Die Schnittfugenbreite ist einer der wichtigsten Indikatoren bei der Auswahl einer Aluminiumnitrid-Laserschneidmaschine, insbesondere für DBC-Substrate, Leistungselektronik, HF-Keramik und Halbleiterverpackungen. Es wirkt sich direkt auf die Materialausnutzung, die Maßhaltigkeit und die Kantenqualität aus.
Unter stabilen Massenproduktionsbedingungen variiert die erreichbare Schnittfugenbreite je nach Laserwellenlänge und Verarbeitungstechnologie erheblich.
| Lasertyp | Empfohlene Maschine | Typische Dicke | Stabile Produktionskerfbreite | Hauptanwendungen |
| 355 nm UV-Nanosekundenlaser | UV-Laserschneidemaschine | 0,1–1,6 mm | 20–60 μm (typisch: 40–60 μm) | Halbleiterkeramiksubstrate, DBC/DPC, HF-Keramik |
| 1064 nm QCW-Faserlaser | QCW-Laserschneidmaschine | >1 mm | 80–150 μm | Dicke AlN-Strukturkeramik, hoch-effizientes Schneiden |
| Pikosekunden-UV-Laser | Pikosekunden-Laserschneidmaschine | Kleiner oder gleich 1 mm | 10–30 μm | Hochwertige-Halbleiterwafer, ultra-präzise Mikrobearbeitung |
355 nm UV-Laser (empfohlen für die meisten AlN-Substrate)
Für dünne AlN-Substrate, die in der Halbleiterverpackung verwendet werden, bleibt eine 355-nm-UV-Laserschneidmaschine die gängige industrielle Lösung.
>>>Stabile Produktionsfuge: 20–60 μm
>>>Typische Produktionseinstellung: 40–60 μm
>>>Durch optimierte Prozesse können Schnittfugen von 15–20 μm mit guter Konsistenz erreicht werden.
>>>Labordemonstrationen können ≈10 μm erreichen, aber solche Bedingungen beeinträchtigen im Allgemeinen die Produktivität und die langfristige Prozessstabilität.
1064 nm QCW-Faserlaser
Eine QCW-Laserschneidmaschine eignet sich besser für dickere Aluminiumnitridkeramiken, bei denen die Produktivität wichtiger ist als die minimale Schnittfugenbreite.
Typische Merkmale sind:
>>>Schnittfugenbreite: 80–150 μm
>>>Höhere Schnittgeschwindigkeit
>>>Größere Hitzeeinflusszone (HAZ)
>>>Im Vergleich zur UV-Laserbearbeitung besteht erhöhte Gefahr von Kantenabsplitterungen
Pikosekundenlaser
Eine Pikosekunden-Laserschneidmaschine liefert die schmalste Schnittfuge und die höchste Kantenqualität.
Typische Produktionskapazität:
>>>Schnittfugenbreite: 10–30 μm
>>>Extrem kleine HAZ
>>>Minimale Mikrorisse und Neugussschicht
Allerdings sind die Investitionen in die Ausrüstung deutlich höher und die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist im Allgemeinen geringer als bei Nanosekunden-UV-Systemen.
Technische Empfehlung
Für die meisten industriellen AlN-Substratanwendungen bietet eine 355-nm-UV-Laserschneidmaschine das beste Gleichgewicht zwischen Präzision, Durchsatz und Betriebskosten.
>>>Standard-Produktionsfuge: 40–60 μm
>>>Hochpräzise Produktion: 20–30 μm
>>>QCW-Faserlaser: typischerweise größer oder gleich 80 μm, geeignet für dickere Keramikkomponenten statt Präzisionshalbleitersubstrate.
>>>Pikosekundenlaser: Beste Kantenqualität, aber typischerweise für ultra{0}}hochwertige-Halbleiteranwendungen reserviert, bei denen maximale Präzision die Gerätekosten überwiegt.
YCLASERist auf Präzisionslaserschneiden, Bohren und Mikrobearbeitung für moderne Keramikmaterialien spezialisiert, darunter Al₂O₃, AlN, Si₃N₄, SiC, Zirkonoxid, DBC und DPC-Substrate.
Kostenlose Mustertests sind verfügbar.Senden Sie uns Ihre Zeichnungen oder Muster und unsere Ingenieure empfehlen Ihnen die am besten geeignete Laserbearbeitungslösung für Ihre Anwendung.
