Новости
Прецизионное микросверление керамических и ферритовых индуктивных компонентов: преимущества «
Стремительное развитие сетей 5G, автомобильной электроники и высокочастотных радиочастотных (РЧ) модулей стимулирует переход к использованию электронных компонентов в сверхкомпактных корпусах, таких как 01005 и 008004.
Для обеспечения высокой плотности мощности при миниатюрных габаритах конструкция индуктивных элементов эволюционирует от традиционных двумерных компоновок к архитектурам с вертикальной 3D-укладкой слоев.
Производство высокоплотных керамических индуктивностей и силовых ферритовых катушек индуктивности с 3D-структурой требует
формирования вертикальных межсоединений (сквозных отверстий) с высоким соотношением глубины к диаметру в сверххрупких и чувствительных к нагреву подложках.
Традиционные методы механического сверления и наносекундной лазерной обработки часто приводят к образованию микротрещин, значительным сколам по краям и ухудшению магнитных свойств изделий.
Технология обработки зелеными пикосекундными лазерами (с длиной волны 532 нм) стала передовым решением,
обеспечивающим высокоточную микрообработку без механических напряжений, что необходимо для создания индуктивных компонентов нового поколения.
Технические преимущества зеленых пикосекундных лазеров (532 нм)
Зеленые пикосекундные лазеры сочетают в себе сверхкороткую длительность импульса (порядка 10⁻¹² с) и уменьшенную длину волны излучения,
превосходя стандартные инфракрасные системы (1064 нм) по ряду ключевых физических параметров:
Повышенное оптическое поглощение: Подложки из феррита и функциональной керамики демонстрируют значительно более высокий коэффициент поглощения на длине волны 532 нм (зеленый спектр).
Это позволяет удалять материал при меньшей плотности энергии, предотвращая избыточный термический нагрев.
Минимальный размер пятна (дифракционный предел): Поскольку длина волны вдвое меньше, чем у инфракрасного излучения, зеленые лазеры позволяют фокусировать луч в пятно меньшего размера.
Это дает возможность формировать микроотверстия диаметром менее 20 мкм с исключительно высоким пространственным разрешением.
Атермическая («холодная») абляция: Пикосекундные импульсы передают энергию непосредственно электронной системе материала до того,
как тепловая энергия успеет рассеяться в окружающей кристаллической решетке. Это полностью исключает образование зон термического влияния (ЗТВ), микротрещин и слоев переплавленного материала.
Ключевые области применения в производстве керамических и ферритовых индукторов
1. Сверление отверстий с высоким соотношением сторон в индукторах с ферритовым сердечником
Силовые индукторы требуют проводящих микроотверстий через ферритовые сердечники для создания вертикальных межсоединений для медной или серебряной металлизации.
Проблема: Феррит очень хрупкий и чувствителен к термическим напряжениям.
Обычный лазерный нагрев вызывает структурные микротрещины, которые ухудшают магнитную проницаемость (мкм) и увеличивают потери в сердечнике.
Зеленое пикосекундное решение: Сверхбыстрое сверление зеленым лазером обеспечивает чистую фотоабляцию без термических напряжений.
Гладкие внутренние стенки отверстий сохраняют температуру Кюри и присущие ферритовому сердечнику магнитные свойства.
2. 3D-межсоединения для многослойных индукторов LTCC и HTCC
Высокочастотные ВЧ индукторы основаны на многослойной низкотемпературной совместно обожженной керамике (LTCC).
Создание межслойных соединений катушек через тонкие керамические ленты требует строгого контроля конусности и безупречных краев отверстий.
Решение на основе зеленых пикосекунд: Интегрированные с оптикой прецессионного движения, зеленые пикосекундные лазеры создают прямые,
практически нулевые конусные стенки переходных отверстий с соотношением сторон более 8:1, что облегчает бесшовное заполнение проводящей пастой.
3. Точная разметка и нарезка керамических подложек
Массовое производство чип-индукторов требует плотной разметки массивов на больших керамических пластинах перед разделением.
Решение на основе зеленых пикосекунд: Ограничивая сколы по краям размером менее 3 микрон,
сверхбыстрые зеленые лазеры сохраняют механическую целостность отдельных чипов и значительно повышают выход годной продукции при окончательной сборке.
