808nmレーザーダイオードで基板から銅を吹き飛ばす

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だから、私は小さな仕事用のPCBを生産する方法に取り組んでいます。多くのマイクロコントローラに必要な小さなトレースではエッチングが非常に難しいと思われるため、レーザーが良い方法だと思いました。

金属自体は非常に反射性があるため、銅の吸光度スペクトルを検索することから始めました。クイック検索で、銅の吸光度は800nm付近にあることが判明しました。したがって、808nmエッチングダイオードがおそらく最良であるという結論に達しました。

あなたへの私の質問は、レーザーが実際に材料を除去できるかどうか、または銅が熱を帯びるかどうかです。808nmレーザーは非常に焦点が合っており、推定出力360KW / cm2（.112mm2ドットで40Wダイオード）を計画し
ています。808モジュールは一般に獣です。

pcb pcb-fabrication laser

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PCBから銅層を除去するため

— Cheibriados

@Cheibriados私はそれを見ましたが、それはこの質問に答えません。

過去にLPKF D104を使用していくつかのRF回路のプロトタイプを作成し、UVレーザーを使用して銅の除去を実行しました。IRレーザーではなくUVレーザーを使用する理由が何であるかはわかりません。銅のパルスレーザーアブレーションに関する論文がいくつかある場合は、参考になるかもしれません。

— Captainj2001

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レーザーアブレーションと切断は通常、はるかに高い出力のCWレーザー（キロワット）、または100 kWまたはメガワットのピーク出力（ピコ秒からナノ秒）およびギガワット/ cm ^ 2のピーク出力密度のパルスレーザーで行われます。

— エヴァン

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そのグラフはどこから来たのですか？それは完全に間違っているようです。銅は非常に極端なIRリフレクターであり、上記のように長い波長ではなく、短い波長を吸収します（したがって、目には赤橙色が反映されます）。おそらく、硫酸銅や塩化銅などのCuイオンスペクトルのグラフをコピーしました。グリーンソリューション。銅原子ではなく、銅鏡のスペクトルを検索します。銅金属の吸光度、400nm：49％、500nm 41％、600nm 15％、700nm：5％、1000nM：3％ photonics.com

— EDU/Handbook.aspx?AID

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これは、レーザーアブレーションイオン化結合プラズマ発光分光法（LA-ICP-OES）で使用されるレーザーアブレーションを思い出させます。この装置では、レーザーを使用してサンプル表面を蒸発させ、サンプルをICPトーチに吹き込み、発光スペクトルを分光計で読み取ります。この手法では、分析のために原子スケールの表面のみを蒸発させることにより、微量のサンプルを使用します。

表面から材料を除去するには、銅を気化するのに十分なエネルギーを供給する必要があります。封筒の裏側の計算を行って、これが家庭用レーザーの合理的なタスクかどうかを確認しましょう。

銅の蒸発熱は300 kJ / molです。銅1モルは63 gです。1 Wレーザーは1 J / sのエネルギーを供給します。つまり、1 Wのレーザーで理論的に銅を0.21 mg / s除去できます。これは、材料を蒸発温度まで加熱するのに必要なエネルギーを考慮していません。

典型的なPCBのトレースの深さは1.4ミル（35.5 um）です。銅の密度は8.9 g / cm ^ 3です。

1トンの単位変換の後、1 Wレーザーは毎秒6.64 x 10 ^ -4平方ミリメートルの材料を除去します。

現実的には、おそらくそうではありません。

— マイケル・モルター
ソース

50ワットのレーザーはどうですか？

1秒あたり300 x 10 ^ -4平方ミリメートルになります。

— マイケルモルター

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平方ミリメートル/秒。

— マイケルモルター

1

5 x 5 cmのボードでは、すべての銅を除去するのに2時間18分かかります。しかし、繰り返しますが、銅を加熱するためのエネルギーコストは考慮していません（熱損失と戦います）。

— マイケルモルター

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その後、再び、すべての銅を削除する必要はありません。トレースの周りをトレースするだけです。

— マイケルモルター

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グラフは、銅が青であることを証明しています！赤とIRを吸収しますよね？それで、金属銅は色が濃い青に見えなければなりませんか？!!!

