1 Iarrtas beam laser

An dùmhlachd àrd PCB bòrd tha structar ioma-fhilleadh ann, a tha air a sgaradh le roisinn inslithe measgaichte le stuthan snàithleach glainne, agus tha còmhdach giùlain de foil copair air a chuir a-steach eatorra. An uairsin tha e air a lannachadh agus air a cheangal. Tha Figear 1 a ’sealltainn earrann de bhòrd 4-ìrean. Is e prionnsapal giollachd laser a bhith a ’cleachdadh sailean laser gus fòcas a chuir air uachdar a’ PCB gus an stuth a leaghadh sa bhad agus vaporize gus tuill bheaga a chruthachadh. Leis gur e dà stuth eadar-dhealaichte a th ’ann an copar agus roisinn, is e teodhachd leaghaidh foil copair 1084 ° C, agus chan eil an teòthachd leaghaidh de roisinn inslithe ach 200-300 ° C. Mar sin, feumar taghadh gu reusanta agus smachd ceart a chumail air paramadairean leithid tonn-tonn beam, modh, trast-thomhas, agus cuisle nuair a thèid drileadh laser a chuir an sàs.

1.1 Buaidh tonn-tonn beam agus modh air giullachd

Dè na tagraidhean a th ’ann an giullachd laser ann an saothrachadh PCB àrd-dùmhlachd

Figear 1 Sealladh tar-roinneil de PCB 4-ìre

Chìthear bho Figear 1 gur e an leusair an toiseach a bhith a ’giullachd an foil copair nuair a bhios e a’ deàrrsadh, agus tha ìre in-ghabhail a ’chopair chun laser a’ meudachadh le àrdachadh tonn-tonn. Tha ìre in-ghabhail laser YAG / UV de 351 gu 355 m cho àrd ri 70%. Faodar laser YAG / UV no modh masg conformal a chleachdadh gus bùird clò-bhuailte àbhaisteach a dhèanamh foirfe. Gus amalachadh PCB àrd-dùmhlachd a mheudachadh, chan eil gach ìre de foil copair ach 18μm, agus tha ìre àrd de laser laser dà-ogsaid (timcheall air 82%) aig an t-substrate resin fon foil copair, a bheir seachad cumhachan airson an tagradh. de perforation laser carbon dà-ogsaid. Leis gu bheil an ìre tionndaidh photoelectric agus èifeachdas giollachd laser carbon dà-ogsaid mòran nas àirde na ìre laser YAG / UV, fhad ‘s a tha lùth beam gu leòr ann agus gu bheil am foil copar air a phròiseasadh gus an ìre in-ghabhail den laser a mheudachadh, an laser carbon dà-ogsaid. faodar a chleachdadh gus am PCB fhosgladh gu dìreach.

Tha buaidh mhòr aig modh modh transverse an giùlan laser air ceàrn tumaidh agus toradh lùth an laser. Gus lùth giùlan gu leòr fhaighinn, feumar modh toraidh beam math a bhith agad. Is e an stàit as fheàrr a bhith a ’cruthachadh toradh modh Gaussach aig ìre ìosal mar a chithear ann am Figear 2. San dòigh seo, gheibhear dùmhlachd lùth àrd, a tha a’ toirt seachad ro-riatanach airson an giùlan a bhith ag amas gu math air an lens.

Dè na tagraidhean a th ’ann an giullachd laser ann an saothrachadh PCB àrd-dùmhlachd

Figear 2 Sgaoileadh lùth modh Gaussia aig prìs ìseal

Gheibhear am modh òrdugh ìosal le bhith ag atharrachadh paramadairean an resonator no a ’stàladh diaphragm. Ged a tha stàladh an diaphragm a ’lughdachadh toradh lùth na beam, faodaidh e laser laser modh àrd a chuingealachadh gus pàirt a ghabhail anns an perforation agus cuideachadh le bhith a’ leasachadh timcheall an toll bheag. .

1.2 A ’faighinn micropores

Às deidh tonn-tonn agus modh na beam a thaghadh, gus toll iomchaidh fhaighinn air a ’PCB, feumar smachd a chumail air trast-thomhas an spot. A-mhàin ma tha trast-thomhas an spot beag gu leòr, faodaidh an lùth fòcas a chuir air a ’phlàta. Tha iomadh dòigh ann air trast-thomhas an spot atharrachadh, gu h-àraidh tro fòcas lionsa spherical. Nuair a thèid an giùlan modh Gaussianach a-steach don lens, faodar an trast-thomhas spot air plèana fòcas cùil an lens a thomhas leis an fhoirmle a leanas:

D≈λF / (πd)

Anns an fhoirmle: is e F an fhaid fòcas; d is e radius spot na beam Gaussianach a tha duine a ’dealbhadh air uachdar an lens; Is e λ tonn-tonn laser.

