Ettersom teknologier for elektronisk emballasje fortsetter å utvikle seg, har høy-presisjon keramisk laserskjæring i aluminium blitt avgjørende for produksjon av LED-pakker, strømmoduler, RF-komponenter, halvledersubstrater og andre elektroniske enheter med høy-pålitelighet. Riktige laserbehandlingsstandarder bidrar til å sikre dimensjonsnøyaktighet, samtidig som de minimerer flisdannelse, varme-påvirkede soner (HAZ) og mikrosprekker.
Denne veiledningen oppsummerer anbefalte prosesseringsspesifikasjoner for 96 % og 99 % sintret alumina (Al₂O₃) keramiske underlag med typiske tykkelser fra 0,2 mm til 1,2 mm, ved bruk av en355 nm UV nanosekund laserskjæremaskin.
1. Gjeldende materialer og utstyr
Gjeldende materialer
---- 96% Alumina Keramikk
---- 99% Alumina Keramikk
---- Typisk underlagstykkelse: 0,2–1,2 mm
Anbefalt utstyr
---- 355 nm UV Nanosekund laserskjæremaskin
---- Justerbar repetisjonsfrekvens: 80–150 kHz, optimalisert i henhold til materialtykkelse og skjærekrav.
2. Anbefalt behandlingspraksis
For å minimere termisk skade og kantflis, anbefales følgende praksis:
---- Multi-lag-for-lag-skjæring i stedet for enkeltpass-skjæring i full dybde
---- Automatisk hjørneretardasjon med radiusoverganger
---- Tokanals 4–5 bar tørr trykklufthjelp
---- Vakuum arbeidsbord opprettholdt på 25 ± 1 grad
---- UV-bestandig beskyttende film under behandling
3. Dimensjonsnøyaktighet
Typisk dimensjonstoleranse
Under stabile prosessforhold:
---- ±8–15 μm
Prosessoptimalisering og riktig feste kan forbedre konsistensen ytterligere for krevende elektronisk emballasjeapplikasjoner.
Geometriske toleranser
Anbefalte spesifikasjoner inkluderer:
---- Sidevegg perpendikularitet Større enn eller lik 89,9 grader
---- Flathet Mindre enn eller lik 0,02 mm / 50 mm
---- Innvendige hjørner med minimum R0,05 mm hvis ikke annet er spesifisert
---- Inn-/utføringsbaner anbefales for lukkede konturer for å redusere spenningskonsentrasjonen
Kerf Width Konsistens
Typisk UV-lasersnittbredde:
---- 15–30 μm
Ensartet snittbredde bidrar til å opprettholde dimensjonskonsistens over hele arbeidsstykket.
4. Kantkvalitetskrav
Edge Chipping
Anbefalte grenser:
---- Generelle kanter: Mindre enn eller lik 10 μm
---- Hjørneområder: Mindre enn eller lik 15 μm
Kontinuerlig avskalling og radielle sprekker bør unngås.
Omstøpt lag og misfarging
Skjæring av høy-kvalitet bør vise:
---- Ingen synlig karbonisering
---- Minimalt omstøpt lag
---- Ensartet kantfarge
---- Ingen vesentlige rester etter rengjøring
Overflatens ruhet
Anbefalt:
---- Ra Mindre enn eller lik 2 μm
Kuttflater skal være fri for grader, slaggopphopning og vedheftede partikler.
5. Varme-påvirket sone (HAZ) og sprekkkontroll
Anbefalt HAZ:
---- Vanligvis under 10 μm
For applikasjoner med høy-pålitelighet anbefales ytterligere optimalisering.
De ferdige delene bør inspiseres for å sikre:
---- Nei gjennom sprekker
---- Ingen radielle sprekker
---- Ingen åpenbare mikrosprekker under overflaten
Metallografisk mikroskopi, SEM-inspeksjon eller andre ikke-destruktive evalueringsmetoder kan tas i bruk i henhold til kundens krav.
6. Mikro-hullbehandling
For keramiske underlag med presisjonshull:
Anbefalt prosess:
---- Spiral progressiv laserboring
---- Unngå enkeltboring
Typisk evne:
---- Minste hulldiameter: ca. 0,15 mm
---- Posisjonsnøyaktighet opptil ±5 μm (avhengig av materiale og prosess)
---- Glatte hullvegger
---- Flat blindsporbunn uten sprekker
Hvorfor velge YCLaser?
For å oppnå høykvalitets-alumina keramisk laserskjæring krever langt mer enn en 355 nm UV-laserkilde. Det avhenger av maskinstabilitet, presisjonsbevegelseskontroll, optimaliserte prosessparametere og lang erfaring med avansert keramisk bearbeiding.
WHYC Laser spesialiserer seg på presisjonslasermikromaskineringsløsninger for avansert keramikk, og tilbyr integrerte løsninger for laserskjæring, boring, rilling, risting og tilpasset keramisk behandling.
Våre systemer er mye brukt til:
---- Alumina (Al₂O₃)
---- Aluminiumnitrid (AlN)
---- Zirconia (ZrO₂)
---- Silisiumnitrid (Si₃N₄)
---- Silisiumkarbid (SiC)
---- kvarts, safir og andre avanserte keramiske materialer
Enten søknaden din involverer elektronisk emballasje, DBC/AMB-substrater, kraftelektronikk, halvlederproduksjon eller medisinsk keramikk, kan ingeniørteamet vårt tilby skreddersydde laserbehandlingsløsninger tilpasset dine produksjonskrav.
Kontakt YCLaser i dag for å be om gratis prøvebehandling, diskutere søknaden din eller motta en tilpasset keramisk laserbearbeidingsløsning fra våre eksperter.
