Is léas solais cumhachtach é léas a sceitear nuair a spreagtar "gha" le spreagadh seachtrach a mhéadaíonn a fhuinneamh. Tá fuinneamh teirmeach ag solas infridhearg agus infheicthe, agus tá fuinneamh optúil ag solas ultraivialait. Nuair a bhuaileann an cineál solais seo dromchla píosa oibre, tarlaíonn trí fheiniméin: machnamh, ionsú agus treá.
Is é príomhfheidhm druileála léasair a bheith in ann an t-ábhar tsubstráit a phróiseáil a bhaint go tapa, go príomha trí ablation fótaiteirmeach agus ablation fóta-cheimiceach nó excision mar a thugtar air.
- Ablation grianghraf-teirmeach: Prionsabal foirmiú poll ina n-ionsúnn an t-ábhar atá le próiseáil solas léasair ardfhuinnimh, téitear suas le leá i dtréimhse ama an-ghearr, agus déantar é a ghalú. Tá an modh próiseas seo san ábhar tsubstráit faoi réir ardfhuinnimh, sa pholl atá déanta ag balla an iarmhar carbóinithe dubhaithe, ní mór an poll a ghlanadh roimhe seo.
- Ablation photochemical: Tagraíonn an réigiún ultraivialait tá fuinneamh fótón ard (níos mó ná 2 eV leictreon bholta), tá tonnfhad léasair de níos mó ná 400 nanaiméadar de photóin ard-fhuinnimh ról sna torthaí. Is féidir leis an bhfótóin ard-fhuinnimh seo slabhra fada mhóilíneach na n-ábhar orgánach a mhilleadh, a bheith ina gcáithníní níos lú, agus tá a fhuinneamh níos mó ná na móilíní bunaidh, an fórsa mór as a n-éalaíonn, i gcás súchán pinch seachtrach, ionas go mbeidh an t-ábhar tsubstráit. bhaint go tapa agus foirmiú microporous. Níl dó teirmeach sa phróiseas seo agus ní tháirgeann sé carbónú. Dá bhrí sin, tá sé an-éasca a ghlanadh suas roimh poration. Is iad seo na bunphrionsabail maidir le foirmiú poll léasair. Faoi láthair an dá chineál druileála léasair is coitianta a úsáidtear: is iad druileáil cláir chiorcaid phriontáilte le léasair ná léasair gáis CO2 RF-excited go príomha agus léasair UV soladach-stáit Nd: YAG.
- Ar an tsubstráit ionsúite: tá caidreamh díreach ag ráta ratha an léasair le ionsú ábhar an tsubstráit. Tá boird chiorcaid phriontáilte déanta as scragall copair agus éadach gloine agus teaglaim roisín, tá ionsú na dtrí ábhar seo difriúil freisin mar gheall ar thonnfhaid éagsúla, ach tá an scragall copair agus éadach gloine sa ultraivialait 0.3mμ faoi bhun an réigiúin. tá an ráta ionsú níos airde, ach isteach sa solas infheicthe agus IR tar éis meath suntasach. Is féidir le hábhair roisín orgánacha, ar an láimh eile, ráta ionsú sách ard a choinneáil sna trí bhanda speictreach. Is é seo an tréith atá ag ábhair roisín agus tá sé mar bhunús leis an tóir a bhí ar an bpróiseas druileála léasair.
Cad iad na cineálacha druileála léasair atá ar fáil i monarchana PCB?
Is léas cumhachtach é léas solais a sceitear nuair a spreagtar "ghathanna" le spreagadh seachtrach a mhéadaíonn a fhuinneamh, agus tá fuinneamh teirmeach ag solas infridhearg agus infheicthe agus tá fuinneamh optúil ag solas ultraivialait. Nuair a bhuaileann an cineál solais seo dromchla píosa oibre, tarlaíonn trí fheiniméin: machnamh, ionsú agus treá. Is é príomhfheidhm druileála léasair a bheith in ann an t-ábhar tsubstráit a phróiseáil a bhaint go tapa, is é sin go príomha trí ablation fótaiteirmeach agus ablation fóta-cheimiceach nó excision mar a thugtar air.