Chìthear bhon fhoirmle gur ann as motha a tha trast-thomhas an tachartais, mar as lugha an t-àite le fòcas. Nuair a thèid cumhachan eile a dhearbhadh, tha a bhith a ’giorrachadh an fhaid fòcas cuideachail airson a bhith a’ lughdachadh trast-thomhas na beam. Ach, às deidh F a ghiorrachadh, tha an astar eadar an lens agus an obair-obrach air a lughdachadh cuideachd. Faodaidh an slag frasadh air uachdar an lens aig àm drileadh, a bheir buaidh air buaidh drileadh agus beatha an lens. Anns a ’chùis seo, faodar inneal taice a chuir a-steach air taobh an lens agus gas air a chleachdadh. Dèan purge.

1.3 Buaidh cuisle giùlain

Thathas a ’cleachdadh laser ioma-tharraingeach airson drileadh, agus feumaidh dùmhlachd cumhachd an laser pulsed co-dhiù teothachd falbhaidh an foil copair a ruighinn. Leis gu bheil lùth an leusair aon-tharraingeach air a lagachadh às deidh dha a bhith a ’losgadh tron ​​foil copair, chan urrainnear an t-substrate bunaiteach a lughdachadh gu h-èifeachdach, agus thèid an suidheachadh a chithear ann am Fig. 3a a chruthachadh, gus nach tèid an toll troimhe a chruthachadh. Ach, cha bu chòir lùth na beam a bhith ro àrd nuair a tha e a ’pungadh, agus tha an lùth ro àrd. Às deidh an foil copair a dhol a-steach, bidh ablation an t-substrate ro mhòr, agus mar thoradh air an sin chithear an suidheachadh ann am Figear 3b, nach eil a ’freagairt air post-giollachd a’ bhùird cuairteachaidh. Tha e air leth freagarrach na meanbh-tuill a chruthachadh le pàtran tuill beagan teip mar a chithear ann am Fig. 3c. Faodaidh am pàtran toll seo goireasachd a thoirt don phròiseas copar-plating às deidh sin.

Dè na tagraidhean a th ’ann an giullachd laser ann an saothrachadh PCB àrd-dùmhlachd

Figear 3 Seòrsaichean toll air an giullachd le diofar lasers lùth

Gus am pàtran tuill a chithear ann am Figear 3c a choileanadh, faodar tonn-tonn laser pulsed le stùc aghaidh a chleachdadh (Figear 4). Faodaidh an lùth cuisle nas àirde aig a ’cheann aghaidh a dhol thairis air an foil copair, agus faodaidh na buillean iomadach le lùth nas ìsle aig a’ cheann chùil an t-substrate inslitheach a lughdachadh agus an toll a dhèanamh nas doimhne gus am bi am foil copair as ìsle.

Dè na tagraidhean a th ’ann an giullachd laser ann an saothrachadh PCB àrd-dùmhlachd

Figear 4 Cruth-tonn laser pulse

2 Buaidh giùlan laser

Leis gu bheil feartan stuthan an foil copair agus an t-substrate gu math eadar-dhealaichte, bidh an giùlan laser agus an stuth bòrd cuairteachaidh ag eadar-obrachadh gus measgachadh de bhuaidhean a thoirt gu buil, a tha a ’toirt buaidh chudromach air fosgladh, doimhneachd, agus seòrsa toll nam micropores.

2.1 Meòrachadh agus gabhail a-steach laser

Bidh an eadar-obrachadh eadar an laser agus am PCB a ’tòiseachadh an toiseach bho laser an tachartais air a nochdadh agus air a ghabhail a-steach leis an foil copair air an uachdar. Leis gu bheil ìre in-ghabhail glè ìosal de laser carbon dà-ogsaid tonn-tonn infridhearg, tha e duilich a phròiseasadh agus tha an èifeachdas gu math ìosal. Meudaichidh am pàirt glaiste den lùth solais lùth cinéiteach electron an-asgaidh den stuth foil copair, agus thèid a ’mhòr-chuid dheth a thionndadh gu lùth teas an foil copair tro eadar-obrachadh electronan agus leusan criostail no ions. Tha seo a ’sealltainn ged a tha e a’ leasachadh càileachd giùlan, feumar ro-làimhseachadh a dhèanamh air uachdar an foil copair. Faodar uachdar na foil copar a chòmhdach le stuthan a tha a ’meudachadh solas a ghabhail a-steach gus an ìre sùghaidh de sholas laser a mheudachadh.

