Technologie PCB - Perçage et découpe laser dans la production de PCB en céramique

Dans le processus de traitement de carte de circuit imprimé en céramique et de production de PCB, le traitement au laser comprend principalement le perçage au laser et la découpe au laser.

Les matériaux céramiques tels que l'alumine et le Nitrure d'aluminium présentent les avantages d'une conductivité thermique élevée, d'une isolation élevée et d'une résistance aux températures élevées, avec une large gamme d'applications dans les domaines de l'électronique et des semi - conducteurs. Cependant, les matériaux céramiques ont une dureté et une fragilité élevées et leur mise en forme et leur usinage sont très difficiles, en particulier pour l'usinage des micropores. En raison de sa densité de puissance élevée et de sa bonne directivité, les lasers sont généralement utilisés pour perforer des plaques de céramique. La perforation Laser - céramique utilise généralement un laser pulsé ou un laser quasi continu (laser à fibre). Le faisceau laser est focalisé sur une pièce placée perpendiculairement à l'axe laser et émet un faisceau laser à haute densité d'énergie (105 - 109 W / CM 2) pour fondre et vaporiser le matériau. La tête de découpe laser éjecte un flux d'air coaxial au faisceau, soufflant le matériau fondu hors du fond de l'incision, formant progressivement un trou traversant.

En raison de la petite taille et de la haute densité des composants électroniques et semi - conducteurs, la précision et la vitesse du perçage laser sont très exigeantes. Selon les différentes exigences de l'application du composant, les composants électroniques et semi - conducteurs sont de petite taille et de haute densité. En raison de ses caractéristiques, la précision et la vitesse du perçage laser sont exigeantes. Le diamètre des micropores est compris entre 0,05 et 0,2 mm selon les différentes exigences de l'application du composant. Pour les lasers utilisés pour l'usinage de précision des céramiques, le diamètre de la tache focale du laser est généralement inférieur ou égal à 0,05 mm. Selon l'épaisseur et les dimensions de la plaque de céramique, Il est généralement possible de contrôler la défocalisation pour réaliser un poinçonnage à travers des ouvertures différentes. Pour les trous traversants de diamètre inférieur à 0,15 mm, le poinçonnage peut être réalisé en contrôlant la quantité de défocalisation.

Il existe deux principaux types de découpe de carte de circuit en céramique: la découpe au jet d'eau et la découpe laser. Actuellement, les lasers à fibre sont principalement utilisés pour la découpe laser sur le marché. La carte de circuit céramique découpée au laser à fibre présente les avantages suivants:

(1) haute précision, vitesse rapide, fente de coupe étroite, petite zone affectée par la chaleur, surface de coupe lisse et sans bavures.

(2) la tête de découpe laser ne touchera pas la surface du matériau et ne rayera pas la pièce.

(3) la fente est étroite, la zone affectée par la chaleur est petite, la déformation locale de la pièce est minime et il n'y a pas de déformation mécanique.

(4) Bonne flexibilité de traitement, peut traiter n'importe quel graphique, peut également couper les tuyaux et autres matériaux profilés.

Avec l'avancement continu de la construction 5G, les domaines industriels de la microélectronique de précision, de l'aviation, de la marine et d'autres domaines ont été développés, qui couvrent les applications des substrats en céramique. Parmi eux, les PCB à substrat céramique ont progressivement acquis de plus en plus d'applications en raison de leurs excellentes propriétés.

Le substrat en céramique est le matériau de base de la technologie de structure de circuit électronique de haute puissance et de la technologie d'interconnexion, avec une structure compacte et une certaine fragilité. Dans les méthodes de traitement traditionnelles, les feuilles minces en céramique créent des contraintes lors du traitement et sont sujettes à des fissures.

Sous la tendance au développement de l'amincissement léger, de la miniaturisation et d'autres, les méthodes traditionnelles d'usinage de coupe ne peuvent plus répondre à la demande en raison de la précision insuffisante. Le laser est un outil d'usinage sans contact qui présente des avantages évidents par rapport aux méthodes d'usinage traditionnelles lors de la découpe et joue un rôle très important dans l'usinage des PCB à substrat céramique.

Avec le développement continu de l'industrie de la microélectronique, les composants électroniques évoluent progressivement vers la miniaturisation, la légèreté et la minceur, avec des exigences de précision de plus en plus élevées. Cela impose inévitablement des exigences de plus en plus élevées sur le niveau de traitement des substrats céramiques. Du point de vue des tendances de développement, l'application de PCB de substrat en céramique de traitement au laser a de vastes perspectives de développement!