کاربرد تجهیزات لیزر در صنعت مدارهای الکترونیکی

فناوری لیزر به سرعت توسعه یافته است و به طور گسترده در تولید صنعتی، ارتباطات، پردازش اطلاعات، پزشکی و بهداشت، نظامی، فرهنگی و آموزشی، تحقیقات علمی و سایر زمینه ها استفاده شده است. همانطور که محصولات الکترونیکی به سمت چند منظوره، قابل حمل بودن و کوچک سازی توسعه می یابند، نیازهای بالاتر و بالاتری در صنعت پردازش مدارهای الکترونیکی اعمال می شود.

 

1. جریان اصلی پردازش لیزری
پردازش لیزری از انرژی نوری استفاده می کند که توسط یک لنز برای رسیدن به چگالی انرژی بالا در فوکوس متمرکز می شود و از طریق اثر فتوترمال پردازش می شود. پردازش لیزری نیازی به ابزار ندارد، دارای سرعت پردازش سریع، تغییر شکل سطح کوچک است و می تواند مواد مختلف را پردازش کند. فناوری پردازش لیزری یک روش پردازش غیر تماسی است، بنابراین اکستروژن مکانیکی یا تنش مکانیکی ایجاد نمی کند و به ویژه با الزامات پردازش صنعت الکترونیک مطابقت دارد. فناوری پردازش لیزر به دلیل مزایای بازده بالا، عدم آلودگی، دقت بالا و منطقه کوچک متاثر از گرما به طور گسترده در صنعت الکترونیک استفاده می شود.

 

 

2. مزایای پردازش لیزری
① پردازش و قالب‌گیری لیزری دقیق‌تر است و به پردازش در سطح میکرون دست می‌یابد، و مزایای آن به‌ویژه در تولید ریز سوراخ‌ها و قالب‌گیری به شکل ویژه بردهای مدار الکترونیکی برجسته است.
② پردازش لیزری دقت بالایی دارد و قطر نقطه پرتو لیزر می تواند به کمتر از 1 میکرومتر برسد که می تواند برای پردازش بسیار ظریف استفاده شود. این پردازش بدون تماس است، هیچ نیروی مکانیکی آشکاری ندارد، موقعیت و شناسایی را تسهیل می کند و دقت پردازش بالایی را تضمین می کند.
③ پردازش لیزری دارای طیف گسترده ای از مواد است و برای پردازش مواد مختلف فلزی و غیر فلزی مناسب است.
④ عملکرد پردازش لیزری خوب است و هیچ الزامات خاصی برای مناسبت های پردازش و محیط های کاری وجود ندارد. هیچ محیط خلاء، پرتوهای رادیواکتیو و آلودگی وجود ندارد.
⑤ پردازش لیزر سریع، کارآمد، انعطاف پذیر و ساده است.

 

3. کاربرد تجهیزات لیزر در صنعت مدارهای الکترونیکی
فناوری لیزر یک فناوری جامع است که شامل چندین رشته مانند نور، مکانیک، برق، مواد و آزمایش است. دامنه تحقیقاتی آن را می توان به طور کلی به این موارد تقسیم کرد: سیستم های پردازش لیزری، از جمله لیزر، سیستم های هدایت نور، ماشین ابزار پردازش، سیستم های کنترل و سیستم تشخیص. فناوری پردازش لیزری، از جمله برش، جوشکاری، عملیات سطحی، حفاری، علامت گذاری، علامت گذاری، تنظیم دقیق و سایر فناوری های پردازش. تجهیزات پردازش لیزر عمدتاً شامل دستگاه های برش لیزری، دستگاه های جوش لیزری و دستگاه های مارک لیزری است.

 

①کاربردتمیز کردن لیزرفناوری در صنعت الکترونیک
صنعت الکترونیک از لیزر برای تمیز کردن مواد اکسید کننده استفاده می کند و صنعت الکترونیک برای استفاده از لیزر برای تمیز کردن مواد اکسید کننده مناسب است. قبل از جوشکاری برد مدار، برای اطمینان از اثر تماس الکتریکی، پین‌های اجزا باید کاملاً اکسید شوند و در طول فرآیند ضدعفونی کردن، پین‌ها آسیب نبینند. تمیز کردن لیزر می تواند الزامات استفاده را برآورده کند و راندمان کار بسیار بالا است. یک سوزن فقط باید یک بار با لیزر زده شود.

 

②کاربردجوش لیزریفناوری در صنعت الکترونیک
با تقاضا برای توسعه هوشمند در صنعت الکترونیک، بردهای مدار کوچکتر و نازکتر می شوند، با لایه های بیشتر و بیشتر و قطعات الکترونیکی بیشتر. کاربرد لیزر در صنعت برد مدار نیز رو به افزایش است. خصوصاً در صنعت میکروالکترونیک کاربرد فراوانی داشته است. جوشکاری لیزر دارای ناحیه متاثر از حرارت کوچک، غلظت حرارت سریع و تنش حرارتی کم است. در بسته بندی مدارهای مجتمع و دستگاه های نیمه هادی مزایای منحصر به فردی دارد. در توسعه دستگاه های خلاء، از جوشکاری لیزری نیز استفاده شده است، مانند الکترودهای متمرکز کننده مولیبدن و حلقه های نگهدارنده فولاد ضد زنگ، اجزای رشته کاتد گرمایش سریع و غیره.

