Лазерные технологии в производстве радиоэлектронной аппаратуры
|
Резка листового |
Скрайбирование |
Сверление |
материала |
|
отверстий |
|
|
|
|
Пайка |
Применение лазеров в Осаждение технологиях производства материалов электронной аппаратуры
Сварка
Гравирование |
Модификация |
Подгонка |
|
||
|
поверхности |
микрокомпонентов |
2
Лазер — это генератор когерентного света.
•Идеально когерентная (упорядоченная) волна имеет строго определенные длину и частоту, плоский фронт и является идеально поляризованной.
Когерентное излучение обладает такими свойствами:
***монохроматичность
*** малая расходимость луча
***высокая яркость.
Это позволяет фокусировать лазерное излучение на поверхность обрабатываемого материала с помощью простой оптической системы.
3
Лазеры — это устройства, испускающие поляризованные световые волны, имеющие определенную длину и частоту.
Слово лазер состоит из начальных букв английского словосочетания
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,
что в переводе на русский язык означает: усиление света вынужденным испусканием.
4
Схема оптического резонатора
1 – полностью отражающее зеркало;
2 – активный элемент;
3 – выходное зеркало
5
Функциональная схема лазера
1 – активный элемент; 2 – зеркало резонатора;
3 – элемент резонатора; 4 – система накачки.
6
Оптический лазер
7
1
10
9
2 |
Структурная схема лазерной |
|
технологической установки: |
||
|
|
|
3 |
1 |
- программное устройство, |
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
- лазер, |
|
|
|
|
3 |
- датчик параметров излучения, |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
4 |
-лазерное излучение, |
|
4 |
|
|
5 |
- оптическая система, |
|
|
|
6 |
- источник вспомогательной |
|
5энергии, 7 — обрабатываемая деталь,
8 — устройство для закрепления
6и перемещения обрабатываемой детали,
9 -датчик параметров
7 тех.процесса,
10 - устройство подачи
технологической среды
8
8
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ
•Большинство технологических операций 
производства приборов микроэлектроники, осуществляемых с помощью лазеров, основано на поглощении лазерного излучения веществом, т.е. на тепловом действии света на непрозрачные среды.
•Проникновение излучения Е(х) в материалы описывается уравнением
E(x)=E0(1-R)e-αx,
•где Е0 — энергия, падающая на поверхность, R
— коэффициент отражения поверхности, α — коэффициент поглощения. Количество энергии, поглощаемой в слое толщиной х:,
Е(х) =Е0 (1 - R)ae-αx x.
9
Процесс взаимодействия лазерного излучения с веществом можно условно разделить на несколько этапов
поглощение лучистой энергии и переход ее в теплоту
нагревание материала до температуры плавления
плавление материала и испарение продуктов разрушения
остывание материала
10