セラミックおよびIMSレーザー切断：Al₂O₃/AlNおよび金属コアチップ

• セラミックス（Al₂O₃/AlN、HTCC/LTCC）： 使用 紫外線（355 nm） と マルチパス、低フルエンス; ピコ秒はナノ秒よりもきれいなエッジを実現します。 ±20～25µm 固定と抽出を調整することで、欠けを最小限に抑えて正確な切断を実現します。
• IMS（金属コア：Al/Cu）： 非接触レーザーデパネルは 導電性の削りくず そしてストレス。UVは誘電体を扱います。 緑（532 nm） 銅との結合を改善します。計画 狭い切り口 そして レシピ主導型 パス。可能な場合は、全厚金属の除去を最小限に抑えるために DFM を検討してください。

1) 材料一覧

セラミックス（Al₂O₃/AlN、HTCC/LTCC）： 極めて硬く、脆く、熱伝導性に優れ、CTEが低い。機械工具では亀裂やパーティクルが発生しますが、レーザーアブレーションでは摩耗が発生しません。
IMS（絶縁金属基板）： 銅回路 + 誘電体 + アルミニウム/銅 （場合によってはステンレス製の）コア。熱拡散には優れているが、反射・放熱性にも優れているため、レーザー戦略の調整が必要となる。

2) 波長とパルス方式（最も効果的なもの）

陶芸

• 紫外線355 nm デフォルトです。 ps-UV HAZ が最小になり、微小亀裂も最小限になります。
• 使用 マルチパス 低いフルエンスと高い反復率で切断し、速度を一定に保ちます。

IMS

• 誘電体とはんだマスク: 紫外線 きれいにアブレーションします。
• 銅： 532 nm IR よりも結合性が高く、調整されたフルエンスで UV も機能します。
• 金属コア：レーザーによる全深度除去は可能だが、 DFM (例: 局所的な凹み、より薄いコア、部分的なスコア) により、タクトが向上し、熱負荷が軽減されることが多いです。

3) エッジ品質プレイブック（セラミック＆IMS）

• パス戦略: 浅いパスを多くする > 深いパスを少なくする (欠けや HAZ を減らす)。
• 光学： テレセントリック レンズ + 適切に調整されたガルボ; 焦点でのスポット サイズを確認します。
• 抽出： 高効率の煙/ゴミ除去、レンズ保護シールド。
• 冷却ケイデンス: 厚いスタックや High-k スタックの場合は、パスまたはスキャン セグメントをインターリーブして、局所的な熱を制限します。
• 検証： 顕微鏡写真で検査し、HAZ の幅、エッジの粗さ、および微小亀裂を追跡します。

4) 固定具とビジョン

• 真空ホールドダウン 花崗岩/橋梁プラットフォーム上; 薄い LTCC/HTCC または小さな IMS クーポン用のキャリアを追加します。
• 平坦度制御: 熱負荷によりスタックが歪んだ場合の高さを感知します。
• 登録： CCD フィデューシャルまたはパターン マッチング。ターゲットがない場合は、DIL モジュールを使用します。
• 不良ボードの処理: 欠陥のある回路をマークしてスキップし、歩留まりを保護します。

5) レーザー設計（DFL）の経験則

• 最小半径: ≤ 0.1～0.2 mm は UV では標準です (レシピ/モデルによって異なります)。
• スロット/ウィンドウ幅: 最低 約0.2～0.3mm 調整されたパス付き。
• 立ち入り禁止: 銅/部品の立ち入り禁止を明記してください。UVにより とてもタイト 距離。
• IMSのヒント: 可能な場合は、長い全厚コアカットを避け、ノッチ、薄いコア、または局所的なリリーフを使用して金属パスの長さを短くします。

6) スループット計算（簡易推定）

パネルタイム（目安）:

Tpanel ≈ (総切断長さ / ベクトル速度)
+ (N_fid × align_time)
+ ロード/アンロード + オーバーヘッド

レーザーは、多くの場合、 ビットの変更, 工具摩耗ドリフト、 そして 切りくずの清掃特に複雑な輪郭の場合に有効です。

7) IMS特有の落とし穴と解決策

• 反射率とヒートシンク効果: 使用 緑/UV、より多くのパス、安定したスキャン速度。パス戦略が適切であれば、通常は予熱は不要です。
• 導電性破片のリスク（機械的）: レーザーは 金属片なし; エッジをきれいに保つために、適切な抽出と組み合わせてください。
• 銅のエッジのバリ: 仕上げパスでわずかに焦点をずらし、適切な流束を与えると、唇が滑らかになります。

8) 「良い」とはどういうことか（目標）

• カット精度: ~±20～25µm
• 再現性: ~±2～3µm
• カーフ: 約20～60µm （材料/レシピによって異なります）
• セラミック欠け： 低倍率では何も見えず、顕微鏡写真では微小な欠けが最小限に抑えられている
• IMS エッジ: 切りくずなし、変色は最小限、誘電体の剥離なし

9) モデルピック（職種別）

• 小型/中型セラミックまたは IMS クーポン: ダイレクトレーザーH1 （300×350ミリメートル）
• オフラインの日次セラミック/IMSパネル: ダイレクトレーザーS2 （350×350 mm、花崗岩）
• インライン PCBA デパネル: ダイレクトレーザーS4 （トラックインライン、350×350 mm）
• インラインより高いUPH: ダイレクトレーザーH3 （デュアルプラットフォーム、300×300 mm）
• 大規模/マルチアップ配列: ダイレクトレーザー H3 330D （350×520ミリメートル）
• 大きくて複雑なボード / 厚いスタック: ダイレクトレーザーH5 （520×520 mm、最大580×580）

10) サンプルカットチェックリスト（結果を早く知りたい場合はこれを送信してください）

材質 + 厚さ (Al₂O₃/AlN/LTCC/HTCC または IMS コア) · 銅スタックアップ · 誘電体タイプ/厚さ · ターゲットカーフ/エッジ制限 · 銅/コンポーネントへのキープアウト · パネル/ボードのサイズと配列 · タクト/UPH · インライン/オフライン + MES · CAD (Gerber/ODB++/DXF/Excellon) · 参考写真。

FAQ（簡略版）

• UV/グリーンは近くの部品にダメージを与えますか? 適切なマルチパスレシピにより、HAZ が低く抑えられます。非接触 (機械的ストレスなし) です。
• アルミニウムコアを完全に切断できますか? はい、ただしタクトは低下する可能性があります。DFL を使用して金属パスの長さを短縮するか、ハイブリッド アプローチ (部分的なリリーフ + 仕上げカット) を使用することを検討してください。
• 品質をどのように証明するのでしょうか? 切断面全体の顕微鏡写真、エッジ粗さ、HAZ 測定、および IMS での抵抗/絶縁チェックを提供します。