1 ليزر شعاع جي درخواست

اعلي کثافت پي سي بي بورڊ هڪ گهڻ پرت وارو ڍانچو آهي، جنهن کي گلاس فائبر جي مواد سان ملايو ريل جي موصليت سان جدا ڪيو ويندو آهي، ۽ انهن جي وچ ۾ ٽامي جي ورق جي هڪ conductive پرت داخل ڪئي ويندي آهي. پوء ان کي laminated ۽ bonded آهي. شڪل 1 4-پرت بورڊ جو ھڪڙو حصو ڏيکاري ٿو. ليزر پروسيسنگ جو اصول اهو آهي ته پي سي بي جي مٿاڇري تي ڌيان ڏيڻ لاءِ ليزر شعاعن کي استعمال ڪيو وڃي ته جيئن مواد کي فوري طور پگھلجي ۽ واپرائي سگهجي ته جيئن ننڍڙا سوراخ ٿين. جيئن ته ٽامي ۽ رال ٻه مختلف مواد آهن، تانبا جي ورق جي پگھلڻ جو گرمي پد 1084 ° C آهي، جڏهن ته موصلي رال جي پگھلڻ جو گرمي پد صرف 200-300 ° C آهي. تنهن ڪري، اهو ضروري آهي ته مناسب طور تي چونڊيو ۽ صحيح طور تي ڪنٽرول پيٽرولر جهڙوڪ بيم جي موج، موڊ، قطر، ۽ نبض جڏهن ليزر ڊرلنگ لاڳو ٿئي ٿي.

1.1 پروسيسنگ تي بيام موج ۽ موڊ جو اثر

اعلي کثافت پي سي بي جي پيداوار ۾ ليزر پروسيسنگ جون ڪهڙيون ايپليڪيشنون آهن

شڪل 1 4-پرت پي سي بي جو ڪراس-سيڪشنل نظارو

شڪل 1 مان اهو ڏسي سگهجي ٿو ته ليزر پهريون ڀيرو ٽامي جي ورق کي پروسيس ڪرڻ لاءِ جڏهن سوراخ ڪيو ويندو آهي، ۽ ليزر ۾ ٽامي جي جذب جي شرح موج جي واڌ سان وڌي ٿي. YAG/UV ليزر جذب جي شرح 351 کان 355 ميٽر تائين 70 سيڪڙو تائين آهي. YAG/UV ليزر يا ڪنفارمل ماسڪ جو طريقو عام پرنٽ ٿيل بورڊن کي سوراخ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگھجي ٿو. اعلي کثافت پي سي بي جي انضمام کي وڌائڻ لاء، ٽامي ورق جي هر پرت صرف 18μm آهي، ۽ ٽامي جي ورق جي هيٺان resin substrate ۾ ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ ليزر (اٽڪل 82٪) جي اعلي جذب جي شرح آهي، جيڪا ايپليڪيشن لاء شرط فراهم ڪري ٿي. ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ليزر سوراخ جي. ڇاڪاڻ ته ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ليزر جي فوٽو اليڪٽرڪ تبادلي جي شرح ۽ پروسيسنگ ڪارڪردگي YAG/UV ليزر جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي آهي، جيستائين ڪافي بيم توانائي موجود آهي ۽ تانبا جي ورق کي پروسيس ڪيو وڃي ٿو ته جيئن ليزر جي جذب جي شرح کي وڌايو وڃي، ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ليزر. سڌو PCB کولڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو.

ليزر بيم جي ٽرانسورس موڊ موڊ جو ليزر جي ويڪرائي زاويه ۽ توانائي جي پيداوار تي وڏو اثر آهي. ڪافي بيم انرجي حاصل ڪرڻ لاءِ، اھو ضروري آھي ته سٺو بيم آئوٽ پٽ موڊ ھجي. مثالي حالت اها آهي ته هڪ گهٽ-آرڊر گاسي موڊ آئوٽ پُٽ ٺاهيو وڃي جيئن شڪل 2 ۾ ڏيکاريل آهي. هن طريقي سان، هڪ اعلي توانائي جي کثافت حاصل ڪري سگهجي ٿي، جيڪا لين تي چڱي طرح ڌيان ڏيڻ لاءِ بيم لاءِ هڪ شرط فراهم ڪري ٿي.