Краткий обзор показателей производительности
Чтобы проиллюстрировать технический переход от устаревших инструментов к сверхбыстрым зеленым лазерам, рассмотрим следующие ключевые эксплуатационные показатели:
Минимизация диаметра переходных отверстий: Устаревшие наносекундные лазеры, как правило, ограничены диаметром отверстий более 50 микрон.
Зеленые пикосекундные лазеры обычно обеспечивают точные диаметры переходных отверстий от 15 до 30 микрон, что позволяет напрямую использовать сверхмалые корпуса компонентов.
Устранение зоны термического воздействия (ЗТВ): Термическое повреждение от наносекундных лазеров часто превышает 20 микрон, создавая внутренние напряжения.
Зеленая пикосекундная обработка уменьшает ЗТВ до менее 2 микрон, защищая чувствительные магнитные домены.
Контроль сколов по краям: Традиционные методы приводят к сколам по краям размером более 15 микрон.
Зеленые пикосекундные лазеры уменьшают сколы до менее 3 микрон, существенно повышая прочность конструкции при механических ударах.
Оптимизация геометрии стенок: Наносекундное сверление приводит к образованию заметных конусообразных сужений, которые усложняют металлизацию.
Технология пикосекундного сверления с использованием зеленого света обеспечивает практически вертикальные стенки сквозных отверстий, гарантируя плотное и бездефектное заполнение при гальваническом покрытии.
-
Sep 21, 2026УФ-лазерная резка пикосекундными импульсами: революционное решение для прецизионной обработки графитовых листов
-
Sep 15, 2026Пикосекундные и фемтосекундные лазеры: будущее маркировки UDI и микрообработки при производстве
-
Sep 09, 2026Фемтосекундные лазеры в производстве систем CGM: движущая сила следующей революции в непрерывном
-
Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при работе с лазерным маркиратором?
1. Категорически запрещается включать блок питания лазера и блок питания с модуляцией добротности без воды или при нарушении циркуляции воды.
2. Блок питания с модуляцией добротности не должен работать без нагрузки (т.е. выходной контакт блока питания с модуляцией добротности должен быть оставлен плавающим).
3. В случае возникновения каких-либо ненормальных явлений сначала выключите гальванометр и выключатель с ключом, а затем проведите проверку.
4. Запрещается включать другие компоненты до включения криптоновой лампы во избежание попадания высокого напряжения и повреждения компонентов.
5. Следите за тем, чтобы выходной контакт (анод) блока питания лазера оставался подвешенным во избежание искрения и пробоя другими электроприборами.
6. Поддерживайте чистоту внутренней циркулирующей воды. Регулярно очищайте резервуар для воды и заполняйте его чистой деионизированной или чистой водой.
-
Что делать, если интенсивность лазерного луча снизилась и маркировка стала недостаточно четкой?
1. Выключите аппарат и проверьте, изменился ли лазерный резонатор; отрегулируйте линзу резонатора. Добейтесь наилучшего светового пятна на выходе;
2. Акустооптический кристалл смещен или выходная энергия акустооптического источника питания слишком низкая;
Отрегулируйте положение аудиовизуального кристалла или увеличьте рабочий ток аудиовизуального источника питания;
3. Лазерный луч, попадающий в гальванометр, отклоняется от центра: отрегулируйте лазер;
4. Если ток отрегулирован примерно на 20 А, но светочувствительность по-прежнему недостаточна: криптоновая лампа стареет. Замените ее на новую.
-
Как обслуживать станок для УФ-лазерной резки?
1. Необходимо регулярно проводить уборку ежедневно, удаляя мусор со столешницы, ограничителей и направляющих, а также смазывая направляющие смазочным маслом.
2. Необходимо регулярно очищать контейнер для сбора отходов, чтобы предотвратить засорение выпускного отверстия излишками отходов.
3. Очищайте чиллер каждые 15 дней, сливая всю воду из него и заполняя его чистой водой.
4. Отражатель и фокусирующую линзу следует протирать специальным чистящим раствором каждые 6–8 часов.
При протирке используйте ватный диск или ватную палочку, смоченную в чистящем растворе, и протирайте фокусирующую линзу от центра к краю против часовой стрелки.
При этом будьте осторожны, чтобы не поцарапать линзу.
