セラミック回路基板の製造工程におけるレーザー穴あけと切断

アルミナや窒化アルミニウムなどのセラミック材料は、熱伝導率が高く、絶縁性が高く、耐熱性が高いという利点があり、エレクトロニクスや半導体の分野で幅広い用途があります。 しかし、セラミック材料は硬度と脆性が高く、成形や加工、特にミクロポアの加工は非常に困難です。 レーザーの出力密度が高く、指向性が高いため、レーザーは一般にセラミックプレートの穴あけに使用されます。レーザーセラミック穴あけは、通常、パルスレーザーまたは準連続レーザー（ファイバーレーザー）を使用します。レーザービームは、垂直に配置されたワークピースに焦点を合わせます。レーザー軸に向けて、高エネルギー密度（105-109w / cm2）のレーザービームを放出し、材料を溶融蒸発させます。ビームと同軸の気流をレーザーカッティングヘッドから放出し、溶融した材料を底部から除去します。切り込みの部分を吹き飛ばして徐々に貫通穴を形成します。

電子デバイスや半導体部品は小型で高密度であるため、レーザー穴あけの精度と速度を高くする必要があります。部品用途のさまざまな要件に応じて、電子機器や半導体部品は小型で高密度です。その特性上、レーザー穴あけの精度と速度は高いことが要求されます。コンポーネントアプリケーションのさまざまな要件に応じて、マイクロホールの直径は0.05〜0.2mmの範囲です。セラミック精密加工に使用されるレーザーの場合、一般にレーザーの焦点径は0.05mm以下です。セラミックプレートの厚さとサイズによっては、焦点ぼけを制御して貫通穴あけを実現することが一般的に可能です。直径0.15mm未満の貫通穴の場合、デフォーカス量を制御することでパンチングを実現できます。

セラミック基板の切断には、主にウォータージェット切断とレーザー切断の2種類があり、現在、市場では主にファイバーレーザーがレーザー切断に使用されています。ファイバーレーザー切断セラミック回路基板には、次の利点があります。

（1）高精度、高速、狭い切削シーム、小さな熱影響部、バリのない滑らかな切削面。

（2）レーザー切断ヘッドが材料の表面に触れたり、ワークピースに傷を付けたりすることはありません。

（3）スリットが狭く、熱影響部が小さく、ワークの局部変形が非常に小さく、機械的変形がありません。

（4）加工の柔軟性が高く、あらゆるグラフィックを加工でき、パイプなどの特殊な形状の素材を切断することもできます。

5G構造の継続的な進歩に伴い、精密マイクロエレクトロニクスや航空、船舶などの産業分野がさらに発展し、これらの分野はセラミック基板の用途をカバーしています。その中でも、セラミック基板基板は、その優れた性能により、徐々に多くの用途を獲得しています。

セラミック基板は、コンパクトな構造とある程度の脆性を備えた、高出力電子回路構造技術と相互接続技術の基本材料です。従来の加工方法では、加工時に応力が発生し、薄いセラミックシートに亀裂が生じやすくなります。

軽量・薄型・小型化などの開発動向により、従来の切削加工方法では精度が不十分で需要に応えられませんでした。レーザーは非接触処理ツールであり、切断プロセスにおいて従来の処理方法に比べて明らかな利点があり、セラミック基板PCBの処理において非常に重要な役割を果たします。

マイクロエレクトロニクス産業の継続的な発展に伴い、電子部品は小型化、軽量化、薄型化の方向に徐々に発展しており、精度に対する要求はますます高まっており、セラミックの加工度に対する要求はますます高まっています。基板。開発動向の観点から、レーザー加工セラミック基板PCBの応用は幅広い開発の見通しがあります！