上回我們講到了微加工激光切割技術在陶瓷電路基板的應用，這次我們來聊聊激光蝕刻技術的前景。陶瓷電路基板(Ceramic Circuit Substrate)是一種以高性能陶瓷材料為絕緣基體，表面通過特殊工藝(如高溫鍵合、濺射、電鍍等)形成金屬導電層(通常為銅箔)，并經激光蝕刻、鉆孔等微加工技術制成精密電路的電子封裝核心材料。它兼具陶瓷的優異物理特性和金屬的導電能力，是高端功率電子器件的關鍵載體。下面我們將通過基本原理及特性、工藝對比、工藝價值等方向進行拓展。

一、微加工激光蝕刻技術的基本原理及特點

激光蝕刻通過高能激光束(如紫外激光、皮秒激光)聚焦于材料表面，通過光化學或光熱作用直接破壞材料化學鍵，實現材料的精準去除。通過物理或化學作用直接去除材料，形成微米級的孔、槽、凹槽等結構。激光蝕刻過程中，未被照射的材料不受影響，從而實現高精度的加工。

以紫宸激光的激光蝕刻設備為例，其關鍵技術特點包括：

01 超高精度加工

綜合精度 ±20μm，X/Y軸定位精度 ±2μm(得益于直線電機+光柵尺閉環控制)。

最小光斑直徑 15μm，滿足微米級電路需求。

智能補償系統 02

自動變形補償：通過CCD識別Mark點，實時校正基板變形、漲縮(超差自動報警)。

激光功率閉環控制(選配)：監測功率衰減并自動補償，確保蝕刻一致性。

03 穩定性與可靠性

大理石基座+全密封光路：抗振動、防塵，延長鏡片壽命，減少維護。

真空吸附平臺：均勻固定薄型陶瓷基板，避免加工位移。

高效除塵設計 04

優化除塵氣流管道，減少蝕刻粉塵對光學器件的污染，保障長期穩定運行。

二、與傳統加工技術的對比分析

陶瓷電路基板的加工需求主要包括高精度的圖形化處理、良好的熱膨脹匹配以及對材料脆性的控制。傳統陶瓷電路加工方法在精度和適用材料方面存在一定的局限性，而微加工激光蝕刻技術(如飛秒激光和皮秒激光)則在精度、效率和環保性方面具有明顯優勢。隨著激光技術的不斷發展，激光蝕刻技術在陶瓷基板加工中的應用將成為主流選擇。

三、工藝價值

01取代蝕刻藥水：避免化學蝕刻的環保問題，減少廢水處理成本。

02 支持復雜設計：可直接實現3D立體線路(如傳感器用凹凸結構)。

03 高良率保障：CPK>1.33的制程能力，確保批量生產穩定性。

四、陶瓷基板激光蝕刻的應用場景

精密線路蝕刻：直接蝕刻陶瓷基板表面，形成高精度2D/3D電路線路。支持激光直寫技術，無需傳統光刻掩模，簡化生產流程。

材料適應性：專為陶瓷基板(Al?O?、AlN等)、玻璃基板等硬脆材料設計，解決傳統機械加工易碎裂問題。

除此之外，典型行業應用包括：功率電子(陶瓷基板(如IGBT散熱基板)的高導熱電路)、精密傳感器(MEMS傳感器、壓力/溫度傳感器的微電路加工)、射頻器件(5G/毫米波通信的陶瓷濾波器電路)。

結論

微加工激光蝕刻技術通過高精度非接觸加工、復合工藝創新及綠色制造模式，成為陶瓷電路基板的核心加工手段。其在DPC工藝中的通孔制造、圖形精準刻蝕及三維集成應用，顯著提升了電子封裝的性能和可靠性。隨著超快激光成本下降及智能控制技術的成熟，該技術將進一步推動大功率電子、航空航天等領域的高端陶瓷基板應用。