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在印刷电路板生产中,基板主要起到机械支撑保护和电气互连(绝缘)的作用。氧化铝陶瓷凭借耐热性、高机械强度、耐磨性、耐高温性、较小的介电损耗,以及光滑表面和低孔隙率,使之成为最受欢迎的基板材料之一。

氧化铝陶瓷是一种以氧化铝Al2O3)为主体的陶瓷材料,氧化铝陶瓷基板也可称为陶瓷晶片。由于氧化铝陶瓷的硬脆特性,加上电子封装技术向小型化、高🎉密度的方向发展,对基板材料的切割要求越来越高。

随着激光技术的发展,切割氧化铝陶瓷基板工艺中也出现了激光的身影。与传统的水刀切割和机械切割方式相比,激光切割的重要优势在于避免了制造模具的费用和长周🐎期性,而且效率高,灵活性更好,崩边小,同一批次加工效果更一致。与此同时,激光切割的非接触式加工,可避免外部机械应力对材料的损伤,也解决了传统切割工艺的硬伤。

纳飞光电研发设计的355nm紫外纳秒激光器,可对氧化铝陶瓷基板进行非接触式“冷”加工。当355nm紫外光高度聚焦后作用在基板局部表面时,表面材料迅速吸收热能促使温度急剧升高,熔化并汽化,借助辅助气体吹拂,达到去除材料表面物质的效果,随后,光路在设定切割路径引导下随时间推移逐渐形成切缝,继而形成断面,最终完成切割。由于355nm紫外光单光子能量高,大多数材料在355nm波长处有较高的吸收峰,加上脉宽小(25ns左右),整个过程热作用小,HAZ范围小,故被称为冷加工,🐲从而获得𝓀切割面质量更高、良品率高的加工效果。

此外,355nm紫外纳秒激光器还具有光束质量优异(M2🌄<1.2)的特点,聚焦性好,聚焦光斑直径在微米量级,在切割氧化铝陶瓷基板时,切缝小,更能节෴约原材料,进一步为企业降低成本。而且根据不同的形状要求,通过电脑输出图后即可进行高速切割,提高生产产量。

值得一提的是,355nm紫外纳秒激光器对氧化铝陶瓷基板后续的钻孔工序同样适用。通过工艺参数的设定,对基板材料进行逐点、逐线和逐层的高可控性加工,可加⛄工不同孔径的通孔或者盲孔,或是方孔等其他图形,锥度可控,灵活性强、速度快、精度高、稳定性好。

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