Στη διαδικασία επεξεργασίας και παραγωγής κεραμικών κυκλωμάτων, η επεξεργασία με λέιζερ περιλαμβάνει κυρίως διάτρηση με λέιζερ και κοπή με λέιζερ.
Τα κεραμικά υλικά όπως η αλουμίνα και το νιτρίδιο του αλουμινίου έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, της υψηλής μόνωσης και της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στους τομείς των ηλεκτρονικών και των ημιαγωγών. Ωστόσο, τα κεραμικά υλικά έχουν υψηλή σκληρότητα και ευθραυστότητα και η επεξεργασία του σε καλούπι είναι πολύ δύσκολη, ειδικά η επεξεργασία των μικροπόρων. Λόγω της υψηλής πυκνότητας ισχύος και της καλής κατευθυντικότητας του λέιζερ, τα λέιζερ χρησιμοποιούνται γενικά για τη διάτρηση κεραμικών πλακών. Η κεραμική διάτρηση με λέιζερ χρησιμοποιεί γενικά παλμικά λέιζερ ή σχεδόν συνεχή λέιζερ (λέιζερ ινών). Η δέσμη λέιζερ εστιάζει στο τεμάχιο εργασίας που είναι τοποθετημένο κάθετα στον άξονα του λέιζερ, εκπέμπεται μια δέσμη λέιζερ με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα (10*5-10*9w/cm*2) για την τήξη και την εξάτμιση του υλικού και μια ομοαξονική ροή αέρα με η δέσμη εκτοξεύεται από την κεφαλή κοπής με λέιζερ. Το λιωμένο υλικό διοχετεύεται από το κάτω μέρος της τομής για να σχηματίσει σταδιακά μια διαμπερή οπή.
Λόγω του μικρού μεγέθους και της υψηλής πυκνότητας των ηλεκτρονικών συσκευών και των εξαρτημάτων ημιαγωγών, η ακρίβεια και η ταχύτητα της διάτρησης με λέιζερ απαιτείται να είναι υψηλή. Σύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις των εφαρμογών εξαρτημάτων, οι ηλεκτρονικές συσκευές και τα εξαρτήματα ημιαγωγών έχουν μικρό μέγεθος και υψηλή πυκνότητα. Λόγω των χαρακτηριστικών του, η ακρίβεια και η ταχύτητα της διάτρησης με λέιζερ απαιτείται να είναι υψηλή. Σύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις των εφαρμογών εξαρτημάτων, η διάμετρος της μικρο-οπής κυμαίνεται από 0,05 έως 0,2 mm. Για λέιζερ που χρησιμοποιούνται για επεξεργασία κεραμικής ακρίβειας, γενικά η διάμετρος εστιακού σημείου του λέιζερ είναι μικρότερη ή ίση με 0,05 mm. Ανάλογα με το πάχος και το μέγεθος της κεραμικής πλάκας, είναι γενικά δυνατός ο έλεγχος της αποεστίασης για να επιτευχθεί διάτρηση διάτρησης διαφορετικών ανοιγμάτων. Για διαμπερείς οπές με διάμετρο μικρότερη από 0,15 mm, η διάτρηση μπορεί να επιτευχθεί ελέγχοντας την ποσότητα αποεστίασης.
Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι κοπής πλακέτας κεραμικού κυκλώματος: κοπή με εκτόξευση νερού και κοπή με λέιζερ. Επί του παρόντος, τα λέιζερ ινών χρησιμοποιούνται κυρίως για κοπή με λέιζερ στην αγορά.
Οι κεραμικές πλακέτες κοπής με λέιζερ ινών έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
(1)Υψηλή ακρίβεια, γρήγορη ταχύτητα, στενή ραφή κοπής, μικρή ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, λεία επιφάνεια κοπής χωρίς γρέζια.
(2) Η κεφαλή κοπής με λέιζερ δεν θα αγγίξει την επιφάνεια του υλικού και δεν θα χαράξει το τεμάχιο εργασίας.
(3)Η σχισμή είναι στενή, η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι μικρή, η τοπική παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας είναι εξαιρετικά μικρή και δεν υπάρχει μηχανική παραμόρφωση.
(4)Η ευελιξία επεξεργασίας είναι καλή, μπορεί να επεξεργαστεί οποιαδήποτε γραφικά και μπορεί επίσης να κόψει σωλήνες και άλλα υλικά ειδικού σχήματος.
Με τη συνεχή πρόοδο της κατασκευής 5G, βιομηχανικοί τομείς όπως η μικροηλεκτρονική ακριβείας και η αεροπορία και τα πλοία έχουν αναπτυχθεί περαιτέρω, και αυτοί οι τομείς καλύπτουν την εφαρμογή κεραμικών υποστρωμάτων. Μεταξύ αυτών, το κεραμικό υπόστρωμα PCB αποκτά σταδιακά όλο και περισσότερες εφαρμογές λόγω της ανώτερης απόδοσής του.
Το κεραμικό υπόστρωμα είναι το βασικό υλικό της τεχνολογίας δομών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων υψηλής ισχύος και τεχνολογίας διασύνδεσης, με συμπαγή δομή και συγκεκριμένη ευθραυστότητα. Στην παραδοσιακή μέθοδο επεξεργασίας, υπάρχει πίεση κατά την επεξεργασία και είναι εύκολο να δημιουργηθούν ρωγμές για τα λεπτά κεραμικά φύλλα.
Κάτω από την τάση ανάπτυξης του ελαφρού και λεπτού, της μικρογραφίας κ.λπ., η παραδοσιακή μέθοδος επεξεργασίας κοπής δεν μπόρεσε να καλύψει τη ζήτηση λόγω της ανεπαρκούς ακρίβειας. Το λέιζερ είναι ένα εργαλείο επεξεργασίας χωρίς επαφή, το οποίο έχει προφανή πλεονεκτήματα έναντι των παραδοσιακών μεθόδων επεξεργασίας στη διαδικασία κοπής και παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην επεξεργασία του κεραμικού υποστρώματος PCB.
Με τη συνεχή ανάπτυξη της βιομηχανίας μικροηλεκτρονικών, τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα αναπτύσσονται σταδιακά προς την κατεύθυνση της σμίκρυνσης, της ελαφρότητας και της αραίωσης και οι απαιτήσεις για ακρίβεια γίνονται όλο και μεγαλύτερες. Αυτό είναι βέβαιο ότι θα θέσει όλο και υψηλότερες απαιτήσεις στον βαθμό επεξεργασίας των κεραμικών υποστρωμάτων. Από την προοπτική της τάσης ανάπτυξης, η εφαρμογή επεξεργασίας λέιζερ κεραμικού υποστρώματος PCB έχει ευρείες προοπτικές ανάπτυξης!
