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Nov 22, 2023

回路を作るためにセラミックをレーザー切断するときの秘密の成分は水です

アプライド・サイエンス社のベン・クラスノウ氏は、安価な CO2 レーザー カッターを使って安価なセラミック シートを切断する実験をしていたところ、(予想通り) CO2 ビームの熱衝撃によってワークピースに亀裂や破損が生じることがわかりました。 多くの実験を行った後、彼は単純な解決策を見つけました。それは、薄い水の層の下に浸すだけで​​余分な熱を除去し、熱衝撃を防ぎ、最終的に材料を切断するのに十分でした。 いくつかの先行技術が発見されましたが、これは英国のマンチェスター大学からのこの PHD 論文 (PDF) であると考えられます。 このテクニックをもう少し深く掘り下げたい人にとって、これは素晴らしい読み物です。

CO2 レーザー カッターは非常に多用途なツールで、ボール紙、革、木材などの天然由来の材料から、特定のプラスチックやその他の合成材料まで、幅広い材料を切断およびエッチングすることができます。 ただし、金属、セラミック、レーザー波長を適切に吸収しない、または反射が強すぎるものなど、一般的に使用できない素材もあります。そのため、弓に別の弦を使用することは良いことです。 結局のところ、誰もがファイバーレーザーを利用できるわけではありません。

セラミックをどのように切断するかという問題がなくなってから、さらに面白くなりました。 彼は、はんだ付けできるほど十分に堅牢な導電性トレースを堆積させました。 マスクはビニールシートから作られ、スキージを使用して、サイズが1μm以下の銀とガラス粒子の厚い層を堆積させました。 次に、これを小さな窯で焼結し、PicoReFlow を実行する Raspberry Pi で制御しました。少しスクラブした後の表面抵抗は、非常に使用可能な 2 mΩ/平方でした。 レーザーで穴が開けられ、銀の材料がスキージで押し通されて、追加の労力なしで穴が形成されます。 とてもきれいですね!

いくつかのはんだペーストと部品がデモボードに追加され、特に理由もなくフレアが追加され、ボードに直接電力を印加するだけでリフローされました。 ヒータートレースが底面に適用され、基板が自己リフローできるようになっていました。 それはもうクールですね!

[Baldpower] さん、ヒントをありがとう!

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