Mit dem Scheibenlaser zu große Stückzahlen bei Mikrobauteilen

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In der Leistungselektronik erfolgt nahezu jährlich eine Halbierung der Bauelementgrößen. Mit steigenden Absatzzahlen in der Konsumelektronik erhöhen sich auch die Produktionsmengen der hochkonstanten Induktivitäten auf Keramikbasis, die für Platinen und Elektronikbaugruppen benötigt werden. Diese Mikrobauteile werden in der Regel mit dem Laser mikrostrukturiert und anschließend vereinzelt.

Der Scheibenlaser ermöglicht eine wirtschaftliche Produktion Dank hoher Bearbeitungsgeschwindigkeiten und geringem Nachbearbeitungsaufwand Mithilfe der sehr hohen Pulsintensität lässt sich die bei Oxidkeramiken für die infrarote Wellenlänge ungünstige Absorptionsschwelle sehr schnell überwinden. Die entsprechend gewählte Pulsenergie und das definierte Puls-Pausen-Verhältnis bringen einen kontrollierten Schneid- oder Strukturierprozess in Gang. Dies ist ein wesentlicher Vorteil der Güteschaltung mit entsprechender Pulsunterbrechung. Gleichbleibende Ritztiefen und in der Toleranz liegende Dimensionen reduzieren den Ausschuss und den Nachbearbeitungsaufwand erheblich.

Es wurden in industriellen Anwendungen beim Ritzen von Keramiken, Vorschubgeschwindigkeiten von 10 000 mm pro Minute und Spaltbreiten von circa 8 µm mit dem Scheibenlaser und entsprechenden Maschinenkonzepten realisiert.

Typische Anwendungsfelder in der Elektronik sind Mikroperforieren von Platinen, Schneiden und Strukturieren von Keramiken und Keramiksubstratträgern, Sacklochbohrungen in Platinen und Bauteilen, Strukturieren, Schneiden und Bohren von Kupferfolien.

Die Vorteile des Scheibenlasers in der Elektronikanwendung auf einem Blick:

•   Hohe Stückzahlen und Prozessgeschwindigkeiten
•   Reduzierter thermischer Einfluss auf Elektronikbauteile
•   Feinste Strukturen möglich
•   Hohe Puls zu Puls-Stabilität
•   Kleinste Strahleintrittsdurchmesser
•   Niedrige Betriebskosten

Keramiksubstratträger mit dem Laser geschnitten

Keramiksubstrat nach Laser-ritzvorgang mit mit 8 µm Spurbreite

Schnittverlauf in 1 mm starker Si-Keramik