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Nell'elaborazione del circuito stampato ceramico e nel processo di produzione del PCB, l'elaborazione laser comprende principalmente perforazione laser e taglio laser.
I materiali ceramici come allumina e nitruro di alluminio hanno i vantaggi di alta conducibilità termica, alto isolamento e resistenza alle alte temperature e hanno una vasta gamma di applicazioni nei campi dell'elettronica e dei semiconduttori. Tuttavia, i materiali ceramici hanno elevata durezza e fragilità, e il suo stampaggio e la lavorazione sono molto difficili, in particolare la lavorazione di micropori. A causa dell'alta densità di potenza e della buona direttività del laser, i laser sono generalmente utilizzati per perforare lastre ceramiche. La perforazione laser ceramica utilizza generalmente laser pulsati o laser quasi-continui (laser a fibra). Sul pezzo posto perpendicolarmente all'asse laser, viene emesso un raggio laser ad alta densità energetica (105-109w/cm2) per fondere e vaporizzare il materiale. Un flusso d'aria coassiale con il fascio viene espulso dalla testa di taglio laser per rimuovere il materiale fuso dal fondo dell'incisione viene soffiato per formare gradualmente un foro passante.
A causa delle piccole dimensioni e dell'alta densità dei dispositivi elettronici e dei componenti semiconduttori, la precisione e la velocità della perforazione laser devono essere elevate. Secondo i diversi requisiti delle applicazioni dei componenti, i dispositivi elettronici e i componenti dei semiconduttori hanno piccole dimensioni e alta densità. A causa delle sue caratteristiche, la precisione e la velocità della perforazione laser devono essere elevate. Secondo i diversi requisiti delle applicazioni dei componenti, il diametro del micro-foro è compreso tra 0,05 e 0,2 mm. Per i laser utilizzati per la lavorazione di precisione ceramica, generalmente il diametro del punto focale del laser è inferiore o uguale a 0,05 mm. A seconda dello spessore e delle dimensioni della piastra ceramica, è generalmente possibile controllare la sfocatura per ottenere perforazioni passanti di diverse aperture. Per fori passanti con un diametro inferiore a 0,15 mm, la punzonatura può essere ottenuta controllando la quantità di defocus.
Ci sono principalmente due tipi di taglio del circuito ceramico: taglio a getto d'acqua e taglio laser. Attualmente, i laser a fibra sono utilizzati principalmente per il taglio laser sul mercato. I circuiti ceramici di taglio laser della fibra presentano i seguenti vantaggi:
(1) Alta precisione, velocità veloce, cucitura stretta di taglio, piccola zona colpita dal calore, superficie di taglio liscia senza sbavature.
(2) La testa di taglio laser non toccherà la superficie del materiale e non graffierà il pezzo in lavorazione.
(3) La fessura è stretta, la zona colpita dal calore è piccola, la deformazione locale del pezzo in lavorazione è estremamente piccola e non c'è deformazione meccanica.
(4) La flessibilità di elaborazione è buona, può elaborare qualsiasi grafica e può anche tagliare tubi e altri materiali a forma speciale.
Con il continuo progresso della costruzione 5G, sono stati ulteriormente sviluppati campi industriali come la microelettronica di precisione e l'aviazione e le navi, e questi campi coprono l'applicazione di substrati ceramici. Tra questi, il PCB del substrato ceramico ha gradualmente ottenuto sempre più applicazioni grazie alle sue prestazioni superiori.
Il substrato ceramico è il materiale di base della tecnologia di struttura del circuito elettronico ad alta potenza e della tecnologia di interconnessione, con struttura compatta e certa fragilità. Nel metodo di lavorazione tradizionale, c'è stress durante la lavorazione ed è facile produrre crepe per i fogli ceramici sottili.
Sotto la tendenza di sviluppo di luce e sottile, miniaturizzazione, ecc., il metodo tradizionale di lavorazione del taglio non è stato in grado di soddisfare la domanda a causa della precisione insufficiente. Il laser è uno strumento di elaborazione senza contatto, che ha evidenti vantaggi rispetto ai metodi di lavorazione tradizionali nel processo di taglio e svolge un ruolo molto importante nella lavorazione del PCB del substrato ceramico.
Con il continuo sviluppo dell'industria microelettronica, i componenti elettronici si stanno gradualmente sviluppando nella direzione della miniaturizzazione, della leggerezza e del diradamento e i requisiti di precisione stanno diventando sempre più elevati. Questo è destinato a porre requisiti sempre più elevati sul grado di lavorazione dei substrati ceramici. Dal punto di vista della tendenza di sviluppo, l'applicazione del PCB del substrato ceramico di elaborazione laser ha ampie prospettive di sviluppo!
