808nm लेज़र डायोड- व्यवहार्यता के साथ एक सब्सट्रेट को नष्ट करना तांबा


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इसलिए, मैं छोटी नौकरियों के लिए PCBs का उत्पादन करने के तरीके पर काम कर रहा हूं, और मैंने सोचा कि लेजर एक अच्छा रास्ता हो सकता है, क्योंकि छोटे निशान से नक़्क़ाशी करना बहुत मुश्किल है, कई माइक्रोकंट्रोलर के लिए आवश्यक है।

मैंने तांबे के अनुपस्थित स्पेक्ट्रम की खोज करके शुरुआत की, क्योंकि धातु स्वयं ही बहुत परावर्तक है। एक त्वरित खोज से पता चला कि तांबे का अवशोषण लगभग 800nm ​​तक रहता है। इस प्रकार मैं इस नतीजे पर पहुंचा कि एक 808nm डायटिंग डायोड शायद सबसे अच्छा होगा।
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आपसे मेरा सवाल है, मौसम है या नहीं लेजर क्यूल्ड वास्तव में सामग्री को हटाता है, या अगर तांबा गर्मी पर ले जाएगा? 808nm लेज़र बहुत फ़ोकस करने योग्य हैं, और मेरे पास 360KW / cm2 (40W डायोड .112 मिमी 2 डॉट) की अनुमानित शक्ति होने की योजना है ..
मैंने पहले कई लेज़रों के साथ काम किया है, जो आईआर से लेकर यूवी तक है, और मुझे यह जानने के लिए बहुत अधिक सुरक्षा है। कि 808 मॉड्यूल आमतौर पर जानवर हैं।



@Cheibriados मैंने देखा कि, लेकिन वह इस प्रश्न का उत्तर नहीं देता है।

मैंने अतीत में कुछ आरएफ सर्किट प्रोटोटाइप करने के लिए एक LPKF D104 का उपयोग किया है और यह तांबे को हटाने के लिए एक यूवी लेजर का उपयोग करता है। मुझे यकीन नहीं है कि आईआर लेजर के विपरीत यूवी लेजर का उपयोग करने का कारण क्या है। यदि आप चारों ओर खोजते हैं कि तांबे के स्पंदित लेजर पृथक्करण पर कुछ कागजात हैं, तो वे आपके लिए उपयोगी हो सकते हैं।
Captainj2001

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लेजर पृथक्करण और कटिंग आम तौर पर या तो उच्च शक्ति सीडब्ल्यू लेजर (किलोवाट), या 100 लीटर केडब्ल्यू या मेगावाट्स ऑफ पीक पावर (पिकोसेकंड से नैनोसेकंड के लिए) और गीगावाट / सेमी ^ 2 में शिखर बिजली घनत्व के साथ स्पंदित लेजर के साथ किया जाता है।
इवान

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वह ग्राफ कहां से आया? यह पूरी तरह से गलत लगता है। कॉपर एक काफी चरम आईआर परावर्तक है, और छोटी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है, न कि ऊपर दिखाए गए अनुसार (इसलिए आंख द्वारा लाल नारंगी रंग को दर्शाता है।) शायद किसी ने क्यू आयन स्पेक्ट्रम के लिए एक ग्राफ की नकल की, जैसे तांबा सल्फेट या क्लोराइड, एक नीला। हरा घोल। तांबे के दर्पणों के स्पेक्ट्रम की खोज करें, तांबे के परमाणुओं की नहीं। मैंने पाया: तांबा धातु का अवशोषण, 400nm: 49%, 500nm 41%, 600nm 15%, 700nm: 5%, 1000nM: 3% फोटोनिक्स.
com

जवाबों:


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यह लेज़र एब्लेशन की याद दिलाता है जैसा कि लेज़र एब्लेशन आयनीकरण कपल प्लाज्मा ऑप्टिकल एमिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी (LA-ICP-OES) में प्रयोग किया जाता है। इस उपकरण में, नमूना सतह को वाष्पीकृत करने के लिए एक लेजर का उपयोग किया जाता है ताकि नमूना को ICP मशाल में उड़ा दिया जा सके और यह स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा पढ़े गए उत्सर्जन स्पेक्ट्रम को पढ़ सके। यह तकनीक विश्लेषण के लिए परमाणु-स्तर की सतह को वाष्पीकृत करके, नमूना की सूक्ष्म मात्रा का उपयोग करती है।

