Ưu điểm của việc làm sạch bằng laser ứng dụng cho linh kiện điện tử

Các tác nhân gây ô nhiễm nhỏ trên bảng mạch điện tử có thể làm giảm hiệu suất điện tử và gây hư hỏng cho bảng mạch điện tử. Với sự phát triển của công nghệ, chất bán dẫn, thiết bị vi điện tử ngày càng nhỏ hơn, các tác nhân cần được làm sạch ngày càng nhỏ hơn, độ khó làm sạch rất lớn, rửa nước truyền thống và làm sạch siêu âm đều có nhược điểm riêng. Làm sạch bằng laser mang lại sự mới mẻ và đang là phương pháp làm sạch tốt nhất hiện nay.

Ưu và nhược điểm của làm sạch bằng laser?

Nó có thể làm bay hơi hoặc bong tróc bụi bẩn, vết dầu, lớp phủ và các chất khác trên bề mặt thông qua chùm tia laze có mật độ năng lượng cao. So với các phương pháp làm sạch truyền thống, thiết bị làm sạch bằng laser có những ưu điểm như làm sạch  hiệu quả, không phá hủy và bảo vệ môi trường.

Thiết bị làm sạch bằng tia laser có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử, phục hồi di tích văn hóa, v.v.

• Trong lĩnh vực sản xuất ô tô: thiết bị làm sạch bằng tia laser có thể được sử dụng để làm sạch các bộ phận động cơ, lớp sơn phủ thân xe, v.v.
• Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ: nó có thể được sử dụng để làm sạch cánh động cơ, buồng đốt của động cơ phản lực, v.v.
• Trong ngành công nghiệp điện tử: nó có thể được sử dụng để làm sạch bảng mạch, v.v.

Thiết bị làm sạch bằng laser có đặc tính năng lượng cao và công suất cao, đòi hỏi phải vận hành chuyên nghiệp và bảo hộ an toàn để đảm bảo an toàn cho người vận hành và môi trường vận hành xung quanh.

Thiết bị làm sạch bằng laser có những ưu điểm sau:

• Hiệu quả: Thiết bị làm sạch bằng laser có thể loại bỏ nhanh chóng và hiệu quả bụi bẩn, lớp phủ, v.v., nâng cao hiệu quả làm sạch.
• Không phá hủy: Thiết bị làm sạch bằng laser không làm hỏng bề mặt của vật thể, tránh các vấn đề như mài mòn cơ học và ăn mòn hóa học có thể tồn tại trong các phương pháp làm sạch truyền thống.
• Thân thiện với môi trường: Thiết bị làm sạch bằng laser không yêu cầu sử dụng chất tẩy rửa hóa học, giảm ô nhiễm môi trường và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia về bảo vệ môi trường.
• An toàn: Thiết bị làm sạch bằng laser có thể kiểm soát chính xác phạm vi và cường độ của chùm tia laze, giảm rủi ro cho người vận hành và môi trường xung quanh.

Tuy nhiên, thiết bị làm sạch laser cũng có một số nhược điểm:

• Chi phí thiết bị cao: Thiết bị làm sạch bằng laser đắt tiền và cần một khoản đầu tư nhất định.
• Tiêu thụ năng lượng cao: Thiết bị làm sạch bằng laser cần mức tiêu thụ năng lượng cao, điều này có thể dẫn đến chi phí vận hành cao hơn.
• Nhiều hạn chế: Thiết bị làm sạch bằng laser yêu cầu một số điều kiện môi trường nhất định, chẳng hạn như yêu cầu cao về độ sạch không khí và nhiệt độ.
• Hạn chế trong lĩnh vực ứng dụng: Lĩnh vực ứng dụng của thiết bị làm sạch bằng laser tương đối hạn chế, phù hợp với các vật liệu có bề mặt cứng hơn và có thể không hiệu quả đối với các vật liệu mềm, dễ vỡ và có độ phản quang cao.

