1 Истифодаи нури лазерӣ

Зичии баланд Шӯрои PCB сохтори бисёрқабата буда, бо қатрони изолятсионии омехта бо маводи нахи шишагӣ ҷудо карда шуда, дар байни онҳо қабати гузаронандаи фолгаи мис гузошта шудааст. Пас аз он ламинат карда мешавад ва пайваст карда мешавад. Дар расми 1 қисмати тахтаи 4-қабати нишон дода шудааст. Принсипи коркарди лазерӣ истифодаи чӯбҳои лазерӣ барои тамаркуз ба сатҳи PCB барои фавран гудохта ва бухор кардани мавод барои ташкили сӯрохиҳои хурд мебошад. Азбаски мис ва қатрон ду маводи гуногун мебошанд, ҳарорати обшавии фолгаи мис 1084 ° C аст, дар ҳоле ки ҳарорати обшавии қатрони изолятсия танҳо 200-300 ° C аст. Аз ин рӯ, ҳангоми татбиқи пармакунии лазерӣ параметрҳо, аз қабили дарозии мавҷ, режим, диаметр ва набзро оқилона интихоб кардан ва дуруст назорат кардан лозим аст.

1.1 Таъсири дарозии мавҷ ва режим ба коркард

Барномаҳои коркарди лазерӣ дар истеҳсоли PCB-и зичии баланд кадомҳоянд

Тасвири 1 Намоиши салиб-себти 4-қабати PCB

Аз расми 1 дида мешавад, ки лазер дар ваќти перфоратсия фолгаи мисиро аввалин шуда коркард мекунад ва бо зиёд шудани дарозии мављ суръати азхудкунии мис ба лазер меафзояд. Сатҳи азхудкунии лазерии YAG/UV аз 351 то 355 м то 70% баланд аст. Барои сӯрох кардани тахтаҳои чопии оддии YAG/UV ё усули ниқоби конформалӣ метавонад истифода шавад. Бо мақсади баланд бардоштани ҳамгироии PCB-и зичии баланд, ҳар як қабати фолгаи мис танҳо 18 мкм аст ва субстрати қатрон дар зери фолгаи мис дорои сатҳи баланди азхудкунии лазери гази карбон (тақрибан 82%) мебошад, ки шароитро барои татбиқ фароҳам меорад. аз перфоратсияи лазерии гази карбон. Азбаски суръати табдили фотоэлектрикӣ ва самаранокии коркарди лазери диоксиди карбон нисбат ба лазери YAG/UV хеле баландтар аст, то он даме ки энергияи чӯби кофӣ мавҷуд аст ва фолгаи мис барои баланд бардоштани суръати азхудкунии лазер, лазери гази карбон коркард карда мешавад. метавонад барои бевосита кушодани PCB истифода шавад.

Реҷаи реҷаи трансверсиалии шуои лазер ба кунҷи дивергенсия ва баромади энергияи лазер таъсири калон мерасонад. Барои ба даст овардани энергияи кофии нур, режими хуби баромади чӯбро доштан лозим аст. Ҳолати идеалӣ ин аст, ки ҳосили режими Gaussian-и пасттартиби дар расми 2 нишон дода шудааст. Бо ин роҳ, зичии баланди энергияро ба даст овардан мумкин аст, ки барои хуб тамаркуз кардани чӯб ба линза шарти заруриро фароҳам меорад.

Барномаҳои коркарди лазерӣ дар истеҳсоли PCB-и зичии баланд кадомҳоянд

Тасвири 2 Тақсимоти энергияи режими Гауссионии камхарҷ

Режими пастсифатро тавассути тағир додани параметрҳои резонатор ё насб кардани диафрагма ба даст овардан мумкин аст. Гарчанде ки насби диафрагма истеҳсоли энергияи чӯбро коҳиш медиҳад, он метавонад лазери режими баландро барои иштирок дар перфоратсия маҳдуд кунад ва ба беҳтар кардани мудаввари сӯрохи хурд кӯмак расонад. .

