, strømmoduler, RF-komponenter, halvledersubstrater og andre høj-pålidelige elektroniske enheder. Korrekte laserbearbejdningsstandarder hjælper med at sikre dimensionsnøjagtighed, mens de minimerer afskalning, varme-påvirkede zoner (HAZ) og mikrorevner.
Denne vejledning opsummerer anbefalede behandlingsspecifikationer for 96 % og 99 % sintret aluminiumoxid (Al₂O₃) keramiske substrater med typiske tykkelser fra 0,2 mm til 1,2 mm ved brug af en355 nm UV nanosekund laserskæremaskine.
1. Gældende materialer og udstyr
Anvendelige materialer
---- 96% Alumina Keramik
---- 99% Alumina Keramik
---- Typisk underlagstykkelse: 0,2–1,2 mm
Anbefalet udstyr
---- 355 nm UV Nanosekund laserskæremaskine
---- Justerbar gentagelsesfrekvens: 80–150 kHz, optimeret i henhold til materialetykkelse og skærekrav.
2. Anbefalet behandlingspraksis
For at minimere termisk skade og kantafslag anbefales følgende praksis:
---- Multi-lag-for-lag skæring i stedet for enkelt-pass fuld dybde skæring
---- Automatisk hjørnedeceleration med radiusovergange
---- Tokanals 4–5 bar tør tryklufthjælp
---- Vakuum arbejdsbord holdes ved 25 ± 1 grad
---- UV-bestandig beskyttelsesfilm under behandling
3. Dimensionsnøjagtighed
Typisk dimensionstolerance
Under stabile behandlingsforhold:
---- ±8–15 μm
Procesoptimering og korrekt fastgørelse kan yderligere forbedre konsistensen til krævende elektroniske emballeringsapplikationer.
Geometriske tolerancer
Anbefalede specifikationer omfatter:
---- Sidevægs vinkelrethed Større end eller lig med 89,9 grader
---- Fladhed Mindre end eller lig med 0,02 mm / 50 mm
---- Indvendige hjørner med minimum R0,05 mm, medmindre andet er angivet
---- Indførings-/udføringsstier anbefales til lukkede konturer for at reducere stresskoncentrationen
Kerf Bredde Konsistens
Typisk UV-laserskærbredde:
---- 15–30 μm
Ensartet snitbredde hjælper med at opretholde dimensionel konsistens på tværs af hele emnet.
4. Kantkvalitetskrav
Kantafhugning
Anbefalede grænser:
---- Generelle kanter: Mindre end eller lig med 10 μm
---- Hjørneområder: Mindre end eller lig med 15 μm
Kontinuerlige afslag og radiale revner bør undgås.
Omstøbt lag & misfarvning
Skæring af høj-kvalitet bør vise:
---- Ingen synlig forkulning
---- Minimalt omstøbt lag
---- Ensartet kantfarve
---- Ingen væsentlige rester efter rengøring
Overfladeruhed
Anbefalet:
---- Ra Mindre end eller lig med 2 μm
Skæreflader skal være fri for grater, slaggeophobning og vedhæftede partikler.
5. Varme-Berørt zone (HAZ) og revnekontrol
Anbefalet HAZ:
---- Typisk under 10 μm
For applikationer med høj-pålidelighed anbefales yderligere optimering.
De færdige dele skal inspiceres for at sikre:
---- Nej gennem sprækker
---- Ingen radiale revner
---- Ingen åbenlyse underjordiske mikrorevner
Metallografisk mikroskopi, SEM-inspektion eller andre ikke-destruktive evalueringsmetoder kan anvendes i henhold til kundens krav.
6. Mikro-hulbehandling
Til keramiske underlag med præcisionshuller:
Anbefalet proces:
---- Spiral progressiv laserboring
---- Undgå enkelt-pass boring
Typisk evne:
---- Minimum huldiameter: cirka 0,15 mm
---- Positionsnøjagtighed op til ±5 μm (afhængig af materiale og proces)
---- Glatte hulvægge
---- Flad bund med blindspalte uden revner
Hvorfor vælge YCLaser?
At opnå keramisk laserskæring i aluminiumoxid af høj-kvalitet kræver langt mere end en 355 nm UV-laserkilde. Det afhænger af maskinstabilitet, præcisionsstyring af bevægelser, optimerede procesparametre og stor erfaring med avanceret keramisk bearbejdning.
WHYC Laser har specialiseret sig i præcisionslasermikrobearbejdningsløsninger til avanceret keramik og tilbyder integrerede løsninger til laserskæring, boring, riller, indridsning og tilpasset keramisk behandling.
Vores systemer er meget brugt til:
---- Alumina (Al₂O₃)
---- Aluminiumnitrid (AlN)
---- Zirconia (ZrO₂)
---- Siliciumnitrid (Si₃N₄)
---- Siliciumcarbid (SiC)
---- kvarts, safir, og andre avancerede keramiske materialer
Uanset om din applikation involverer elektronisk emballage, DBC/AMB-substrater, kraftelektronik, halvlederfremstilling eller medicinsk keramik, kan vores ingeniørteam levere skræddersyede laserbehandlingsløsninger, der er skræddersyet til dine produktionskrav.
Kontakt YCLaser i dag for at anmode om gratis prøvebehandling, diskutere din ansøgning eller modtage en skræddersyet keramisk laserbearbejdningsløsning fra vores eksperter.
