Для многих компонентов из нитрида кремния требуются плотные массивы прецизионных отверстий диаметром 0,5 мм, например, полупроводниковые вакуумные патроны, направляющие пластины карт датчиков, пластины распределения жидкости, керамические фильтры и подложки силовой электроники. Типичные компоновки массивов, включая схемы отверстий 49 × 49 или 50 × 50, сочетают в себе высокую пропускную способность с достаточной механической прочностью.
Просверлить сотни или даже тысячи прецизионных отверстий в нитриде кремния гораздо сложнее, чем просто проделать сквозные-отверстия. Стабильное производство требует превосходного контроля тепла, точности и постоянства процесса.
Четыре проблемыПрецизионное сверление отверстий из нитрида кремния
1. Термическое напряжение в массивах плотных дырок.
Во время непрерывного лазерного сверления вокруг соседних отверстий накапливается тепло. Нитрид кремния не рассеивает тепло так эффективно, как металлы, что делает плотные массивы отверстий более восприимчивыми к локальному тепловому напряжению.
Без оптимизированного управления процессом чрезмерное нагревание может привести к микротрещинам, особенно если толщина стенок между соседними отверстиями становится очень малой.
2. Контроль конусности отверстия
Обычное-лазерное сверление за один проход часто приводит к образованию конических отверстий, у которых входной диаметр больше выходного.
В приложениях, связанных с вакуумной адсорбцией, контролем жидкости или полупроводниковыми инструментами, чрезмерная конусность может снизить функциональные характеристики и стабильность.
Поэтому получение почти прямых стенок отверстия становится важной задачей при прецизионном лазерном сверлении.
3. Восстановление слоя и удаление мусора.
Лазерное сверление испаряет керамический материал, создавая расплавленные частицы и мусор внутри отверстия.
Если эти остатки не удалить эффективно, они могут остаться прикрепленными к стенке отверстия, что повлияет на качество поверхности и увеличит требования к последующей-обработке.
Правильная подача газа и оптимизированные стратегии бурения помогают улучшить чистоту скважины и свести к минимуму необходимость вторичной чистовой обработки.
4. Точность позиционирования в больших массивах
Обработка сотен или тысяч отверстий на одной керамической пластине требует превосходной повторяемости позиционирования.
Даже небольшие отклонения позиционирования могут накапливаться во время длительных циклов обработки, снижая общую согласованность больших массивов отверстий.
При производстве полупроводников и прецизионной керамики поддержание стабильной точности позиционирования по всей заготовке зачастую более важно, чем просто скорость сверления.
Лазерное решение WHYC для изготовления прецизионных отверстий диаметром 0,5 мм
Компания WHYC Laser разработала решения для лазерного сверления керамики специально для прецизионных отверстий из нитрида кремния.
Наша стратегия обработки сочетает оптимизированные параметры лазера с точным управлением движением для улучшения качества бурения и стабильности производства.
Многоэтапное-лазерное сверление
Вместо удаления всего материала за одну операцию процесс сверления выполняется в несколько контролируемых этапов, что снижает термическое напряжение и одновременно улучшает геометрию отверстия.
Оптимизированная помощь по газу
Система вспомогательного газа-под высоким давлением непрерывно удаляет мусор во время бурения, помогая сделать стенки скважины чище и уменьшая необходимость вторичной очистки.
Высокоточная-платформа перемещения
Жесткая конструкция станка, технология линейных двигателей и системы позиционирования с замкнутым-контуром обеспечивают стабильную точность при обработке больших массивов отверстий в течение расширенных производственных циклов.
Пакеты обработки для типичных массивов отверстий
WHYC Laser предлагает оптимизированные технологические пакеты для распространенных конфигураций массивов отверстий из нитрида кремния, помогая клиентам сократить время разработки процесса и ускорить производство.
Сегодня обработка отверстий с точностью до 0,5 мм стала одним изПродуманные производственные решения WHYC Laser, поддерживая как заказчиков оборудования, так и проекты контрактного производства.
Типичные применения
YCLaser'sрешения широко применяются для компонентов из нитрида кремния как для прототипов, так и для деталей массового-производства; Лазерное сверление обеспечивает гибкую и высокоэффективную-обработку для современного производства керамики.
Выбор праваСистема лазерного сверления нитрида кремния
При выборе решения для лазерного сверления производители должны учитывать размер отверстия, превышающий минимальный.
Важные соображения включают в себя:
>>Стабильность производства
>>Консистенция отверстий
>>Контроль термических повреждений
>>Конус отверстия
>>Точность позиционирования
>>Повторяемость процесса
>>Техническая поддержка и опыт применения
Надежная система лазерного сверления должна постоянно обеспечивать-качественные результаты, а не концентрироваться исключительно на лабораторных результатах.
Заключение
Лазерное сверление нитрида кремния — сложный процесс, требующий тщательного контроля тепловых эффектов, геометрии отверстия и точности позиционирования.
Связаться с WHYC Laser чтобы обсудить ваш проект лазерного сверления нитрида кремния или запросить оценку образца для точной обработки керамических отверстий. (бесплатное тестирование образца)