اعلي کثافت پي سي بي جي پيداوار ۾ ليزر پروسيسنگ جون ڪهڙيون ايپليڪيشنون آهن

شڪل 2 گھٽ قيمت گاسين موڊ توانائي جي ورڇ

گھٽ-آرڊر موڊ حاصل ڪري سگھجي ٿو گونج ڪندڙ جي پيٽرولن کي تبديل ڪندي يا ڊاءفرام کي نصب ڪندي. جيتوڻيڪ ڊافرام جي تنصيب بيم جي توانائي جي پيداوار کي گھٽائي ٿي، اهو اعلي آرڊر موڊ ليزر کي سوراخ ۾ حصو وٺڻ ۽ ننڍڙي سوراخ جي گولائي کي بهتر ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگھي ٿو. .

1.2 مائڪروپورس حاصل ڪرڻ

بيم جي موج ۽ موڊ جي چونڊ کان پوء، پي سي بي تي مثالي سوراخ حاصل ڪرڻ لاء، جڳهه جي قطر کي ڪنٽرول ڪرڻ گهرجي. صرف ان صورت ۾ جيڪڏهن جڳهه جو قطر ڪافي ننڍڙو آهي، توانائي پليٽ کي ختم ڪرڻ تي ڌيان ڏئي سگهي ٿي. اتي ڪيترائي طريقا آھن جڳھ جي قطر کي ترتيب ڏيڻ لاءِ، خاص طور تي گولي واري لينس ذريعي. جڏهن گاسين موڊ بيم لينس ۾ داخل ٿئي ٿو، لينس جي پوئين مرڪزي جهاز تي جڳهه جي قطر کي هيٺين فارمولي سان اندازو لڳائي سگهجي ٿو:

D≈λF/(πd)

فارمولا ۾: F مرڪزي ڊگھائي آھي؛ d گاسي بيم جو اسپاٽ ريڊيس آهي جيڪو لينس جي مٿاڇري تي هڪ شخص پاران پيش ڪيو ويو آهي؛ λ ليزر موج جي ڊيگهه آهي.

اهو فارمولا مان ڏسي سگهجي ٿو ته واقعي جو قطر جيترو وڏو هوندو، اوترو ئي ننڍڙو مرڪوز جڳهه. جڏهن ٻيون حالتون تصديق ٿيل آهن، مرڪزي ڊگھائي کي ننڍو ڪرڻ بيم جي قطر کي گهٽائڻ لاءِ موزون آهي. جڏهن ته، F کي ننڍو ٿيڻ کان پوء، لينس ۽ ورڪ پيس جي وچ ۾ فاصلو پڻ گهٽجي ويندو آهي. سوراخ ڪرڻ دوران لين جي مٿاڇري تي سليگ ڦاٽي سگھي ٿو، جيڪو ڊرلنگ جي اثر ۽ لينس جي زندگي کي متاثر ڪندو. انهي حالت ۾، هڪ معاون ڊوائيس لينس جي پاسي تي نصب ڪري سگهجي ٿو ۽ گئس استعمال ڪيو ويندو آهي. صفائي انجام ڏيو.

1.3 بيم نبض جو اثر

هڪ ملٽي پلس ليزر سوراخ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ پلس ٿيل ليزر جي طاقت جي کثافت کي گهٽ ۾ گهٽ ٽامي جي ورق جي بخارات جي درجه حرارت تائين پهچڻ گهرجي. ڇاڪاڻ ته سنگل پلس ليزر جي توانائي ٽامي جي ورق ذريعي ساڙڻ کان پوءِ ڪمزور ٿي وئي آهي، ان ڪري هيٺئين سبسٽريٽ کي مؤثر طريقي سان ختم نه ٿو ڪري سگهجي، ۽ تصوير 3a ۾ ڏيکاريل صورتحال ٺهي ويندي، ته جيئن سوراخ نه ٿي سگهي. جڏهن ته، بيم جي توانائي تمام گهڻي نه هجڻ گهرجي جڏهن ڇڪڻ، ۽ توانائي تمام گهڻي آهي. تانبا جي ورق داخل ٿيڻ کان پوء، ذيلي ذخيرو جو خاتمو تمام وڏو ٿيندو، نتيجي ۾ شڪل 3b ۾ ڏيکاريل صورتحال، جيڪا سرڪٽ بورڊ جي پوسٽ پروسيسنگ لاء سازگار ناهي. اهو سڀ کان وڌيڪ مثالي آهي مائڪرو سوراخ ٺاهڻ لاءِ ٿورڙي ٽيپر ٿيل سوراخ جي نموني سان جيئن تصوير 3c ۾ ڏيکاريل آهي. هن سوراخ جو نمونو ايندڙ ٽامي-پليٽنگ جي عمل لاءِ سهولت فراهم ڪري سگهي ٿو.

