Anwendung der Laserschweißungstechnologie in der Keramik -Substratindustrie

In den letzten Jahren sind keramische Substrate aufgrund ihrer hervorragenden thermischen Leitfähigkeit, elektrischen Isolierung und hoher Temperaturbeständigkeit zu einem wesentlichen Material für die hochwertige elektronische Herstellung geworden, die mit der raschen Entwicklung elektronischer Verpackung, der Herstellung von Halbleiter und der elektronischen Geräte mit hoher Leistung zu einem wesentlichen Material geworden sind. Als hochpräziser, fortschrittliche Verarbeitungstechnologie mit niedrigem Heizung wird das Laserschweißen in der Keramik-Substratindustrie zunehmend angewendet, was eine erhebliche Unterstützung für die industrielle Verbesserung bietet.

Prinzip der Laserschweißtechnologie

Das Laserschweißen verwendet einen Laserstrahl mit hochenergetischer Dichte, um auf die materielle Oberfläche zu reagieren, wodurch ein lokalisiertes Schmelzen und eine Verbindung hergestellt wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schweißtechniken bietet Laserschweißungsfunktionen nicht kontakte Verarbeitung, eine minimaler Wärmezone und eine hohe Präzisionskontrolle, wodurch sie besonders zum Schweißen von Keramik und Metallen geeignet ist. Durch die Optimierung von Laserparametern wie Wellenlänge, Impulsbreite und Energiedichte kann die Absorptionsrate von Keramikmaterialien effektiv verbessert werden, wodurch ein qualitativ hochwertiges Schweißen gewährleistet wird.

Umfangreiche Anwendungsszenarien

Derzeit wird das Laserschweißen in der Keramik-Substratindustrie häufig eingesetzt, einschließlich elektronischer Verpackung, Halbleiterherstellung, elektronischen Hochleistungsstärken und Sensoren. Beispielsweise wird bei der Verpackung des Leistungsmoduls Laserschweißen verwendet, um Kupferschichten an Aluminiumnitrid (ALN) oder Siliziumnitrid (si₃n₄) -Keramik -Substrate fest zu verleihen, wodurch die thermische Leitfähigkeit und Zuverlässigkeit verbessert wird. Darüber hinaus setzen High-End-Produkte wie MEMS-Sensoren, RF-Mikrowellengeräte und neue Energiefahrzeugmodule zunehmend Laserschweißtechnologie ein, um die Haltbarkeit und Leistungsstabilität zu verbessern.

Technische Herausforderungen und Durchbrüche

Trotz seiner zahlreichen Vorteile steht das Laserschweißen in der Keramik -Substratindustrie immer noch vor einigen Herausforderungen. Erstens kann der signifikante Unterschied in den thermischen Expansionskoeffizienten zwischen Keramik und Metallen zu Rissen oder Spannungskonzentration an der Schweißgrenzfläche führen. Um dies anzugehen, haben Forscher Übergangsschichtmaterialien (wie Titan und Molybdän) oder optimierte Schweißwege eingeführt, um die thermische Spannung zu verringern. Zweitens weisen Keramikmaterialien eine niedrige Absorptionsrate an Laserenergie auf, was mit herkömmlichen Schweißmethoden eine effiziente Bindung schwierig macht. Um die Schweißqualität zu verbessern, untersucht die Branche die Verwendung von Lasern mit kurzer Wellenlänge (wie ultravioletten Lasern) oder vorbeschichteten Absorptionsschichten.

Mit kontinuierlichen technologischen Fortschritten beschleunigt das Laserschweißen die Transformation der keramischen Substratindustrie in Richtung High-End-Fertigung. In Zukunft wird die Laserschweißtechnologie eine immer wichtigere Rolle in breiteren Anwendungsszenarien spielen und eine stärkere Dynamik für die qualitativ hochwertige Entwicklung der Keramik-Substratindustrie bieten.