Много компоненти от силициев нитрид изискват плътни масиви от 0,5 mm прецизни отвори, като полупроводникови вакуумни патронници, направляващи пластини на сондата, пластини за разпределение на течности, керамични филтри и субстрати за силова електроника. Типичните оформления на масиви, включително шаблони с отвори 49 × 49 или 50 × 50, комбинират висок капацитет на потока с достатъчна механична якост.
Пробиването на стотици или дори хиляди прецизни отвори в силициев нитрид е много по-предизвикателно от простото създаване на проходни -дупки. Стабилното производство изисква отличен контрол на топлината, точност и последователност на процеса.
Четири предизвикателства наПрецизно пробиване на отвори от силициев нитрид
1. Термичен стрес в масиви с плътни отвори
По време на непрекъснато лазерно пробиване топлината се натрупва около съседни отвори. Силициевият нитрид не разсейва топлината толкова ефективно, колкото металите, което прави масивите с плътни дупки по-податливи на локално термично напрежение.
Без оптимизиран контрол на процеса прекомерната топлина може да доведе до микро-пукнатини, особено когато дебелината на стените между съседните отвори стане много малка.
2. Контрол на конуса на отворите
Традиционното еднопроходно{0}}лазерно пробиване често произвежда заострени отвори, при които входният диаметър е по-голям от изходния.
За приложения, включващи вакуумна адсорбция, контрол на течности или полупроводникови инструменти, прекомерната конусност може да намали функционалната производителност и последователност.
Следователно производството на почти прави стени на отвора се превръща във важна цел по време на прецизното лазерно пробиване.
3. Преработване на слоя и отстраняване на отломки
Лазерното пробиване изпарява керамичния материал, създавайки разтопени частици и отломки вътре в дупката.
Ако тези остатъци не бъдат отстранени ефективно, те могат да останат прикрепени към стената на отвора, което да повлияе на качеството на повърхността и да увеличи изискванията за последваща -обработка.
Подходящата газова помощ и оптимизираните стратегии за пробиване спомагат за подобряване на чистотата на отвора, като същевременно минимизират вторичното довършване.
4. Точност на позициониране в големи масиви
Обработката на стотици или хиляди отвори върху една керамична плоча изисква отлична повторяемост на позиционирането.
Дори малки отклонения в позиционирането могат да се натрупат по време на дълги цикли на обработка, намалявайки цялостната консистенция на масивите с големи отвори.
За полупроводникови и прецизни керамични приложения поддържането на стабилна позиционна точност в целия детайл често е по-важно от скоростта на пробиване сама по себе си.
Лазерно решение WHYC за производство на прецизни отвори от 0,5 mm
WHYC Laser разработи решения за лазерно пробиване на керамика специално за приложения за прецизни дупки със силициев нитрид.
Нашата стратегия за обработка съчетава оптимизирани лазерни параметри с прецизен контрол на движението, за да подобри качеството на пробиване и стабилността на производството.
Много{0}}етапно лазерно пробиване
Вместо да се отстранява целият материал с една операция, процесът на пробиване завършва чрез множество контролирани етапи, намалявайки топлинния стрес, като същевременно подобрява геометрията на отвора.
Оптимизирана газова помощ
Помощна газова система с високо{0}}налягане непрекъснато отстранява остатъците по време на пробиване, като спомага за производството на по-чисти стени на дупката и намалява необходимостта от вторично почистване.
Високо{0}}прецизна платформа за движение
Твърдата конструкция на машината, технологията на линейния двигател и системите за позициониране със затворен-контур осигуряват стабилна точност за масиви с големи отвори при продължителни производствени цикли.
Пакети за процеси за типични масиви от отвори
WHYC Laser предлага оптимизирани пакети от процеси за обикновени конфигурации на дупки от силициев нитрид, като помага на клиентите да съкратят времето за разработка на процеса и да ускорят производството.
Днес обработката на прецизни отвори от 0,5 mm се превърна в една отЗрелите производствени решения на WHYC Laser, поддържайки както клиенти на оборудване, така и проекти за производство по договор.
Типични приложения
на YCLaserрешенията се прилагат широко за компоненти от силициев нитрид както за прототипни проби, така и за масово-произведени части; лазерното пробиване осигурява гъвкава, високо{1}}ефективна обработка за усъвършенствано производство на керамика.
Изборът на правотоЛазерна система за пробиване със силициев нитрид
Когато избират решение за лазерно пробиване, производителите трябва да оценят повече от минималния размер на отвора.
Важните съображения включват:
>>Стабилност на производството
>>Консистенция на дупка
>>Термичен контрол на щетите
>>Конус на отворите
>>Точност на позицията
>>Повторяемост на процеса
>>Техническа поддръжка и опит в приложението
Надеждната система за лазерно пробиване трябва постоянно да осигурява качествени-резултати за производство, вместо да се фокусира единствено върху лабораторните резултати.
Заключение
Лазерното пробиване със силициев нитрид е труден процес, който изисква внимателен контрол на топлинните ефекти, геометрията на отвора и точността на позициониране.
Свържете се с WHYC Laser за да обсъдите вашия проект за лазерно пробиване със силициев нитрид или да поискате примерна оценка за обработка на прецизни керамични отвори. (безплатно тестване на проби)
