一种陶瓷基板的划片加工方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷基板领域，提供一种陶瓷基板划片加工的方法，其是将所需加工图形进行编程处理，输入电脑控制系统；再将陶瓷基板放置在加工平台上，调整放板的位置，并开启平台的吸附系统将陶瓷基板进行固定；然后调整加工工艺参数，采用激光按设计图形加工路径进行划片加工；最后通过显微镜观察划片线宽与划片深度，符合要求后即完成划片加工；本发明专利技术通过激光对陶瓷基板进行划片加工，具有划缝细，精度高，划缝速度快，断面光滑，热影响区小，不损伤基板等优点，为陶瓷加工提供一种更为可靠加工方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷基板领域，尤其是涉及陶瓷基板的划片加工方法。
技术介绍
高性能的氧化铝陶瓷基板因其在硬度，强度，绝缘性，导热性方面的特殊性能，在 电子工业中已大量用来作为基板、多层陶瓷基板等。但氧化铝陶瓷材料的高硬度极其脆性 使得加工极为困难，严重地阻碍了氧化铝陶瓷材料的应用发展。目前，传统的陶瓷基板划片 方法分接触式划片和非接触式划片(激光划片工艺)两种接触式划片，如金刚石划片法，该方法速度快，设备简单，但其精度差，切割边缘不 易成直角；且由于接触加工时所受到应力，加工表面破碎严重，生产成品率低，精度差。非接触划片工艺主要是激光划片，划线细，精度高，速度快。传统的陶瓷基板非接 触划片一般采用co2激光的方法来加工图形，在这个加工过程中会存在有一些问题1)划片宽度较宽，影响精度及材料的利用率；2)划片效果不好，常有锯齿状，断面不够光滑；3)C02激光器加工的热影响区域过大，常出现加工样品脆性断裂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提出一种陶瓷基板划 片加工的方法，该方法加工的陶瓷基板宽度窄，精度高，划片效果好，不易出现断裂。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案包括是提供一种陶瓷基板划片加工的 方法，其包括以下步骤(1)将所需加工图形进行编程处理，输入电脑控制系统；(2)将陶瓷基板放置在加工平台上，调整放板的位置，并开启平台的吸附系统将陶 瓷基板进行固定；(3)调整加工工艺参数，采用激光按设计图形加工路径进行划片加工；(4)通过显微镜观察划片线宽与划片深度，符合要求后即完成划片加工。同现有技术相比，本专利技术通过激光对陶瓷基板进行划片加工，具有划缝细，精度 高，划缝速度快，断面光滑，热影响区小，不损伤基板等优点，为陶瓷加工提供一种更为可靠 加工方法。具体实施例方式以下是本专利技术之最佳实施例作进一步详述。本专利技术实施例提供，该方法通过以下步骤完成(1)程序处理，将所需加工图形进行编程处理，输入电脑控制系统；(2)将陶瓷基板的样品放置在加工平台上，调整放板的位置，保证(XD系统准确可 以抓取到标靶，该CCD系统是一种图像捕捉系统，其作用是准确读取加工样品的位置坐标。(3)开启平台的吸附系统对陶瓷基板进行固定，保证陶瓷基板在加工过程中不会 相对平台移动。(4)调整加工工艺参数加工功率范围5_10W ；加工速度范围60-150mm/s ；脉 冲频率范围20K-80KHz ；脉冲时间为l-5us ；加工次数2_8次，通过平台移动系统对陶 瓷基板移动至激光加工的位置，再利用激光控制系统的激光对陶瓷基板按设计图形进行 划片加工，本专利技术实施例采用紫外光对陶瓷基板进行划片加工，该紫外光的波长范围为 200nm-400nm。(5)通过显微镜观察划片线宽及划片深度，划片深度达到要求即可完成紫外激光 对陶瓷基板划片，一般划片普遍标准为划片深度是陶瓷基板厚度的1/3为佳，陶瓷基板的 厚度小于1mm。本专利技术实施例通过上述方法对陶瓷基板划片加工精度在士20um以内，划片线宽 小于50umo本专利技术实施例所述的划片加工方法是划痕切割的方法，其原理是由于陶瓷是脆 性材料，不需要完全切透，采用脉冲紫外激光在陶瓷上沿设计图形，一般图形为直线，打一 系列互相衔接的盲孔，孔的深度只需要陶瓷厚度的1/3左右，由于应力集中，稍加力，陶瓷 材料很容易准确地沿此线折断。