Di hilberîna PCB-ya bi tîrêjê de serîlêdanên hilberandina lazerê çi ne?

1 Serîlêdana tîrêjê lazerê

Tişta bilind Board PCB avahiyek pir-qatî ye, ku bi rezînek însulasyonê ya ku bi materyalên fîberê camê re têkelkirî ve tê veqetandin, û tebeqeyek ji pelika sifir di navbera wan de tê danîn. Dûv re ew lamîne û tê girêdan. Wêne 1 beşek panelek 4-qat nîşan dide. Prensîba hilberandina lazerê ev e ku meriv tîrêjên lazerê bikar bîne da ku balê bikişîne ser rûyê PCB-ê da ku tavilê melzemeyê bihelîne û vapor bike da ku qulên piçûk çêbike. Ji ber ku sifir û rezîn du materyalên cûda ne, germahiya helandina pelika sifir 1084 °C ye, dema ku germahiya helandina rezîna îzolekirinê tenê 200-300 °C ye. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku gava sondaja lazerê were sepandin, pêdivî ye ku bi maqûl parametreyên wekî dirêjahiya pêlê tîrêjê, modê, tîrêjê û pêlê bi rêkûpêk hilbijêrin û kontrol bikin.

ipcb

1.1 Bandora dirêjahiya pêlê û moda tîrêjê li ser pêvajoyê

Di hilberîna PCB-ya bi tîrêjiya bilind de serîlêdanên hilberîna lazerê çi ne

Figure 1 Dîtina xaçê ya PCB ya 4-layer

Ji xêza 1-ê tê dîtin ku lazer yekem car e ku pelika sifir gava qul dike hildiweşîne, û bi zêdebûna dirêjahiya pêlê re rêjeya vegirtina sifir ji lazerê re zêde dibe. Rêjeya kişandina lazerê ya YAG/UV ji 351 heta 355 m bi qasî 70% bilind e. YAG/UV lazer an rêbaza maskek konformal dikare were bikar anîn da ku panelên çapkirî yên asayî qut bikin. Ji bo zêdekirina entegrasyona PCB-ya dendika bilind, her tebeqeya pelika sifir tenê 18μm e, û substrata rezinê ya di binê pelika sifir de xwedan rêjeyek bilind a vegirtinê ya lazera karbondîoksîtê ye (nêzîkî 82%), ku şert û mercên serîlêdanê peyda dike. perforasyona lazerê ya karbondîoksîtê. Ji ber ku rêjeya veguheztina fotoelektrîkî û karbidestiya hilberandina lazera karbondîoksîtê ji ya lazera YAG/UV pirtir e, heya ku têra xwe enerjiya tîrêjê hebe û pelika sifir were pêvajo kirin da ku rêjeya xweya tîrêjê ya lazerê zêde bike, lazera karbondîoksîtê. dikare were bikar anîn da ku rasterast PCB veke.

Moda moda gerguhêz a tîrêjê lazerê bandorek mezin li ser goşeya cudabûnê û hilberîna enerjiyê ya lazerê dike. Ji bo bidestxistina enerjiya tîrêjê ya têr, pêdivî ye ku moda hilberîna tîrêjê ya baş hebe. Rewşa îdeal ev e ku meriv hilberek moda Gaussian ya nizm çêbike ku di jimar 2 de tê xuyang kirin. Bi vî rengî, zencîreyek enerjiyê ya bilind dikare were bidestxistin, ku şertek pêşwext peyda dike ku tîrêj baş li ser lensê were sekinandin.

Di hilberîna PCB-ya bi tîrêjiya bilind de serîlêdanên hilberîna lazerê çi ne

Wêne 2 Dabeşkirina enerjiyê ya moda Gaussian-mesrefa kêm

Moda nizm dikare bi guheztina pîvanên resonatorê an sazkirina diafragmê were bidestxistin. Her çend sazkirina diafragmê hilberîna enerjiya tîrêjê kêm dike, ew dikare lazera moda rêza bilind sînordar bike da ku beşdarî perforasyonê bibe û bibe alîkar ku dorhêla qulika piçûk baştir bike. .

