En el procés de processament i producció de plaques de circuit ceràmic, el processament làser inclou principalment la perforació per làser i el tall per làser.
Els materials ceràmics com l'alúmina i el nitrur d'alumini tenen els avantatges d'una alta conductivitat tèrmica, un alt aïllament i una resistència a alta temperatura, i tenen una àmplia gamma d'aplicacions en els camps de l'electrònica i els semiconductors. Tanmateix, els materials ceràmics tenen una gran duresa i fragilitat, i el seu processament d'emmotllament és molt difícil, especialment el processament de microporus. A causa de l'alta densitat de potència i la bona directivitat del làser, els làsers s'utilitzen generalment per perforar plaques ceràmiques. La perforació ceràmica làser utilitza generalment làsers polsats o làsers quasi continus (làsers de fibra). El feix làser se centra a la peça de treball col·locada perpendicularment a l'eix làser, s'emet un feix làser amb alta densitat d'energia (10*5-10*9w/cm*2) per fondre i vaporitzar el material, i un flux d'aire coaxial amb el feix és expulsat pel capçal de tall làser. El material fos es bufa des de la part inferior de la incisió per formar gradualment un forat passant.
A causa de la petita mida i l'alta densitat dels dispositius electrònics i components semiconductors, la precisió i la velocitat de la perforació làser han de ser altes. Segons els diferents requisits de les aplicacions de components, els dispositius electrònics i els components semiconductors tenen una mida petita i una alta densitat. A causa de les seves característiques, cal que la precisió i la velocitat de la perforació làser siguin altes. D'acord amb els diferents requisits de les aplicacions de components, el diàmetre del micro-forat està en el rang de 0,05 a 0,2 mm. Per als làsers utilitzats per al processament de precisió ceràmica, generalment el diàmetre del punt focal del làser és inferior o igual a 0,05 mm. Depenent del gruix i la mida de la placa ceràmica, generalment és possible controlar el desenfocament per aconseguir la perforació de diferents obertures. Per als forats passants amb un diàmetre inferior a 0,15 mm, es pot aconseguir la perforació controlant la quantitat de desenfocament.
Hi ha principalment dos tipus de tall de plaques de circuit ceràmic: tall per raig d'aigua i tall per làser. Actualment, els làsers de fibra s'utilitzen principalment per al tall per làser al mercat.
Les plaques de circuit de ceràmica de tall per làser de fibra tenen els següents avantatges:
(1)Alta precisió, velocitat ràpida, costura de tall estreta, petita zona afectada per la calor, superfície de tall llisa sense rebaves.
(2) El capçal de tall làser no tocarà la superfície del material i no rascarà la peça.
(3)L'escletxa és estreta, la zona afectada per la calor és petita, la deformació local de la peça és extremadament petita i no hi ha deformació mecànica.
(4)La flexibilitat de processament és bona, pot processar qualsevol gràfic i també pot tallar canonades i altres materials de forma especial.
Amb l'avenç continu de la construcció 5G, s'han desenvolupat més camps industrials com la microelectrònica de precisió i l'aviació i els vaixells, i aquests camps cobreixen l'aplicació de substrats ceràmics. Entre ells, el PCB de substrat ceràmic ha obtingut gradualment més i més aplicacions a causa del seu rendiment superior.
El substrat ceràmic és el material bàsic de la tecnologia d'estructura de circuits electrònics d'alta potència i la tecnologia d'interconnexió, amb estructura compacta i certa fragilitat. En el mètode de processament tradicional, hi ha estrès durant el processament i és fàcil produir esquerdes per a les làmines ceràmiques primes.
Sota la tendència de desenvolupament de lleugers i prims, miniaturització, etc., el mètode tradicional de processament de tall no ha estat capaç de satisfer la demanda a causa de la precisió insuficient. El làser és una eina de processament sense contacte, que té avantatges evidents respecte als mètodes de processament tradicionals en el procés de tall, i té un paper molt important en el processament de PCB de substrat ceràmic.
Amb el desenvolupament continu de la indústria de la microelectrònica, els components electrònics es desenvolupen gradualment en la direcció de la miniaturització, la lleugeresa i l'aprimament, i els requisits de precisió són cada cop més alts. Això està obligat a imposar requisits cada cop més alts al grau de processament dels substrats ceràmics. Des de la perspectiva de la tendència de desenvolupament, l'aplicació de PCB de substrat ceràmic de processament làser té àmplies perspectives de desenvolupament!
