Seria de substrat ceramic - Aplicarea tehnologiei laser în domeniul substratului ceramic
Datorită durității și fragilității inerente ale materialelor ceramice, pregătirea viilor, tăierea formelor sau tăierea cubulețelor prezintă provocări semnificative. Metodele tradiționale de prelucrare mecanică sunt consumatoare de timp, de muncă intensă și pot introduce stres, ceea ce duce la deteriorarea potențială a substratului ceramic. Tehnologia laser, ca metodă de procesare flexibilă, eficientă și cu randament ridicat, a demonstrat capacități extraordinare în prelucrarea substratului ceramic.
1. Avantajele tehnologiei laser
Tehnologia laser este o tehnică avansată de procesare care oferă procesare fără contact, fără uzură a sculei, precizie ridicată și flexibilitate ridicată. Are avantaje precum precizie ridicată, controlabilitate eficientă, zonă mică afectată de căldură, fără forță de tăiere și fără"instrument"uzură, făcându-l unul dintre cele mai ideale mijloace pentru prelucrarea ceramicii.
1) Capul de tăiere cu laser nu intră în contact cu suprafața materialului, evitând zgârierea piesei de prelucrat.
2) Decalaj îngust de tăiere, economisind material.
3) Punctul laser este mic, cu densitate mare de energie, precizie ridicată, viteză rapidă și stabilitate ridicată în lățimea și adâncimea liniei.
4) Procesarea cu laser este precisă, rezultând margini de tăiere netede și fără bavuri.
5) Zona mică afectată de căldură, deformare locală minimă a piesei de prelucrat și fără deformare mecanică.
6) Flexibilitate bună de prelucrare, capabilă să prelucreze orice formă și profiluri de tăiere.
2. Aplicații ale laserului în substraturi ceramice
Datorită contracției mari în timpul sinterizării, este dificil să se asigure acuratețea dimensională a pieselor ceramice după sinterizare, inclusiv asigurarea precisă a diferitelor găuri, fante și margini pentru asamblare. Prin urmare, este necesară procesarea post-sinterizare. Tăierea cu laser, ca metodă de procesare fără contact, asigură că nu există nicio tensiune internă în produs, rezultând ciobirea minimă a marginilor, precizie ridicată și randament ridicat de prelucrare.
1) Marcare/tăiere cu laser
Scrierea cu laser, cunoscută și sub denumirea de tăiere cu zgârieturi sau tăiere controlată prin fractură, implică focalizarea fasciculului laser pe suprafața substratului ceramic printr-un sistem de livrare a fasciculului. Aceasta generează căldură, determinând ablația termică, topirea și vaporizarea ceramicii în zona trasată, formând o serie de găuri oarbe sau caneluri pe suprafața ceramică. Când stresul este aplicat de-a lungul liniei trasate, ruperea materialului are loc ușor și precis datorită concentrării tensiunilor, rezultând separarea.
2) Scriere cu laser
În procesul de scriere a substraturilor ceramice post-sinterizate, laserele găsesc, de asemenea, aplicații extinse. Scribarea implică utilizarea unui laser pentru a arde gropi continue, dens aranjate sub formă de puncte pe suprafața ceramică, formând linii care facilitează împărțirea substratului în unități individuale după ambalare.
3) Găurire cu laser
Găurirea este cea mai frecvent utilizată tehnică de prelucrare cu laser în producția de substraturi HTCC (ceramică co-arsă la temperatură înaltă), LTCC (ceramică co-arsă la temperatură joasă) și DPC (cupru placat direct). O mașină de găurit cu laser este utilizată pentru a crea găuri care conectează suprafețele superioare și inferioare ale substratului, servind drept căi pentru interconectarea verticală. Acest lucru permite ambalarea tridimensională și integrarea dispozitivelor electronice pe substraturi ceramice.
Diferite tipuri de materiale ceramice necesită raze laser specifice, cum ar fi laserele cu infraroșu, lumină verde, ultraviolete sau cu CO2, pentru a iradia suprafața materialului. Fiecare impuls laser arde o parte din material. Găurirea cu laser oferă mai multe avantaje în comparație cu găurirea mecanică, inclusiv precizie mai mare de prelucrare, costuri mai mici ale consumabilelor și flexibilitate sporită a produsului.
4) Marcare cu laser
Marcarea cu laser implică utilizarea unei mașini de marcat cu laser pentru a grava codurile QR ale produselor pe substraturi ceramice. Marcarea cu laser este o tehnică de prelucrare cu laser utilizată pe scară largă care utilizează lasere cu densitate mare de energie pentru a iradia local piesa de prelucrat, provocând vaporizarea sau schimbarea culorii materialului de suprafață, creând astfel marcaje permanente.
Odată cu dezvoltarea continuă a industriei microelectronice, componentele electronice se îndreaptă treptat către miniaturizare și design ușor. Cererea de precizie este, de asemenea, în creștere. Acest lucru impune inevitabil cerințe mai mari la prelucrarea substraturilor ceramice, făcând tehnologia laser foarte promițătoare.
Rimel produce substraturi ceramice de înaltă calitate folosind alumină, nitrură de aluminiu, și nitrură de siliciu ca materiale și a introdus echipamente cu laser pe linia de producție pentru tăierea, marcarea și găurirea cu laser în funcție de cerințele clienților. Precizia dimensiunii este mare, viteza de procesare este rapidă și stabilitatea produsului este bună. Pentru tratarea suprafeței, se poate asigura și lustruire sau metalizare DPC&DBC. Dacă doriți oferta noastră, vă rugăm să ne trimiteți detaliile despre designul dvs. sau despre cerințele dvs.
