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激光打孔工艺下的氧化铝陶瓷基板微孔

时间:2021-04-07 所属分类:行业新闻浏览:

氧化铝陶瓷基板作为雷达微波组件的核心部件,其硬脆特性使得传统加工方法在导通孔加工中存在很多限制。激光加工作为一种非接触式高能束加工方法,是氧化铝陶瓷表面孔加工的最优选择。


氧化铝陶瓷基板作为雷达微波组件的核心部件,不仅是半导体芯片、电子元器件封装的机械支撑载体,而且还提供内部电路的互连以及电路散热的通道。微波组件高频段、高集成和高散热的发展需求,对陶瓷基板集成器件的密度、性能等的要求不断提高,对陶瓷基板微孔及微群孔的加工质量和效率的要求越来越苛刻。


然而,氧化铝陶瓷基板属于高硬脆材料,采用传统加工方法加工极易使其产生裂纹,甚至断裂,加工废品率较高,浪费了雷达微波组件的制造。


激光加工作为一种非接触式加工方式,极其适用于传统加工工艺无法加工的高硬度、高脆性及高熔点材料。其加工精度和加工效率高,加工柔性好,极易与计算机、信息、机器人等技术融合,非常适合高密度群孔加工。雷达微波组件中氧化铝陶瓷基板常用的孔结构特征尺寸一般为100∼500µm,在激光加工中常采用光束沿一定轨迹旋切的方式进行材料去除,以达到精准调控孔特征尺寸的目的。


而且,激光打孔的方法可以控制孔的特征尺寸,孔的形貌特征,如孔出入口表面的喷溅物、孔侧壁的重铸层、孔口及侧壁的裂纹等,这些都是提高了陶瓷基板微孔加工质量的重要因素。


因此,目前国内对氧化铝等陶瓷材料激光打孔的研究主要集中在冲击法打孔与激光烧蚀机理方面,对旋切法加工中精准调控特定尺寸孔结构的工艺研究较少。

 


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