በከፍተኛ ጥግግት PCB ማምረቻ ውስጥ የሌዘር ማቀነባበሪያ አፕሊኬሽኖች ምንድ ናቸው?

1 የጨረር ጨረር አተገባበር

ከፍተኛ-እፍጋት ዲስትሪከት ቦርድ ባለ ብዙ ንብርብር መዋቅር ነው ፣ እሱም ከመስታወት ፋይበር ቁሶች ጋር የተቀላቀለ ሬንጅ በማገገሚያ ይለያል ፣ እና በመካከላቸው የመዳብ ፎይል ማስተላለፊያ ንብርብር ይደረጋል። ከዚያም ተጣብቆ እና ተጣብቋል. ምስል 1 ባለ 4-ንብርብር ቦርድ አንድ ክፍል ያሳያል. የሌዘር ፕሮሰሲንግ መርህ በ PCB ገጽ ላይ ለማተኮር የሌዘር ጨረሮችን በመጠቀም ወዲያውኑ ማቅለጥ እና ትንንሽ ጉድጓዶችን ለመፍጠር ነው። መዳብ እና ሙጫ ሁለት የተለያዩ ቁሳቁሶች በመሆናቸው የመዳብ ፎይል የማቅለጥ ሙቀት 1084 ° ሴ ሲሆን የኢንሱሌሽን ሙጫ የሙቀት መጠኑ ከ200-300 ° ሴ ብቻ ነው። ስለዚህ ሌዘር ቁፋሮ በሚተገበርበት ጊዜ እንደ የጨረር ሞገድ ርዝመት ፣ ሞድ ፣ ዲያሜትር እና የልብ ምት ያሉ መለኪያዎችን በትክክል መምረጥ እና በትክክል መቆጣጠር ያስፈልጋል ።

ipcb

1.1 የጨረር ሞገድ ርዝመት እና ሁነታ በማቀነባበር ላይ ያለው ተጽእኖ

ከፍተኛ ጥግግት PCB ማምረቻ ውስጥ የሌዘር ሂደት መተግበሪያዎች ምንድን ናቸው

ምስል 1 ባለ 4-ንብርብር PCB ተሻጋሪ እይታ

በስእል 1 ላይ ማየት የሚቻለው ሌዘር በመጀመሪያ የመዳብ ፎይል ሲቀዳጅ ነው, እና የመዳብ ወደ ሌዘር የመምጠጥ መጠን በሞገድ ርዝመት መጨመር ይጨምራል. ከ351 እስከ 355 ሜትር ያለው የ YAG/UV ሌዘር የመምጠጥ መጠን እስከ 70 በመቶ ይደርሳል። YAG/UV laser ወይም conformal mask method ተራ የታተሙ ቦርዶችን ለመቦርቦር ሊያገለግል ይችላል። ከፍተኛ ጥግግት PCB ያለውን ውህደት ለማሳደግ, እያንዳንዱ የመዳብ ፎይል ንብርብር ብቻ 18μm ነው, እና የመዳብ ፎይል ስር ሙጫ substrate ከፍተኛ ለመምጥ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሌዘር (ገደማ 82%), ይህም ማመልከቻ ሁኔታዎች ያቀርባል. የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሌዘር ቀዳዳ. ምክንያቱም የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሌዘር የፎቶ ኤሌክትሪክ ልወጣ ፍጥነት እና የማቀነባበር ቅልጥፍና ከ YAG/UV ሌዘር በጣም የላቀ ስለሆነ በቂ የጨረር ሃይል እስካለ ድረስ እና የመዳብ ፎይል የሌዘርን የመሳብ ፍጥነት ለመጨመር እስከተሰራ ድረስ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሌዘር ፒሲቢን በቀጥታ ለመክፈት ሊያገለግል ይችላል።

የሌዘር ጨረሩ ተሻጋሪ ሁነታ ሁነታ በሌዘር ልዩነት አንግል እና የኃይል ውፅዓት ላይ ትልቅ ተጽዕኖ አለው። በቂ የጨረር ኃይል ለማግኘት, ጥሩ የጨረር ውፅዓት ሁነታ መኖር አስፈላጊ ነው. በጣም ጥሩው ሁኔታ በስእል 2 እንደሚታየው ዝቅተኛ-ትዕዛዝ የጋውሲያን ሞድ ውፅዓት መፍጠር ነው ። በዚህ መንገድ ከፍተኛ የኃይል ጥንካሬ ማግኘት ይቻላል ፣ ይህም ጨረሩ በሌንስ ላይ በደንብ እንዲያተኩር ቅድመ ሁኔታን ይሰጣል ።