اعلي کثافت پي سي بي جي پيداوار ۾ ليزر پروسيسنگ جون ڪهڙيون ايپليڪيشنون آهن

شڪل 3 مختلف انرجي ليزرز پاران پروسيس ٿيل سوراخ جا قسم

شڪل 3c ۾ ڏيکاريل سوراخ جي نموني حاصل ڪرڻ لاءِ، ھڪ پلس ٿيل ليزر موج استعمال ڪري سگھجي ٿو جنھن جي اڳيان چوٽي آھي (شڪل 4). سامهون واري آخر ۾ اعليٰ نبض واري توانائي تانبا جي ورق کي ختم ڪري سگهي ٿي، ۽ پوئين آخر ۾ هيٺين توانائي سان گهڻيون پلس موصلي سبسٽريٽ کي ختم ڪري سگهن ٿيون ۽ سوراخ کي اونڌو ڪري سگهي ٿي جيستائين تانبا جي ورق جي هيٺئين حصي تائين.

اعلي کثافت پي سي بي جي پيداوار ۾ ليزر پروسيسنگ جون ڪهڙيون ايپليڪيشنون آهن

شڪل 4 نبض ليزر موج

2 ليزر بيم اثر

ڇاڪاڻ ته تانبا جي ورق ۽ ذيلي ذخيري جا مادي خاصيتون تمام مختلف آهن، ليزر شعاع ۽ سرڪٽ بورڊ جو مواد مختلف قسم جا اثر پيدا ڪرڻ لاءِ رابطو ڪن ٿا، جيڪي مائڪروپورس جي ايپرچر، کوٽائي ۽ سوراخ جي قسم تي اهم اثر رکن ٿا.

2.1 ليزر جو عڪس ۽ جذب

ليزر ۽ پي سي بي جي وچ ۾ رابطي پهريون ڀيرو واقعي ليزر جي سطح تي ٽامي جي ورق جي عڪاسي ۽ جذب ٿيڻ کان شروع ٿئي ٿي. ڇاڪاڻ ته ٽامي جي ورق ۾ انفراريڊ موج جي ڪاربان ڊاء آڪسائيڊ ليزر جي تمام گهٽ جذب جي شرح آهي، ان کي پروسيس ڪرڻ ڏکيو آهي ۽ ڪارڪردگي انتهائي گهٽ آهي. روشنيءَ واري توانائي جو جذب ٿيل حصو ٽامي جي ورق واري مادي جي آزاد اليڪٽران جي متحرڪ توانائي کي وڌائيندو، ۽ ان جو گهڻو حصو اليڪٽران ۽ ڪرسٽل لاٽيڪس يا آئن جي رابطي ذريعي ٽامي جي ورق جي گرمي توانائي ۾ تبديل ٿي ويندو. اهو ڏيکاري ٿو ته بيم جي معيار کي بهتر ڪرڻ دوران، اهو ضروري آهي ته ٽامي جي ورق جي مٿاڇري تي پري علاج ڪرڻ ضروري آهي. ٽامي جي ورق جي مٿاڇري کي مواد سان گڏ ڪري سگهجي ٿو جيڪا روشني جذب کي وڌائي ٿي ته ليزر لائيٽ جي جذب جي شرح کي وڌايو وڃي.

