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激光劃線陶瓷基板自近50年前引入該行業以來是越來越受歡迎，該過程包括通過光學配置、通過聚焦透鏡、通過空氣輔助噴嘴組件將光束聚焦。最后到陶瓷基板的工作表面上，使CO2激光器產生脈沖。大多數激光劃線系統使用基于CNC或PC的運動控制系統，以10英寸/秒或更快的速度移動固定光束組件下方的陶瓷基板。激光的每個脈沖都提供了有效和有效的熔融和燒蝕陶瓷基板顆粒的排空，執行良好的劃線器允許基板隨后受控斷裂或“捕捉”到其最終尺寸。

保持正確控制激光劃片的關鍵參數：

?激光束質量；

?始終專注于整個工作表面區域；

?空氣輔助流量和壓力；

?脈沖深度（每個單獨脈沖進入基板的平均穿透）；

?脈沖間距

一、激光劃片是否適合您的應用？

在確定激光劃片是否是最佳選擇時，請考慮以下因素。可實現的劃線公差；

雖然對于激光該劃和隨后單片化的陶瓷基板可以實現低至+/-.001 英寸的長度和寬度公差，但可以始終如一地實現的最常見的公差是：

?+/-.002'' 0.015'' 厚或更薄

?+.003/-.002'' 0.016'' 至 0.030'' 厚

?+.004/-.002'' 為 .031'' 至 .040''

?+.005/-.003 0.041 到 0.050 厚

?+.006/-.003 0.051 到 0.060'' 厚

?大多數陶瓷材料厚度超過 0.060'' 的公差更寬

1、劃線部分的邊緣質量；

激光該劃的邊緣不光滑，因為邊緣的至少一側是扇形的。如果任何可能從激光劃片邊緣脫落的基材顆粒有可能對零件或其最終環境有害，則不建議使用激光劃片。

如果需要更光滑的邊緣，請考慮使用金剛石鋸切邊緣或激光切割，然后進行退火或清潔燒制邊緣以獲得更高的邊緣質量。

2、與后續處理的兼容性：

由于與陶瓷基板材料的后續處理有關的許多因素，以確定激光劃片是否適合你的特定應用。

3、表面質量；

激光劃線表面在劃線處有一個熱影響區，因此如果陶瓷基板表面上的關鍵區域在劃線邊緣的0.005英寸范圍內建議仔細考慮。

4、表面保護；

使用保護涂層可以最大限度地減少表面上的激光熔渣或熔融陶瓷顆粒，通常使用水溶性乳液。為了確保從表面去除“所有”激光熔渣/顆粒，通常需要對工作表面進行后續“擦洗”，以便為大多數應用提供最佳表面條件。

二、單片化和陣列化陶瓷基板

1、單片基板的劃線；

當劃線以立即分割陶瓷基板時，干凈且成功的“Snap”的平均劃線深度在陶瓷基板厚度的 30% 至 50% 范圍內。當材料大于 0.040 英寸或 1 毫米厚時，可以使用實現大于 50% 穿透率的較慢劃線或“雙劃線”來使最終的單片化更加成功。對于較淺的劃線深度，建議脈沖間距更緊密，而對于較深的劃線，脈沖間距建議更遠。一般來說，對于厚度不超過 0.020'' 的材料，建議使用 0.003'' 到 0.005'' 的間距，對于厚度從 0.021'' 到 0.040'' 的材料，建議使用 0.005'' 到 0.007'' 的間距，對于0.041'' 厚 0.007'' 至 0.008'' 以上的材料。

單片基板的注意事項：

?當使用更深的劃線和更緊密的脈沖間距時，更容易實現更小的部件（尺寸小于 0.4 英寸或 1 厘米）。

?零件是手工分離還是在自動化或半自動化系統中分離？自動化系統可以處理更堅固的基板，并且可以在較淺的一側甚至更少的一側指定脈沖深度。然而，對于較淺的劃線，具有更緊密的間距很重要。

2、陣列基板的劃線；

使用多合一配置允許客戶在完成構建和處理組件后將基板按尺寸對齊，當以多層配置劃線陶瓷基板時，重要的是在更大程度上控制劃線參數。雖然清潔和成功“捕捉”的平均劃線深度仍在基板厚度的 30% 至 50% 范圍內，但確保脈沖間距與材料厚度正確對齊變得更加重要。如果脈沖間隔太緊或脈沖深度太深，則基板可能會隨著基板材料的后續處理而過早破裂。

示例：在基板上多次絲網印刷和燒制導電、介電和電阻材料可能會導致過早損壞。 

三、劃線基板的外觀和清潔度；

激光劃線基材通常在基材表面上呈現黃色、灰色甚至黑色。對于許多人來說，這不是激光劃線工藝的一個有吸引力的部分。在許多陶瓷基板材料中，通過使用適當的輔助氣體，劃線看起來更“干凈”或氧化程度更低。氧氣、氮氣、二氧化碳和其他氣體或氣體與車間空氣的混合物有助于實現更清潔的劃線。

陶瓷基板材料的清潔燒制，其中基板在高溫下長時間加載或循環通過爐，也可以“清潔”劃線以及基板表面。

在關鍵應用中，可以對陶瓷基板進行后續“退火”，但如果需要考慮退火，我強烈建議咨詢專業人士，因為退火需要修改一組激光劃線參數才能取得成功。

四、建立和指定理想激光劃線參數的關鍵性

右側 96% 氧化鋁基板上標記的脈沖間距和脈沖深度可以而且應該非常嚴格地控制。如果控制得當，激光劃片工藝的每次應用都有可能產生持續的“精確”結果。如果您不確定這些術語的含義，此處顯示的劃線 96% 氧化鋁基板標有脈沖間距、劃線深度和基板厚度。更嚴格的控制將產生更好和更一致的結果。 

?脈沖間距可以控制在 +/-.0002''

?脈沖深度可以控制在材料厚度的 +/-10% 的公差范圍內。

五、激光劃片的成本效益

激光劃片是確定陶瓷基板材料尺寸的最具成本效益的方法，而不是為“綠色刻痕”陶瓷基板加工，這增加了制造商加工的前期成本。