Elektronisten pakkaustekniikoiden kehittyessä -tarkasta alumiinioksidikeraamista laserleikkauksesta on tullut välttämätön LED-pakettien, tehomoduulien, RF-komponenttien, puolijohdesubstraattien ja muiden erittäin{1}}luotettavien elektronisten laitteiden valmistuksessa. Asianmukaiset laserprosessointistandardit auttavat varmistamaan mittatarkkuuden ja minimoivat halkeilun, lämmön{3}}vaikutusalueet (HAZ) ja mikrohalkeamat.
Tässä oppaassa on yhteenveto suositeltavista käsittelyspesifikaatioista 96 % ja 99 % sintratuille alumiinioksidikeraamisille substraateille, joiden tyypillinen paksuus on 0,2–1,2 mm, käyttäen355 nm UV nanosekunnin laserleikkauskone.
1. Sovellettavat materiaalit ja laitteet
Sovellettavat materiaalit
---- 96% alumiinioksidikeramiikkaa
---- 99% alumiinioksidikeramiikkaa
---- Tyypillinen alustan paksuus: 0,2–1,2 mm
Suositeltava varustus
---- 355 nm UV nanosekunnin laserleikkauskone
---- Säädettävä toistotaajuus: 80–150 kHz, optimoitu materiaalin paksuuden ja leikkausvaatimusten mukaan.
2. Suositeltavat käsittelykäytännöt
Lämpövaurioiden ja reunahalkeamien minimoimiseksi suositellaan seuraavia käytäntöjä:
---- Moni-ajo kerros kerrokselta yhden ajon täyssyvyysleikkauksen sijaan
---- Automaattinen kulman hidastus säteen muutoksilla
---- Kaksikanavainen 4–5 baarin kuivapaineilmaavustin
---- Tyhjiötyöpöytä pidetty 25 ± 1 asteessa
---- UV-kestävä suojakalvo käsittelyn aikana
3. Mittatarkkuus
Tyypillinen mittatoleranssi
Vakaissa käsittelyolosuhteissa:
---- ±8–15 μm
Prosessin optimointi ja oikea kiinnitys voivat entisestään parantaa yhdenmukaisuutta vaativissa elektroniikkapakkaussovelluksissa.
Geometriset toleranssit
Suositeltuja teknisiä tietoja ovat:
---- Sivuseinän kohtisuora suurempi tai yhtä suuri kuin 89,9 astetta
---- Tasaisuus Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,02 mm / 50 mm
---- Sisäkulmat vähintään R0,05 mm, ellei toisin mainita
---- Sisään/ulostuloreittejä suositellaan suljetuille muodoille stressin keskittymisen vähentämiseksi
Kerfin leveyden johdonmukaisuus
Tyypillinen UV-laser-uran leveys:
---- 15–30 μm
Tasainen uurreleveys auttaa säilyttämään mittojen yhtenäisyyden koko työkappaleessa.
4. Reunan laatuvaatimukset
Reunan leikkaus
Suositellut rajat:
---- Yleiset reunat: pienempi tai yhtä suuri kuin 10 μm
---- Kulma-alueet: pienempi tai yhtä suuri kuin 15 μm
Jatkuvaa lohkeilua ja säteittäisiä halkeamia tulee välttää.
Uudelleenmuotoiltu kerros ja värinmuutos
Korkealaatuisen-leikkauksen tulee osoittaa:
---- Ei näkyvää hiiltymistä
---- Minimaalinen uudelleenlaadittu kerros
---- Tasainen reunaväri
---- Ei merkittäviä jäämiä puhdistuksen jälkeen
Pinnan karheus
Suositus:
---- Ra Pienempi tai yhtä suuri kuin 2 μm
Leikkauspinnat eivät saa olla purseet, kuonakertymät ja kiinnittyneet hiukkaset.
5. Lämpö-Affected Zone (HAZ) ja halkeamien hallinta
Suositeltu HAZ:
---- Tyypillisesti alle 10 μm
Korkean{0}}luotettavuuden sovelluksissa suositellaan lisäoptimointia.
Valmiit osat on tarkastettava sen varmistamiseksi, että:
---- Ei halkeamia
---- Ei säteittäisiä halkeamia
---- Ei selviä pinnan alla olevia mikrohalkeamia
Metallografista mikroskopiaa, SEM-tarkastusta tai muita -tuhoamattomia arviointimenetelmiä voidaan käyttää asiakkaan vaatimusten mukaisesti.
6. Mikro-reikien käsittely
Keraamisille alustoille, joissa on tarkkuusreiät:
Suositeltu prosessi:
---- Progressiivinen spiraali laserporaus
---- Vältä yksivaiheista porausta
Tyypillinen kyky:
---- Pienin reiän halkaisija: noin 0,15 mm
---- Paikannustarkkuus jopa ±5 μm (riippuen materiaalista ja prosessista)
---- Sileät reikäseinät
---- Tasaiset sokeat pohjat ilman halkeamia
Miksi valita YCLaser?
Korkealaatuisen-alumiinioksidikeraamisen laserleikkauksen saavuttaminen vaatii paljon enemmän kuin 355 nm:n UV-laserlähteen. Se riippuu koneen vakaudesta, tarkasta liikkeenohjauksesta, optimoiduista prosessiparametreista ja laajasta kokemuksesta edistyneestä keraamisen työstöstä.
WHYC Laser on erikoistunut tarkkuuslasermikrotyöstöratkaisuihin edistyneelle keramiikalle, joka tarjoaa integroituja ratkaisuja laserleikkaukseen, poraukseen, uritukseen, piirrokseen ja räätälöityyn keramiikan käsittelyyn.
Järjestelmämme ovat laajalti käytössä:
---- alumiinioksidi (Al2O3)
---- Alumiininitridi (AlN)
---- Zirkoniumoksidi (ZrO₂)
---- piinitridi (Si3N4)
---- piikarbidi (SiC)
---- Kvartsi, safiiri ja muut kehittyneet keraamiset materiaalit
Riippumatta siitä, koskeeko sovelluksesi elektronisia pakkauksia, DBC/AMB-substraatteja, tehoelektroniikkaa, puolijohteiden valmistusta tai lääketieteellistä keramiikkaa, insinööritiimimme voi tarjota räätälöityjä laserkäsittelyratkaisuja, jotka on räätälöity tuotantovaatimuksiisi.
Ota yhteyttä YCLaseriin tänään pyytää ilmaista näytteenkäsittelyä, keskustella hakemuksestasi tai saada räätälöity keraaminen lasertyöstöratkaisu asiantuntijoiltamme.
