میکرو ماشینکاری فوق سریع: پردازش مدار چاپی انعطاف پذیر با کیفیت بالا با لیزر های UV Picosecond

June 19, 2024

لیزرهای پالس فوق کوتاه (USP) به طور فزاینده ای در تولید صنعتی استفاده می شوند، با کاربردهای کلیدی در پردازش شیشه، فلز

 

حکاکی

 

و تولید دستگاه های پزشکی. عرض پالس کوتاه در محدوده طول موج مادون قرمز (IR) از ~ 1μm امکان پردازش با کیفیت بالا با

 

اثرات حرارتی کم، که منجر به ذوب و خشکی در فلزات و شکستگی و ترکیدن کمتر در شیشه در مقایسه با مدت زمان طولانی تر می شود

 

پهنای پالس های نانوسانتی و میکروسانتی.

 

با این حال، در بسیاری از موارد، طول موج ماوراء بنفش (UV) کوتاه تر مزایای اضافی را ارائه می دهد. طول موج کوتاه تر اجازه می دهد تا تصاویر کوچک تر و متمرکز تر را به تصویر بکشیم.

 

علاوه بر این، طول موج های UV انرژی لیزر را به طیف گسترده ای از مواد نسبت به طول موج های IR ترکیب می کنند.

 

صنعت ترکیبی از بسیاری از مواد مختلف تولید مدار چاپی انعطاف پذیر (FPC) است. FPC ها در حال حاضر در انواع کامپکت استفاده می شوند.

 

دستگاه های الکترونیکی، مانند تلفن های هوشمند، ساعت ها و تعداد رو به افزایش دستگاه های الکترونیکی پوشیدنی.

 

پلیمرها، چسب ها و حتی کاغذ. فرآیندهای رایج شامل حفاری و برش کنتور است.

 

برای FPC ها، پوشش های پلی آمید عملکرد مشابهی با ماسک های جوش برای صفحه های مداری چاپی (PCB) بر پایه FR4 دارند.

 

ضخامت 12 ‰ 25 μm، با یک چسب حساس به فشار پوشانده شده و به یک ماده مبتنی بر کاغذ متصل شده است. چالش اصلی این است که الگوی

 

در پلی آمید با سرعت بالا در حالی که از اثرات حرارتی مانند ذوب شدن چسب و سوختن یا شارژ پایه کاغذ جلوگیری می شود.

 

در حال حاضر پیشرفته ترین فرآیند الگوی پوشاک ترکیبی از نانو ثانیه ای لیزرهای UV پالس شده با گالوانومترهای 2D برای دستیابی به سرعت بالا

 

با این حال، در برخی از برنامه های کاربردی، کیفیت بسیار مهم است، بنابراین پهنای پکسوند UV بیشتر است.

 

سودمند است.

 

در مقایسه با استفاده از لیزرهای UV نانو ثانیه ای، استفاده از لیزرهای UV پیکوس ثانیه ای باعث تولید زباله های کمتری می شود در حالی که می تواند با نبض بالاتر پردازش شود

 

فرکانس ها (و در نتیجه در سرعت های بالاتر) و باعث اثرات حرارتی غیر ضروری در چسب و پایه کاغذ نمی شود.

 

با عرض پالس کوتاه تر و طول موج کوتاه تر، پردازش لیزر تمایل به تولید کیفیت بالاتر دارد، همانطور که در اینجا در FPC های مختلف نشان داده شده است

 

زمان های تعامل کوتاه تر و عمق نفوذ نور کم اجازه می دهد تا کنترل دقیق تر فرآیند آبلاسیون حاصل شود.

 

دقت دقیق تر در حالی که اثرات حرارتی را کاهش می دهد.