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激光清洗典型应用

2020/10/14

1.集成电路组件的激光清洗

集成电路封装中模常常填塞IC导架。随IC集成度的提高,针脚越来越多,孔也越来越小。传统方法难以清除小孔模闪。准分子激光剥离能够彻底清除小孔模闪。使用激光消闪有着其他方法不可比拟的优越性。显然激光消闪将成为**合适的IC消闪技术。

激光消闪一般使用KrF准分子激光器。波长248nm,脉宽20ns。用直径50nm,焦距50mm的平凸透镜聚焦,在空气中激光束垂直入射。

2.集成电路组件激光退标

在集成电路的生产中常会发生封装标记质量不好或者出现差错,还有的用户临时改变设计,在重新标记前需要清除已有标记。传统的清除方法速度低,自动化程度差,处理后表面粗糙,限制了其在集成电路中的应用。准分子激光退标效率高,而且标记质量好。激光退标必须适当控制剥除深度,太深会影响IC芯片,降低抗湿气侵袭的能力,太浅则标记不能彻底清除。采用较高能量密度和较高重复频率可节省时间。

激光退标的同时也将表面的灰尘、油脂和氧化物等清除干净,露出纯净的模材,重新标记后耐久性更好。

3.大型天文望远镜的清洗

大型望远镜由于露天使用,镜面常被微粒污染,使镜面反射率下降,导致影像背影加重,是天文观测遇到的大问题。大的镜面使用传统方法难以清洗。采用KrF准分子激光清洗,获得良好的效果。

激光束不能产生镜面损伤的能量密度阀值随波长的增加而提高。从避免损伤镜面出发,选择较长的波长清洗比较安全,激光清洗的同时应吹辅助气体或抽气,以便及时吹走或吸走辐照区落下来的微粒,以防二次污染

4.磁头滑座空气轴承的清洗

在计算机的磁盘驱动器制造中,为增加存储密度,磁头飞行高度不断减小约0.1μm左右,亚微米的颗粒就可能损坏滑座和磁盘表面,导致驱动系统失灵。因此在制造过程中,清洗滑座空气轴承是必不可少的过程,而传统的超声清理效果很差,新的研究证明,激光清洗是非常有效的清洗磁头滑座空气轴承的方法。

磁头滑座空气轴承是由三氧化二铝和碳化钛制造的,在制造过程中,其表面通常黏附二氧化锆微粒,先用强气流吹掉松散的微粒,再进行激光清洗。清洗前后用光学显微镜检查表面黏附的微粒数目。

5.艺术品的激光清洗
激光清洗古代的艺术珍品是一项相当复杂的技术。目前激光清洗技术主要用于文物和大型建筑清洗方面,而化学清洗会损伤其表面并危害环境。

例如,德国人近年来多次采用激光清洗技术成功的清晰了举世瞩目的古建筑科隆大教堂。石雕收藏品经激光清洗后,也得到了同样的效果。人们用电子显微镜观察激光清洗后的石雕表面,发现激光清洗后的石头结构没有发生变化,被清洗的表面既光滑又平坦,没有损伤。

利用准分子激光清洗中国古代铜钱和金属罗盘。表面污染物的微粒尺寸从小到分子团,大到80μm都可清洗干净,文物表面细微结构和色泽保持原样,毫无损伤。



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