Принцип лазерная очистка поверхности:
Процесс импульсной Nd:YAG лазерной очистки зависит от характеристик оптического импульса, генерируемого лазером, и основан на оптической физической реакции, вызванной взаимодействием между оптическими колебаниями высокой интенсивности, коротким импульсным лазером и слоем загрязнения. Его физические принципы можно кратко описать следующим образом:
A Луч, испускаемый лазером, поглощается слоем загрязнений на обрабатываемой поверхности.
B В результате поглощения большой энергии образуется быстро расширяющаяся плазма (высокоионизированный нестабильный газ), порождающая ударную волну.
C Ударные волны разбивают загрязнения на части и удаляют их.
D Длительность оптического импульса должна быть достаточно короткой, чтобы избежать накопления тепла, которое может повредить обрабатываемую поверхность.
Эксперименты показывают, что при наличии оксидов на поверхности металла на нем образуется плазма.
Плазма образуется только в том случае, если плотность энергии превышает пороговое значение, которое зависит от удаляемого слоя загрязнения или оксида.
Этот пороговый эффект важен для эффективной очистки при обеспечении безопасности материала подложки.
Существует второй порог для наличия плазмы.
Если плотность энергии превысит этот порог, материал подложки будет разрушен.
Для эффективной очистки при условии обеспечения безопасности материала подложки параметры лазера должны быть отрегулированы в соответствии с ситуацией таким образом, чтобы плотность энергии светового импульса находилась строго между двумя пороговыми значениями.
Каждый лазерный импульс удаляет слой загрязнения определенной толщины. Если слой загрязнений толстый, для очистки требуется несколько импульсов.
Количество импульсов, необходимых для очистки поверхности, зависит от степени ее загрязнения.
Важным результатом двух порогов является самоконтроль уборки. Световые импульсы, плотность энергии которых выше первого порога, будут удалять загрязнения до тех пор, пока они не достигнут подложки.
Однако, поскольку плотность энергии ниже порога разрушения материала подложки, подложка не повреждается.
