Вода — секретный ингредиент при лазерной резке керамики для изготовления схем

[Бен Красноу] из Applied Science экспериментировал с резкой недорогих керамических листов с помощью своего дешевого лазерного резака CO2, когда обнаружил, что (как и ожидалось) тепловой удар луча CO2 может вызвать растрескивание и разрушение заготовки. После долгих экспериментов он наткнулся на простое решение: погружения под тонкий слой воды было достаточно, чтобы удалить избыточное тепло, предотвратить тепловой удар и, в конечном итоге, разрезать материал. Был обнаружен некоторый уровень техники, которым, как мы полагаем, является докторская диссертация (PDF) Манчестерского университета в Великобритании. Это отличное чтение для тех, кто хочет углубиться в эту технику.

CO2-лазерный резак — это очень универсальный инструмент, способный резать и гравировать широкий спектр материалов, многие из которых имеют природное происхождение, например, картон, кожу и дерево, а также некоторые виды пластмасс и других синтетических материалов. Но есть также материалы, которые, как правило, непригодны, например металлы, керамика и все, что не поглощает должным образом длину волны лазера или слишком отражает, поэтому иметь еще одну тетиву в луке - это хорошо. В конце концов, не у всех есть доступ к волоконному лазеру.

После отказа от проблемы, как резать керамику, стало еще интереснее. Он приступил к нанесению проводящих дорожек, достаточно прочных для пайки. Маску изготавливали из винилового листа и с помощью ракеля наносили толстый слой частиц серебра и стекла размером 1 мкм или меньше. Затем его спекали в небольшой печи, которая контролировалась с помощью Raspberry Pi с PicoReFlow, и после небольшой очистки поверхностное сопротивление стало очень полезным — 2 мОм/квадрат. Отверстия вырезаются лазером, и через них без дополнительных усилий проталкивается некоторое количество серебряного материала с помощью ракеля. Это очень здорово!

На демонстрационную плату было добавлено немного паяльной пасты и деталей, а с добавлением засветки без какой-либо реальной причины, кроме как он мог, оплавлено путем простой подачи питания непосредственно на плату. На нижнюю поверхность была нанесена дорожка нагревателя, что сделало плату способной к самооплавлению. Вот это круто!

Спасибо [Baldpower] за подсказку!