使用808nm激光二极管在基板上喷铜

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因此，我正在研究一种生产用于小型工作的PCB的方法，并且我认为激光可能是一个不错的选择，因为蚀刻似乎很难从许多微控制器所需的小痕迹中蚀刻出来。

我从搜索铜的吸收光谱开始，因为金属本身具有很高的反射性。快速搜索后发现，铜的吸收率恰好在800nm左右。因此，我得出的结论是808nm蚀刻二极管可能是最好的。
在此处输入图片说明

我对你的问题是，天气是否真的会去除激光，还是铜会吸收热量？808nm激光器非常容易聚焦，我计划将功率估计为360KW / cm2（40W二极管，在.112mm2点处）。
以前，我使用过很多激光器，从IR到UV，我都知道足够的安全性808模块通常是野兽。

pcb  pcb-fabrication  laser 
3
— Cheibriados
@Cheibriados我看到了，但是没有回答这个问题。
过去，我曾经使用LPKF D104做一些RF电路原型，并且它使用UV激光执行铜去除。我不确定使用UV激光而不是IR激光的原因是什么。如果您搜索附近有几篇关于铜的脉冲激光烧蚀的论文，那么对您可能会有帮助。
— Captainj2001 '16
1
激光烧蚀和切割通常使用功率更高的连续波激光器（千瓦）或峰值功率为几百千瓦或兆瓦（皮秒至纳秒）且峰值功率密度为千兆瓦/厘米^ 2的脉冲激光器来完成。
— 埃文（Evan）2016年
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该图是从哪里来的？看来是完全错误的。铜是非常极端的红外反射器，吸收的波长较短，而不是如上所示的更长的波长（因此，眼睛反射的是红橙色。）也许有人复制了铜离子光谱图，例如硫酸铜或氯化铜，蓝光。绿色解决方案。搜索铜镜的光谱，而不是铜原子的光谱。我发现：铜金属吸收率：400nm：49％，500nm 41％，600nm 15％，700nm：5％，1000nM：3％ photonics.com
— EDU/Handbook.aspx?AID=25501

Answers:

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这提醒我的激光烧蚀中的激光烧蚀电离耦合等离子体光学发射光谱法（LA-ICP-OES）使用。在该仪器中，使用激光使样品表面汽化，因此可以将样品吹入ICP炬管中，并通过光谱仪读取其发射光谱。通过仅蒸发掉原子级表面进行分析，该技术使用了微量的样品。

为了从表面去除材料，您需要提供足够的能量以将铜蒸发成气体。让我们做一个包络线计算，看看这对于家用激光器是否是合理的任务。

铜的汽化热为300 kJ / mol。一摩尔的铜为63克。1 W激光器提供1 J / s的能量。这意味着1 W激光理论上可以去除0.21 mg / s的铜。这没有考虑将材料加热到其汽化温度所需的能量。

典型的PCB的走线深度为1.4密耳（35.5微米）。铜的密度为8.9 g / cm ^ 3。

经过一吨单位的转换后，一个1 W的激光每秒将去除6.64 x 10 ^ -4平方毫米的材料。

因此，实际上，可能并非如此。

— 迈克尔·莫特
source
50瓦激光怎么样？
您将获得每秒300 x 10 ^ -4平方毫米。
— Michael Molter '16
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平方毫米每秒。
— Michael Molter '16
1
5 x 5厘米的木板需要2个小时18分钟才能去除所有铜。但是，同样，我们没有考虑加热铜的能源成本（同时与热量损失作斗争）。
— Michael Molter '16
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再一次，您不需要去除所有的铜。您只需要在痕迹周围进行追踪。
— Michael Molter '16
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您的图形证明铜是蓝色的！它吸收红色和红外线，对吗？所以金属铜必须看起来很深的蓝色？

有点不对劲。

实际上，铜是非常极端的IR反射器，吸收的波长较短，而不是上面所示的更长的波长（肉眼看，铜反射的是橘红色。）也许有人复制了铜离子光谱图，例如硫酸铜或氯化铜。 ，蓝色或蓝绿色的解决方案。

下图与您的图矛盾，因此您对808 nm问题的答案是肯定的。808 nm的铜是非常好的反射镜；反射超过95％的808 nm激光。（请注意，此图是反射率，因此应上下颠倒以提供吸收。但是它显示在808 nm处的吸收为4％，而不是上图的75％！）这表明最好的激光应该是近紫外线在300 nm 您的图形起源于何处？

来自photonics.com的图形 photonics.com，来自固体光学常数手册

搜索铜镜而不是铜（不是离子或金属蒸气）的光谱。

我发现：铜金属吸光度（铜镜）

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

另一方面，在西雅图，Rich Olson设法用808 nm的40瓦激光切割了金属层 PCB。他必须用钢代替铜箔，而用玻璃代替环氧板！这表明可以用几十瓦的紫外线切割铜。首先找到钢箔在808 nm处的吸收率，如果它等于或小于300 nm处铜的65％吸收率，那么值得用300 nm UV激光器（光纤激光器？）进行实验。

— beat
source
-1这不是OP的问题的答案吗？确实还有更多评论...
— Michael Molter '16
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@Michael Molter重读：OP的图形错误，它是向后的，所以他问了错误的问题，这里的其他答案可能是错误的。最大的铜吸收是在紫外线下，而不是红外线。因此，显然答案是“否”。（我认为这很明显。我将对其进行拼写进行编辑。）因此，如果他询问约350nM的功率，他的40瓦功率就能做到吗？350nM的衍射极限光斑尺寸比能量密度高4倍以上（小于800nM光斑直径的0.5倍。）但是350nM激光器的价格高得离谱。
— wbeaty
@wbeaty我知道我问的是什么，您回答了这个问题：天气是不是激光实际上可以去除材料，或者铜是否会发热？
那么，为此推荐使用TEA激光器吗？
在寻找硫酸铜水溶液的光谱时，我碰到了这一点。OP的光谱适用于水溶液中的铜和镍离子。美国5美分的镍硬币是25％的镍和75％的铜，因此两个离子都在溶解的硬币溶液的光谱中。所以@wbeaty是正确的。
— Ed V
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最简单，最便宜的方法是使用黑色喷漆先在覆铜板上涂漆。然后使用2 W蓝光二极管激光器从板上去除涂料，露出铜。您可以做第二遍，以确保它真的干净。

最后，将其放入酸浴中，并蚀刻掉裸露的铜。油漆将保护其余的铜。冲洗并用溶剂清除剩余的油漆。

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

希望能有所帮助。

— 胡安
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