本专利技术主要就是采用脉冲的紫外激光切割系统产生激光对 氧化铝陶瓷基板进行划片。紫外激光加工原理是利用聚焦的高功率激光照射加工陶瓷基板 表面，当激光的功率密度超过阈值功率密度后，可将长键状高分子有机物的化学键予以打 断，在众多碎粒造成体积增大与外力抽吸之下，使碎粒被快速移除而成孔，随着激光束与陶 瓷基板的相对移动，最终在材料表面形成切缝。紫外激光陶瓷划片具有划缝细，精度高，划 缝速度快，断面光滑，热影响区小，不损伤基板等优点，为陶瓷加工提供一种更为可靠加工 方法。本专利技术之实施，并不限于以上最佳实施例所公开的方式，凡基于上述设计思路，进 行简单推演与替换，都属于本专利技术的实施。权利要求一种陶瓷基板划片加工的方法，其特征在于包括以下步骤(1)将所需加工图形进行编程处理，输入电脑控制系统；(2)将陶瓷基板放置在加工平台上，调整放板的位置，并开启平台的吸附系统将陶瓷基板进行固定；(3)调整加工工艺参数，采用激光按设计图形加工路径进行划片加工；(4)通过显微镜观察划片线宽与划片深度，符合要求后即完成划片加工。2.根据权利要求1所述的陶瓷基板划片加工方法，其特征在于所述(3)步骤中的激 光为紫外激光。3.根据权利要求2所述的陶瓷基板划片加工方法，其特征在于所述(3)步骤中的工 艺参数包括功率范围5-10W ；加工速度范围60-150mm/s ；脉冲频率范围20K_80KHz ；脉冲时间 为l-5us ；加工次数2-8次。4.根据权利要求2所述的陶瓷基板的划片加工方法，其特征在于所述的紫外激光波 长范围为200nm-400nm。5.根据权利要求1所述的陶瓷基板的划片加工方法，其特征在于所述(4)步骤中的 划片线宽小于50um。6.根据权利要求5所述的陶瓷基板的划片加工方法，其特征在于所述的划片深度为 陶瓷基板厚度的1/3。7.根据权利要求1所述的陶瓷基板的划片加工方法，其特征在于所述的陶瓷基板的 厚度小于1mm。8.根据权利要求1所述的陶瓷基板的划片加工方法，其特征在于所述的激光在陶瓷 基板上按设计图形划片加工成一系列互相衔接的盲孔。全文摘要本专利技术涉及陶瓷基板领域，提供一种陶瓷基板划片加工的方法，其是将所需加工图形进行编程处理，输入电脑控制系统；再将陶瓷基板放置在加工平台上，调整放板的位置，并开启平台的吸附系统将陶瓷基板进行固定；然后调整加工工艺参数，采用激光按设计图形加工路径进行划片加工；最后通过显微镜观察划片线宽与划片深度，符合要求后即完成划片加工；本专利技术通过激光对陶瓷基板进行划片加工，具有划缝细，精度高，划缝速度快，断面光滑，热影响区小，不损伤基板等优点，为陶瓷加工提供一种更为可靠加工方法。文档编号B28D1/00GK101856841SQ20101018526公开日2010年10月13日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日专利技术者吕洪杰, 翟学涛, 苏培林, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司;深圳市大族数控科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷基板划片加工的方法，其特征在于：包括以下步骤：（１）将所需加工图形进行编程处理，输入电脑控制系统；（２）将陶瓷基板放置在加工平台上，调整放板的位置，并开启平台的吸附系统将陶瓷基板进行固定；（３）调整加工工艺参数，采用激光按设计图形加工路径进行划片加工；（４）通过显微镜观察划片线宽与划片深度，符合要求后即完成划片加工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏培林，翟学涛，吕洪杰，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，深圳市大族数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]