ПХБ-ийн хавтангийн хэрэглээнд зориулсан YAG лазер гагнуурын машин

Дэлхийн электроникийн салбар түүхий үйлдвэрлэлийн хурдаас илүү нарийвчлал чухал болсон эрин үед орж байна. Хэлхээний самбарууд жижиг, нягт, дулаанд мэдрэмтгий болохын хэрээр уламжлалт гагнуурын аргууд нь хэт халалт, тогтворгүй холболт, исэлдэлт, бичил хэмжээний угсралтын тууштай байдал муу зэрэг сул талуудаараа улам бүр илэрч байна. Тийм ч учраас орчин үеийн электроникийн салбар YAG лазер гагнуурын технологи руу хурдацтай шилжиж байна.

AYAG лазер гагнуурын машиннь зөвхөн лаборатори эсвэл хагас дамжуулагч үйлдвэрүүдэд зориулсан тусгай хэрэгсэл байхаа больсон. Энэ нь ПХБ угсралт, микроэлектроникийн засвар, мэдрэгч сав баглаа боодол, өндөр нягтралтай электрон үйлдвэрлэлд хамгийн чухал нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн системүүдийн нэг болж байна.

Яагаад Хэлхээний ПХБ-ийн үйлдвэрлэл өөрчлөгдөж байна вэ

Сүүлийн арван жилд хэлхээний самбарын үйлдвэрлэл эрс хөгжсөн. Ухаалаг утас, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейны систем, өмсдөг электроник, эмнэлгийн хэрэгсэл, хиймэл оюун ухааны техник хангамж зэрэг нь дараахь зүйлийг шаарддаг.

• Жижиг хэмжээтэй хэлхээний самбарын зохион байгуулалт
• Илүү өндөр бүрэлдэхүүн хэсгийн нягтрал
• Нарийн давирхайтай гагнуур
• Бага дулааны деформаци
• Цахилгаан дамжуулах чанар сайжирна
• Илүү хурдан автоматжуулсан үйлдвэрлэл

Уламжлалт гагнуурын технологиуд эдгээр нөхцөлд бэрхшээлтэй тулгардаг, учир нь дулаан нь ойролцоох эд ангиудад хяналтгүй тархдаг. Олон давхаргат хэлхээний хавтангийн хувьд энэ нь суурь материалыг гэмтээж, гагнуурын холболтыг сулруулж, эсвэл найдвартай байдлын далд доголдол үүсгэж болзошгүй. Орчин үеийн лазер системүүд энэ асуудлыг өндөр түвшинд орон нутгийн, холбоо барихгүй энерги дамжуулах замаар шийддэг.

YAG лазер гагнуурын машин гэж юу вэ?

YAG лазер гагнуурын машин нь 1064 нм долгионы урттай лазер туяа үүсгэхийн тулд Nd:YAG (Неодимоор хольсон Иттрий хөнгөн цагаан анар) болор ашигладаг. Лазерын энерги нь микроскопийн гагнуурын хэсгүүдэд төвлөрч, эргэн тойрон дахь хэлхээний бүтцийг гэмтээхгүйгээр өндөр хяналттай хайлалтыг бий болгодог.

Уламжлалт гагнуурын индүү эсвэл долгионы гагнуурын системээс ялгаатай нь YAG лазер гагнуур нь дараахь зүйлийг санал болгодог.

• Холбоо барихгүй боловсруулалт
• Хэт жижиг халуунд өртсөн бүсүүд
• Өндөр байршлын нарийвчлал
• Тогтвортой бичил гагнуурын чадвар
• Исэлдэлтийг бууруулсан
• Хамгийн бага PCB деформаци

Жижигрүүлсэн электроникийн үйлдвэрлэл эрхэлдэг хэлхээний самбар үйлдвэрлэгчдийн хувьд эдгээр давуу талууд нь заавал биш харин зайлшгүй шаардлагатай болж байна.

Яагаад YAG лазер гагнуур нь PCB самбарт тохиромжтой вэ

1. Маш нарийн дулааны хяналт

Хэлхээний самбар угсрахтай холбоотой хамгийн том асуудлуудын нэг бол дулааны гэмтэл юм. Мэдрэмтгий чип, конденсатор болон микросхемийн чипүүд хэт халалтад өртөхөд эвдэрч болзошгүй.

YAG лазер гагнуур нь энергийг жижиг фокусын цэгт төвлөрүүлдэг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэгчдэд ойролцоох эд ангиудад нөлөөлөхгүйгээр тодорхой цэгүүдийг гагнах боломжийг олгодог. Энэ нь ялангуяа дараах тохиолдолд чухал юм.

• SMT угсралт
• Нарийн давирхайтай IC сав баглаа боодол
• Уян хатан хэлхээний гагнуур
• HDI PCB үйлдвэрлэл
• Мэдрэгч модулийн угсралт

Электроникийн лазер гагнуурын судалгаагаар орон нутгийн лазер халаалт нь зэргэлдээ эд ангиудын дулааны стрессийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг болохыг харуулж байна.

