Серия керамических подложек — введение в процесс лазерной маркировки
Керамические подложкииграют решающую роль в современных отраслях промышленности и широко используются в таких областях, как электроника, оптоэлектроника, телекоммуникации, аэрокосмическая промышленность и других.
1. Знакомство с керамическими подложками.
Керамические подложки обладают отличными изоляционными свойствами и высокой надежностью. Они обладают такими преимуществами, как низкая диэлектрическая проницаемость, хорошие высокочастотные характеристики, низкий коэффициент теплового расширения и высокая теплопроводность. Однако керамические подложки относительно хрупкие, что приводит к небольшой площади подложки и более высоким затратам.
Основные материалы, используемые для керамических подложек, включают оксид алюминия (Al2O3), нитрид алюминия (АлН) и нитрид кремния (Si3N4).
Среди них,керамические подложки из оксида алюминия (Al2O3)широко применяются в интегральных схемах и оптоэлектронных устройствах благодаря своей превосходной изоляции и устойчивости к высоким температурам.
Керамические подложки из нитрида алюминия (АлН) могут похвастаться высокой теплопроводностью, низкой диэлектрической проницаемостью, низкими диэлектрическими потерями и коэффициентом теплового расширения, совместимым с кремнием. По мере развития технологии стоимость подложек АлН постепенно снижается, что приводит к расширению диапазона применения.
Керамические подложки из нитрида кремния (Si3N4)обладают превосходной механической прочностью, термостойкостью и химической стабильностью. Они обычно используются в условиях высоких температур и высоких напряжений, таких как газовые турбины и автомобильные двигатели. Кроме того, они обладают хорошими электроизоляционными свойствами и способны выдерживать высокие напряжения, что делает их широко применимыми в мощных электронных устройствах. Керамические подложки Si3N4 также имеют низкое тепловое расширение, что делает их совместимыми с различными материалами, включая полупроводники и металлы.
2. Традиционная механическая обработка против лазерной обработки.
Процесс производства керамических подложек в основном включает в себя выбор сырья, придание формы, спекание и последующую обработку.
(1) Механическая обработка
Механическая обработка керамики – это процесс использования механического оборудования и инструментов для обработки керамических материалов. Он включает резку, шлифование, сверление и т. д. Преимуществами являются простые процессы, высокая эффективность обработки, но из-за высокой твердости, хрупкости и легкого разрушения керамических материалов традиционная механическая обработка сталкивается с такими проблемами, как высокая сложность, низкая эффективность, низкая урожайность и значительные материальные потери. Поэтому он подходит для мелкомасштабной точной обработки.
(2) Лазерная обработка
Лазерная обработка — это бесконтактный метод обработки, характеризующийся превосходной фокусировкой и контролем положения. Такие процессы, как лазерная резка, сверление и маркировка, включают в себя фокусировку лазерного луча, испускаемого лазерным устройством, через линзу в крошечное пятно в фокусе. Высокая плотность мощности лазерного луча в фокусе приводит к локальным высоким температурам, вызывающим мгновенное испарение материала в вертикальном направлении, при этом вспомогательный газ выдувает испаренный материал, тем самым создавая небольшие отверстия в заготовке. Лазерная обработка постепенно вытесняет традиционную механическую обработку благодаря более высокой эффективности, более гладкой поверхности и более высокой точности.
3. Преимущества лазерной обработки.
(1)Лазерная обработка бесконтактная, что обеспечивает высокую точность резки и контролируемую глубину маркировки.
(2)Произвольное редактирование графиков обработки возможно с помощью импорта чертежей САПР, что устраняет необходимость в пресс-формах и сокращает производственные циклы.
（3）Высокое качество обработки без заусенцев и смятия кромок.
（4）Быстрая скорость обработки и низкие производственные затраты.
(5) Возможность точной обработки, позволяющая обрабатывать небольшие отверстия диаметром 0,15 мм и производить минимальное количество отходов.
（6）СО2-лазеры и импульсные лазеры ККВ в основном используются для лазерной обработки керамических подложек.
4. Лазерная маркировка керамических подложек.
Лазерная маркировка керамических подложек — распространенный метод, используемый в производстве полупроводниковых приборов, электронных компонентов, оптических компонентов и в других областях. Типичные этапы процесса включают в себя:
(1) Настройка лазера
Отрегулируйте параметры лазерной маркировки, такие как мощность, частота и скорость, в соответствии с требуемыми характеристиками маркировки, влияя на качество и эффективность маркировки.
(2)Фиксация заготовки
Закрепите керамическую подложку на платформе обработки, чтобы обеспечить устойчивость во время обработки, предотвращая движение или вибрацию.
(3)Лазерная маркировка
Активируйте лазерное оборудование и выполните маркировку на керамической подложке по заданным параметрам. Лазерный луч облучает керамическую поверхность, локально нагревая ее для достижения цели маркировки. Высокая плотность энергии лазера может вызвать локальное плавление или абляцию керамической поверхности, образуя желаемый рисунок маркировки.
(4)Проверка качества
После маркировки проверьте качество, чтобы убедиться в точности, полноте и общем качестве маркировки.
(5) Очистка
Очистите обработанную керамическую подложку, чтобы удалить остатки пыли, мусора и других загрязнений, обеспечив гладкую поверхность.
В процессе лазерной маркировки керамических подложек важно контролировать параметры лазерной обработки, чтобы избежать чрезмерного нагрева, который может привести к растрескиванию или деформации керамики. Лазерная маркировка предлагает такие преимущества, как тонкие швы, высокая точность, высокая скорость маркировки, гладкое сечение, небольшая зона термического воздействия и отсутствие повреждений подложки, что обеспечивает надежный метод обработки для изготовления керамической подложки. Поскольку индустрия микроэлектроники продолжает развиваться в сторону миниатюризации и облегчения, требуя более высокой точности, технология лазерной маркировки открывает большие перспективы для обработки керамических подложек.
СЯМЭНЬ МАСКЕРА ТЕХНОЛОДЖИ КО., ЛТД. способна производить керамические подложки с использованием различных технологий. Для керамических подложек толщиной менее 1,5 мм мы используем такие методы, как шликерное литье и лазерную обработку (лазерное скрайбирование, лазерная резка, лазерное сверление) подложек, прецизионная обработка осуществляется посредством сухого прессования и обработки на токарных станках.
СЯМЭНЬ МАСКЕРА ТЕХНОЛОДЖИ КО., ЛТД. является авторитетным и надежным поставщиком, специализирующимся на производстве и продаже технических керамических деталей. Мы обеспечиваем индивидуальное производство и высокоточную механическую обработку широкого спектра высокоэффективных керамических материалов, включая глиноземная керамика, циркониевая керамика, нитрид кремния, Карбид кремния, нитрид бора, нитрид алюминия и обрабатываемая стеклокерамика. В настоящее время наши керамические детали можно найти во многих отраслях промышленности, таких как механическая, химическая, медицинская, полупроводниковая, автомобильная, электронная, металлургическая и т. д. Наша миссия — предоставлять керамические детали самого высокого качества для пользователей во всем мире, и нам очень приятно видеть нашу керамику. детали эффективно работают в конкретных приложениях клиентов. Мы можем сотрудничать как в прототипном, так и в серийном производстве. Если у вас есть требования, свяжитесь с нами.
