In moderne micro -elektronica en precisieproductie worden siliciumwafels en diamanten geklede koperen vellen veel gebruikt vanwege hun unieke fysische en chemische eigenschappen. Siliconenwafels hebben, als basismateriaal voor halfgeleiderapparaten, een goede elektrische geleidbaarheid en thermische stabiliteit; Terwijl diamanten koper-geklede laminaten de hoge hardheid van diamant combineren met de goede elektrische geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid van koper, en veel worden gebruikt in krachtige koellichamen en elektronische pakketten. De hoge hardheid van deze materialen en de stringente vereisten voor de nauwkeurigheid van de bewerking zorgt echter voor traditionele bewerkingsmethoden voor veel uitdagingen. In dit artikel zullen we de eigenschappen van deze twee materialen en de beperkingen van hun traditionele bewerkingsmethoden bespreken en introduceren hoe laserverwerkingstechnologie met behulp van aangepaste lasersnijapparatuur voor hard materiaal gecombineerd met coaxiale blaassystemen deze uitdagingen kan overwinnen.
Materiële eigenschappen en traditionele verwerkingsproblemen
Siliconenwafels: siliciumwafels van verschillende diktes vertonen verschillende kenmerken tijdens de verwerking. Dunne siliciumwafels zijn breekbaar en gemakkelijk vervormd, terwijl dikke siliciumwafels moeilijker zijn en hogere vereisten hebben voor vlakheid van het oppervlak.
Figuur 1 laserverwerking en oppervlaktemorfologie van siliciumwafels
Diamond-copper geklede wafer: samenstelling van diamantdeeltjes en koperen matrix, die de hoge hardheid van diamant en de goede elektrische en thermische geleidbaarheid van koper combineert. De extreem hoge hardheid en complexe structuur maken het moeilijk om hoogwaardige snijden en boren te realiseren door traditionele verwerkingsmethoden.
Fig. 2 monster van diamanten geklede koperen plaat
Traditionele verwerkingsmethoden, zoals mechanisch snijden en boren, hebben de volgende problemen:
1. Randschade: mechanische spanning leidt tot randbreuk, die het daaropvolgende proces beïnvloedt.
2. Lage verwerkingsefficiëntie: het is moeilijk om te voldoen aan de behoeften van massaproductie.
3. Slecht aanpassingsvermogen: slechte verwerkingsresultaten voor ultradunne of complexe vormproducten.
De voordelen van laserverwerking
Laser-verwerkingstechnologie met zijn contactloze werking, hoge nauwkeurige positioneringsmogelijkheden en flexibiliteit voor de verwerking van siliciumwafels en met diamanten koper beklede blad biedt een nieuwe oplossing:
1. Hoge precisie: door de energieverdeling van de laserstraal nauwkeurig te regelen, kan het de fijne verwerking van micron of zelfs nanometerniveau realiseren.
2. Verminderde materiaalschade: laserverwerking vermindert de impact op omliggende materialen aanzienlijk en beschermt de structurele integriteit.
3. Verhoog de productiviteit: sterk geautomatiseerde lasersystemen ondersteunen continue operatiemodi, waardoor de verwerkingscycli drastisch worden verminderd.
4. Verbeterde aanpassingsvermogen: hetzij voor dunne of dikke siliciumwafels of complexe diamant geklede koperen vellen, de laser kan zijn parameters flexibel aanpassen aan een breed scala aan verwerkingsbehoeften.
Bovendien kan het gebruik van aangepaste lasersnijapparatuur voor harde materialen in combinatie met coaxiaal luchtblaassysteem de kwaliteit van het proces garanderen en tegelijkertijd de efficiëntie verbetert. Coaxiale luchtblazen helpt niet alleen om het effectgebied te koelen, maar verwijdert ook effectief het gegenereerde puin, waardoor de verwerkingsomgeving schoon blijft en een soepeler proces zorgt.
Fig. 3 vierkante snijden en snijden van siliciumwafer
Fig. 4 Circulaire wafers snijden en vierkante array snijden
Fig. 5 Snijdende eindoppervlak topografie van diamant geklede koperwafer
Samenvattend, voor siliciumwafels en diamanten koperen bekleding zoals hooghardheidsmaterialen, kan het gebruik van laserverwerkingstechnologie met geavanceerde hulpapparatuur niet alleen de vele problemen oplossen die in de traditionele methode bestaan, maar ook de productie -efficiëntie aanzienlijk verbeteren in het uitgangspunt van het waarborgen van de productkwaliteit. Met de continue vooruitgang en verbetering van gerelateerde technologieën, zal laserverwerking een belangrijke rol spelen in meer gebieden, het bevorderen van de ontwikkeling van micro -elektronica en precisieproductietechnologie.
