Alumīnija oksīds (Al₂O3) ir viens no visplašāk izmantotajiem inženierkeramikas izstrādājumiem elektroniskajā iepakojumā, pusvadītāju ražošanā, spēka elektronikā un medicīnā. Tomēr tā augstās cietības un trausluma dēļ plaisu veidošanās joprojām ir viens no lielākajiem izaicinājumiem apstrādes laikā.
Plaisas ne tikai samazina produkta ražu, bet arī var ietekmēt{0}}ilgtermiņa uzticamību, jo īpaši augstas veiktspējas-elektroniskajā iepakojumā. Lai izvēlētos piemērotu apstrādes procesu, ir svarīgi izprast plaisāšanas pamatcēloņus.
Šajā rakstā ir izskaidroti trīs galvenie plaisu cēloņi alumīnija oksīda keramikas griešanas laikā un kā UV lāzergriešanas tehnoloģija palīdz samazināt šos defektus.
1. Mehāniskās spriedzes plaisas
Mehāniskās plaisas parasti ir saistītas ar tradicionālajām apstrādes metodēm, piemēram, dimanta zāģēšanas griešanu un mehānisko kubiņu griešanu.
Tipiski iemesli ir:
---- Pārmērīgi padeves ātrumi, kas palielina griešanas spēkus, kas pārsniedz keramikas izturību pret lūzumiem.
---- Pārmērīgs griešanas dziļums, kā rezultātā palielinās sānu spriegums un plaisu izplatīšanās.
---- Nodiluši dimanta asmeņi, kas pāriet no efektīvas griešanas uz materiāla ekstrūziju, izraisot malu šķelšanos un mikroplaisas.
---- Nepareizs iespīlēšanas spēks vai nepietiekams sagataves atbalsts, kas izraisa sprieguma koncentrāciju un deformāciju.
---- Asi iekšējie stūri bez rādiusa pārejām, kur lokalizēta sprieguma koncentrācija var izraisīt plaisas.
Šīs mehāniskās slodzes bieži rada virsmas mikroplaisas, kas var izplatīties turpmākās termiskās cikla vai montāžas laikā.
2. Termiskā stresa plaisas
Lāzera apstrāde var arī radīt plaisas, ja siltuma ievade netiek pareizi kontrolēta.
Lai gan alumīnija oksīds piedāvā salīdzinoši labu termisko stabilitāti, tā siltumvadītspēja ir ievērojami zemāka nekā metāliem. Pārmērīga lokāla karsēšana var radīt straujus temperatūras gradientus, kā rezultātā rodas termiskais stress.
Iespējamie cēloņi ir:
---- Pārmērīga lāzera impulsa enerģija
---- Zems griešanas ātrums, kas izraisa siltuma uzkrāšanos
---- Liela karstuma ietekmētā zona (HAZ)
---- Nepietiekama palīggāze vai nepietiekama dzesēšana
---- Nepareiza procesa parametru optimizācija
Salīdzinot ar tradicionālo CO₂ lāzergriešanu,355 nm UV lāzergriešana ievērojami samazina termiskos efektus, pateicoties lielākai fotonu enerģijai un mazākai siltuma padevei, padarot to piemērotāku precīzai keramikas apstrādei.
3. Materiāls-Saistītās slēptās plaisas
Dažas plaisas rodas pirms apstrādes.
Iespējamie faktori ietver:
---- Keramikas saķepināšanas laikā radušies atlikušie spriegumi
---- Nevienmērīgs materiāla blīvums
---- Liels graudu izmērs
---- Iekšējās poras vai ieslēgumi
---- Zemākas tīrības pakāpes keramikas materiāli ar samazinātu izturību pret lūzumiem
Ienākošā materiāla pārbaude un stabila keramikas kvalitāte ir svarīgas, lai sasniegtu konsekventus apstrādes rezultātus.
KāUV lāzera griešanaSamazina plaisas alumīnija oksīda keramikā?
Atšķirībā no parastās mehāniskās griešanas, UV lāzergriešana ir bezkontakta apstrādes process, kas novērš griešanas spēkus, kas iedarbojas tieši uz keramikas pamatni.
Pareizi optimizēts 355 nm UV lāzers var efektīvi samazināt termiskos bojājumus, vienlaikus saglabājot izcilu izmēru precizitāti un malu kvalitāti.
Tipiskās priekšrocības ietver:
---- Minimāls mehāniskais spriegums
---- Maza karstuma ietekmētā zona (HAZ)
---- Samazināta malu šķeldošana
---- Augsta izmēra konsistence
---- Lieliska veiktspēja sarežģītām kontūrām un mikrofunkcijām
---- Piemērots plānām keramikas pamatnēm un precīzam elektroniskam iepakojumam
Augstas-uzticamības elektroniskām lietojumprogrammām procesa optimizācija-, tostarp lāzera jauda, impulsu frekvence, skenēšanas stratēģija un palīggāzes parametri,{2}}ir tikpat svarīga kā iekārtas veiktspēja.
Kāpēc izvēlēties YCLaser?
Uzņēmumā WHYC Laser mēs specializējamies precīzas lāzera mikroapstrādes risinājumos progresīvai keramikai.
Mūsu UV lāzera griešanas mašīnas tiek plaši izmantotas apstrādei: alumīnija oksīds (Al2O3), alumīnija nitrīds (AlN), cirkonijs (ZrO₂), silīcija nitrīds (Si3N4)
, Silīcija karbīds (SiC), kvarcs, safīrs, stikls un citi trausli materiāli.
Mūsu risinājumu atbalsts:Keramikas lāzergriešana, Lāzera urbšana, Lāzera rievošana, Lāzera griešana, Pielāgota precīza lāzera apstrāde
Neatkarīgi no tā, vai ražojat elektronisko iepakojuma substrātus, DBC/AMB keramiku, pusvadītāju komponentus, jaudas moduļus, RF ierīces vai medicīnisko keramiku,YCLaservar nodrošināt pielāgotus lāzera apstrādes risinājumus, kas paredzēti produktivitātes, precizitātes un produktu kvalitātes uzlabošanai.
Pieprasiet bezmaksas parauga pārbaudi
Meklēju uzticamu Alumīnija oksīda keramikas lāzergriešanas mašīna vaipielāgots keramikas lāzera apstrādes risinājums?
Sazinieties ar YCLaser jau šodienlai apspriestu jūsu pieteikumu, pieprasītu bezmaksas paraugu apstrādi un saņemtu ekspertu padomu no mūsu inženieru komandas.
