Nhiều thành phần silicon nitride yêu cầu các dãy lỗ dày đặc có độ chính xác 0,5mm, chẳng hạn như mâm cặp chân không bán dẫn, tấm dẫn hướng thẻ thăm dò, tấm phân phối chất lỏng, bộ lọc gốm và chất nền điện tử công suất. Bố trí mảng điển hình, bao gồm các mẫu lỗ 49 × 49 hoặc 50 × 50, kết hợp khả năng lưu lượng cao với đủ độ bền cơ học.
Việc khoan hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn lỗ chính xác trong silicon nitride khó khăn hơn nhiều so với việc chỉ tạo ra các lỗ xuyên qua. Sản xuất ổn định đòi hỏi phải kiểm soát nhiệt độ, độ chính xác và tính nhất quán của quy trình một cách tuyệt vời.
Bốn thách thức củaKhoan lỗ chính xác bằng silicon Nitride
1. Ứng suất nhiệt trong mảng lỗ dày đặc
Trong quá trình khoan laser liên tục, nhiệt tích tụ xung quanh các lỗ liền kề. Silicon nitride không tản nhiệt hiệu quả như kim loại, khiến các mảng lỗ dày đặc dễ bị ảnh hưởng bởi ứng suất nhiệt cục bộ hơn.
Nếu không có biện pháp kiểm soát quy trình được tối ưu hóa, nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến các vết nứt nhỏ-, đặc biệt khi độ dày thành giữa các lỗ lân cận trở nên rất nhỏ.
2. Kiểm soát độ côn lỗ
Khoan laser một lần{0}}thông thường thường tạo ra các lỗ côn, trong đó đường kính đầu vào lớn hơn đường kính đầu ra.
Đối với các ứng dụng liên quan đến hấp phụ chân không, kiểm soát chất lỏng hoặc dụng cụ bán dẫn, độ côn quá mức có thể làm giảm hiệu suất chức năng và tính nhất quán.
Do đó, việc tạo ra các thành lỗ gần như thẳng trở thành mục tiêu quan trọng trong quá trình khoan laser chính xác.
3. Đúc lại lớp và loại bỏ mảnh vụn
Khoan laser làm bay hơi vật liệu gốm, tạo ra các hạt nóng chảy và mảnh vụn bên trong lỗ.
Nếu những chất cặn này không được loại bỏ một cách hiệu quả, chúng có thể vẫn còn dính vào thành lỗ, ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và làm tăng các yêu cầu xử lý sau{0}}.
Hỗ trợ khí thích hợp và chiến lược khoan tối ưu giúp cải thiện độ sạch của lỗ đồng thời giảm thiểu việc hoàn thiện thứ cấp.
4. Độ chính xác của vị trí trên các mảng lớn
Việc xử lý hàng trăm hoặc hàng nghìn lỗ trên một tấm gốm đòi hỏi khả năng lặp lại định vị tuyệt vời.
Ngay cả những sai lệch định vị nhỏ cũng có thể tích lũy trong chu kỳ gia công dài, làm giảm tính nhất quán tổng thể của mảng lỗ lớn.
Đối với các ứng dụng gốm bán dẫn và gốm chính xác, việc duy trì độ chính xác vị trí ổn định trên toàn bộ phôi thường quan trọng hơn tốc độ khoan.
Giải pháp Laser WHYC cho sản xuất lỗ chính xác 0,5mm
WHYC Laser đã phát triển các giải pháp khoan laser gốm đặc biệt cho các ứng dụng lỗ chính xác silicon nitride.
Chiến lược xử lý của chúng tôi kết hợp các thông số laser được tối ưu hóa với điều khiển chuyển động chính xác để cải thiện chất lượng khoan và độ ổn định trong sản xuất.
Khoan Laser nhiều giai đoạn
Thay vì loại bỏ tất cả vật liệu trong một thao tác, quá trình khoan được hoàn thành qua nhiều giai đoạn được kiểm soát, giảm ứng suất nhiệt đồng thời cải thiện hình dạng lỗ.
Hỗ trợ khí tối ưu
Hệ thống khí hỗ trợ áp suất cao -liên tục loại bỏ các mảnh vụn trong quá trình khoan, giúp tạo ra thành lỗ sạch hơn và giảm nhu cầu làm sạch lần thứ hai.
Nền tảng chuyển động có độ chính xác cao-
Cấu trúc máy cứng nhắc, công nghệ động cơ tuyến tính và hệ thống định vị-vòng kín mang lại độ chính xác ổn định cho mảng lỗ lớn trong chu kỳ sản xuất kéo dài.
Gói xử lý cho mảng lỗ điển hình
WHYC Laser cung cấp các gói quy trình được tối ưu hóa cho các cấu hình mảng lỗ silicon nitride phổ biến, giúp khách hàng rút ngắn thời gian phát triển quy trình và đẩy nhanh quá trình sản xuất.
Ngày nay, việc xử lý lỗ chính xác 0,5mm đã trở thành một trong nhữngGiải pháp sản xuất hoàn thiện của WHYC Laser, hỗ trợ cả khách hàng thiết bị và các dự án sản xuất theo hợp đồng.
Ứng dụng điển hình
YCLaser củacác giải pháp được áp dụng rộng rãi cho các thành phần silicon nitride cho cả mẫu nguyên mẫu và các bộ phận được sản xuất hàng loạt; khoan bằng laze mang lại khả năng xử lý linh hoạt,{1}hiệu quả cao cho hoạt động sản xuất gốm sứ tiên tiến.
Chọn điều đúngHệ thống khoan Laser Silicon Nitride
Khi lựa chọn giải pháp khoan laser, nhà sản xuất nên đánh giá nhiều hơn kích thước lỗ tối thiểu.
Những cân nhắc quan trọng bao gồm:
>>Ổn định sản xuất
>>Tính nhất quán của lỗ
>>Kiểm soát thiệt hại nhiệt
>>Độ côn lỗ
>>Độ chính xác của vị trí
>>Độ lặp lại của quy trình
>>Hỗ trợ kỹ thuật và kinh nghiệm ứng dụng
Hệ thống khoan laser đáng tin cậy phải mang lại kết quả-có chất lượng trong sản xuất một cách nhất quán thay vì chỉ tập trung vào hiệu suất trong phòng thí nghiệm.
Phần kết luận
Khoan laser silicon nitride là một quá trình đòi hỏi phải kiểm soát cẩn thận các hiệu ứng nhiệt, hình dạng lỗ và độ chính xác định vị.
Liên hệ với WHYC Laser để thảo luận về dự án khoan laser silicon nitride của bạn hoặc yêu cầu đánh giá mẫu để xử lý lỗ gốm chính xác. (thử nghiệm mẫu miễn phí)
