Precīzajā ražošanā aklie caurumi-mikro-caurumu apstrādes veids-izraisa ievērojamas problēmas to unikālās struktūras dēļ. Šajā rakstā ir analizētas aklo caurumu apstrādes grūtības un paskaidrots, kā femtosekundes lāzera tehnoloģija nodrošina mikronu{4}}līmeņa aklo caurumu urbšanu materiālos, piemēram, vara{5}}apklātos laminātos, ko izmanto elektroniskos komponentos.
DAĻA 01 Kas ir aklie caurumi?
To nozīmes ilustrācija, piemēram, izmantojot vara{0}}apklātus laminātus
Caur{0}}caurumiem iekļūst visu komponentu, savukārt aklie caurumi tiek apstrādāti noteiktā dziļumā, pilnībā neiekļūstot materiālā. Tie ir redzami vienā sagataves pusē, bet nav redzami otrā pusē.
Aklo caurumu kritiskā loma vara{0}}apklātos laminātos
Vara-pārklāti lamināti (CCL) kalpo kā elektronisko shēmu pamata substrāts. Sastāv no izolējoša pamatmateriāla un vadošas vara folijas, kas veido pamatu visu elektronisko shēmu konstruēšanai. Aklās caurejas parasti izmanto augsta-blīvuma starpsavienojumu scenārijos, kas ietver četrus vai vairāk slāņus. Piemēram, augšējā-slāņa žalūzija var precīzi savienot augšējo slāni ar otro slāni, neaizņemot vietu pretējā pusē vai netraucējot signālus ne-mērķa slāņos. Tas ļauj palielināt ķēdes blīvumu, nepalielinot plates izmēru.
Īsāk sakot, bez neredzamiem caurumiem mums nebūtu slaidu, taču jaudīgu viedtālruņu, valkājamu ierīču un citu augstākās klases{0}}elektronisko ierīču, ko šodien turam rokās.
Vara -plaķēti lamināti sastāv no vairākiem slāņiem. Pamatne parasti ir stikla šķiedra vai citi izolācijas materiāli ar plānu vara foliju, kas piestiprināta no vienas vai abām pusēm. Šī vara folija veido vadošu virsmu. Izmantojot ķēžu modeļus, tas rada elektroniskās shēmas. Savstarpēji savienojošie caurumi galvenokārt tiek iedalīti trīs kategorijās: caurumi-, ierakti caurumi un aklie caurumi.
DAĻA 02 Izaicinājumi aklo caurumu apstrādē?
Termiskā efekta problēmas noved pie sliktas virsmas kvalitātes: tradicionālā lāzera apstrāde pēc būtības ir "termiskā apstrāde". Lāzera enerģija izkausē un noņem materiālu, neizbēgami izkliedējoties apkārtējos apgabalos un veidojot siltuma{1}}ietekmēto zonu. Tas izraisa izkausēta materiāla uzkrāšanos cauruma atverē, raupjās caurumu sienās, materiāla atslāņošanos vai pat karbonizāciju.
Nestandarta ģeometriskā precizitāte: Lāzera vietas nevienmērīgā enerģijas sadalījuma dēļ (spēcīgāks centrā, vājāks malās), materiāla noņemšanas ātrums palielinās centrā salīdzinājumā ar malām, slāņiem padziļinot. Tas dabiski veido slīpuma leņķi uz sānu sienām, neļaujot sasniegt augstas-vertikālās caurumu sienas. Parastā apstrādē, lai gan žalūzijas cauruma-atvere ir apļveida, tās dibens bieži kļūst eliptisks, ievērojami novirzoties no konstrukcijas specifikācijām.
Metāla aklo caurumu urbšana: 1:1 dziļuma-līdz-diametra attiecība, augsta sānu perpendikula, gludas iekšējās sienas un urbuma apakšējās virsmas apdare, kas pārsniedz Ra0,4 μm.