2. Жижигрүүлсэн электроникийн илүү сайн гүйцэтгэл

Электроникийн зах зээл жижигрүүлэхэд хэт автсан. Төхөөрөмжүүд жил бүр илүү нимгэн, хөнгөн, илүү цогц болж байна.

Уламжлалт гагнуурын аргуудыг том электрон бүтцэд зориулж бүтээсэн. YAG лазер системүүд нь микроэлектроникийн хувьд бараг л үүссэн.

Орчин үеийн PCB үйлдвэрлэл нь дараахь зүйлийг агуулдаг.

• 0201 ба 01005 бүрэлдэхүүн хэсгүүд
• Уян хатан хэлхээ
• Олон давхаргат HDI самбарууд
• Зүүж болдог электроник
• Эмнэлгийн ПХБ угсралтууд

Лазер гагнуур нь микроскопоор гагнах цэгүүдийг онцгой давтагдах чадвартай болгодог. Зарим дэвшилтэт ПХБ лазер боловсруулалтын хэрэглээнд суурь материалыг гэмтээхгүйгээр 25 μм хүртэлх бүтцийн өргөнийг бий болгох боломжтой.

Энэ түвшний нарийвчлал нь үйлдвэрлэгчид юу бүтээж чадахыг үндсээр нь өөрчилдөг.

3. Холбоо барихгүй гагнуур нь механик стрессийг бууруулдаг

Уламжлалт гагнуурын үзүүрүүд нь PCB гадаргуу дээр биечлэн хүрдэг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ нь дараахь зүйлийг танилцуулдаг.

• Механик элэгдэл
• Гадаргуугийн бохирдол
• Флюсийн үлдэгдэл
• Дэвсгэр өргөх эрсдэл

YAG лазер гагнуур нь бүрэн холбоо барихгүй. Лазер туяа нь физик даралтгүйгээр энерги дамжуулдаг.

Энэ нь дараах эмзэг электроникийн үйлдвэрлэлийн салбарт маш чухал юм.

• Агаарын сансрын электроник
• Эмнэлгийн тоног төхөөрөмж
• Автомашины ECU
• Оптик холбооны модулиуд
• MEMS мэдрэгчүүд

Холбоо барихгүй үйлдвэрлэл рүү шилжих нь орчин үеийн электроникийн үйлдвэрлэлийн далд хувьсгалуудын нэг юм.

4. Илүү цэвэрхэн, илүү автоматжуулсан үйлдвэрлэл

Үйлдвэрүүд үйлдвэрлэлийн хурд болон байгаль орчны зохицуулалтыг сайжруулах дарамтанд байна.

Лазер гагнуур нь дараахь зүйлийг бууруулдаг:

• Хэрэглээний хэрэглээ
• Флюкс хамаарал
• Цэвэрлэгээний дараах үйл ажиллагаа
• Исэлдэлтийн бохирдол
• Дахин боловсруулалтын хурд

Үүний зэрэгцээ, YAG лазер системүүд нь робот автоматжуулалт болон хиймэл оюун ухаанаар удирддаг хяналтын системүүдтэй сайн нийцдэг.

Ирээдүйн хэлхээний хавтангийн үйлдвэр хуучин гагнуурын цех шиг харагдахгүй, харин өндөр автоматжуулсан оптик боловсруулалтын лабораторитой төстэй байх болно.

Энэхүү өөрчлөлт нь дэвшилтэт электроникийн үйлдвэрлэлд аль хэдийн явагдаж байна.

YAG лазер гагнуурын машины үндсэн хэлхээний хэрэглээ

Гадаргуу дээр суурилуулах төхөөрөмж (SMD) гагнуур

Лазер гагнуур нь жижиг SMD эд ангиудад маш үр дүнтэй байдаг бөгөөд гагнуурын гүүр болон хэт халалт нь нийтлэг асуудал болдог.

Уян хатан хэлхээний гагнуур

Уян хатан хэлхээний хавтангууд нь дулааны деформацид маш мэдрэмтгий байдаг. Лазер гагнуур нь үений бат бөх чанарыг сайжруулж, суурийн стрессийг багасгадаг.

Мэдрэгчтэй PCB үйлдвэрлэл

Орчин үеийн автомашин болон үйлдвэрлэлийн мэдрэгчүүд нь хэт найдвартай бичил холболт шаарддаг. YAG лазерууд нь тогтвортой, давтагдах боломжтой гагнуурын чанарыг санал болгодог.

Батерейны удирдлагын систем (BMS)

Цахилгаан цахилгаан батерейны системүүд нь өндөр цахилгаан дамжуулах чанар болон дулааны найдвартай байдлыг шаарддаг маш нарийн төвөгтэй PCB угсралтыг ашигладаг.

Хэлхээний самбарын засвар, шинэчлэл

Лазер гагнуур нь ойролцоох хэлхээнд нөлөөлөхгүйгээр гэмтсэн гагнуурын холболтыг өндөр сонгомол аргаар засах боломжийг олгодог.