1.2 Гирифтани микропораҳо

Пас аз интихоби дарозии мавҷ ва ҳолати чӯб, барои ба даст овардани сӯрохи идеалӣ дар PCB, диаметри нуқта бояд назорат карда шавад. Танҳо агар диаметри доғ ба қадри кофӣ хурд бошад, энергия метавонад ба буридани табақ тамаркуз кунад. Роҳҳои зиёде барои танзими диаметри нуқта вуҷуд доранд, асосан тавассути фокуси линзаи сферикӣ. Вақте ки нури реҷаи Гаусс ба линза ворид мешавад, диаметри нуқта дар ҳамвории қафои линзаи линзаро тақрибан бо формулаи зерин ҳисоб кардан мумкин аст:

D≈λF/(πd)

Дар формула: F дарозии фокус; d — радиуси нуқтаии шуои гауссие, ки шахс дар сатҳи линза проекция мекунад; λ дарозии мавҷи лазер аст.

Аз формула дида мешавад, ки диаметри ҳодиса ҳар қадар калонтар бошад, нуқтаи фокусшуда ҳамон қадар хурдтар аст. Вақте ки дигар шартҳо тасдиқ карда мешаванд, кӯтоҳ кардани фокус барои кам кардани диаметри чӯб мусоидат мекунад. Аммо, пас аз кӯтоҳ кардани F, масофаи байни линза ва қисмҳои корӣ низ кам мешавад. Ҳангоми пармакунӣ шлак метавонад ба рӯи линза пошад, ки ин ба таъсири пармакунӣ ва мӯҳлати истифодаи линза таъсир мерасонад. Дар ин маврид ба тарафи линза асбоби ёрирасон гузоштан мумкин аст ва газ истифода мешавад. Тозакунӣ анҷом диҳед.

1.3 Таъсири набзи шуоъ

Барои пармакунӣ лазери серпулс истифода мешавад ва зичии нерӯи лазери импулс бояд ҳадди аққал ба ҳарорати бухоршавии фолгаи мис расад. Азбаски энергияи лазери ягонаи импулс пас аз сӯхтан тавассути фолгаи мис суст шудааст, субстрати зеризаминиро ба таври муассир нест кардан мумкин нест ва вазъияте, ки дар расми 3а нишон дода шудааст, ба вуҷуд меояд, то сӯрохи гузариш ба вуҷуд наояд. Бо вуҷуди ин, энергияи чӯбро ҳангоми зарба задан набояд аз ҳад зиёд баланд бошад ва энергия хеле баланд аст. Пас аз ворид шудани фолгаи мис, абляцияи субстрат хеле калон мешавад, ки дар натиҷа вазъият дар расми 3b нишон дода мешавад, ки барои коркарди пас аз тахтаи ноҳиявӣ мусоид нест. Тартиб додани сӯрохиҳои хурд бо намунаи сӯрохи каме конус, тавре ки дар расми 3c нишон дода шудааст, беҳтарин аст. Ин намунаи сӯрохи метавонад барои раванди минбаъдаи мис-плавиш роҳат таъмин намояд.

Барномаҳои коркарди лазерӣ дар истеҳсоли PCB-и зичии баланд кадомҳоянд

Тасвири 3 Намудҳои сӯрохи бо лазерҳои гуногуни энергетикӣ коркардшуда

Барои ноил шудан ба намунаи сӯрохӣ, ки дар расми 3c нишон дода шудааст, метавонад шакли мавҷи лазерии импулсиро бо қуллаи пешина истифода кард (расми 4). Энергияи баландтари импулс дар канори пеши метавонад фолгаи мисро нест кунад ва импулсҳои сершумор бо энергияи камтар дар охири қафо метавонанд субстрати изолятсияро бартараф кунанд ва сӯрохро то фолгаи миси поёнӣ амиқтар созанд.

Барномаҳои коркарди лазерӣ дар истеҳсоли PCB-и зичии баланд кадомҳоянд

Тасвири 4 Шакли мавҷи лазерии импулс

2 Таъсири нури лазерӣ

Азбаски хосиятҳои моддии фолгаи мис ва субстрат хеле гуногунанд, чӯбҳои лазерӣ ва маводи тахтаи ноҳиявӣ барои ба вуҷуд овардани эффектҳои гуногун, ки ба диафрагма, амиқ ва сӯрохиҳои микропорҳо таъсири муҳим доранд, мутақобила мекунанд.

