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激光清洗也叫激光燒蝕嗎?

dong2025-01-043821

有人說,激光清洗也叫激光燒灼,這是對激光清洗認識太狹隘了,激光清洗絕不等于激光燒蝕。

激光清洗前,要先確定污染物是什么,基底材料是什么,激光清洗的目的是利用不同的激光對不同材料起反應的特點,清除污染物,同時不傷害基底材料。先確定污染物和基底材料然后選擇合適的激光。目前可以用于激光清洗的激光類型主要有三種,波長為1064nm的光纖激光,波長為10600nm的二氧化碳激光,波長為355nm的紫外激光。三種激光又細分為脈沖激光和連續激光。

光纖激光和二氧化碳激光的作用原理主要是燒蝕作用,但是紫外激光作用原理是光化學作用,也俗稱冷光源。光纖激光主要對導體材料和半導體材料起作用,二氧化碳激光主要對絕緣體材料起作用,紫外激光對所有材料都起作用。光纖激光和二氧化碳激光在清洗的過程中利用激光讓物質氣化消失,因此是熱效應,紫外激光類似于打斷分子鍵,類似于電解水的原理,水變成氫氣和氧氣而消失。因此紫外激光在清洗過程中幾乎不產生熱量,或者只有很少的熱量。

在微觀角度是怎么發生的呢?可以這么來理解。激光也是一種光,它的光速和陽光是一樣的,3*10~8次方,不同的光有不同的波長和振動頻率,波長*頻率=光速。因此不同波長有不同的振動頻率。比如光纖激光的波長是1064nm,它的振動頻率等于3*10~8/1064,二氧化碳激光的振動頻率等于3*10~8/10600,金屬材料分子振動活躍,當金屬分子的振動頻率和激光的振動頻率相同時,就會發生共振,分子間的摩擦力加大,瞬間產生大量的熱超過氣化點被氣化消失。絕緣材料分子間運動不活躍,運動頻率正好和波長為10600nm的二氧化碳激光頻率相同,當激光照射時候產生共振,瞬間產生大量的熱,氣化消失。紫外激光和其他兩種光源截然不同,因為它的振動頻率高,激光能量更高,它可以打斷幾乎所有材料的分子鍵。

激光清洗先確定污染物和基底材料,激光清洗僅僅是清除污染物,同時不損傷基底材料。激光容易控制,精細化程度高,可以在微米級別清除污染物,比如芯片清洗,只有激光可以做到。隨著各種波長激光器的誕生,激光清洗發揮空間越來越大。同時應該站在更高的角度來看激光清洗,激光除銹,激光除漆,激光清洗模具,激光清洗電路板等,都只是激光清洗行業的冰山一角。根據不同的目的,選擇不同的激光,組裝不同的機器,才能達到最佳的效果。

總結一下,激光清洗包括熱清洗和冷清洗,光纖激光和二氧化碳激光屬于熱清洗,原理是激光和物質發生共振,瞬間產生大量的熱使得物質氣化消失。而紫外激光屬于冷清洗,清洗過程不產生熱量。原理是激光能量直接打斷分子鍵,讓物質分解消失。激光清洗應用領域非常廣泛,隨著各種激光器價格不斷下降,激光清洗的經濟性越來越強,在一些特殊領域,只有激光清洗才能完成特定的任務。比如激光清洗芯片,芯片表面有微米級別的污染物,它與芯片的吸附力非常強,除激光外的任何清洗方法都不能徹底清洗,導致芯片壽命大幅減小,隨著激光清洗的出現,可以有效的提升芯片的使用壽命。激光為啥可以清洗芯片呢?我大概介紹一下清洗過程。激光的清洗精度最低可以達到一微米級別,把芯片放在CCD視覺檢測系統下,在萬倍鏡下,可以精確鎖定污染物,然后發射激光精準攻擊,達到去除污染物的目的。在合適的激光參數下,會確保芯片不收到損傷。芯片清洗也僅僅是冰山一角而已,還有很多很多可以清洗的項目,很多應用場景。但任何清洗前,都要先明白基本原理和清洗邏輯。


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