ከፍተኛ ጥግግት PCB ማምረቻ ውስጥ የሌዘር ሂደት መተግበሪያዎች ምንድን ናቸው

ምስል 2 ዝቅተኛ ዋጋ ያለው የጋውስ ሁነታ የኃይል ማከፋፈያ

ዝቅተኛ-ትዕዛዝ ሁነታ የሬዞናተሩን መለኪያዎች በማስተካከል ወይም ዲያፍራም በመጫን ማግኘት ይቻላል. የዲያስፍራም መትከል የጨረር ኃይልን ውጤት ቢቀንስም, ከፍተኛ-ትዕዛዝ ሞድ ሌዘር በቀዳዳው ውስጥ ለመሳተፍ እና የትንሽ ቀዳዳውን ክብ ቅርጽ ለማሻሻል ይረዳል. .

1.2 ማይክሮፖረሮች ማግኘት

የጨረራውን የሞገድ ርዝመት እና ሁነታ ከተመረጡ በኋላ በ PCB ላይ ተስማሚ የሆነ ቀዳዳ ለማግኘት የቦታው ዲያሜትር ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል. የቦታው ዲያሜትር ትንሽ ከሆነ ብቻ, ጉልበቱ በጠፍጣፋው ላይ ማተኮር ይችላል. የቦታውን ዲያሜትር ለማስተካከል ብዙ መንገዶች አሉ፣ በዋነኛነት በሉላዊ ሌንስ ትኩረት። የጋውሲያን ሞድ ጨረር ወደ ሌንስ ሲገባ፣ በሌንስ የኋላ የትኩረት አውሮፕላን ላይ ያለው የቦታው ዲያሜትር በሚከተለው ቀመር በግምት ሊሰላ ይችላል።

D≈λF/(πd)

በቀመር ውስጥ: F የትኩረት ርዝመት ነው; d በሌንስ ወለል ላይ ባለው ሰው የታሰበው የ Gaussian ጨረር ቦታ ራዲየስ ነው ። λ የሌዘር ሞገድ ርዝመት ነው።

ከቀመርው ሊታይ የሚችለው የአደጋው ዲያሜትር ትልቅ ከሆነ, የትኩረት ቦታው ትንሽ ነው. ሌሎች ሁኔታዎች ሲረጋገጡ የትኩረት ርዝመቱን ማሳጠር የጨረራውን ዲያሜትር ለመቀነስ ተስማሚ ነው. ሆኖም ፣ F ካጠረ በኋላ ፣ በሌንስ እና በስራው መካከል ያለው ርቀት እንዲሁ ቀንሷል። ቁፋሮው በሚቆፈርበት ጊዜ ሽፋኑ በሌንስ ላይ ሊረጭ ይችላል ፣ ይህ ደግሞ የመሰርሰሪያውን ውጤት እና የሌንስ ህይወት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። በዚህ ሁኔታ, ረዳት መሳሪያ በሌንስ ጎን ላይ መጫን ይቻላል እና ጋዝ ጥቅም ላይ ይውላል. ማፅዳትን ያከናውኑ።

1.3 የ beam pulse ተጽእኖ

ባለብዙ-ምት ሌዘር ለመቆፈር ስራ ላይ ይውላል፣ እና የ pulsed laser power density ቢያንስ የመዳብ ፎይል የትነት ሙቀት ላይ መድረስ አለበት። የነጠላ-ምት ሌዘር ሃይል በመዳብ ፎይል ከተቃጠለ በኋላ ተዳክሟል, የስር መሰረቱን በትክክል ማስወገድ አይቻልም, እና በስእል 3 ሀ ላይ የሚታየው ሁኔታ ይፈጠራል, ስለዚህም ቀዳዳው ሊፈጠር አይችልም. ነገር ግን, በሚመታበት ጊዜ የጨረሩ ኃይል በጣም ከፍተኛ መሆን የለበትም, እና ጉልበቱ በጣም ከፍተኛ ነው. የመዳብ ፎይል ወደ ውስጥ ዘልቆ ከገባ በኋላ, የንጥረቱ መወገጃው በጣም ትልቅ ይሆናል, ይህም በስእል 3 ለ ላይ የሚታየውን ሁኔታ ያመጣል, ይህም ለሥርዓተ-ቦርዱ ድህረ-ሂደት ተስማሚ አይደለም. በስእል 3 ሐ ላይ እንደሚታየው ጥቃቅን ጉድጓዶች በትንሹ የተለጠፈ ቀዳዳ ንድፍ ለመፍጠር በጣም ተስማሚ ነው. ይህ ቀዳዳ ንድፍ ለቀጣዩ የመዳብ-ፕላስ ማቀነባበሪያ ሂደት ምቾት ይሰጣል.

