为了实现印刷电路板的短流程制作, 利用飞秒激光超短脉冲和超高峰值功率的特性, 对覆铜板进行了“选择性”和“无热影响”的刻蚀研究。利用正交试验法, 研究了平均功率、扫描速度、扫描次数、离焦量和线间距等参数对激光刻蚀质量的影响以及各参数的影响权重, 并求得最佳工艺参数。采用优化的激光参数, 可以在铜厚规格约为18 μm的覆铜板上刻蚀出深度为17.863 μm, 粗糙度为0.565 μm的底面光滑, 侧边平直且无热影响区的良好窗口, 实现表层铜完全刻蚀, 并保证环氧树脂基底的完整性。

为了实现线路板的短流程制作, 采用飞秒激光对覆铜板进行刻蚀实验, 探索不同飞秒激光工艺参量(平均功率、扫描速度、扫描次数、离焦量)对刻蚀深度和底面粗糙度的影响。应用扫描电子显微镜、三维轮廓仪和能谱仪等检测技术对覆铜板刻蚀质量进行检测。结果表明: 由于正离焦的散焦光束和负离焦的聚焦光束的传播特征不同, 使得在同样离焦量的情况下, 负离焦作用到烧蚀面的激光能量更加集中, 加工深度更深。采用优化的激光参数, 可以在铜厚规格约为18 μm的覆铜板上刻蚀出深度为17.76 μm, 粗糙度为0.52 μm的良好窗口, 实现表层铜完全刻蚀, 并保证环氧树脂基底的完整性。

在利用CO₂激光器去除绝缘层的基础上,采用YAG激光器去除线缆屏蔽层材料,建立了YAG激光剥离金属材料的理论模型。利用ANSYS软件对激光剥离材料过程进行数值模拟分析,确定了实验所需参数。通过YAG激光对RG113线缆屏蔽层进行了剥离实验,得到了激光功率、扫描速度、脉宽及离焦量对切口宽度和深度及表面质量的影响规律。通过正交实验的极差分析,研究了各工艺参数对切口宽度和深度的影响。结果表明,激光功率对绝缘层切口宽度、切口深度及金属屏蔽层切口深度的影响最强,而激光扫描速度对金属屏蔽层切口宽度的影响最大。

线缆被广泛应用在各个领域,但是传统的线缆绝缘层剥离技术在效率、精度方面都存在着不同程度上的缺陷。与传统方法相比, 激光剥离技术在效率和精度等方面有着独特的优势。通过对RG113线缆绝缘层激光剥离技术进行理论分析, 试验研究探究激光功率、扫描速度、频率、离焦量等参数对RG113线缆绝缘外皮的剥离质量的影响,并基于单因素试验研究结果进行了正交试验优化, 得到了较优的剥离加工参数, 即平均功率取17 W, 激光扫描速度取4 mm/s, 频率取45 kHz, 离焦量取-0.5 mm。最后通过该参数对绝缘进行剥离加工分析, 绝缘层完全被切透且切口宽度只有0.375 mm, 达到了较优的剥离效果。