Keraamisen piirilevyn käsittely- ja tuotantoprosessissa laserkäsittely sisältää pääasiassa laserporauksen ja laserleikkauksen.
Keraamisten materiaalien, kuten alumiinioksidin ja alumiininitridin, etuna on korkea lämmönjohtavuus, korkea eristys ja korkea lämpötilankestävyys, ja niillä on laaja valikoima sovelluksia elektroniikan ja puolijohteiden aloilla. Keraamisilla materiaaleilla on kuitenkin korkea kovuus ja hauraus, ja niiden muovausprosessi on erittäin vaikeaa, erityisesti mikrohuokosten käsittely. Laserin suuren tehotiheyden ja hyvän suuntaavuuden vuoksi lasereita käytetään yleensä keraamisten levyjen rei'ittämiseen. Laserkeraamirei'ityksissä käytetään yleensä pulssilasereita tai lähes jatkuvatoimisia lasereita (kuitulasereita). Lasersäde kohdistetaan kohtisuoraan laserakseliin nähden sijoitetussa työkappaleessa korkean energiatiheyden (10*5-10*9w/cm*2) lasersäde, joka sulattaa ja höyrystää materiaalin, ja ilmavirtaus koaksiaalisesti laserleikkauspää työntää säteen ulos. Sula materiaali puhalletaan ulos viillon pohjasta läpimenevän reiän muodostamiseksi vähitellen.
Elektronisten laitteiden ja puolijohdekomponenttien pienen koon ja suuren tiheyden vuoksi laserporauksen tarkkuuden ja nopeuden edellytetään olevan korkea. Komponenttisovellusten erilaisten vaatimusten mukaan elektroniset laitteet ja puolijohdekomponentit ovat kooltaan pieniä ja tiheitä. Ominaisuuksiensa vuoksi laserporauksen tarkkuuden ja nopeuden on oltava korkea. Komponenttisovellusten erilaisten vaatimusten mukaan mikroreiän halkaisija on 0,05 - 0,2 mm. Keraamiseen tarkkuuskäsittelyyn käytettävillä lasereilla laserin polttopisteen halkaisija on yleensä pienempi tai yhtä suuri kuin 0,05 mm. Keraamisen levyn paksuudesta ja koosta riippuen on yleensä mahdollista ohjata tarkennusta erilaisten aukkojen läpirei'ittämiseksi. Läpivientireikien halkaisija on alle 0,15 mm, rei'itys voidaan saavuttaa säätämällä defocus-määrää.
Keraamisen piirilevyn leikkaamista on pääasiassa kahta tyyppiä: vesisuihkuleikkaus ja laserleikkaus. Tällä hetkellä kuitulasereita käytetään enimmäkseen laserleikkaukseen markkinoilla.
Kuitulaserleikkauskeraamisilla piirilevyillä on seuraavat edut:
(1)Suuri tarkkuus, nopea nopeus, kapea leikkaussauma, pieni lämpövaikutusalue, sileä leikkauspinta ilman jäysteitä.
(2) Laserleikkauspää ei kosketa materiaalin pintaa eikä naarmuta työkappaletta.
(3)Rako on kapea, lämpövaikutusalue on pieni, työkappaleen paikallinen muodonmuutos on erittäin pieni, eikä siinä ole mekaanista muodonmuutosta.
(4)Prosessointijoustavuus on hyvä, sillä voidaan käsitellä mitä tahansa grafiikkaa, ja sillä voidaan myös leikata putkia ja muita erikoismuotoisia materiaaleja.
5G-rakentamisen jatkuvan kehittymisen myötä teollisuuden aloja, kuten tarkkuusmikroelektroniikkaa sekä ilmailua ja laivoja, on kehitetty edelleen, ja nämä alat kattavat keraamisten alustojen käytön. Niiden joukossa keraaminen substraatti PCB on vähitellen saanut yhä enemmän käyttökohteita erinomaisen suorituskyvyn ansiosta.
Keraaminen substraatti on suuritehoisen elektroniikkapiirin rakennetekniikan ja liitäntätekniikan perusmateriaali, jolla on kompakti rakenne ja tietty hauraus. Perinteisessä työstömenetelmässä työstössä esiintyy jännitystä ja ohuille keraamisille levyille on helppo tehdä halkeamia.
Kevyen ja ohuen, miniatyrisoinnin jne. kehitystrendissä perinteinen leikkauskäsittelymenetelmä ei ole kyennyt vastaamaan kysyntään riittämättömän tarkkuuden vuoksi. Laser on kosketukseton työstötyökalu, jolla on ilmeisiä etuja perinteisiin käsittelymenetelmiin verrattuna leikkausprosessissa ja jolla on erittäin tärkeä rooli keraamisen alustan PCB:n käsittelyssä.
Mikroelektroniikkateollisuuden jatkuvan kehityksen myötä elektroniset komponentit kehittyvät vähitellen miniatyrisoinnin, keveyden ja ohenemisen suuntaan, ja tarkkuusvaatimukset kohoavat koko ajan. Tämä asettaa yhä korkeampia vaatimuksia keraamisten alustojen käsittelyasteelle. Kehityssuuntauksen näkökulmasta laserkäsittelyn keraamisen alustan PCB:llä on laajat kehitysnäkymät!