ከፍተኛ ጥግግት PCB ማምረቻ ውስጥ የሌዘር ሂደት መተግበሪያዎች ምንድን ናቸው

ምስል 3 በተለያየ የኢነርጂ ሌዘር የተሰሩ የሆል ዓይነቶች

በስእል 3 ሐ ላይ የሚታየውን የቀዳዳ ንድፍ ለማግኘት ከፊት ጫፍ ጋር የተለጠጠ የሌዘር ሞገድ ቅርጽ መጠቀም ይቻላል (ምሥል 4)። ከፊት በኩል ያለው ከፍተኛ የልብ ምት ሃይል የመዳብ ፎይልን ያስወግዳል ፣ እና በኋለኛው ጫፍ ላይ ያለው ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው ብዙ ንጣፎች የኢንሱሌሽን ንኡስ ክፍልን ያጠፋሉ እና ጉድጓዱ እስከ የታችኛው የመዳብ ፎይል ድረስ ጥልቅ ያደርገዋል።

ከፍተኛ ጥግግት PCB ማምረቻ ውስጥ የሌዘር ሂደት መተግበሪያዎች ምንድን ናቸው

ምስል 4 Pulse laser waveform

2 የሌዘር ጨረር ውጤት

የመዳብ ፎይል እና የንጥረቱ ንጥረ ነገሮች በጣም የተለያዩ ስለሆኑ የሌዘር ጨረር እና የወረዳ ሰሌዳው ቁሳቁስ የተለያዩ ተፅእኖዎችን ለማምረት ይገናኛሉ ፣ ይህም በማይክሮፖሮች ቀዳዳ ፣ ጥልቀት እና ቀዳዳ ላይ ትልቅ ተፅእኖ አለው ።

2.1 የሌዘር ነጸብራቅ እና መምጠጥ

በሌዘር እና በፒሲቢ መካከል ያለው መስተጋብር የሚጀምረው በአደጋው ​​ላይ ባለው የመዳብ ፎይል እየተንፀባረቀ እና በመዋጥ ነው። የመዳብ ፎይል የኢንፍራሬድ የሞገድ ርዝመት የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሌዘር በጣም ዝቅተኛ የመጠጫ መጠን ስላለው ለማቀነባበር አስቸጋሪ እና ውጤታማነቱ በጣም ዝቅተኛ ነው። የብርሃን ኢነርጂው የተቀላቀለበት ክፍል የመዳብ ፎይል ቁሳቁስ የነጻ ኤሌክትሮን ኪነቲክ ሃይል ይጨምራል፣ እና አብዛኛው በኤሌክትሮኖች እና ክሪስታል ላቲስ ወይም ionዎች መስተጋብር ወደ መዳብ ፎይል ሙቀት ኃይል ይቀየራል። ይህ የሚያሳየው የጨረር ጥራትን በሚያሻሽልበት ጊዜ በመዳብ ፎይል ላይ ቅድመ-ህክምናን ማካሄድ አስፈላጊ ነው. የመዳብ ፎይል ወለል የሌዘር ብርሃንን የመሳብ ፍጥነት ለመጨመር የብርሃን መምጠጥን በሚጨምሩ ቁሳቁሶች ሊሸፈን ይችላል።