Úsáidtear dhá theicneolaíocht léasair le haghaidh druileála léasair i dtáirgeadh PCB tráchtála: léasair CO2 le tonnfhaid sa bhanna i bhfad-infridhearg, agus léasair UV le tonnfhaid sa bhanda ultraivialait. Úsáidtear léasair CO2 go forleathan i dtáirgeadh poill micreabháis tionsclaíocha i gcláir chiorcaid phriontáilte. , a gceanglaítear go mbeidh trastomhais acu ar mó iad ná 100 μm (Raman, 2001). Chun na poill mhóra cró seo a dhéanamh, tá léasair CO2 an-táirgiúil mar gheall ar an am pollta an-ghearr a theastaíonn chun cróite móra a dhéanamh le léasair CO2. Úsáidtear teicneolaíocht léasair UV go forleathan i monarú microvias le trastomhais níos lú ná 100 μm, agus fiú níos lú ná 50 μm le húsáid léaráidí sreangú microfabricated. Tá teicneolaíocht léasair UV an-tháirgiúil i dtáirgeadh poill le trastomhas níos lú ná 80 μm. Dá bhrí sin, chun freastal ar an éileamh méadaithe ar tháirgiúlacht microvia, tá go leor déantúsóirí PCB tosaithe ag tabhairt isteach córais druileála léasair dé-cheann.
Seo a leanas na trí phríomhchineál córais druileála léasair dé-cheann atá ar fáil ar an margadh inniu:
- Córais druileála léasair UV dé-cheann
- Córais druileála léasair CO2 ceann dé; agus
- Bata córais druileála léasair (CO2 agus UV)
Tá a gcuid buntáistí agus míbhuntáistí féin ag na córais druileála seo go léir. Is féidir córais druileála léasair a roinnt go simplí ina dhá chineál, córais tonnfhad aonair dé-druileála agus córais dé-tonnfhad druileála.
Beag beann ar an gcineál, tá dhá phríomhchuid ann a dhéanann difear don chumas poill a dhruileáil:
- An fuinneamh léasair/fuinneamh cuisle
- An córas suite bhíoma
Cinneann fuinneamh an chuisle léasair agus éifeachtacht seachadta an bhíoma an t-am druileála, is é an t-am druileála an t-am a thógann sé ar an druil léasair poll micreapas a dhruileáil, agus cinneann an córas suite bhíoma an luas ar féidir leis bogadh idir dhá cheann. poill. Le chéile, cinneann na fachtóirí seo an luas ar féidir leis an meaisín druileála léasair na micribhéis a theastaíonn le haghaidh riachtanas ar leith a tháirgeadh. Tá córais léasair UV dé-cheann níos oiriúnaí chun poill druileála níos lú ná 90 μm a dhéanamh i gciorcaid chomhtháite le cóimheasa ardghné.
Úsáideann an córas léasair dé-cheann CO2 léasair CO2 RF-modhnaithe Q-excited. Is iad príomhbhuntáistí an chórais seo an t-atrialltacht ard (suas le 100 kHz), amanna druileála gearr, agus an dromchla oibriúcháin leathan, rud a fhágann gur féidir poll dall a dhruileáil gan ach cúpla pas, ach is féidir cáilíocht na bpoll druileáilte a bheith ann. íseal.
Is é an córas druileála léasair dé-cheann is coitianta ná an córas druileála léasair hibrideach, atá comhdhéanta de cheann léasair UV agus ceann léasair CO2. Ceadaíonn an modh druileála léasair hibrideach comhcheangailte seo druileáil comhuaineach copair agus tréleictreach. Déantar an copar a dhruileáil leis an léasair UV chun an méid agus an cruth poll atá ag teastáil a chruthú, agus úsáidtear an léasair CO2 chun an tréleictreach neamhchlúdaithe a dhruileáil díreach ina dhiaidh sin. Cuirtear an próiseas druileála i gcrích trí bhloc 2in X 2in a dhruileáil ar a dtugtar páirc.