5. Условия в помещении могут повлиять на срок службы устройства, особенно в условиях повышенной влажности и запыленности.
Влажная среда склонна вызывать ржавчину на отражающих линзах, а также легко может привести к коротким замыканиям, разрядам и искрению бархатного лазера.
-
Какие несчастные случаи могут быть вызваны лазерным излучением при использовании лазерного рез
(1) Пожар возник из-за контакта лазера с легковоспламеняющимися материалами.
Всем известно, что мощность лазерных генераторов очень высока, особенно если речь идёт о мощных лазерных режущих станках, температура излучаемого лазером лазера чрезвычайно высока. Вероятность возникновения пожара при контакте лазерного луча с легковоспламеняющимися предметами очень высока.
(2) Во время работы станка могут выделяться вредные газы.
Например, при резке кислородом происходит химическая реакция с режущим материалом, в результате которой образуются неизвестные химические вещества, мелкодисперсные частицы и другие примеси. Попадая в организм человека, кислород может вызывать аллергические реакции или дискомфорт в лёгких и других дыхательных путях. При выполнении работ следует принимать меры предосторожности.
(3) Прямое воздействие лазера на организм человека может быть вредным.
Вред, наносимый лазерами человеческому организму, в основном включает повреждения глаз и кожи. Среди вреда, наносимого лазерами, повреждение глаз является наиболее серьёзным. Более того, повреждение глаз является необратимым. Поэтому при выполнении домашнего задания необходимо уделять внимание защите глаз.
-
Каков диаметр сфокусированного пятна наносекундного, пикосекундного и фемтосекундного лазера?
Наносекунда: диаметр светового пятна составляет 0,5–1 мм.
Пикосекунда: диаметр сфокусированного пятна составляет около 0,02 мм.
Фемтосекунда: под воздействием лазерного луча с высокой частотой повторения 100–200 кГц и очень короткой длительностью импульса 10 пс
диаметр сфокусированного пятна составляет всего 0,003 мм.
-
Каковы основные области применения станков для УФ-лазерной резки?
Станок для лазерной резки с ультрафиолетовым излучением (УФ) может использоваться для резки и разделения печатных плат.
Он может точно резать и формовать различные типы печатных плат с V-образными и штампованными отверстиями, а также с вырезами и крышками.
Он также может использоваться для разделения корпусных печатных плат и обычных гладких плат.
Он подходит для резки различных типов подложек печатных плат, таких как керамические подложки, гибко-жёсткие платы, FR4, печатные платы, гибкие печатные платы, модули распознавания отпечатков пальцев, защитные плёнки, композитные материалы, медные подложки, алюминиевые подложки и т. д.
-
Меры предосторожности при работе с лазерными режущими станками для обработки различных металли
Медь и латунь:
Оба материала обладают высокой отражательной способностью и отличной теплопроводностью.
Латунь толщиной менее 1 мм можно обрабатывать азотным лазером.
Можно резать медь толщиной менее 2 мм. В качестве газа для лазерной резки должен использоваться кислород.
Резка меди и латуни возможна только при наличии в системе устройства, обеспечивающего «поглощение отражения». В противном случае отражение повредит оптические компоненты.
Синтетические материалы:
К обрабатываемым синтетическим материалам относятся: термопласты, термореактивные материалы и искусственный каучук.
Алюминий:
Несмотря на высокую отражательную способность и теплопроводность, алюминиевые материалы толщиной менее 6 мм можно резать, в зависимости от типа сплава и мощности лазера.
При резке кислородом поверхность реза получается шероховатой и твёрдой.
При использовании азота поверхность реза получается гладкой.
Чистый алюминий чрезвычайно трудно резать из-за его высокой чистоты.
Резка алюминиевых материалов возможна только при установке устройства «отражение-поглощение» на систему волоконного лазера.
В противном случае отражение может повредить оптические компоненты.
-
На что следует обратить внимание при лазерной резке нержавеющей стали?
Лазерная резка нержавеющей стали требует использования кислорода при условии отсутствия окисления кромок.
Если для получения кромок без окисления и заусенцев используется азот, дальнейшая обработка не требуется.
Нанесение масляной пленки на поверхность листа обеспечит лучший эффект перфорации без снижения качества обработки.