1.2 Bidestxistina mîkroporan

Piştî ku dirêjahiya pêlê û moda tîrêjê hate hilbijartin, ji bo ku li ser PCB qulikek îdeal were bidestxistin, pêdivî ye ku pîvana deqê were kontrol kirin. Tenê heke pîvana deqê têra xwe piçûk be, enerjî dikare li ser rakirina plakê hûr bibe. Gelek rêgez hene ku meriv pîvana deqê biguhezîne, nemaze bi balkişandina lensên spherîkî. Dema ku tîrêjê moda Gaussian dikeve lensikê, pîvaza deqê ya li ser plana paşiya paşiya lensê dikare bi formula jêrîn were hesibandin:

D≈λF/(πd)

Di formulê de: F dirêjahiya focal e; d tîrêjê xalî ya tîrêjê Gaussian e ku ji hêla kesek ve li ser rûyê lensê tê pêşandan; λ dirêjahiya pêla lazerê ye.

Ji formulê tê dîtin ku çi qas pîvana bûyerê mezintir be, ew cihê baldar jî piçûktir dibe. Dema ku şertên din têne pejirandin, kurtkirina dirêjahiya focal ji bo kêmkirina tîrêjê tîrêjê dibe alîkar. Lêbelê, piştî ku F tê kurt kirin, dûrahiya di navbera lens û perçeya xebatê de jî kêm dibe. Di dema sondajê de slag dikare li ser rûyê lensê biteqe, ku dê bandorê li ser bandora sondajê û jiyana lensê bike. Di vê rewşê de, amûrek alîkar dikare li kêleka lensê were saz kirin û gaz tê bikar anîn. Paqijkirinê pêk bînin.

1.3 Bandora nebza tîrêjê

Ji bo sondajê lazerek pir-pulse tê bikar anîn, û dendika hêza lazera pêlkirî divê herî kêm bigihîje germahiya evaporasyonê ya pelika sifir. Ji ber ku enerjiya lazera yek-neblîsê piştî şewitandina pelika sifir qels bûye, substrata bingehîn nikare bi bandor were hilanîn, û dê rewşa ku di xêz. Lêbelê, enerjiya tîrêjê dema lêdanê divê pir zêde nebe, û enerjî pir zêde ye. Piştî ku pelika sifir tê de derbas dibe, hilweşandina substratê dê pir mezin be, di encamê de rewşa ku di jimar 3b de tê xuyang kirin, ku ji bo paş-pêvajoya paşîn a peldankê ne guncan e. Wek ku di Fig. Ev modela qulikê dikare ji bo pêvajoya paşîn a sifirkirina sifir rehetiyê peyda bike.

Di hilberîna PCB-ya bi tîrêjiya bilind de serîlêdanên hilberîna lazerê çi ne

Figure 3 Cûreyên qulikê ku ji hêla lazerên enerjiyê yên cihêreng ve têne hilberandin

Ji bo ku bigihîje şêwaza qulikê ya ku di Figure 3c de hatî xuyang kirin, dikare formek pêlek lazer a pêlkirî ya bi lûtkeya pêşîn were bikar anîn (Wêne 4). Enerjiya pulsê ya bilind a li dawiya pêş dikare pelika sifir bişewitîne, û pêlên pirjimar ên bi enerjiya kêmtir li dawiya paşîn dikare substrata îzolekirinê hilweşîne û qul bike heta ku pelika sifir ya jêrîn kûr bibe.

Di hilberîna PCB-ya bi tîrêjiya bilind de serîlêdanên hilberîna lazerê çi ne

Figure 4 Forma pêlên lazerê ya Pulse

2 Bandora tîrêjê laser

Ji ber ku taybetmendiyên maddî yên pelika sifir û substratê pir cûda ne, tîrêjê lazer û materyalê panelê bi hevûdu re têkildar dibin da ku cûrbecûr bandoran hilberînin, ku bandorek girîng li ser aperture, kûrahî, û celebê qulika mîkroporan dike.