Ứng Dụng Công Nghệ Làm Sạch Laser Trong Ngành Điện Tử

Trong lĩnh vực ứng dụng công nghiệp, các tác nhân làm sạch bằng laser được chia thành hai phần: chất nền và vật liệu làm sạch. Chất nền chủ yếu bao gồm các lớp ô nhiễm bề mặt của các kim loại khác nhau, chip bán dẫn, gốm sứ, vật liệu từ tính, nhựa và các thành phần quang học. Vật liệu làm sạch chủ yếu bao gồm một loạt các yêu cầu ứng dụng cho các lĩnh vực công nghiệp như loại bỏ rỉ sét, loại bỏ sơn, loại bỏ dầu, loại bỏ lớp màng / oxit và nhựa, chất kết dính, loại bỏ cặn bụi.

Công nghệ làm sạch bằng laser sử dụng chùm tia laser năng lượng cao để chiếu xạ bề mặt làm việc, làm cho bề mặt bụi bẩn, vết rỉ sét hoặc lớp phủ bay hơi hoặc bong ra ngay lập tức, loại bỏ hiệu quả các phần đính kèm hoặc lớp phủ bề mặt trên vật thể được làm sạch ở tốc độ cao.

Nó là một loại xử lý không tiếp xúc, có thể dễ dàng nhận ra hoạt động từ xa và có thể được kết hợp với rô bốt hoặc người thao tác thông qua truyền dẫn cáp quang để tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động tự động;

Có khả năng làm sạch các khu vực không dễ tiếp cận bằng các phương pháp truyền thống.

Chi phí làm sạch rỉ sét thấp.

Nó có thể làm sạch có chọn lọc bụi bẩn trên bề mặt vật liệu mà không làm hỏng thành phần và cấu trúc bên trong của vật liệu.

Các phương pháp làm sạch bằng laser

Hiện tại, công nghệ làm sạch bằng laser bao gồm ba phương pháp làm sạch:

Làm sạch bằng laser khô

Đây là phương pháp chiếu xạ trực tiếp của tia laser xung để làm sạch phôi, khiến chất gây rỉ sét bề mặt hoặc chất nền hấp thụ năng lượng và tăng nhiệt độ, dẫn đến sự giãn nở nhiệt hoặc rung động nhiệt của chất nền, do đó tách hai chất này ra. Phương pháp này có thể được tạm chia thành hai tình huống: một là sự hấp thụ các chất rỉ sét bề mặt bằng sự giãn nở của tia laser; Một phương pháp khác là để chất nền hấp thụ tia laser và tạo ra các dao động nhiệt.

Làm sạch bằng laser ướt

Đây là một quá trình trong đó một màng chất lỏng được phủ trước trên bề mặt của phôi cần làm sạch trước khi được chiếu xạ bằng tia laser xung. Dưới tác động của tia laser, nhiệt độ của màng chất lỏng nhanh chóng tăng lên và bốc hơi. Tại thời điểm hóa hơi, một sóng xung kích được tạo ra, tác động lên các hạt chất rỉ sét, khiến chúng tách ra khỏi chất nền. Phương pháp này yêu cầu chất nền và màng chất lỏng không thể phản ứng, do đó hạn chế phạm vi ứng dụng của vật liệu

Sóng xung kích plasma laser

Phương pháp này là sóng xung kích plasma hình cầu được tạo ra bằng cách xuyên qua môi trường không khí trong quá trình chiếu xạ laser. Sóng xung kích tác động lên bề mặt đế cần làm sạch và giải phóng năng lượng để loại bỏ chất rỉ sét; Tia laser không tác động lên vật thể nên không gây hư hại cho vật thể. Công nghệ làm sạch bằng sóng xung kích laser plasma hiện có thể làm sạch hàng chục hạt ô nhiễm có kích thước hạt nano và không có giới hạn về bước sóng laser.

Trên đây là ứng dụng của công nghệ làm sạch laser trong ngành điện tử. Các ứng dụng điển hình của công nghệ làm sạch bằng laser bao gồm: làm sạch khuôn, tẩy gỉ công nghiệp, loại bỏ lớp sơn và rỉ sét, xử lý trước và sau hàn, loại bỏ este của các bộ phận chính xác, khử nhiễm và loại bỏ lớp oxy hóa của các linh kiện điện tử, v.v. cũng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như luyện kim, khuôn mẫu, ô tô, công cụ phần cứng, giao thông vận tải, thiết bị xây dựng, máy móc, v.v.