В съвременната микроелектроника и прецизно производство, силициеви вафли и диамантени облицовани медни листове се използват широко поради уникалните си физически и химични свойства. Силиконовите вафли, като основен материал за полупроводникови устройства, имат добра електрическа проводимост и термична стабилност; Докато ламинатите, облечени с мед на диаманти, комбинират високата твърдост на диаманта с добрата електрическа проводимост и топлинната проводимост на медта и се използват широко във високоефективни радиаторни мивки и електронни пакети. Въпреки това, високата твърдост на тези материали и строгите изисквания за точност на обработка правят традиционните методи за обработка, изправени пред много предизвикателства. В този документ ще обсъдим свойствата на тези два материала и ограниченията на техните традиционни методи за обработка и ще въведем как технологията за лазерна обработка, използваща персонализирано оборудване за лазерно рязане на твърд материал, комбинирано с коаксиални системи за издухване, може да преодолее тези предизвикателства.
Свойства на материалите и традиционните затруднения в обработката
Силиконови вафли: Силиконовите вафли с различна дебелина проявяват различни характеристики по време на обработката. Тънките силиконови вафли са крехки и лесно се деформират, докато дебелите силиконови вафли са по -трудни и имат по -високи изисквания за повърхностна плоска.
Фигура 1 Лазерна обработка и морфология на повърхността на силициеви вафли
Облечена вафла с диамантено-колело: Композит от диамантени частици и медна матрица, комбинирайки високата твърдост на диаманта и добрата електрическа и топлинна проводимост на медта. Изключително високата му твърдост и сложната структура затрудняват реализирането на висококачествено рязане и пробиване чрез традиционни методи за обработка.
Фиг. 2 Проба от диамантен облечен меден лист
Традиционните методи за обработка, като механично рязане и пробиване, имат следните проблеми:
1. Увреждане на ръба: Механичният стрес води до счупване на ръба, влияещ върху следващия процес.
2. Ниска ефективност на обработката: Трудно е да се отговори на нуждите на масовото производство.
3. Лоша адаптивност: Лоши резултати от обработката за ултра тънки или сложни продукти.
Предимствата на лазерната обработка
Лазерна технология за обработка със своята безконтактна работа, възможности за позициониране с висока точност и гъвкавост за обработка на силициеви вафли и диамантен меден лист осигурява ново решение:
1. Висока точност: Чрез прецизно управление на разпределението на енергията на лазерния лъч може да реализира микрона или дори фината обработка на нивото на нанометъра.
2. Намалено увреждане на материала: Лазерната обработка значително намалява въздействието върху околните материали и защитава структурната цялост.
3. Увеличаване на производителността: Силно автоматизираните лазерни системи поддържат непрекъснатите режими на работа, като драстично намаляват циклите на обработка.
4. Подобрена адаптивност: Независимо дали за тънки или дебели силициеви вафли или сложни диамантени облицовани медни листове, лазерът може гъвкаво да регулира параметрите си, за да отговаря на широк спектър от нужди от обработка.
В допълнение, използването на персонализирано оборудване за лазерно рязане на твърди материали в комбинация с коаксиална система за издухване на въздух може да гарантира качеството на процеса, като същевременно подобри ефективността. Коаксиалният издухване на въздух не само помага за охлаждане на зоната на ефект, но и ефективно премахва генерираните отломки, поддържайки чистата среда за обработка и осигурява по -плавен процес.
Фиг. 3 Квадратно рязане и рязане на силиконова вафла
Фиг. 4 Изрязване на кръгови вафли и рязане на квадратен масив
Фиг. 5 Рязане на крайната повърхностна топография на диамантена облечена медна вафла
В обобщение, за силициеви вафли и диамантена медна облицовка, като материали с висока твърдост, използването на технология за лазерна обработка с напреднало спомагателно оборудване може не само да реши многото проблеми, които съществуват в традиционния метод, но и значително да подобрят ефективността на производството при предположението за осигуряване на качеството на продукта. С непрекъснатия напредък и подобряване на свързаните с тях технологии, лазерната обработка ще играе важна роля в повече области, насърчавайки развитието на микроелектрониката и прецизната производствена технология.
