Tiksliojoje gamyboje aklinosios skylės-tam tikro tipo mikro-skylių apdorojimas-sukelia didelių iššūkių dėl savo unikalios struktūros. Šiame straipsnyje analizuojami aklinųjų angų apdorojimo sunkumai ir paaiškinama, kaip femtosekundinė lazerio technologija įgalina mikronų{4}}lygio aklinas skyles gręžti tokiose medžiagose kaip variu{5}} dengtos laminatės, naudojamos elektroniniuose komponentuose.
01 DALIS Kas yra aklinos skylės?
Jų svarbos iliustravimas naudojant variu{0}}plakuotą laminatą kaip pavyzdį
Per{0}}angas prasiskverbia į visą komponentą, o aklinos skylės yra apdirbamos iki tam tikro gylio, visiškai neprasiskverbiant į medžiagą. Jie matomi vienoje ruošinio pusėje, bet ne kitoje.
Svarbus aklinų skylių vaidmuo vario{0}}laminatuose
Vario-laminatai (CCL) naudojami kaip pagrindinis elektroninių grandinių substratas. Sudarytos iš izoliacinės pagrindo medžiagos ir laidžios vario folijos, jie sudaro visų elektroninių grandinių konstravimo pagrindą. Akliosios perėjos dažniausiai naudojamos didelio-tankio sujungimo scenarijuose, apimančiuose keturis ar daugiau sluoksnių. Pavyzdžiui, viršutinio-sluoksnio užuolaidėlė gali tiksliai sujungti viršutinį sluoksnį su antruoju sluoksniu, neužimdama vietos priešingoje pusėje arba netrukdydama signalams ne-tiksliniuose sluoksniuose. Tai leidžia padidinti grandinės tankį nedidinant plokštės dydžio.
Trumpai tariant, be aklųjų perjungimų neturėtume plonų, bet galingų išmaniųjų telefonų, nešiojamų ir kitų aukštos klasės{0}}elektroninių įrenginių, kuriuos šiandien laikome rankose.
Variu{0}}plakuotos laminatės sudarytos iš kelių sluoksnių. Pagrindas paprastai yra stiklo pluoštas arba kitos izoliacinės medžiagos su plona vario folija, pritvirtinta prie vienos arba abiejų pusių. Ši varinė folija sudaro laidų paviršių. Per grandinių modelius jis sukuria elektronines grandines. Sujungimo angos pirmiausia skirstomos į tris kategorijas: per-angas, palaidotąsias ir aklinas.
02 DALIS Aklųjų skylių apdorojimo iššūkiai?
Šiluminio poveikio problemos lemia prastą paviršiaus kokybę: tradicinis apdorojimas lazeriu iš esmės yra „terminis apdorojimas“. Lazerio energija ištirpsta ir pašalina medžiagas, neišvengiamai pasklisdama į aplinkines sritis ir sudarydama šilumos{1}}paveiktą zoną. Dėl to skylės angoje kaupiasi išlydyta medžiaga, šiurkščia skylių sieneles, medžiaga nusisluoksniuoja ar net karbonizuojasi.
Nestandartinis geometrinis tikslumas: dėl netolygaus lazerio taško energijos pasiskirstymo (stipresnis centre, silpnesnis kraštuose), gilėjant sluoksniams medžiagos pašalinimo greitis padidėja centre, palyginti su kraštais. Dėl to šoninėse sienelėse natūraliai susidaro pasvirimo kampas, neleidžiantis pasiekti aukšto-vertikalumo skylių sienelių. Įprasto apdorojimo metu, nors žaliuzių anga yra apvali, jos dugnas dažnai tampa elipsės formos ir gerokai nukrypsta nuo projektinių specifikacijų.
Metalo aklųjų skylių gręžimas: 1:1 gylio-ir-skersmens santykis, didelis šoninės sienelės statmenumas, lygios vidinės sienos ir skylės dugno paviršiaus apdaila viršija Ra0,4 μm.
