Serie de sustratos cerámicos: aplicación de tecnología láser en el campo de sustratos cerámicos
Debido a la dureza y fragilidad inherentes a los materiales cerámicos, la preparación de vías, el corte de formas o el corte en dados de obleas plantea desafíos importantes. Los métodos tradicionales de procesamiento mecánico consumen mucho tiempo, requieren mucha mano de obra y pueden generar tensión, lo que puede provocar daños en el sustrato cerámico. La tecnología láser, como método de procesamiento flexible, eficiente y de alto rendimiento, ha demostrado capacidades extraordinarias en el procesamiento de sustratos cerámicos.
1. Ventajas de la tecnología láser
La tecnología láser es una técnica de procesamiento avanzada que ofrece procesamiento sin contacto, sin desgaste de herramientas, alta precisión y alta flexibilidad. Tiene ventajas como alta precisión, capacidad de control eficiente, pequeña zona afectada por el calor, sin fuerza de corte y sin"herramienta"desgaste, por lo que es uno de los medios más ideales para el procesamiento de cerámica.
1) El cabezal de corte por láser no entra en contacto con la superficie del material, evitando rayar la pieza de trabajo.
2) Brecha de corte estrecha, ahorrando material.
3) El punto láser es pequeño, con alta densidad de energía, alta precisión, alta velocidad y alta estabilidad en ancho y profundidad de línea.
4) El procesamiento láser es preciso, lo que resulta en bordes de corte suaves y sin rebabas.
5) Pequeña zona afectada por el calor, mínima deformación local de la pieza de trabajo y sin deformación mecánica.
6) Buena flexibilidad de procesamiento, capaz de procesar cualquier forma y perfil de corte.
2. Aplicaciones del Láser en Sustratos Cerámicos
Debido a la gran contracción durante la sinterización, es un desafío garantizar la precisión dimensional de las piezas de cerámica después de la sinterización, incluida la provisión precisa de varios orificios, ranuras y bordes para fines de ensamblaje. Por lo tanto, se requiere un procesamiento posterior a la sinterización. El corte por láser, como método de procesamiento sin contacto, garantiza que no haya tensión interna en el producto, lo que da como resultado un astillado mínimo en los bordes, una alta precisión y un alto rendimiento de procesamiento.
1) Trazado/corte por láser
El trazado por láser, también conocido como corte por raspado o corte por fractura controlada, consiste en enfocar el rayo láser en la superficie del sustrato de cerámica a través de un sistema de entrega del rayo. Esto genera calor, provocando la ablación térmica, el derretimiento y la vaporización de la cerámica en el área grabada, formando una serie de orificios ciegos o ranuras en la superficie de la cerámica. Cuando se aplica tensión a lo largo de la línea trazada, la fractura del material se produce con facilidad y precisión debido a la concentración de tensión, lo que da como resultado la separación.
2) Trazado láser
En el proceso de trazado de sustratos cerámicos post-sinterizados, los láseres también encuentran amplias aplicaciones. El trazado implica el uso de un láser para quemar hoyos puntiagudos continuos y densamente dispuestos en la superficie de cerámica, formando líneas que facilitan la división del sustrato en unidades individuales después del empaque.
3) Perforación láser
El taladrado es la técnica de procesamiento láser más utilizada en la producción de sustratos HTCC (cerámica coactivada a alta temperatura), LTCC (cerámica coactivada a baja temperatura) y DPC (cobre enchapado directo). Se utiliza una máquina perforadora láser para crear agujeros que conectan las superficies superior e inferior del sustrato, sirviendo como caminos para la interconexión vertical. Esto permite el empaquetado tridimensional y la integración de dispositivos electrónicos en sustratos cerámicos.
Los diferentes tipos de materiales cerámicos requieren rayos láser específicos, como láseres infrarrojos, de luz verde, ultravioleta o CO2, para irradiar la superficie del material. Cada pulso de láser quema una parte del material. La perforación con láser ofrece varias ventajas en comparación con la perforación mecánica, incluida una mayor precisión de procesamiento, menores costos de consumibles y una mayor flexibilidad del producto.
4) marcado láser
El marcado láser implica el uso de una máquina de marcado láser para grabar códigos QR de productos en sustratos cerámicos. El marcado láser es una técnica de procesamiento láser ampliamente utilizada que utiliza láseres de alta densidad de energía para irradiar localmente la pieza de trabajo, provocando vaporización o cambio de color en el material de la superficie, creando así marcas permanentes.
Con el desarrollo continuo de la industria de la microelectrónica, los componentes electrónicos se están moviendo gradualmente hacia la miniaturización y el diseño liviano. La demanda de precisión también está aumentando. Esto inevitablemente impone requisitos más altos en el procesamiento de sustratos cerámicos, lo que hace que la tecnología láser sea muy prometedora.
Máscara produce sustratos cerámicos de alta calidad utilizando alúmina, nitruro de aluminio, y Nitrido de silicona como materiales, y ha introducido equipos láser en la línea de producción para cortar, trazar y taladrar con láser de acuerdo con los requisitos del cliente. La precisión del tamaño es alta, la velocidad de procesamiento es rápida y la estabilidad del producto es buena. Para el tratamiento de superficies, también se puede proporcionar pulido o metalización DPC y DBC. Si desea nuestra cotización, envíenos su diseño o detalles de requisitos.
