- Cerâmicas (Al₂O₃/AlN, HTCC/LTCC): Usar UV (355 nm) com multi-passagem, baixa fluência; picosegundo supera nanosegundo para bordas mais limpas. Espere ±20–25 µm precisão de corte com lascamento mínimo quando a fixação e a extração são ajustadas.
- IMS (núcleo metálico: Al/Cu): A remoção de painéis a laser sem contato evita limalhas condutoras e estresse. UV lida com dielétricos; Verde (532 nm) melhora o acoplamento ao cobre. Plano para ranhura estreita e orientado por receitas passes; considere DFM para minimizar a remoção total de metal quando possível.
1) Materiais em resumo
Cerâmicas (Al₂O₃/AlN, HTCC/LTCC): Extremamente duro, quebradiço, termicamente condutivo e com baixo CTE. Ferramentas mecânicas induzem rachaduras e partículas; a ablação a laser é isenta de desgaste.
IMS (Substratos Metálicos Isolados): Circuito de cobre + dielétrico + Al/Cu Núcleo (às vezes de aço inoxidável). Ótimo para dispersão térmica, mas reflexivo/dissipador de calor — requer estratégia de laser ajustada.
2) Regime de comprimento de onda e pulso (o que funciona melhor)
Cerâmica
- UV 355 nm é o padrão; ps-UV proporciona o menor HAZ e menos microfissuras.
- Usar multi-pass corte com baixa fluência e maiores taxas de repetições; mantenha a velocidade constante.
IMS
- Dielétrico e máscara de solda: UV faz ablação de forma limpa.
- Cobre: 532 nm acopla melhor que IR; UV também funciona com fluência ajustada.
- Núcleo de metal: a remoção a laser em toda a profundidade é possível, mas DFM (por exemplo, recesso local, núcleo mais fino, pontuação parcial) geralmente produz maior takt e menos carga de calor.
3) Manual de Qualidade de Borda (Cerâmica e IMS)
- Estratégia de passe: Muitas passagens rasas > menos passagens profundas (reduz lascas/ZTA).
- Óptica: Lente telecêntrica + galvo bem calibrado; verifique o tamanho do ponto no foco.
- Extração: Remoção de fumaça/detritos de alta eficiência; proteção de lentes.
- Cadência de resfriamento: Para pilhas espessas ou de alto k, intercale passagens ou segmentos de varredura para limitar o calor local.
- Verificação: Inspecione com micrografias; monitore a largura da ZTA, a rugosidade das bordas e quaisquer microfissuras.
4) Fixação e Visão
- Fixação a vácuo em plataformas de granito/ponte; adicione transportadores para cupons finos LTCC/HTCC ou pequenos IMS.
- Controle de planura: Detecção de altura se a chaminé se deformar sob carga de calor.
- Inscrição: Fiduciais CCD ou correspondência de padrões; se não houver alvos, use módulos DIL.
- Manuseio ruim da placa: Marque e pule circuitos defeituosos para proteger o rendimento.
5) Regras práticas do Design para Laser (DFL)
- Raio mínimo: ≤ 0,1–0,2 mm é rotina com UV (dependente da receita/modelo).
- Largura da ranhura/janela: Tão baixo quanto ~0,2–0,3 mm com passes ajustados.
- Mantenha fora: Indique a sua proibição de cobre/componente; UV permite muito apertado distâncias.
- Dica do IMS: Sempre que possível, evite cortes longos em toda a espessura do núcleo — use entalhes, núcleos mais finos ou relevos locais para encurtar o comprimento do caminho do metal.
6) Matemática de rendimento (estimador simples)
Tempo do painel (aproximado):
Tpanel ≈ (Comprimento total de corte / velocidade do vetor)
+ (N_fid × tempo_de_alinhamento)
+ carga/descarga + sobrecarga
O laser geralmente vence o OEE ao eliminar mudanças de bits, desvio de desgaste da ferramenta, e limpeza de rebarbas, especialmente em contornos complexos.
7) Armadilhas e correções específicas do IMS
- Refletividade e efeito dissipador de calor: Usar Verde/UV, mais passagens e velocidades de varredura constantes; o pré-aquecimento geralmente é desnecessário se a estratégia de passagem estiver correta.
- Risco de detritos condutores (mecânicos): O laser produz sem aparas metálicas; combine com boa extração para manter as bordas limpas.
- Rebarbas nas bordas de cobre: Leve desfoque na passada final + fluência adequada suaviza o lábio.
8) O que é “bom” (metas)
- Precisão de corte: ~±20–25 µm
- Repetibilidade: ~±2–3 µm
- Corte: ~20–60 µm (dependente do material/receita)
- Lascamento de cerâmica: Nenhum visível em baixa ampliação; microlascamento minimizado em micrografias
- Bordas do IMS: Sem limalhas, descoloração mínima, sem delaminação do dielétrico
9) Escolhas de modelos (por tipo de trabalho)
- Cupons de cerâmica pequena/média ou IMS: DirectLaser H1 (300×350 mm)
- Painéis cerâmicos/IMS diários offline: DirectLaser S2 (350×350 mm, granito)
- Despainelização de PCBA em linha: DirectLaser S4 (trilho em linha, 350×350 mm)
- UPH mais alto em linha: DirectLaser H3 (plataforma dupla, 300×300 mm)
- Matrizes grandes/múltiplas: DirectLaser H3 330D (350×520 mm)
- Placas grandes ou complexas / pilhas grossas: DirectLaser H5 (520×520 mm; até 580×580)
10) Lista de verificação de amostra de corte (envie para obter resultados rápidos)
Material + espessura (núcleo Al₂O₃/AlN/LTCC/HTCC ou IMS) · Empilhamento de cobre · Tipo/espessura dielétrica · Limites de corte/borda alvo · Proibido atingir cobre/componentes · Tamanho e matriz do painel/placa · Takt/UPH · Inline/Offline + MES · CAD (Gerber/ODB++/DXF/Excellon) · Foto de referência.
FAQ (curto)
- A luz UV/Verde danifica as peças próximas? Receitas multipassagem adequadas mantêm o HAZ baixo; não há contato (sem estresse mecânico).
- Podemos cortar completamente um núcleo de alumínio? Sim, mas o takt pode cair — considere o DFL para reduzir o comprimento do caminho do metal ou use uma abordagem híbrida (alívio parcial + corte de acabamento).
- Como comprovamos qualidade? Forneça micrografias, medições de rugosidade de bordas e HAZ e, no IMS, verificações de resistência/isolamento em todo o corte.
