Новости
Лазерное травление против химического травления: будущее производства печатных плат
В развивающемся мире электроники спрос на высокоплотные и миниатюрные печатные платы довел традиционное производство до предела.
Сегодня лазерное травление быстро вытесняет химическое травление в качестве отраслевого стандарта обработки печатных плат с медной фольгой.
Этот сдвиг обусловлен необходимостью повышения точности, экономической эффективности и экологической устойчивости.
1. Понимание технологий
Что такое химическое травление?
Химическое травление — это традиционный «влажный» процесс, использующий сильные кислотные или щелочные растворы для химической коррозии незащищенных участков заготовки.
Скорость против точности: Хотя скорость травления может быть высокой, а глубина регулируемой, ему не хватает точного контроля, необходимого для современных высокотехнологичных компонентов.
Воздействие на окружающую среду: Основной недостаток — образование коррозионных жидких отходов, которые сильно загрязняют окружающую среду и трудно перерабатываются.
Риски для здоровья: Этот процесс представляет значительные риски для здоровья операторов заводов из-за воздействия химических веществ.
Что такое лазерное травление? Лазерное травление — это современный «сухой» процесс, использующий высокоэнергетический лазерный луч для удаления материала путем абляции.
Бесконтактный процесс: Поскольку это бесконтактный метод, на медную фольгу не оказывается механического напряжения.
Передовые технологии: Современные системы часто используют пикосекундную лазерную резку в сочетании с комплексной автоматизацией для максимальной эффективности.
2. Ключевые преимущества лазерного травления по сравнению с химическими процессами
Переход на рынок лазерного травления обусловлен рядом существенных технических преимуществ:
Чрезвычайная точность и гибкость
Одноразовое формование: Лазерная технология позволяет осуществлять однократное формование сложных графических элементов и различных углов за один проход.
Минимальное тепловое воздействие: Технология характеризуется небольшой зоной термического воздействия (ЗТВ), что обеспечивает целостность окружающей меди и подложки.
Высокая гибкость проектирования: Процесс отличается высокой гибкостью, позволяя быстро вносить изменения в дизайн без необходимости использования новых физических масок.
Операционная эффективность и экономия затрат
Нулевые расходные материалы: В отличие от химических методов, лазерное травление не требует кислот, щелочей или физических масок, что приводит к снижению долгосрочных затрат.
Автоматизированное производство: Благодаря полной автоматизации процесс не требует ручного управления, что экономит время и снижает вероятность человеческих ошибок.
Высокая производительность и стабильность: Стабильность лазерных систем обеспечивает стабильно высокую производительность травления.
Стандарт экологичного производства
Отсутствие загрязнения: Лазерное травление — это чистый процесс без химических выбросов, что делает его предпочтительным выбором для производителей, заботящихся об окружающей среде.
Энергоэффективность: Современные пикосекундные системы разработаны для экономии энергии при сохранении высокой скорости обработки.
3. Будущее производства печатных плат
По мере того, как автоматизированное управление и технологии лазерной обработки продолжают стабилизироваться и развиваться, тенденция к замене жидкостного травления лазерным травлением считается неизбежной.
Для отраслей, требующих чрезвычайно высокой точности обработки, переход от опасных химикатов к точным лазерным решениям — единственный путь вперед.
.
Сводная таблица: Лазерное и химическое травление
| Характеристики | Лазерное травление | Химическое травление |
| Контактное | Бесконтактное | Прямой химический контакт |
| Воздействие на окружающую среду | Отсутствие загрязнения, экологичность | Высокий уровень загрязнения, токсичные отходы |
| Расходные материалы | Нет | Высокий уровень (кислоты/щелочи) |
| Гибкость | Высокий уровень (цифровое управление) | Низкий уровень (требуются маски) |
| Безопасность оператора | Высокий уровень (бесшумная/закрытая система) | Низкий уровень (вредно для здоровья) |
-
Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при работе с лазерным маркиратором?
1. Категорически запрещается включать блок питания лазера и блок питания с модуляцией добротности без воды или при нарушении циркуляции воды.
2. Блок питания с модуляцией добротности не должен работать без нагрузки (т.е. выходной контакт блока питания с модуляцией добротности должен быть оставлен плавающим).
3. В случае возникновения каких-либо ненормальных явлений сначала выключите гальванометр и выключатель с ключом, а затем проведите проверку.
4. Запрещается включать другие компоненты до включения криптоновой лампы во избежание попадания высокого напряжения и повреждения компонентов.
5. Следите за тем, чтобы выходной контакт (анод) блока питания лазера оставался подвешенным во избежание искрения и пробоя другими электроприборами.
6. Поддерживайте чистоту внутренней циркулирующей воды. Регулярно очищайте резервуар для воды и заполняйте его чистой деионизированной или чистой водой.
-
Что делать, если интенсивность лазерного луча снизилась и маркировка стала недостаточно четкой?
1. Выключите аппарат и проверьте, изменился ли лазерный резонатор; отрегулируйте линзу резонатора. Добейтесь наилучшего светового пятна на выходе;
2. Акустооптический кристалл смещен или выходная энергия акустооптического источника питания слишком низкая;
Отрегулируйте положение аудиовизуального кристалла или увеличьте рабочий ток аудиовизуального источника питания;
3. Лазерный луч, попадающий в гальванометр, отклоняется от центра: отрегулируйте лазер;
4. Если ток отрегулирован примерно на 20 А, но светочувствительность по-прежнему недостаточна: криптоновая лампа стареет. Замените ее на новую.
