V procese spracovania a výroby keramických dosiek plošných spojov zahŕňa laserové spracovanie hlavne laserové vŕtanie a rezanie laserom.
Keramické materiály ako oxid hlinitý a nitrid hliníka majú výhody vysokej tepelnej vodivosti, vysokej izolácie a odolnosti voči vysokej teplote a majú široké uplatnenie v oblasti elektroniky a polovodičov. Keramické materiály však majú vysokú tvrdosť a krehkosť a ich lisovacie spracovanie je veľmi náročné, najmä spracovanie mikropórov. Kvôli vysokej hustote výkonu a dobrej smerovosti lasera sa lasery všeobecne používajú na perforáciu keramických platní. Laserová keramická perforácia vo všeobecnosti využíva pulzné lasery alebo kvázi-kontinuálne lasery (vláknové lasery). Laserový lúč je zameraný na Na obrobku umiestnenom kolmo na os lasera sa vyžaruje laserový lúč s vysokou hustotou energie (10*5-10*9w/cm*2), aby sa roztavil a odparil materiál, a prúd vzduchu koaxiálny s lúč je vyvrhnutý laserovou rezacou hlavou. Roztavený materiál sa vyfúkne zo spodnej časti rezu, aby sa postupne vytvoril priechodný otvor.
Vzhľadom na malú veľkosť a vysokú hustotu elektronických zariadení a polovodičových komponentov sa vyžaduje vysoká presnosť a rýchlosť laserového vŕtania. Podľa rôznych požiadaviek aplikácií komponentov majú elektronické zariadenia a polovodičové komponenty malú veľkosť a vysokú hustotu. Vzhľadom na jeho vlastnosti sa vyžaduje vysoká presnosť a rýchlosť laserového vŕtania. Podľa rôznych požiadaviek aplikácií komponentov je priemer mikrootvoru v rozsahu 0,05 až 0,2 mm. Pre lasery používané na presné keramické spracovanie je priemer ohniska lasera vo všeobecnosti menší alebo rovný 0,05 mm. V závislosti od hrúbky a veľkosti keramickej dosky je vo všeobecnosti možné ovládať rozostrenie, aby sa dosiahlo prerazenie rôznych otvorov. Pri priechodných otvoroch s priemerom menším ako 0,15 mm je možné dierovanie dosiahnuť ovládaním množstva rozostrenia.
Existujú hlavne dva typy rezania keramických dosiek plošných spojov: rezanie vodným lúčom a rezanie laserom. V súčasnosti sa na trhu na rezanie laserom väčšinou používajú vláknové lasery.
Vláknové laserové rezanie keramických dosiek plošných spojov má nasledujúce výhody:
(1)Vysoká presnosť, vysoká rýchlosť, úzky rezný šev, malá tepelne ovplyvnená zóna, hladký rezný povrch bez otrepov.
(2) Laserová rezacia hlava sa nedotkne povrchu materiálu a nepoškriabe obrobok.
(3)Štrbina je úzka, tepelne ovplyvnená zóna je malá, lokálna deformácia obrobku je extrémne malá a nedochádza k žiadnej mechanickej deformácii.
(4)Flexibilita spracovania je dobrá, dokáže spracovať akúkoľvek grafiku a dokáže rezať aj rúry a iné špeciálne tvarované materiály.
S neustálym pokrokom v konštrukcii 5G sa ďalej rozvíjali priemyselné oblasti, ako je presná mikroelektronika a letectvo a lode, a tieto oblasti pokrývajú aplikáciu keramických substrátov. Medzi nimi keramický substrát PCB postupne získal čoraz viac aplikácií vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu.
Keramický substrát je základným materiálom technológie vysokovýkonných elektronických obvodov a technológie prepojenia s kompaktnou štruktúrou a určitou krehkosťou. Pri tradičnom spôsobe spracovania dochádza pri spracovaní k namáhaniu a na tenkých keramických doskách je ľahké vytvoriť trhliny.
Pod vývojovým trendom ľahkých a tenkých, miniaturizácie atď., tradičná metóda spracovania rezania nebola schopná uspokojiť dopyt z dôvodu nedostatočnej presnosti. Laser je bezkontaktný nástroj na spracovanie, ktorý má zjavné výhody oproti tradičným metódam spracovania v procese rezania a hrá veľmi dôležitú úlohu pri spracovaní keramického substrátu PCB.
S neustálym rozvojom mikroelektronického priemyslu sa elektronické súčiastky postupne vyvíjajú smerom k miniaturizácii, ľahkosti a stenčovaniu a požiadavky na presnosť sú stále vyššie a vyššie. To si vyžaduje stále vyššie požiadavky na stupeň spracovania keramických substrátov. Z hľadiska vývojového trendu má aplikácia laserového spracovania keramického substrátu PCB široké perspektívy rozvoja!
