一、陶瓷基片介紹

陶瓷基片，又稱陶瓷基板，是以電子陶瓷為基板的，對膜電路元件及外貼元件形成一個支撐底座的片狀材料。

陶瓷基片具有耐高溫、電絕緣性能高、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗低、熱導(dǎo)率大、化學(xué)穩(wěn)定性好、與元件的熱膨脹系數(shù)相近等主要優(yōu)點，但陶瓷基片較脆，制成的基片面積較小，成本高。

陶瓷基片具有以下優(yōu)點：

1、絕緣性能好，可靠性高。

2、介電系數(shù)較小，高頻特性好。

3、熱膨脹系數(shù)小，熱失配率低。

4、熱導(dǎo)率高。

二、傳統(tǒng)陶瓷基片的加工難點

陶瓷基片傳統(tǒng)加工方式主要分為兩類，分別是模壓法與機械加工（車、銑、鉆、磨等）。

模壓法：將陶瓷粉末與塑化劑混合后倒入磨具中，施加壓力成行。只能制作簡單的陶瓷基片，且生產(chǎn)效率不高，生產(chǎn)周期長。在制作陶瓷基片時，此方法基本淘汰，現(xiàn)在主要用作制取陶瓷基片的胚片。

機械加工：由于陶瓷材料具有高硬度，高脆性，容易碎裂的特性，傳統(tǒng)加工難度很大。但傳統(tǒng)機械加工仍可基本滿足陶瓷基片的生產(chǎn)，只是加工效率低，成品率并不高，加工損耗大。

三、激光加工的優(yōu)點與選擇

激光加工的優(yōu)點：1、激光加工屬于非接觸式加工，切割精度高、劃線深度可控；2、加工圖形任意編輯，CAD圖紙導(dǎo)入即可，無需開模，生產(chǎn)周期短；3、加工質(zhì)量高，無毛邊，不崩邊；4、加工速度快，加工成本低；5、可實現(xiàn)精密加工，可加工0.15mm直徑的小孔，加工廢料少。

激光加工主要采用CO2激光器與QCW脈沖激光器加工。

CO2激光器：氧化鋁陶瓷片對CO2激光器所發(fā)射出來的激光吸收率高，但由于其光斑大，無法切割微小圖形、劃線寬度寬，且加工效率比QCW脈沖激光低，現(xiàn)在并不推薦使用。

QCW脈沖激光器：QCW脈沖激光器屬于光纖型激光器，波長為1070nm，氧化鋁陶瓷對于1070nm波長左右的光束吸收率為25%左右，但由于其光束質(zhì)量高，光斑較CO2激光器小。所以相對于CO2激光器來比，其切割速度快，能切割微小圖形，效率相對于CO2激光器要高。

從表格中我們可以看出，激光在陶瓷基片的加工上具有極大的優(yōu)勢，尤其以QCW脈沖型紅外激光表現(xiàn)突出。但QCW脈沖型激光器也有一個問題，就是氧化鋁陶瓷片對紅外激光的吸收率并不高，僅為25%，這就導(dǎo)致加工的不穩(wěn)定性。

四、如何彌補吸收率低的問題

其實有很多種方法可以增強氧化鋁陶瓷對紅外激光的吸收率，基本都是在氧化鋁陶瓷表面涂抹一層吸光劑，以增強吸光率。大多數(shù)吸光劑的主要成分基本都是胭脂紅、誘惑紅加溶劑。但此類吸光劑的制取較為復(fù)雜，制備時，先將誘惑紅和胭脂紅混合攪拌均勻；將混合粉體投入到器皿中，加入溶劑進(jìn)行調(diào)配，混合均勻；將器皿加入磁子，放在磁力攪拌器上，通過加熱和磁子旋轉(zhuǎn)攪拌方式，使粉體均勻溶解，形成涂覆溶液。當(dāng)然，在陶瓷基板表面涂抹灰塵之類的做法也可以增加吸光率。

現(xiàn)我們介紹一種簡單的吸光劑，無論是購買還是制取都十分方便。這種吸收劑是由水性紅墨水組成，將紅墨水倒出后，將其風(fēng)干一段時間至粘稠狀即可，使用時使用布料沾取后均勻涂抹在陶瓷片上。

我們將沒有進(jìn)行涂抹吸光劑、涂抹灰塵以及涂抹了兩種吸光劑進(jìn)行對比：