Энэ бол YAG технологи нь олон уламжлалт гагнуурын системээс илүү сайн гүйцэтгэлтэй хэвээр байгаа нэг чиглэл юм.

YAG лазер ба уламжлалт гагнуур

Салбарын чиг хандлага тодорхой байна: Хэлхээний хэлхээний нягтрал нэмэгдэхийн хэрээр лазер дээр суурилсан холболтын технологиуд улам бүр үнэ цэнэтэй болж байна.

Электроникийн үйлдвэрүүд лазер гагнуурт хөрөнгө оруулалт хийж байгаагийн нууц шалтгаан

Лазер гагнуурын талаарх ихэнх хэлэлцүүлэг нарийвчлалд төвлөрдөг. Гэхдээ үйлдвэрүүд шинэчлэгдэж байгаагийн гол шалтгаан нь эдийн засгийн хувьд оршин тогтнох явдал юм.

Электроник үйлдвэрлэгчид өнөөдөр дөрвөн томоохон дарамттай тулгарч байна:

1. Хөдөлмөрийн зардал өсөх
2. Жижиг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээ
3. Илүү өндөр найдвартай байдлын стандартууд
4. Илүү хурдан бүтээгдэхүүний мөчлөг

Уламжлалт гагнуурын аргууд нь дөрвөн хэсэгт бүгдэд нь саад бэрхшээл үүсгэдэг.

Лазер гагнуур нь дахин боловсруулалтыг бууруулж, тогтвортой байдлыг сайжруулж, автоматжуулалтыг идэвхжүүлж, дараагийн үеийн PCB архитектурыг нэгэн зэрэг дэмждэг.

Энэ хослолыг үл тоомсорлоход хэцүү байдаг.

ПХБ үйлдвэрлэлд YAG лазер гагнуурын бэрхшээлүүд

Ямар ч технологи төгс биш.

YAG лазер гагнуур нь хэд хэдэн хязгаарлалттай хэвээр байна:

• Анхны хөрөнгө оруулалтын өндөр өртөг
• Сургалтанд хамрагдсан операторууд шаардлагатай
• Нарийвчлалтай тохиргоо чухал юм
• Гэрэл ойлгогч материал нь үр ашгийг бууруулж болзошгүй
• Хөргөлтийн систем нь тогтвортой байдлыг хангахад чухал үүрэгтэй

Гэсэн хэдий ч электроникийн үйлдвэрлэл улам хөгжихийн хэрээр эдгээр сул талуудыг санхүүгийн хувьд зөвтгөхөд хялбар болж байна.

Хэлхээний хэлхээний эвдрэлийн өртөг нь нарийн гагнуурын төхөөрөмжийн өртгөөс хамаагүй өндөр байна.

ПХБ үйлдвэрлэлд лазер гагнуурын ирээдүйн чиг хандлага

Дараагийн таван жилд ПХБ-ийн үйлдвэрлэл бүрэн өөрчлөгдөнө.

Хэд хэдэн чиг хандлага хурдацтай хөгжиж байна:

• Хиймэл оюун ухааны тусламжтайгаар лазер гагнуурын үзлэг
• Бүрэн автоматжуулсан микроэлектроник угсралт
• Уян хатан, өмсөх боломжтой PCB үйлдвэрлэл
• Хэт нимгэн PCB боловсруулалт
• Ухаалаг үйлдвэрийн интеграци
• Өндөр хурдны лазер гагнуурын системүүд

Судлаачид лазерын тусламжтайгаар хурдан хэвлэмэл хэлхээний загварчлал болон тогтвортой хэвлэмэл хэлхээний дахин тохируулгын технологийг аль хэдийн судалж байна.

Хэвлэмэл хэлхээний үйлдвэрлэл зөвхөн аварга том үйлдвэрүүдэд л хамаарна гэсэн хуучин санаа алга болж байна. Лазер системүүд нь өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийг илүү хурдан, цэвэрхэн, хүртээмжтэй болгож байна.

Дүгнэлт

YAG лазер гагнуурын машинууд нь дараагийн үеийн хэлхээний самбар үйлдвэрлэлийн гол технологийн нэг болж байна.

Электрон төхөөрөмжүүд багасаж байгаа ч гүйцэтгэлийн хүлээлт нэмэгдэж байгаа тул уламжлалт гагнуурын аргууд орчин үеийн үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангахад улам бүр бэрхшээлтэй болж байна.

YAG лазер гагнуур нь дараахь зүйлийг хангадаг.

• Нарийвчлал
• Дулааны нөлөө багатай
• Автоматжуулалтын өндөр нийцтэй байдал
• Гагнуурын илүү сайн тууштай байдал
• Микроэлектроникийн хувьд дээд зэргийн гүйцэтгэл

Ирээдүйд тэсвэртэй үйлдвэрлэлд анхаарлаа хандуулсан хэлхээний самбар үйлдвэрлэгчдийн хувьд лазер гагнуур нь зүгээр нэг шинэчлэл биш, харин хурдацтай өрсөлдөхүйц хэрэгцээ болж байна.