何かが非常に間違っています。

実際、銅は非常に極端なIRリフレクターであり、上記のように長い波長ではなく、短い波長を吸収します（目には銅は赤橙色を反映します）。、青または青緑のソリューション。

以下のこのグラフはあなたのものと矛盾しているので、808 nmについてのあなたの質問に対する答えは圧倒的です。808 nmの銅は非常に優れた鏡です。808 nmレーザー光の95％以上を反射します。（このグラフは反射率であるため、吸光度を得るために上下を逆にする必要があります。ただし、上のグラフの75％ではなく、808 nmでの吸収が4％であることに注意してください。） 300 nmで。グラフはどこで作成されましたか？

photonics.com、固体の光学定数ハンドブックより

銅ではなく、銅ミラーのスペクトルを検索します（イオンや金属蒸気ではありません）。

見つけた：銅金属の吸光度（銅鏡）

400 nm：49％
500 nm：41％
600 nm：15％
700 nm：5％
1000 nm：3％

一方、ここシアトルでは、リッチオルソンは 808 nmの40ワットレーザーで金属層 PCB を切断することに成功しました。彼は銅箔をスチールに、エポキシ基板をガラスに交換しなければなりませんでした！これは、数十ワットの紫外線で銅をカットできる可能性があることを示唆しています。最初に808 nmで鋼箔の吸光度を見つけ、それが300 nmで銅の65％以下であれば、300 nm UVレーザー（ファイバーレーザー？）で実験する価値があります。

— wbeaty
ソース

-1これは、OPの質問に対する答えではありませんか？その他のコメントを本当に...

— マイケルMolter

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@Michael Molterもう一度読んでください：OPのグラフは間違っています。逆方向なので、彼は間違った質問をしました。ここでの他の答えは間違っているかもしれません。最大Cu吸収はIRではなくUVで行われます。したがって、明らかに答えは「いいえ」です。（これは明らかだと思いました。編集して綴ります。）それで、もし彼が350nMについて尋ねたら、彼の40wattsはそれをすることができるでしょうか？350nMの回折限界スポットサイズは、エネルギー密度が4倍以上（800nMスポットの直径が0.5倍未満）です。しかし、350nMレーザーはとんでもない高価格になる可能性があります。

— wbeaty

@wbeaty私は私が尋ねたことを知っています、そしてあなたは質問に答えました：天気はレーザーが実際に材料を取り除くことができるかどうか、または銅が熱を帯びるかどうか？

そのため、TEAレーザーはこれに推奨されますか？

硫酸銅水溶液のスペクトルを検索しながら、私はこれにぶつかりました。OPのスペクトルは、水溶液中の銅イオンとニッケルイオンのスペクトルです。米国の5セントニッケルコインは、25％Niと75％Cuであるため、両方のイオンは溶解コインの溶液のスペクトル内にあります。@wbeatyは正しいです。

— エドV

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これを行う最も簡単で安価な方法は、黒のスプレーペイントを使用して、最初に銅張板にペイントすることです。次に、2 Wの青色ダイオードレーザーを使用してボードから塗料を取り除き、銅を露出させます。2番目のパスを実行して、本当にきれいになっていることを確認できます。

最後に、酸浴に落とし、露出した銅をエッチングさせます。塗料は残りの銅を保護します。すすぎ、残った塗料を溶剤で拭き取ります。

https://www.youtube.com/watch?v=EBUsOGMQdhM

お役に立てば幸いです。

— ファン
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trotecのflexテクノロジーを使用していくつかの実験を行いました。繊維源は銅上でうまく機能し、ボードの樹脂をあまり燃やしていません。私たちが行った実験は非常に簡単でしたが、満足のいくものでした。詳細はこちら：http : //fabacademy.org/archives/2015/eu/students/bassi.enrico/04electronic.html

http://fabacademy.org/archives/2015/eu/students/bassi.enrico/06electronicdesign.html

— エンリコ・バッシ
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