בתהליך עיבוד וייצור מעגלים קרמיים, עיבוד הלייזר כולל בעיקר קידוחי לייזר וחיתוך בלייזר.
לחומרים קרמיים כגון אלומינה ואלומיניום ניטריד יתרונות של מוליכות תרמית גבוהה, בידוד גבוה ועמידות בטמפרטורות גבוהות, ויש להם מגוון רחב של יישומים בתחומי האלקטרוניקה והמוליכים למחצה. עם זאת, לחומרים קרמיים יש קשיות ושבירות גבוהה, ועיבוד הדפוס שלו קשה מאוד, במיוחד עיבוד המיקרו-נקבים. בשל צפיפות ההספק הגבוהה והכיווניות הטובה של הלייזר, משתמשים בלייזרים בדרך כלל לניקוב לוחות קרמיקה. ניקוב קרמי בלייזר משתמש בדרך כלל בלייזרים פולסים או בלייזרים מעין רציפים (לייזרי סיבים). קרן הלייזר ממוקדת על חומר העבודה הממוקם בניצב לציר הלייזר, נפלטת קרן לייזר עם צפיפות אנרגיה גבוהה (10*5-10*9w/cm*2) להמסה ולאידוי החומר, וזרימת אוויר קואקסית עם הקרן נפלטת על ידי ראש חיתוך הלייזר. החומר המותך מפוצץ מתחתית החתך כדי ליצור בהדרגה חור עובר.
בשל הגודל הקטן והצפיפות הגבוהה של מכשירים אלקטרוניים ורכיבי מוליכים למחצה, הדיוק והמהירות של קידוח הלייזר נדרשים להיות גבוהים. על פי הדרישות השונות של יישומי רכיבים, מכשירים אלקטרוניים ורכיבי מוליכים למחצה הם בעלי גודל קטן וצפיפות גבוהה. בשל מאפייניו, הדיוק והמהירות של קידוח הלייזר נדרשים להיות גבוהים. בהתאם לדרישות השונות של יישומי רכיבים, קוטר המיקרו-חור הוא בטווח של 0.05 עד 0.2 מ"מ. עבור לייזרים המשמשים לעיבוד דיוק קרמי, בדרך כלל קוטר נקודת המוקד של הלייזר קטן או שווה ל-0.05 מ"מ. בהתאם לעובי ולגודל של הפלטה הקרמית, בדרך כלל ניתן לשלוט בדה-פוקוס כדי להשיג ניקוב חורים של פתחים שונים. עבור חורים חודרים בקוטר של פחות מ-0.15 מ"מ, ניתן להשיג ניקוב על ידי שליטה בכמות דה-פוקוס.
ישנם בעיקר שני סוגים של חיתוך מעגלים קרמיים: חיתוך באמצעות סילון מים וחיתוך לייזר. כיום, לייזרים סיבים משמשים בעיקר לחיתוך לייזר בשוק.
למעגלים קרמיים לחיתוך לייזר סיבים יש את היתרונות הבאים:
(1)דיוק גבוה, מהירות מהירה, תפר חיתוך צר, אזור קטן מושפע חום, משטח חיתוך חלק ללא כתמים.
(2) ראש חיתוך הלייזר לא יגע במשטח החומר ולא ישרוט את חומר העבודה.
(3)החריץ צר, האזור המושפע מחום קטן, העיוות המקומי של חומר העבודה קטן במיוחד, ואין עיוות מכני.
(4)גמישות העיבוד טובה, היא יכולה לעבד כל גרפיקה, והיא יכולה גם לחתוך צינורות וחומרים אחרים בעלי צורה מיוחדת.
עם התקדמות מתמשכת של בניית 5G, תחומים תעשייתיים כמו מיקרו-אלקטרוניקה מדויקת ותעופה וספינות פותחו עוד יותר, ותחומים אלה מכסים את היישום של מצעים קרמיים. ביניהם, המצע הקרמי PCB השיג בהדרגה יותר ויותר יישומים בשל הביצועים המעולים שלו.
מצע קרמי הוא החומר הבסיסי של טכנולוגיית מבנה המעגל האלקטרוני בעוצמה גבוהה וטכנולוגיית החיבור, עם מבנה קומפקטי ושבריריות מסוימת. בשיטת העיבוד המסורתית קיים לחץ במהלך העיבוד, וקל לייצר סדקים ליריעות הקרמיקה הדקות.
תחת מגמת הפיתוח של קל ודק, מזעור וכו', שיטת עיבוד החיתוך המסורתית לא הצליחה לענות על הביקוש בגלל הדיוק הבלתי מספק. לייזר הוא כלי עיבוד ללא מגע, בעל יתרונות ברורים על פני שיטות עיבוד מסורתיות בתהליך החיתוך, והוא ממלא תפקיד חשוב מאוד בעיבוד של PCB מצע קרמי.
עם ההתפתחות המתמשכת של תעשיית המיקרו-אלקטרוניקה, הרכיבים האלקטרוניים מתפתחים בהדרגה לכיוון של מזעור, קלות ודילול, והדרישות לדיוק הולכות וגדלות. זה חייב להציב דרישות גבוהות יותר ויותר לדרגת העיבוד של מצעים קרמיים. מנקודת המבט של מגמת הפיתוח, ליישום של PCB מצע קרמי לעיבוד לייזר יש סיכויי פיתוח רחבים!