सतह से सामग्री को हटाने के लिए, आपको तांबे को गैस में वाष्पीकृत करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति करने की आवश्यकता है। चलो यह देखने के लिए एक बैक-ऑफ-द-लिफाफा गणना करते हैं कि क्या यह होम लेजर के लिए एक उचित कार्य है।

कॉपर में 300 kJ / mol के वाष्पीकरण की गर्मी होती है। तांबे का एक मोल 63 ग्राम है। एक 1 W लेजर ऊर्जा की 1 J / s आपूर्ति करता है। इसका मतलब है कि 1 W लेजर सैद्धांतिक रूप से तांबे के 0.21 mg / s को निकाल सकता है। यह सामग्री को उसके वाष्पीकरण तापमान को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के लिए लेखांकन नहीं है।

एक विशिष्ट पीसीबी में 1.4 मील (35.5 um) की एक ट्रेस गहराई होती है। कॉपर का घनत्व 8.9 ग्राम / सेमी ^ 3 है।

यूनिट रूपांतरण के एक टन के बाद, एक 1 डब्ल्यू लेजर प्रति सेकंड 6.64 x 10 ^ -4 वर्ग मिलीमीटर सामग्री को हटा देगा।

तो वास्तव में, शायद नहीं।


क्या एक 50 वाट लेजर के बारे में?

आपको प्रति सेकंड 300 x 10 ^ -4 वर्ग मिलीमीटर मिलेगा।
माइकल मोल्टर

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प्रति सेकंड वर्ग मिलीमीटर।
माइकल मोल्टर

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एक 5 x 5 सेमी बोर्ड सभी तांबे को हटाने के लिए 2 घंटे 18 मिनट लगेगा। लेकिन, फिर से, हम तांबे को गर्म करने के लिए ऊर्जा लागत में फैक्टरिंग नहीं कर रहे हैं (जबकि गर्मी के नुकसान के खिलाफ लड़ रहे हैं)।
माइकल मोल्टर

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फिर, आपको सभी तांबे को निकालने की आवश्यकता नहीं है। आपको बस निशान के चारों ओर ट्रेस करने की आवश्यकता है।
माइकल मोल्टर

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आपका ग्राफ साबित करता है कि तांबा नीला है! यह लाल और IR को अवशोषित करता है, है ना? तो धात्विक तांबा गहरे नीले रंग का दिखना चाहिए !!!

कुछ बहुत गलत है।

असल में, कॉपर काफी चरम आईआर परावर्तक है, और छोटी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है, न कि ऊपर दिखाए गए अनुसार (आंख से, तांबा लाल नारंगी रंग को दर्शाता है।) शायद किसी ने क्यू आयन स्पेक्ट्रम के लिए एक ग्राफ की नकल की है, जैसे तांबा सल्फेट या कॉपर क्लोराइड। , नीला या नीला-हरा समाधान।

आपका यह ग्राफ आपके विपरीत है, इसलिए 808 एनएम के बारे में आपके प्रश्न का उत्तर एक शानदार नहीं है। 808 एनएम पर कॉपर एक बहुत अच्छा दर्पण है; 808 एनएम लेजर प्रकाश के 95% से अधिक प्रतिबिंबित। (ध्यान दें कि यह ग्राफ परावर्तन है, इसलिए अवशोषकता देने के लिए इसे उल्टा-सीधा छोड़ दिया जाना चाहिए। लेकिन यह 808 एनएम पर अवशोषण को 4% के रूप में दिखाता है, आपके ग्राफ के ऊपर 75% के रूप में नहीं!) यह बताता है कि सबसे अच्छा लेजर निकट-यूवी होगा 300 एनएम पर। आपका ग्राफ कहां से उत्पन्न हुआ?

