Voladura de cobre fuera de un sustrato con un diodo láser 808nm - viabilidad

Question

Por lo tanto, estoy trabajando en un modo de producir Pcb para trabajos pequeños, y yo que pensaba que los láseres pueden ser un buen camino a seguir, como el grabado parece ser muy difícil de pequeñas trazas, necesario para muchos de los microcontroladores.

Comencé por buscar la absobance espectro de cobre, como el metal en sí es muy reflectante. Una búsqueda rápida resultó que la absorbancia de cobre descansa a la derecha alrededor de 800nm. Por lo tanto llegué a la conclusión de que un 808nm grabado diodo probablemente sería mejor.

Mi pregunta para usted, es el tiempo o no el láser qould realmente eliminar el material, o si el cobre tendrá el calor? 808nm láser son muy seleccionable,y tengo la intención de tener una estimación de la energía de 360KW/cm2 (40 W del diodo .112mm2 punto)..
He trabajado con muchos de los láseres de antes, que van desde IR a los rayos UV, y sé de seguridad suficiente como para saber que 808 módulos son generalmente bestias.

Answer 1

Esto me recuerda a la ablación con láser , como se utiliza en la ablación con láser de ionización de emisión óptica de plasma acoplado espectroscopia (LA-ICP-OES). En este instrumento, se utiliza un rayo láser para vaporizar la superficie de la muestra de modo que la muestra puede ser soplado en el ICP de la antorcha y el espectro de emisión de leer por un espectrómetro. Esta técnica utiliza cantidades microscópicas de la muestra, mediante la vaporización sólo a escala atómica de la superficie para el análisis.

Con el fin de eliminar el material de la superficie, es necesario suministrar la energía suficiente para vaporizar el cobre en un gas. Vamos a hacer un back-de-la-envoltura de cálculo para ver si esto es razonable que la tarea de un hogar láser.

El cobre tiene un calor de vaporización de 300 kJ/mol. Un mol de cobre es de 63 g. 1 W láser suministros 1 J/s de energía. Que significa un 1 W láser, en teoría, podría quitar 0.21 mg/s de cobre. Esta no es la contabilidad de la energía necesaria para calentar el material a su temperatura de vaporización.

Un típico PCB tiene una profundidad de seguimiento de 1.4 milímetros (35.5 um). El cobre tiene una densidad de 8,9 g/cm^3.

Después de un montón de conversión de unidades, un 1 W láser iba a quitar 6.64 x 10^-4 milímetros cuadrados de material por segundo.

Así que siendo realistas, probablemente no.