2.2 بيم اثر جو ڪردار

ليزر پروسيسنگ دوران، روشني واري شعاع تان تان ورق واري مواد کي شعاع ڪري ٿي، ۽ تانبا جي ورق کي بخار ٿيڻ لاءِ گرم ڪيو ويندو آهي، ۽ ٻاڦ جي گرمي پد وڌيڪ هوندي آهي، جنهن کي ٽوڙڻ ۽ آئنائيز ڪرڻ آسان هوندو آهي، يعني ڦوٽو-دليل پلازما روشنيءَ جي حوصلي سان پيدا ٿيندو آهي. . ڦوٽو-دليل پلازما عام طور تي مادي بخارن جو پلازما هوندو آهي. جيڪڏهن پلازما پاران ڪم پيس ڏانهن منتقل ٿيل توانائي پلازما جي جذب جي ڪري ڪم پيس پاران حاصل ڪيل روشني توانائي جي نقصان کان وڌيڪ آهي. پلازما بدران ليزر توانائي جي جذب کي وڌائي ٿو workpiece ذريعي. ٻي صورت ۾، پلازما ليزر کي بلاڪ ڪري ٿو ۽ ڪمپيس پاران ليزر جي جذب کي ڪمزور ڪري ٿو. ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ ليزرز لاءِ، ڦوٽو-دليل پلازما ٽامي ورق جي جذب جي شرح کي وڌائي سگھي ٿو. تنهن هوندي به، تمام گهڻو پلازما سبب ٿيندو ته شعاع کي ڦهلائڻ جي صورت ۾ جڏهن ان مان گذري ٿو، جيڪو سوراخ جي پوزيشن جي درستگي کي متاثر ڪندو. عام طور تي، ليزر جي طاقت جي کثافت کي 107 W/cm2 کان هيٺ مناسب قدر تي ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي، جيڪو پلازما کي بهتر ڪنٽرول ڪري سگهي ٿو.

پنهول اثر ليزر سوراخ ڪرڻ واري عمل ۾ روشني توانائي جي جذب کي وڌائڻ ۾ انتهائي اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. ليزر ٽامي جي ورق ذريعي ساڙڻ کان پوءِ ذيلي ذخيري کي ختم ڪرڻ جاري رکي ٿو. ذيلي ذخيرو وڏي مقدار ۾ هلڪي توانائي جذب ڪري سگهي ٿو، پرتشدد طور تي بخارات پيدا ڪري ۽ وڌائي سگھي ٿو، ۽ پيدا ٿيل دٻاءُ ٿي سگهي ٿو پگھريل مواد کي ٻاهر اڇلايو وڃي ٿو ته جيئن ننڍڙا سوراخ ٿين. ننڍڙو سوراخ پڻ فوٽو-انڊيوسڊ پلازما سان ڀريو پيو آهي، ۽ ننڍي سوراخ ۾ داخل ٿيندڙ ليزر توانائي تقريبن مڪمل طور تي سوراخ جي ڀت جي ڪيترن ئي عڪاسي ۽ پلازما جي عمل (شڪل 5) ذريعي جذب ٿي سگهي ٿي. پلازما جذب ڪرڻ جي ڪري، ننڍي سوراخ مان گذرندڙ ليزر پاور جي کثافت ننڍي سوراخ جي تري ۾ گهٽجي ويندي، ۽ ننڍي سوراخ جي تري ۾ ليزر پاور کثافت ضروري آهي ته هڪ مخصوص واپرائيزيشن پريشر پيدا ڪرڻ لاءِ هڪ خاص کوٽائي برقرار رکڻ لاءِ. ننڍڙو سوراخ، جيڪو مشين جي عمل جي دخول جي کوٽائي کي طئي ڪري ٿو.

اعلي کثافت پي سي بي جي پيداوار ۾ ليزر پروسيسنگ جون ڪهڙيون ايپليڪيشنون آهن

شڪل 5 سوراخ ۾ ليزر ريفريڪشن

3 نتيجو

ليزر پروسيسنگ ٽيڪنالاجي جي ايپليڪيشن کي وڏي کثافت پي سي بي جي مائڪرو سوراخ جي سوراخ ڪرڻ واري ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهجي ٿو. تجربا ڏيکاريا آهن ته: ① عددي ڪنٽرول ٽيڪنالاجي سان گڏ، پرنٽ ٿيل بورڊ تي في منٽ 30,000 کان وڌيڪ مائڪرو سوراخ پروسيس ڪري سگهجن ٿا، ۽ ايپرچر 75 ۽ 100 جي وچ ۾ آهي؛ ② يووي ليزر جي ايپليڪيشن ايپرچر کي وڌيڪ 50μm کان گهٽ يا ننڍو ڪري سگھي ٿي، جيڪا پي سي بي بورڊ جي استعمال واري جاء کي وڌيڪ وڌائڻ لاءِ حالتون پيدا ڪري ٿي.