2.1 Инъикос ва азхудкунии лазер

Таъсири мутақобилаи лазер ва PCB аввал аз лаҳзаи инъикос ва ҷаббида шудани лазер аз ҷониби фолгаи мис дар рӯи замин оғоз меёбад. Азбаски фолгаи мис дорои суръати хеле пасти азхудкунии лазери дарозии инфрасурхи гази карбон аст, коркарди он душвор аст ва самаранокии он хеле паст аст. Қисмати ҷаббидашудаи энергияи рӯшноӣ энергияи кинетикии электронии озоди маводи фолгаи мисиро зиёд мекунад ва қисми зиёди он тавассути таъсири мутақобилаи электронҳо ва торҳои булӯр ё ионҳо ба энергияи гармии фолгаи мис табдил меёбад. Ин шаходат медихад, ки дар баробари бехтар намудани сифати шуоъ дар руи фольгаи мисин пешакй коркард кардан лозим аст. Сатҳи фолгаи мисро бо маводҳо пӯшонидан мумкин аст, ки азхудкунии нурро зиёд мекунанд, то суръати азхудкунии нури лазериро зиёд кунанд.

2.2 Нақши эффекти нур

Ҳангоми коркарди лазерӣ нури рӯшноӣ маводи фолгаи мисро паҳн мекунад ва фолгаи мис то бухоршавӣ тафсон мешавад ва ҳарорати буғ баланд аст, ки шикастан ва ионизатсия кардан осон аст, яъне плазмаи фотоиндуксионӣ тавассути барангезиши рӯшноӣ тавлид мешавад. . Плазмаи фотоиндуксияшуда умуман плазмаи буғи моддӣ мебошад. Агар энергияе, ки тавассути плазма ба ашёи кор интиқол дода мешавад, аз талафоти энергияи рӯшноӣ, ки дар натиҷаи азхудкунии плазма ба даст меояд, зиёд бошад. Ба ҷои ин, плазма азхудкунии энергияи лазерро аз ҷониби қисмҳои корӣ беҳтар мекунад. Дар акси ҳол, плазма лазерро маҳкам мекунад ва ҷабби лазерро аз ҷониби қисмҳои корӣ суст мекунад. Барои лазерҳои гази карбон, плазмаи фотоиндуксия метавонад суръати азхудкунии фолгаи мисро зиёд кунад. Аммо, плазмаи аз ҳад зиёд боиси шикастани чӯбро ҳангоми гузаштан мегардад, ки ин ба дурустии ҷойгиршавии сӯрох таъсир мерасонад. Умуман, зичии қувваи лазерӣ то арзиши мувофиқ аз 107 Вт/см2 назорат карда мешавад, ки он метавонад плазмаро беҳтар назорат кунад.

Таъсири пинхоле дар баланд бардоштани азхудкунии энергияи нур дар раванди пармакунии лазерӣ нақши бениҳоят муҳим мебозад. Лазер пас аз сӯхтан аз фолгаи мис ба аблат кардани субстрат идома медиҳад. Субстрат метавонад миқдори зиёди энергияи рӯшноиро бирӯяд, ба таври шадид бухор шавад ва васеъ шавад ва фишори тавлидшуда метавонад Маводи гудохта партофта шавад, то сӯрохиҳои хурдро ташкил кунад. Дар сурохии хурд низ аз плазмаи фотоиндуксионй пур карда мешавад ва энергияи лазерие, ки ба сурохии хурд ворид мешавад, бо инъикоси сершумори девори сурохи ва амали плазма кариб пурра азхуд карда мешавад (расми 5). Аз сабаби азхудкунии плазма, зичии қувваи лазерӣ, ки аз сӯрохи хурд ба поёни сӯрохи хурд мегузарад, кам мешавад ва зичии қувваи лазерӣ дар поёни сӯрохи хурд барои тавлиди фишори муайяни бухоршавӣ барои нигоҳ доштани умқи муайяни сӯрохи хурд, ки умқи воридшавии раванди коркардро муайян мекунад.

Барномаҳои коркарди лазерӣ дар истеҳсоли PCB-и зичии баланд кадомҳоянд

Тасвири 5 Рефраксияи лазерӣ дар сӯрох

Хулосаи 3

Истифодаи технологияи коркарди лазерӣ метавонад самаранокии пармакунии сӯрохиҳои микросӯрохиҳои PCB-и зичии баландро хеле беҳтар кунад. Тачрибахо нишон медиханд, ки: ①Дар якчояги бо технологияи идоракунии ададй дар тахтаи чопшуда дар як дакика зиёда аз 30,000 микро-сурохихоро коркард кардан мумкин аст ва диафрагма аз 75 то 100 аст; ② Истифодаи лазери ултрабунафш метавонад минбаъд диафрагмаро камтар аз 50μm ё хурдтар созад, ки ин барои минбаъд васеъ кардани фазои истифодаи тахтаҳои PCB шароит фароҳам меорад.