Baineann an léasair CO2 go héifeachtach tréleictreach, fiú tréleictreach treisithe gloine neamh-éide. Mar sin féin, ní féidir le léasair CO2 aonair poill bheaga (níos lú ná 75 μm) a dhéanamh agus copar a bhaint, ach is féidir leis an mbeagán eisceachtaí gur féidir leis scragaill chopair tanaí réamhchóireáilte níos lú ná 5 μm a bhaint (lustino, 2002). Tá an léasair UV in ann poill an-bheag a dhéanamh agus gach sráid chopair choitianta a bhaint (3 - 36 μm, 1oz, fiú scragaill copair plátáilte). Is féidir leis an léasair UV ábhair thréleictreach a bhaint ina n-aonar freisin, ach ag ráta níos moille. Ina theannta sin, maidir le hábhair neamhéide, eg gloine athneartaithe FR-4, is gnách go mbíonn na torthaí lag. Tá sé seo toisc nach féidir an ghloine a bhaint ach amháin má mhéadaítear an dlús fuinnimh go leibhéal áirithe, rud a scriosann na pillíní istigh freisin. Ós rud é go bhfuil an córas léasair bata comhdhéanta de léasair UV agus léasair CO 2, tá sé optamach sa dá réimse, leis an léasair UV is féidir gach scragall copair agus poill bheaga a dhéanamh, agus leis an léasair CO 2 is féidir na tréleictreach a dhruileáil go tapa. Tugann an figiúr léiriú ar struchtúr córas druileála léasair dé-cheann le spásáil druileála in-ríomhchláraithe. Is féidir an spásáil idir an dá dhruileáil a choigeartú leis féin de réir leagan amach na gcomhpháirteanna, rud a chinntíonn an cumas druileála léasair uasta.
Sa lá atá inniu ann, tá an spásáil idir an dá dhruile socraithe sa chuid is mó de na córais druileála léasair dé-cheann le teicneolaíocht suite bíoma céim-agus-athdhéanta. Is é an buntáiste a bhaineann leis an cianrialtán léasair céim-agus-athdhéanta féin ná raon coigeartaithe mór an fhearainn (suas go dtí (50 X 50) μm). Is é an míbhuntáiste ná go gcaithfear an teilea-thiontóir léasair a chéimniú thar réimse seasta agus go bhfuil an spásáil idir an dá dhruile socraithe. Socraítear an t-achar idir an dá dhruileáil de rialtóir iargúlta léasair dé-cheann tipiciúil (thart ar 150 μm). I gcás painéil éagsúla, ní féidir druileanna achair sheasta a chumrú go barrmhaith chun an oibríocht a chríochnú chomh maith le druileanna spásála in-ríomhchláraithe.
Tá córais druileála léasair dé-cheann an lae inniu ar fáil i raon leathan méideanna agus feidhmíochtaí do mhonaróirí PCB ar scála beag agus do mhonaróirí PCB ard-toirte araon.
Úsáidtear ocsaíd alúmanaim ceirmeach i ndéanamh cláir chiorcaid phriontáilte mar gheall ar a tairiseach tréleictreach ard. Mar gheall ar a leochaileacht, áfach, tá an próiseas druileála atá ag teastáil le haghaidh sreangú agus cóimeála deacair le huirlisí caighdeánacha, toisc go gcaithfear strus meicniúil a íoslaghdú, rud is maith le haghaidh druileála léasair.Rangel et al. (1997) gur féidir druileáil a dhéanamh le léasair QNd:YAG tiúnta le haghaidh foshraitheanna alúmana, chomh maith le foshraitheanna alúmana atá brataithe le hór agus ancairí. Chuidigh úsáid léasair gearr-chuisle, íseal-fhuinnimh, ard-bhuaic-chumhachta chun damáiste a sheachaint don sampla ag strus meicniúil agus tháirg sé trí-phoill ardchaighdeáin le trastomhais níos lú ná 100 μm. Úsáidtear an teicneolaíocht seo go rathúil in aimplitheoirí micreathonn íseal torainn sa raon minicíochta 8 - 18 GHz.
ND: Baineadh úsáid as teicneolaíocht léasair YAG chun poill dalla agus trí phoill a phróiseáil i raon leathan ábhar. Ina measc seo tá druileáil poill phíolótacha i laminates polyimide clúdaithe le copar le trastomhas poll íosta de 25 miocrón. Agus an costas táirgthe á anailísiú, is é 25-125 miocrón an trastomhas is eacnamaí a úsáidtear. Is é an luas druileála ná 10,000 poll/nóiméad. Is féidir próiseas punchála léasair díreach a úsáid, trastomhas poll suas le 50 miocrón. Tá dromchla istigh na bpoll múnlaithe glan agus saor ó charbónú agus is féidir iad a phlátáil go héasca. Is féidir an rud céanna a bheith i druileáil laminate copar-clad PTFE trí phoill, an trastomhas poll is lú de 25 miocrón, an trastomhas is eacnamaí a úsáidtear le haghaidh 25-125 miocrón. Is é an luas druileála ná 4500 poll/nóiméad. Níl aon réamh-eitseáil fuinneoga ag teastáil. Tá na poill mar thoradh air sin glan agus ní gá ceanglais phróiseála speisialta breise a bheith acu.