-
Как обслуживать станок для УФ-лазерной резки?
1. Необходимо регулярно проводить уборку ежедневно, удаляя мусор со столешницы, ограничителей и направляющих, а также смазывая направляющие смазочным маслом.
2. Необходимо регулярно очищать контейнер для сбора отходов, чтобы предотвратить засорение выпускного отверстия излишками отходов.
3. Очищайте чиллер каждые 15 дней, сливая всю воду из него и заполняя его чистой водой.
4. Отражатель и фокусирующую линзу следует протирать специальным чистящим раствором каждые 6–8 часов.
При протирке используйте ватный диск или ватную палочку, смоченную в чистящем растворе, и протирайте фокусирующую линзу от центра к краю против часовой стрелки.
При этом будьте осторожны, чтобы не поцарапать линзу.
5. Условия в помещении могут повлиять на срок службы устройства, особенно в условиях повышенной влажности и запыленности.
Влажная среда склонна вызывать ржавчину на отражающих линзах, а также легко может привести к коротким замыканиям, разрядам и искрению бархатного лазера.
-
Какие несчастные случаи могут быть вызваны лазерным излучением при использовании лазерного рез
(1) Пожар возник из-за контакта лазера с легковоспламеняющимися материалами.
Всем известно, что мощность лазерных генераторов очень высока, особенно если речь идёт о мощных лазерных режущих станках, температура излучаемого лазером лазера чрезвычайно высока. Вероятность возникновения пожара при контакте лазерного луча с легковоспламеняющимися предметами очень высока.
(2) Во время работы станка могут выделяться вредные газы.
Например, при резке кислородом происходит химическая реакция с режущим материалом, в результате которой образуются неизвестные химические вещества, мелкодисперсные частицы и другие примеси. Попадая в организм человека, кислород может вызывать аллергические реакции или дискомфорт в лёгких и других дыхательных путях. При выполнении работ следует принимать меры предосторожности.
(3) Прямое воздействие лазера на организм человека может быть вредным.
Вред, наносимый лазерами человеческому организму, в основном включает повреждения глаз и кожи. Среди вреда, наносимого лазерами, повреждение глаз является наиболее серьёзным. Более того, повреждение глаз является необратимым. Поэтому при выполнении домашнего задания необходимо уделять внимание защите глаз.
-
Каков диаметр сфокусированного пятна наносекундного, пикосекундного и фемтосекундного лазера?
Наносекунда: диаметр светового пятна составляет 0,5–1 мм.
Пикосекунда: диаметр сфокусированного пятна составляет около 0,02 мм.
Фемтосекунда: под воздействием лазерного луча с высокой частотой повторения 100–200 кГц и очень короткой длительностью импульса 10 пс
диаметр сфокусированного пятна составляет всего 0,003 мм.
-
Каковы основные области применения станков для УФ-лазерной резки?
Станок для лазерной резки с ультрафиолетовым излучением (УФ) может использоваться для резки и разделения печатных плат.
Он может точно резать и формовать различные типы печатных плат с V-образными и штампованными отверстиями, а также с вырезами и крышками.
Он также может использоваться для разделения корпусных печатных плат и обычных гладких плат.
Он подходит для резки различных типов подложек печатных плат, таких как керамические подложки, гибко-жёсткие платы, FR4, печатные платы, гибкие печатные платы, модули распознавания отпечатков пальцев, защитные плёнки, композитные материалы, медные подложки, алюминиевые подложки и т. д.
-
Меры предосторожности при работе с лазерными режущими станками для обработки различных металли
Медь и латунь:
Оба материала обладают высокой отражательной способностью и отличной теплопроводностью.
Латунь толщиной менее 1 мм можно обрабатывать азотным лазером.
Можно резать медь толщиной менее 2 мм. В качестве газа для лазерной резки должен использоваться кислород.
Резка меди и латуни возможна только при наличии в системе устройства, обеспечивающего «поглощение отражения». В противном случае отражение повредит оптические компоненты.
Синтетические материалы:
К обрабатываемым синтетическим материалам относятся: термопласты, термореактивные материалы и искусственный каучук.
Алюминий:
Несмотря на высокую отражательную способность и теплопроводность, алюминиевые материалы толщиной менее 6 мм можно резать, в зависимости от типа сплава и мощности лазера.
При резке кислородом поверхность реза получается шероховатой и твёрдой.
При использовании азота поверхность реза получается гладкой.
Чистый алюминий чрезвычайно трудно резать из-за его высокой чистоты.
Резка алюминиевых материалов возможна только при установке устройства «отражение-поглощение» на систему волоконного лазера.
В противном случае отражение может повредить оптические компоненты.
-
На что следует обратить внимание при лазерной резке нержавеющей стали?
Лазерная резка нержавеющей стали требует использования кислорода при условии отсутствия окисления кромок.
Если для получения кромок без окисления и заусенцев используется азот, дальнейшая обработка не требуется.
Нанесение масляной пленки на поверхность листа обеспечит лучший эффект перфорации без снижения качества обработки.