फोटोनिक्स.कॉम से ग्राफ photonics.com, सॉलिड्स के लिए ऑप्टिकल कांस्टेंट की हैंडबुक से

कॉपर मिरर के स्पेक्ट्रम की खोज करें, तांबे की नहीं (आयन या धातु वाष्प की नहीं।)

मैंने पाया: तांबा धातु का अवशोषण (कॉपर मिरर)

400 एनएम: 49%
500 एनएम: 41%
600 एनएम: 15%
700 एनएम: 5%
1000 एनएम: 3%

दूसरी ओर, यहां सिएटल रिच ओल्सन में 808 एनएम पर 40 वाट लेजर के साथ धातु की परत पीसीबी को काटने में कामयाब रहा है । उन्हें स्टील के साथ Cu पन्नी को बदलना पड़ा, और ग्लास के साथ एपॉक्सी बोर्ड! इससे पता चलता है कि कॉपर को पराबैंगनी के कुछ दसियों वाट के साथ काटना संभव हो सकता है। पहले स्टील के पन्नी को 808 एनएम पर अवशोषित करें, और यदि यह 300 एनएम पर तांबे के 65% के बराबर या उससे कम है, तो यह 300 एनएम यूवी लेज़रों (फाइबर लेज़रों) के साथ प्रयोग करने योग्य है?


-1 यह ओपीएस प्रश्न का उत्तर नहीं है? वास्तव में एक टिप्पणी के और अधिक ...
माइकल Molter

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@ मिचेल मोल्टर फिर से पढ़ें: ओपी का गलत ग्राफ है, यह पीछे की ओर है, इसलिए उन्होंने गलत सवाल पूछा, और यहां अन्य उत्तर गलत हो सकते हैं। अधिकतम Cu अवशोषण UV पर है, IR नहीं। तो जाहिर है इसका जवाब 'नहीं' है। (मुझे लगता है कि यह स्पष्ट था। मैं इसे वर्तनी के लिए संपादित करूँगा।) तो, क्या उनके 40watts इसे करने में सक्षम होंगे, अगर वह 350nM के बारे में पूछेंगे? 350nM के लिए विवर्तन सीमा स्पॉट आकार 4x उच्च ऊर्जा घनत्व (800nM स्पॉट के .5x व्यास से कम) से अधिक है, लेकिन 350nM लेज़रों हास्यास्पद उच्च मूल्य हो सकता है।
विक्की

@ मुझे पता है कि मैंने क्या पूछा, और आपने सवाल का जवाब दिया: क्या मौसम है या नहीं लेजर वास्तव में सामग्री को हटा सकता है, या अगर तांबा गर्मी लेगा?

तो, क्या TEA लेजर को इसके लिए फिर से तैयार किया जाएगा?

जलीय तांबा सल्फेट समाधान के स्पेक्ट्रम की खोज करते हुए, मैं इस से टकराया। ओपी का स्पेक्ट्रा जलीय घोल में तांबा और निकल आयनों के लिए है। यूएसए 5 प्रतिशत निकल सिक्का 25% नी और 75% क्यूई है, इसलिए दोनों आयन भंग सिक्के के समाधान के स्पेक्ट्रम में हैं। इसलिए @wbeaty सही है।
एड वी

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ऐसा करने का सबसे आसान और सस्ता तरीका यह है कि अपने कॉपर क्लैड बोर्ड पर पहले पेंट करने के लिए ब्लैक स्प्रे पेंट का उपयोग करें। फिर तांबे को उजागर करते हुए, बोर्ड से पेंट को हटाने के लिए 2 डब्ल्यू ब्लू डायोड लेजर का उपयोग करें। तुम सिर्फ एक 2 पास कर सकते हैं यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह वास्तव में साफ है।

अंत में, एसिड स्नान में इसे छोड़ दें और इसे उजागर तांबे को खोदने दें। पेंट तांबे के बाकी हिस्सों की रक्षा करेगा। कुल्ला, और शेष पेंट को विलायक के साथ साफ करें।

https://www.youtube.com/watch?v=EBUsOGMQdhM

उम्मीद है की वो मदद करदे।


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मैंने ट्रोटेक से फ्लेक्स तकनीक का उपयोग करते हुए कुछ प्रयोग किए। फाइबर स्रोत तांबे पर अच्छी तरह से काम करता है और यह बोर्ड के राल को बहुत अधिक नहीं जला रहा है। हमने जो प्रयोग किए वे काफी सरल लेकिन काफी संतोषजनक थे। अधिक जानकारी यहाँ: http://fabacademy.org/archives/2015/eu/students/bassi.enrico/04/lectronic.html

http://fabacademy.org/archives/2015/eu/students/bassi.enrico/06electronicdesign.html

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