2.2 Dreuchd buaidh beam

Rè giollachd laser, bidh an giùlan aotrom a ’radiates an stuth foil copair, agus tha am foil copar air a theasachadh gu vaporization, agus tha an teòthachd smùid àrd, a tha furasta a bhriseadh sìos agus ionize, is e sin, tha plasma air a bhrosnachadh le dealbh air a chruthachadh le excitation aotrom. . Mar as trice is e plasma de bhalbha stuth a th ’anns a’ phlasma a tha air a bhrosnachadh le dealbh. Ma tha an lùth a thèid a ghluasad chun phìos obrach leis a ’phlasma nas motha na an call de lùth aotrom a gheibh am pìos obrach air adhbhrachadh le bhith a’ gabhail a-steach am plasma. Tha am plasma an àite sin a ’neartachadh toirt a-steach lùth laser leis a’ phìos obrach. Rud eile, bidh am plasma a ’blocadh an laser agus a’ lagachadh gabhail a-steach an laser leis a ’phìos obrach. Airson lasers carbon dà-ogsaid, faodaidh plasma le dealbh àrdachadh ìre gabhail a-steach foil copair. Ach, bheir cus plasma ath-tharraing air an giùlan nuair a thèid e troimhe, a bheir buaidh air cruinneas suidheachaidh an toll. San fharsaingeachd, tha dùmhlachd cumhachd laser air a smachdachadh gu luach iomchaidh fo 107 W / cm2, a dh ’fhaodas smachd nas fheàrr a thoirt air a’ phlasma.

Tha buaidh chudromach aig buaidh toll-giuthais ann a bhith a ’neartachadh lùths aotrom anns a’ phròiseas drileadh laser. Bidh an laser a ’leantainn air adhart a’ lughdachadh an t-substrate às deidh dha losgadh tron ​​foil copair. Faodaidh an t-substrate tòrr lùth aotrom a ghabhail a-steach, vaporize agus leudachadh gu fòirneartach, agus faodaidh an cuideam a tha air a chruthachadh a bhith air a thilgeil a-mach gus tuill bheaga a chruthachadh. Tha an toll beag cuideachd air a lìonadh le plasma a tha air a bhrosnachadh le dealbh, agus faodaidh an lùth laser a tha a ’dol a-steach don toll bheag a bhith air a ghabhail a-steach gu ìre mhòr le ioma-fhaileas a’ bhalla toll agus gnìomh a ’phlasma (Figear 5). Mar thoradh air gabhail ri plasma, lùghdaichidh an dùmhlachd cumhachd laser a thèid tron ​​toll bheag gu bonn an toll bheag, agus tha an dùmhlachd cumhachd laser aig bonn an toll bheag riatanach gus cuideam vaporization sònraichte a ghineadh gus doimhneachd sònraichte de a chumail suas an toll beag, a bhios a ’dearbhadh doimhneachd treòrachaidh a’ phròiseas innealachaidh.

Dè na tagraidhean a th ’ann an giullachd laser ann an saothrachadh PCB àrd-dùmhlachd

Figear 5 Ath-sgeadachadh laser anns an toll

Co-dhùnadh 3

Faodaidh cleachdadh teicneòlas giollachd laser leasachadh mòr a thoirt air èifeachdas drileadh meanbh-thuill PCB àrd-dùmhlachd. Tha deuchainnean a ’sealltainn: ① Air a chuairteachadh le teicneòlas smachd àireamhach, faodar còrr air 30,000 meanbh-thuill a phròiseasadh gach mionaid air a’ bhòrd clò-bhuailte, agus tha an fosgladh eadar 75 agus 100; ② Faodaidh cleachdadh laser UV tuilleadh an fhosglaidh a dhèanamh nas lugha na 50μm no nas lugha, a tha a ’cruthachadh shuidheachaidhean airson leudachadh a dhèanamh air farsaingeachd cleachdaidh bùird PCB.