DAĻA 03 Monocromatic Technology Femtosekundes lāzera aklo caurumu risinājums
Monochrome Technology izmanto femtosekundes lāzera "aukstās apstrādes" tehnoloģiju, kas apvienota ar plašām procesa optimizācijas zināšanām, lai nodrošinātu optimālu aklo caurumu apstrādes risinājumu.
Ar īpaši-īsiem impulsiem un "aukstās apstrādes" īpašībām femtosekundes lāzera tehnoloģija nodrošina:
Bez siltuma-ietekmētā zona: tīras, precīzas malas bez pārstrādāšanas slāņa, izkausēta materiāla vai karbonizācijas.
Īpaši-augsta precizitāte: ļoti koncentrēta enerģijas padeve nodrošina mikronu-līmeņa vai zem{2}}mikronu apstrādes precizitāti, precīzi kontrolējot apertūru, dziļumu un dibena morfoloģiju.
Materiālu agnosticisms: neatkarīgi no tā, vai tiek apstrādāti metāli (varš) vai izolācijas slāņi (PI, LCP, FR4 utt.), femtosekundes lāzeri nodrošina augstas kvalitātes “auksto” apstrādi.
Vara-apklāta lamināta žalūzija ar kodināšanu: 2,05 mm diametrs, 0,2 mm dziļums, ar izcilu līdzenumu apakšā un malās.
Pat ar jaudīgo femtosekundes lāzeru rīku, lai iegūtu perfektu aklumu ar apstrādi, ir jāpārvar tādi defekti kā konusveida sienas, nelīdzens dibens un pārliekas iegravētas malas, ko izraisa tādi faktori kā nevienmērīgs lāzera enerģijas sadalījums un nepareizas skenēšanas stratēģijas.
Izmantojot plašu pieredzi lāzera mikro/nano apstrādē, MonoTech maksimāli palielina femtosekundes lāzera potenciālu, izmantojot novatorisku optiskā ceļa dizainu un procesa optimizāciju:
Precīza dziļuma kontrole: Uztur žalūziju, izmantojot dziļuma pielaidi mikrometra līmenī.
Izcila sānu sienu perpendikulitāte: optimizēta enerģijas sadale un skenēšanas ceļi nodrošina minimālu konusu pat 1:1 dziļuma -pret-diametra attiecībās.
Plakana dibena kvalitāte: uzlabotas skenēšanas stratēģijas nodrošina vienmērīgu enerģijas sadalījumu visā apstrādes zonā, efektīvi novēršot eliptisku deformāciju un centra ieliekumu apakšā, garantējot līdzenu virsmu.
Smalks virsmas raupjums: Virsmas apdare Ra, kas ir lielāka vai vienāda ar 0,2 μm, nodrošina struktūras integritāti un izturību.
04.DAĻA
Kādas citas nozares izmanto aklos caurumus?
Kosmoss: aklo caurumu apstrāde uz spiediena{0}}jutīgām diafragmām, lai “sajustu” spiediena izmaiņas kosmosa kuģa iekšpusē un ārpusē, pārvēršot tos elektriskos signālos, kas sniedz svarīgus datus navigācijai, vadībai un drošības nodrošināšanai.
Automobiļu rūpniecība: transmisijas komponentu aklo caurumu apstrāde un cietvielu{0}}akumulatoru elektrodi integrētiem stiprinājumiem un optimizētai veiktspējai.
Elektroniskie komponenti: savienotāju, sensoru un citu detaļu aklo caurumu apstrāde precīzai komponentu montāžai.
Medicīniskās ierīces: tīru,{0}}noslodzes nesaturošu montāžas dobumu un savienojuma konstrukciju izveide precīziem klīniskiem instrumentiem un implantējamām ierīcēm.
Mikrofluidika un sprauslas: mikronu{0}}mēroga aklo caurumu bloki biočipiem, augstas-precīzas tintes galviņas un degvielas iesmidzinātāji.
