Leiterplattenproduktion mit Laser

[goamarty]

Die Firma LPKF produziert offenbar schon Prototypenleiterplatten, indem sie das Kupfer mit dem Laser wegbrennen:
http://www.engineeringtv.com/video/LPK- ... -at-the-Pr

Finde ich interessant, nachdem das doch hier schon mehrfach diskutiert wurde und als fast unmöglich bezeichnet wurde. Leider habe ich noch nichts über die verwendete Wellenlänge gefunden.

Edit: Die Firma verkauft das Lasergerät.
Sie bieten ein ähnliches Gerät (Protolaser U, gleiche Außenmaße und Leistungsaufnahme) mit 355nm und 5W an. Nach den Fotos könnte der Protolaser S auch mit grünem Licht arbeiten. Das könnte auch den etwas größeren Fokusdurchmesser erklären. Vielelciht hat er dafür mehr Leistung.

[pardini]

...nachdem das doch hier schon mehrfach diskutiert wurde und als fast unmöglich bezeichnet wurde.

unmöglich sicher nicht, aber im Kontext "wie baue ich mir für 300Euro einen Laserplotter" sicher nicht realistisch, da sich Cu von einem CO2 zB. recht unbeeindruckt zeigt, sind viel kürzere Wellenlängen nötig. Eximer währe das Paradebeispiel. Aber auch ein gütegeschaltener verdreifachter YAG wird recht gut gehen. Nur eben "to expensive" für mal eben 10 Prototypen im Jahr.

Pardini

[goamarty]

Das war mir auch klar. Das sind professionelle Geräte und sicher nicht billig. Aber trotzdem finde ich es "nett" und interessant, daß die Industrie diese Idee verwirklicht hat.

[VDX]

... ich hatte hier schonmal was dazu gepostet - es könnte sein, daß diese Leiterplatten-Laserbearbeitung bei LPKF auf meinen Versuchen von 1992-93 bei Jenoptik und einem Gespräch darüber mit einem der Entwickler von LPKF auf einer Messe basiert

Ich hatte damals mit einem Ingenieur bei Jenoptik überlegt, wie die Kupferauflage weggebrannt werden könnte, ohne das Epoxy untendrunter durchzuschießen.

Mit einem Excimer-Laser ging das sehr einfach, mit einem NdYAG gab's direkt nach dem Durchgravieren durchs Kupfer eine Verpuffung des Epoxies, was zu häßlichen Kratern führte

Da kamen wir auf die Idee, das Kupfer nicht komplett wegzubrennen, sondern nur zu etwa 90% und den Rest durch einen kurzen Ätzprozeß wegzulösen.

Damit die unbearbeitete Fläche nicht mitgeätzt wird, kann sie vorher durch einen ätzfesten Lack bedeckt werden, der beim Gravieren der zu entfernenden Flächen/Linien einfach mit weggebrannt wird ...

Viktor

[goamarty]

Ja, an den Thread erinnere ich mich. Aber es ist definitiv chemiefrei, also ohne Ätzprozess: http://www.lpkfusa.com/protomat/pl_s.htm
Gebohrt muß allerdings nachher mechanisch werden.
Offenbar haben sie die Leistungssteuerung so gut im Griff, daß sie Cu oder Al von Epoxi, Keramik und sogar PET Folien wegdampfen können. Über die Wellenlänge habe ich noch immer nichts gefunden, im Video sieht es aber grün aus. Allerdings habe ich 2 verschiedene Grün gesehen (so weit man das am Schirm im Video beurteilen kann). Einmal typisches 532nm grün und dann ein weißliches grün, welches auch bloß Cu-Plasma sein könnte. Entweder es sind zwei verschiedene Wellenlängen möglich, oder es handelt sich bloß um Artefakte durch die Videoaufnahme.
Bohren und Durchkontaktieren muß man aber nachher trotzdem noch.

[VDX]

... Danke, hab's mir durchgelesen - die haben's mit der grünen Wellenlänge und kürzeren Pulsen also geschafft, daß die 'überschüssige' Durchtrittsenergie sich ohne Schadwirkung im unter dem Kupfer liegenden Substratmaterial zerstreut.

Diese 'Streuung' im Substratmaterial könnte auch der Grund sein, warum sie die Platinen nicht auch gleich mit dem Laser bohren.

Der Spot hat 25µ Durchmesser und die Genauigkeit (auch in Z?) wird mit +/- 2µ angegeben ... zur Puls-Länge habe ich nichts gefunden, nur das die bis 100kHz repetieren können ...

Für unser Projekt (um 1993 herum) war die Frequenz-Verdopplung oder -Verdreifachung und Kurzpuls-Laser noch zu teuer gewesen, so daß wir eine Lösung für 1064nm finden mußten

Viktor

[goamarty]

Vielleicht ist die Wellenlänge dafür einfach nicht so geeignet. Könnte man da nicht den Verdopplerkristall umgehen und mit 1064nm bohren? Oder noch eine CO2 Röhre einbauen? Es bleibt natürlich die Frage, wie sich die Glasfasern im üblichen FR4 da verhalten. Eine komplette Laserbearbeitung hätte schon etwas elegantes.
- vermutlich solange, bis man den Preis der Maschine erfährt.

[VDX]

... ich denke, 'Laserbohren' mit anderen als Excimer-Lasern hat immer das Problem, daß Epoxy eine andere Absorptionsrate hat, als die eingebetteten Glasfasern, welche (mit ihren optischen Eigenschaften) Laserlicht zusätzlich auch noch undefiniert streuen oder weiterleiten können.

Mit Excimer- oder Ultrakurzpuls-Lasern wird Epoxy und Glas in gleicher Rate abgetragen, mit den 'normalen' Lasern dürften noch kurze Glasfaserenden in die Bohrung reinragen, so daß die nachträgliche Beschichtung für die Vias etwas problematisch ist ... da ist eine glatte 'mechanische' Bohrung deutlich besser

Viktor

[Eu1eOne]

hey @ all ich habe das glück infos das ein kumpel bei LPKF arbeitet wenn ihr irgendwelche infos zu maschinen braucht schreibt mich an.