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Trattamentu Laser Femtosecondu per Micro-Drilling Zona Affettata da Calore Zero

2025-04-14

Micro-Drilling.jpg

1. Fundamentals è Vantaghji

I laser femtosecondi (larghezza di impulsi 10-15s) permettenu l'assorbimentu non lineare attraversu:

  • Ionizzazione multi-fotoni (MPI)

  • Avalanche ionisation (AI)
    Beneficii chjave:

  • HAZ quasi zero

  • Précision sub-micron (min. trous 1μm)

  • Adatta per materiali riflettenti / trasparenti

2. Meccanismi Zero-HAZ

2.1 Cuntrolla di trasferimentu di energia

  • Non-equilibriu di l'elettroni-lattice

  • Dominazione di l'esplosione di fasi

  • Suppressione di scherma di plasma

2.2 Modelli di rimozione di materiale

  • L'esplosione di Coulomb

  • Rottura di legame non termica

3. Critical Process Parameters

Parametru Gamma Meccanismu
Lunghezza d'onda 343-1030 nm Aumento di l'assorbimentu
Energia di pulse 0,1-50μJ U cuntrollu di u sogliu di l'ablazione
Tasso di ripetizione 10kHz-10MHz Evite l'accumulazione di calore
Focusing NA> 0,7 Riduzzione di dimensione spot
Scanning Strada spirale Minimizazione di strati di riformulazione

4. Casi Applicazioni

  1. Microvias PCB à alta frequenza:

  • 20-50 μm di diamitru

  • Rapportu d'aspettu 10: 1

  • Ra

  1. Perforazione TSV di vetru:

  • Crack / senza taper

  • 100 buchi / sec

  1. Trattamentu di circuitu flessibile:

  • Sustrati PI senza carbonizazione

  • 5 μm min. larghezza di linea

5. Sfide & Soluzioni

Sfida 1: Inestabilità materiale riflettente
Soluzione: lunghezza d'onda sintonizzabile (343 + 515 nm)

Sfida 2: Efficienza bassa in u bulu prufondu
Soluzione: formatura di fasciu Bessel

Sfida 3: Cuerenza di a produzzione di massa
Soluzione: Monitoramentu di plasma in tempu reale + cuntrollu adattativu

6. I metudi di carattarizazione

  • Micro-CT: morfologia 3D

  • Spettroscopia Raman: analisi di fase

  • TEM: Integrità di u reticulatu

  • Test di Conductibilità: Qualità di Muru