2.1 Refleksîn û kişandina lazerê

Têkiliya di navbera lazer û PCB-ê de yekem car ji lazera bûyerê ku ji hêla pelika sifir a li ser rûxê ve tê xuyang kirin û vegirtin dest pê dike. Ji ber ku pelika sifir xwedan rêjeyek pir nizm a vegirtinê ya lazera karbondîoksîtê ya bi dirêjahiya pêla infrared e, pêvajoyek wê dijwar e û karîgerî pir kêm e. Beşa ku tê kişandin ji enerjiya ronahiyê dê enerjiya kînetîk a elektroneya belaş a materyalê pelika sifir zêde bike, û piraniya wê dê bi navbeynkariya elektron û pêlên krîstal an îyonan ve bibe enerjiya germê ya pelika sifir. Ev destnîşan dike ku dema ku kalîteya tîrêjê baştir dike, pêdivî ye ku li ser rûyê pelika sifir pêşî-dermankirinê were kirin. Rûyê pelika sifir dikare bi materyalên ku vegirtina ronahiyê zêde dike were pêçand da ku rêjeya wê ya vegirtina ronahiya lazerê zêde bike.

2.2 Rola bandora tîrêjê

Di dema hilberandina lazerê de, tîrêjê ronahiyê materyalê pelika sifir radike, û pelika sifir heya vaporbûnê tê germ kirin, û germahiya hilmê jî bilind e, ku bi hêsanî perçebûn û îyonîzekirinê ye, ango, plasma-ya wênekêş ji hêla ronahiyê ve tê hilberandin. . Plazmaya ku ji wêneyê hatî çêkirin bi gelemperî plasmayek ji buxara materyalê ye. Ger enerjiya ku ji hêla plazmayê ve ji perçeya xebatê re tê veguheztin ji windabûna enerjiya ronahiyê ya ku ji perçeyê xebatê werdigire ku ji hêla vegirtina plazmayê ve dibe, mezintir be. Di şûna wê de plasma vegirtina enerjiya lazerê ji hêla perçeya xebatê ve zêde dike. Wekî din, plazma lazerê asteng dike û vegirtina lazerê ji hêla perçeya xebatê ve qels dike. Ji bo lazerên karbondîoksîtê, plazmaya wênekêşkirî dikare rêjeya vegirtina pelika sifir zêde bike. Lêbelê, pir zêde plazma dê bibe sedema ku tîrêj dema ku tê re derbas bibe, ku ew ê bandorê li rastbûna pozîsyona qulikê bike. Bi gelemperî, dendika hêza lazerê bi nirxek guncan li jêr 107 W / cm2 tê kontrol kirin, ku dikare plasma çêtir kontrol bike.

Bandora pinholê di pêvajoya sondakirina lazerê de di zêdekirina vegirtina enerjiya ronahiyê de rolek pir girîng dilîze. Laser piştî ku di pelika sifir de dişewite, rakirina substratê berdewam dike. Substrat dikare mîqdarek mezin enerjiya ronahiyê bikişîne, bi tundî vapor bibe û berfireh bibe, û zexta ku çêdibe dikare bibe. Matereya şil tê avêtin derve da ku qulên piçûk çêbike. Kula piçûk jî bi plasma-piçûk ve hatî dagirtin, û enerjiya lazerê ya ku dikeve qulika piçûk dikare hema hema bi tevahî ji hêla piralîgirên dîwarê qulikê û çalakiya plazmayê ve were kişandin (Wêne 5). Ji ber vegirtina plazmayê, tîrêjiya hêza lazerê ya ku di qulika piçûk re derbas dibe berbi binê qulika piçûk dê kêm bibe, û tîrêjiya hêza lazerê ya li binê qulika piçûk pêdivî ye ku meriv zextek vaporkirinê çêbike da ku kûrahiyek diyar biparêze. qulika piçûk, ku Kûrahiya ketina pêvajoya makînê diyar dike.

Di hilberîna PCB-ya bi tîrêjiya bilind de serîlêdanên hilberîna lazerê çi ne

Figure 5 Refraction Laser di qulikê de

3 encam

Serîlêdana teknolojiya hilberandina lazerê dikare karbidestiya sondajê ya mîkro-çalên PCB-ya bi tîrêjiya bilind pir çêtir bike. Ceribandin nîşan didin ku: ① Bi teknolojiya kontrolkirina jimareyî re, ji 30,000 mîkro-hûn dikarin di her deqê de li ser panelê çapkirî werin hilberandin, û aperture di navbera 75 û 100 de ye; ② Serîlêdana lazera UV dikare dirûvê ji 50μm an piçûktir bike, ku şert û mercan ji bo berfirehkirina cîhê karanîna panelên PCB-yê bêtir diafirîne.