 

③ کاربرد تکنولوژی برش لیزری در صنعت الکترونیک
برش لیزر UV مزایای فنی زیادی در زمینه هایی مانند جداسازی برد مدار در صنعت SMT و حفاری میکرو در صنعت PCB نشان داده است. بسته به ضخامت مواد تخته مدار، لیزر در امتداد کانتور مورد نظر یک یا چند بار برش می دهد. هرچه مواد نازک تر باشد، سرعت برش بیشتر است. با توجه به ویژگی های مواد تخته های مدار مشابه، برش لیزری کیفیت پردازش و کارایی بالاتری را ارائه می دهد که می تواند هزینه های تولید بیشتری را برای شرکت ها کاهش دهد و دامنه طراحی و پردازش محصول را تا حد زیادی گسترش دهد.

 

④ استفاده از تکنولوژی علامت گذاری لیزری در صنعت الکترونیک
فناوری علامت گذاری لیزری یکی از بزرگترین حوزه های کاربردی پردازش لیزر است. بسته به خواص مواد برد مدار یا محصولات الکترونیکی، علامت گذاری لیزری فضای کاربردی بیشتری در صنعت الکترونیک خواهد داشت. علامت گذاری لیزری یک روش علامت گذاری است که از لیزر پرانرژی برای روشن کردن موضعی قطعه کار برای تبخیر مواد سطح یا ایجاد واکنش شیمیایی تغییر رنگ استفاده می کند و در نتیجه یک علامت دائمی باقی می ماند.
علامت گذاری لیزری دارای ویژگی های دقت بالا، سرعت سریع، علامت گذاری واضح و اثر طولانی مدت است. هنگامی که در فرآیند تولید برد مدار استفاده می شود، قابلیت ردیابی اطلاعات در صنعت برد مدار را بهتر می توان درک کرد، و می توان آن را به صورت انعطاف پذیر در اطلاعات متنی مختلف محصولات، از جمله آرم های پیچیده محصول، کدهای QR و غیره اعمال کرد و در نتیجه مشکلات کاربردی کاربردی را حل کرد. که به سختی اجرا می شوند یا با روش های پردازش سنتی ناکارآمد هستند.

 

⑤ فناوری لیزر برای حذف لایه ماسک لحیم کاری استفاده می شود
هنگام ایجاد مقاومت لحیم کاری، اغلب اتفاق می افتد که از طریق سوراخ ها مسدود می شود یا خطاهای انتقال الگو باعث می شود لنت های اتصال با مقاومت لحیم پوشانده شوند. در صورت استفاده از روش های لیزری می توان این دو مشکل را به طور کامل حل کرد. از لیزر برای سوراخ کردن سوراخ های مسدود شده توسط ماسک لحیم استفاده کنید و سپس از معجون برای برداشتن قسمت های دیگر استفاده کنید. سریع است و به برد آسیب نمی رساند. لیزر می تواند به سرعت و با دقت ماسک لحیم کاری را مستقیماً از صفحه اتصال جدا کند.

 

⑥ تکنولوژی لیزر برای حفاری سوراخ در بردهای حامل مدار استفاده می شود
دستگاه های حفاری لیزری برای حفاری سوراخ های کور در بردهای حامل HDI و IC استفاده می شود. آنها در حال حاضر پرکاربردترین لیزر در صنعت PCB هستند. نزدیک به 20 سال است که وجود دارد. همانطور که محصولات الکترونیکی در جهت سبک، نازک، کوتاه و کوچک توسعه می یابند، انواع بیشتری از بردهای مدار با استفاده از فناوری HDI وجود دارد و لیزرهای بیشتری برای حفاری سوراخ کور استفاده می شود. با این حال، یک کاربرد نسبتا جدید، حفاری لیزری در تخته های انعطاف پذیر است. با کوچکتر و کوچکتر شدن قطر سوراخ های عبوری روی تخته انعطاف پذیر، قطر 0.1 میلی متر به صورت انبوه تولید شده است و مرحله بعدی توسعه به قطر 0 است. 08 میلی متر و 0.05 میلی متر. هزینه حفاری مکانیکی بالاتر و بالاتر می رود و هزینه حفاری لیزری هزینه کمتر و کمتر می شود و شکل سوراخ و اثر آبکاری بسیار خوب است.

 

 

در حال حاضر، محصولات الکترونیکی مصرفی به سمت دقت بالا، نازکی بالا و یکپارچگی بالا ارتقا یافته اند. مواد جدید مانند مواد لایه نازک، مواد شفاف سخت و شکننده و مواد فلزی نازک خاص به تدریج در مقیاس وسیع به کار می روند. به عنوان یک فناوری پردازش بدون تماس، فناوری پردازش لیزر دارای مزایای منحصر به فردی مانند راندمان بالا، دقت بالا، اثر حرارتی کوچک و انتخاب فضایی است. این یک روش پردازش ایده آل برای مواد جدید فوق الذکر است. با رشد تدریجی فناوری و کاهش هزینه ها، انتظار می رود بازار تجهیزات پردازش لیزر در چند سال آینده به شدت رشد کند.