Точне лазерне свердління розкриває новий потенціал для керамічної основи з нітриду алюмінію

Чому традиційні методи не ефективні

Звичайне механічне свердління або пробивання крихких керамічних підкладок з AlN часто призводить до мікротріщин, розшарування та залишкової напруги. Ці дефекти стають катастрофічними точками відмови під час термічного циклу та високочастотної роботи, яких вимагають потужні напівпровідникові керамічні підкладки та лазерні діодні керамічні радіатори . Потреба в більш чистому, більш точному та більш складному формуванні наскрізних отворів є критичною.

П'ять трансформаційних переваг лазерної мікрообробки для AlN

• Неперевершена точність і гнучкість: досягнення мікронних розмірів за допомогою діаметрів і складних візерунків (сліпих отворів, канавок), неможливих за допомогою механічних інструментів, завдяки вдосконаленим керамічним друкованим платам AlN .
• Мінімальні термічні та механічні пошкодження: ультракороткоімпульсні лазери видаляють матеріал із незначними зонами теплового впливу (ЗТВ), зберігаючи притаманну підкладці високу теплопровідність і структурну цілісність.
• Безконтактна обробка без використання інструментів: усуває знос інструменту, забруднення та механічні навантаження, що забезпечує вищий вихід і постійну якість для масового виробництва керамічних компонентів AlN .
• Висока якість поверхні та геометрія: створюють гладкі стінки з чудовою вертикальністю, що є вирішальним для надійної металізації та електричних характеристик у високочастотних модулях .
• Підвищена швидкість від проектування до виробництва: цифрове керування дозволяє швидко створювати прототипи та плавно масштабувати від науково-дослідних розробок до великосерійного виробництва, прискорюючи час виходу на ринок.

Основні сфери застосування, революційні завдяки лазерному свердленню AlN

Силова електроніка та модулі IGBT

Теплові отвори, просвердлені лазером, створюють ефективні вертикальні шляхи розсіювання тепла в керамічних підкладках IGBT і керамічних підкладках з високою теплопровідністю , безпосередньо охолоджуючи потужні напівпровідникові матриці та подовжуючи термін служби пристрою.

Радіочастотний і мікрохвильовий зв'язок

Точні переходи забезпечують заземлення та контрольований імпеданс у багатошарових схемах для мікрохвильових радіочастотних керамічних підкладок , необхідних для інфраструктури 5G, супутникового зв’язку та радарних систем.

Удосконалена світлодіодна упаковка та лазерні діоди

Мікроперехідники покращують відведення тепла від з’єднання мікросхем у керамічних світлодіодних підкладках і керамічних радіаторах на лазерних діодах , забезпечуючи більший вихід світла та тривалу надійність.

Автомобільна електроніка

У модулях живлення електромобілів і датчиках ADAS автомобільні електронні керамічні підкладки , оброблені лазером, забезпечують надійну роботу в суворих температурних і вібраційних умовах.

Ця технологія також життєво важлива для створення складних функцій в інших передових керамічних компонентах, які використовуються в різних галузях промисловості.

Які технічні покупці повинні оцінити

Під час закупівлі кераміки з нітриду алюмінію з лазерним свердлінням групи закупівель та інженери повинні оцінити:

1. Лазерна технологія та точність: можливість вимірювання розмірів елементів (наприклад, через діаметри до 50 мкм), співвідношення сторін і точності позиціонування.
2. Показники контролю якості: стандарти для перевірки якості стіни, кута конусності, відсутності тріщин і видалення сміття.
3. Сумісність з металізацією: процес забезпечує ідеальну підготовку просвердлених отворів для наступного покриття (міддю, золотом) для формування надійних електричних з’єднань.
4. Масштабованість і час виконання: здатність виробника підтримувати точність і послідовність у великих обсягах замовлень.
5. Технічне партнерство: інженерна підтримка постачальника для Design for Manufacturability (DFM) для оптимізації макета підкладки.