2.2 የጨረር ተፅእኖ ሚና

በሌዘር ፕሮሰሲንግ ወቅት የብርሃን ጨረሩ የመዳብ ፎይል ቁሳቁሶችን ያበራል ፣ እና የመዳብ ፎይል ወደ ትነት ይሞቃል ፣ እና የእንፋሎት ሙቀት ከፍ ያለ ነው ፣ ይህም በቀላሉ መሰባበር እና ionize ነው ፣ ማለትም ፣ በፎቶ-የተሰራው ፕላዝማ በብርሃን ተነሳሽነት ይፈጠራል ። . በፎቶ የሚመረተው ፕላዝማ በአጠቃላይ የቁስ ትነት ፕላዝማ ነው። በፕላዝማ ወደ ሥራው የሚተላለፈው ኃይል በፕላዝማው ውስጥ በመምጠጥ ምክንያት በተፈጠረው የብርሃን ኃይል ከተቀበለው የብርሃን ኃይል ማጣት የበለጠ ከሆነ. ፕላዝማው በምትኩ የሌዘር ኃይልን በ workpiece መሳብ ያሻሽላል። ያለበለዚያ ፕላዝማ ሌዘርን ያግዳል እና የሌዘርን በ workpiece የመምጠጥ ያዳክማል። ለካርቦን ዳይኦክሳይድ ሌዘር በፎቶ የሚመረተው ፕላዝማ የመዳብ ፎይልን የመሳብ መጠን ይጨምራል። ነገር ግን በጣም ብዙ ፕላዝማ በሚያልፍበት ጊዜ ጨረሩ እንዲሰበር ያደርገዋል, ይህም የጉድጓዱን አቀማመጥ ትክክለኛነት ይነካል. በአጠቃላይ የሌዘር ሃይል ጥግግት ከ 107 ዋ/ሴሜ 2 በታች በሆነ ትክክለኛ እሴት ቁጥጥር ይደረግበታል ይህም ፕላዝማውን በተሻለ ሁኔታ መቆጣጠር ይችላል።

የፒንሆል ተጽእኖ በሌዘር ቁፋሮ ሂደት ውስጥ የብርሃን ኃይልን ለመምጥ በማደግ ላይ እጅግ በጣም ጠቃሚ ሚና ይጫወታል. ሌዘር በመዳብ ፎይል ውስጥ ከተቃጠለ በኋላ ንጣፉን ማጥፋት ይቀጥላል. ንጣፉ ከፍተኛ መጠን ያለው የብርሃን ኃይልን ሊስብ ይችላል, በኃይል ይተንታል እና ይስፋፋል, እና የሚፈጠረው ግፊት ሊሆን ይችላል የቀለጠው ቁሳቁስ ትናንሽ ቀዳዳዎችን ለመሥራት ወደ ውጭ ይጣላል. ትንሿ ቀዳዳው በፎቶ በተሰራው ፕላዝማ የተሞላች ሲሆን ወደ ትንሽ ቀዳዳ የሚገባው የሌዘር ሃይል ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ በቀዳዳው ግድግዳ እና በፕላዝማው ተግባር በርካታ ነጸብራቆች ሊዋጥ ይችላል (ስእል 5)። በፕላዝማ መምጠጥ ምክንያት በትንሹ ቀዳዳ በኩል ወደ ትንሹ ጉድጓድ ግርጌ የሚያልፈው የሌዘር ሃይል ጥግግት ይቀንሳል እና ከትንሽ ጉድጓድ ስር ያለው የሌዘር ሃይል ጥግግት የተወሰነ ጥልቀት እንዲኖረው ለማድረግ የተወሰነ የእንፋሎት ግፊት ለመፍጠር አስፈላጊ ነው. አነስተኛውን ቀዳዳ, ይህም የማሽን ሂደቱን የመግባት ጥልቀት ይወስናል.

ከፍተኛ ጥግግት PCB ማምረቻ ውስጥ የሌዘር ሂደት መተግበሪያዎች ምንድን ናቸው

ምስል 5 በቀዳዳው ውስጥ ሌዘር ሪፈራል

3 መደምደሚያ

የሌዘር ማቀነባበሪያ ቴክኖሎጂ አተገባበር በከፍተኛ መጠን የ PCB ጥቃቅን ጉድጓዶች ቁፋሮ ውጤታማነትን ያሻሽላል. ሙከራዎች እንደሚያሳዩት: ① ከቁጥር ቁጥጥር ቴክኖሎጂ ጋር ተዳምሮ ከ 30,000 በላይ ጥቃቅን ጉድጓዶች በታተመ ሰሌዳ ላይ በደቂቃ ሊሰራ ይችላል, እና ቀዳዳው በ 75 እና 100 መካከል ነው. ② የ UV ሌዘር አተገባበር ቀዳዳውን ከ 50μm ያነሰ ወይም ያነሰ ያደርገዋል, ይህም የ PCB ሰሌዳዎችን አጠቃቀም ቦታ የበለጠ ለማስፋት ሁኔታዎችን ይፈጥራል.