DALIS 03 Monocromatic Technology Femtosekundinės lazerinės aklinos skylės sprendimas
„Monochrome Technology“ naudoja femtosekundžių lazerinio „šaltojo apdorojimo“ technologiją, kartu su išsamia proceso optimizavimo patirtimi, kad būtų pateiktas optimalus aklųjų skylių apdirbimo sprendimas.
Dėl itin trumpų{0}}impulsų ir „šaltojo apdorojimo“ savybių femtosekundinė lazerio technologija pasiekia:
Be karščio{0}}paveikta zona: švarūs, tikslūs kraštai be pakartotinio sluoksnio, išlydytos medžiagos ar karbonizacijos.
Itin-didelis tikslumas: labai koncentruotas energijos tiekimas leidžia apdoroti mikronų-lygio arba sub{2}}mikronų tikslumą, tiksliai valdant diafragmą, gylį ir dugno morfologiją.
Medžiagų agnosticizmas: nesvarbu, ar apdorojami metalai (varis), ar izoliaciniai sluoksniai (PI, LCP, FR4 ir kt.), femtosekundiniai lazeriai užtikrina aukštos-kokybės „šaltą“ apdorojimą.
Variu-apkaltos laminato žaliuzės išgraviruotos: 2,05 mm skersmens, 0,2 mm gylio, išskirtinio plokštumo apačioje ir kraštuose.
Net naudojant galingą femtosekundinių lazerių įrankį, norint pasiekti tobulą aklumą apdorojant, reikia įveikti tokius trūkumus kaip siaurėjančios sienos, nelygus dugnas ir per{0}}išgraviruoti kraštai, atsirandantys dėl tokių veiksnių kaip netolygus lazerio energijos pasiskirstymas ir netinkamos nuskaitymo strategijos.
Naudodamasi plačiomis lazerinio mikro/nano apdorojimo patirtimi, „MonoTech“ maksimaliai padidina femtosekundžių lazerio potencialą per naujovišką optinio kelio dizainą ir proceso optimizavimą:
Tikslus gylio valdymas: išlaiko žaliuzę per gylio toleranciją mikrometro lygyje.
Puikus šoninės sienelės statmenumas: optimizuotas energijos paskirstymas ir nuskaitymo keliai užtikrina minimalų smailėjimą net esant 1:1 gylio{2}}ir-skersmens santykiui.
Plokščio dugno kokybė: pažangios nuskaitymo strategijos užtikrina tolygų energijos pasiskirstymą visoje apdorojimo zonoje, veiksmingai užkertant kelią elipsei deformacijai ir centro įdubimui apačioje, užtikrinant plokščią paviršių.
Smulkus paviršiaus šiurkštumas: Paviršiaus apdaila Ra Didesnė nei 0,2 μm arba lygi, užtikrina konstrukcijos vientisumą ir stiprumą.
04 DALIS
Kokiose kitose pramonės šakose naudojamos aklinos skylės?
Orlaivis ir erdvė: slėgiui-jautriose diafragmose apdirbamos aklinos skylės, kad būtų galima „jausti“ slėgio pokyčius erdvėlaivio viduje ir išorėje, paverčiant juos elektriniais signalais, teikiančiais svarbius duomenis navigacijai, valdymui ir saugai užtikrinti.
Automobilių pramonė: transmisijos komponentų ir kietojo -kūno akumuliatoriaus elektrodų apdirbimas, skirtas integruotiems priedams ir optimizuoti našumą.
Elektroniniai komponentai: jungčių, jutiklių ir kitų detalių aklinų skylių apdirbimas, kad būtų galima tiksliai surinkti komponentus.
Medicinos įrenginiai: švarių,{0}}be įtampos tvirtinimo ertmių ir jungiamųjų konstrukcijų kūrimas tiksliams klinikiniams instrumentams ir implantuojamiems prietaisams.
Mikroskysčiai ir purkštukai: apdirbamos mikrono{0}} mastelio aklųjų angų matricos, skirtos biolustams, didelio-tikslumo rašalo galvutės ir degalų purkštukai.
