Wie wird der fasergekoppelte UV-Laser mit 375 nm/405 nm für LDI verwendet?

Für LDI (Laser Direct Imaging) wird ein fasergekoppelter UV-Laser mit 375 nm/405 nm verwendet, bei dem ein digitales Bild präzise direkt auf ein lichtempfindliches Material, beispielsweise eine Leiterplatte, übertragen wird. Die Faserkopplung leitet das UV-Licht zu einem Scanner oder Druckkopf, wo es schnell fokussiert und über das Substrat bewegt wird, wodurch Muster erzeugt werden, ohne dass physische Masken erforderlich sind. Die spezifische Wellenlänge (375 nm oder 405 nm) wird aufgrund ihrer effektiven Absorption durch die in LDI-Anwendungen verwendeten Bildmaterialien ausgewählt.

Schlüsselfunktionen in LDI

• Direkte Abbildung: Der Laser ersetzt die herkömmliche Fotolithographie, indem er das Design direkt auf die Oberfläche abbildet, was die Bearbeitungsschritte und die Zeit reduziert.

• Hohe Auflösung: Der Einsatz von fasergekoppelten Singlemode-Lasern ermöglicht die Erzeugung hochwertiger, feiner Muster, was für moderne Elektronik mit hoher Dichte von entscheidender Bedeutung ist.

• Präzise Steuerung: Die Faser kann den Strahl zum Druckkopf leiten und ermöglicht so eine präzise Steuerung der Bewegung und des Fokus des Lasers, was für die genaue Mustererstellung unerlässlich ist.

• Anpassbare Anwendung: Das fasergekoppelte Design ist kompakt und lässt sich leicht in bestehende LDI-Systeme integrieren, was flexible und skalierbare Lösungen ermöglicht.

Was ist Laser Direct Imaging (LDI)?

Laser Direct Imaging, allgemein als LDI bezeichnet, ist eine hochmoderne Technik, die in der Leiterplattenherstellung zur Erstellung hochpräziser Schaltkreismuster eingesetzt wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die auf Fotomasken oder Filmnegativen basieren, um Designs auf eine Platine zu übertragen, verwendet LDI einen ultravioletten (UV) Laser, um das Schaltkreismuster direkt auf eine lichtempfindliche Schicht auf der Leiterplatte zu „schreiben“. Dieser Prozess wird durch eine hochentwickelte Software gesteuert, die eine Genauigkeit bis auf den Mikrometerbereich gewährleistet.

Der Wegfall physischer Masken verkürzt nicht nur die Produktionszeit, sondern minimiert auch Fehler, die durch Fehlausrichtung oder Maskenverschleiß verursacht werden. LDI ist besonders wertvoll für HDI-Karten (High Density Interconnect), flexible Schaltkreise und fortschrittliche Designs, die für die 5G-Technologie und IoT-Geräte erforderlich sind. Durch die direkte Abbildung des Designs können Hersteller feinere Linien und Abstände erzielen – oft unter 50 Mikrometer – was es ideal für miniaturisierte Elektronik macht.

Wie funktioniert LDI in der Leiterplattenfertigung?

Der LDI-Prozess ist faszinierend und hocheffizient zugleich. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie es funktioniert:

• Eingabe der Designdaten: Das PCB-Design wird in die Software des LDI-Systems hochgeladen. Diese digitale Datei enthält alle Details des Schaltungsmusters, einschließlich Leiterbahnen, Pads und Durchkontaktierungen.

• Substratvorbereitung : Das PCB-Substrat, das normalerweise mit einem lichtempfindlichen Resistmaterial (Photoresist) beschichtet ist, wird in die LDI-Ausrüstung geladen.

• Laserbelichtung: Ein UV-Laserstrahl scannt, geleitet von den digitalen Designdaten, über die Fotolackschicht. Der Laser belichtet bestimmte Bereiche des Resists und härtet oder erweicht ihn, je nachdem, ob es sich um einen positiven oder negativen Photoresist handelt.

• Entwicklung: Nach der Belichtung durchläuft die Platine einen chemischen Entwicklungsprozess, um die unbelichteten (oder je nach Resisttyp belichteten) Bereiche des Fotolacks zu entfernen und das Schaltkreismuster freizulegen.

• Ätzen oder Plattieren: Die freigelegten Kupferbereiche werden je nach Herstellungsschritt entweder weggeätzt oder plattiert, um die endgültigen Leiterbahnen zu bilden.

Dieser Prozess ist unglaublich präzise, ​​wobei die Laserauflösungen oft 25 Mikrometer oder weniger erreichen. Es ermöglicht außerdem Echtzeitanpassungen am Design, ohne dass neue Masken erstellt werden müssen, was sowohl Zeit als auch Kosten in der Produktion spart.

So funktioniert der fasergekoppelte UV-Laser

• Eine UV-Laserdiode (bei 375 nm oder 405 nm) ist mit einer optischen Faser verbunden.

• Die Faser überträgt das Laserlicht zum Druckkopf oder Scanner des LDI-Systems.

• Das Licht wird dann von einem Scansystem präzise gesteuert, das den Laserstrahl über das Substrat richtet.

• Der Strahl belichtet das lichtempfindliche Material und erzeugt das gewünschte Muster.

• Die Wellenlänge des Lasers wird für eine optimale Absorption durch die lichtempfindliche Schicht auf der Leiterplatte oder einem anderen Substrat ausgewählt.

Weitere Anwendungen der fasergekoppelten UV-Laser

Über LDI hinaus werden diese Laser verwendet in:

• Herstellung von Leiterplatten

• Fluoreszenzanregung

• Materialverarbeitung

• Biochemische Forschung

• 3D-Druck

Welche Art von UV-fasergekoppelten Lasern gibt es bei BU-LASER:

405-nm-Laserdiodenmodul von 300 mW bis 3 W

375-nm-Laserdiodenmodul von 200 mW bis 500 mW

405-nm-Lasermodul mit räumlicher Kopplung von 4 W bis 12 W

375 nm räumliches Kopplungslasermodul mit 1 W-2 W

405 nm fasergekoppeltes Lasermodul von 10 W bis 150 W

4-in-1 fasergekoppeltes Lasermodul mit mehreren Wellenlängen, 10–100 W

BU-LASER bietet Halbleiterdiodenlaser mit den Farben Violett, Cyan, Blau, Grün, Rot und Infrarot (375 nm bis 1064 nm, 1 mW bis 500 W Ausgangsleistung, verschiedene Strahlmodi und Abmessungen), um den Kundenanforderungen verschiedener Anwendungen besser gerecht zu werden. Wir bieten auch professionellen OEM- und ODM-Service! Um mehr zu erfahren, kontaktieren Sie uns bitte unter song@bu-laser.com.