淺談陶瓷電路板激光加工
一．激光加工的原理：
激光加工是利用光的能量經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，靠光熱效應(yīng)來(lái)加工的。 激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小，可加工各種材料。用激光束對(duì)材料進(jìn)行各種加工，如打孔、切割、劃片、焊接、熱處理等。 某些具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的物質(zhì)，在外來(lái)光子的激發(fā)下會(huì)吸收光能，使處于高能級(jí)原子的數(shù)目大于低能級(jí)原子的數(shù)目-粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，若有一束光照射，光子的能量等于這兩個(gè)能相對(duì)應(yīng)的差，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生受激輻射，輸出大量的光能。

　　二．激光加工的特點(diǎn)：
1.激光功率密度大，工件吸收激光后溫度迅速升高而熔化或汽化，即使熔點(diǎn)高、硬度大和質(zhì)脆的材料(如陶瓷、金剛石等)也可用激光加工；
2.激光頭與工件不接觸，不存在加工工具磨損問(wèn)題；
3.工件不受應(yīng)力，不易污染；
4.可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的工件或密封在玻璃殼內(nèi)的材料加工；
5.激光束的發(fā)散角可小于1毫弧，光斑直徑可小到微米量級(jí)，作用時(shí)間可以短到納秒和皮秒，同時(shí)，大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達(dá)千瓦至十千瓦量級(jí)，因而激光既適于精密微細(xì)加工，又適于大型材料加工；
6.激光束容易控制，易于與精密機(jī)械、精密測(cè)量技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)加工的高度自動(dòng)化和達(dá)到很高的加工精度；
7.在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方，可用機(jī)器人進(jìn)行激光加工。

　　三.激光加工的優(yōu)勢(shì)：
激光加工屬于無(wú)接觸加工，并且高能量激光束的能量及其移動(dòng)速度均可調(diào)，因此可以實(shí)現(xiàn)多種加工的目的。它可以對(duì)多種金屬、非金屬加工，特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點(diǎn)的材料。激光加工柔性大主要用于切割、表面處理、焊接、打標(biāo)和打孔等。激光表面處理包括激光相變硬化、激光熔敷、激光表面合金化和激光表面熔凝等。主要有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
1.使用激光加工，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)效益。
2.可以通過(guò)透明介質(zhì)對(duì)密閉容器內(nèi)的工件進(jìn)行各種加工；在惡劣環(huán)境或其他人難以接近的地方，可用機(jī)器人進(jìn)行激光加工。
3.激光加工過(guò)程中無(wú)“刀具”磨損，無(wú)“切削力”作用于工件。
4.可以對(duì)多種金屬、非金屬加工，特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點(diǎn)的材料。
5.激光束易于導(dǎo)向、聚焦實(shí)現(xiàn)作各方向變換，極易與數(shù)控系統(tǒng)配合、對(duì)復(fù)雜工件進(jìn)行加工，因此它是一種極為靈活的加工方法。
6.無(wú)接觸加工，對(duì)工件無(wú)直接沖擊，因此無(wú)機(jī)械變形，并且高能量激光束的能量及其移動(dòng)速度均可調(diào)，因此可以實(shí)現(xiàn)多種加工的目的。
7.激光加工過(guò)程中，激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，對(duì)非激光照射部位沒(méi)有或影響極小，因此，其熱影響區(qū)小，工件熱變形小，后續(xù)加工量小。
8.激光束的發(fā)散角可<1毫弧，光斑直徑可小到微米量級(jí)，作用時(shí)間可以短到納秒和皮秒，同時(shí)，大功率激光器的連續(xù)輸出功率又可達(dá)千瓦至10kW量級(jí)，因而激光既適于精密微細(xì)加工，又適于大型材料加工。激光束容易控制，易于與精密機(jī)械、精密測(cè)量技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)加工的高度自動(dòng)化和達(dá)到很高的加工精度。

　　四．目前生產(chǎn)陶瓷板實(shí)際情況：
1.打孔，常規(guī)激光機(jī)器可以1秒鐘10多個(gè)微孔，專用激光機(jī)器可以達(dá)到100多個(gè)微孔；效率還是非?？捎^的，但是在我們陶瓷片上，存在一些技術(shù)待跟近問(wèn)題，如爆孔，漏孔，多孔，孔不規(guī)則，孔錐度異常，熔渣難以清除，以上已逐步通過(guò)一些參數(shù)優(yōu)化，硬件的升級(jí)，假以時(shí)日一定會(huì)日漸臻善；
2.劃線，劃線這個(gè)相對(duì)較打孔要簡(jiǎn)單，效率也較快，目前常規(guī)外框30秒左右可以完成1PNL；主要是預(yù)防跳線漏切，切偏問(wèn)題。

　　激光加工技術(shù)已在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，隨著激光加工技術(shù)、設(shè)備、工藝研究的不斷深進(jìn)，將具有更廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景。由于加工過(guò)程中輸入工件的熱量小，所以熱影響區(qū)和熱變形小；加工效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。以上是斯利通關(guān)于陶瓷電路板激光加工的詳細(xì)介紹，可以看到的是，當(dāng)今的陶瓷基板切割技術(shù)，已經(jīng)得到了深遠(yuǎn)的發(fā)展。