Введение

Электропроводящая по трем осям клейкая лента с переносом клея (Electrically Conductive Adhesive Transfer Tape, ECATT) 3M™ 9719 относится к серии аналогичных материалов, которая включает также 9703, 9705, 9706, 9709, 9709S и 9709SL. Материал 9719 ECATT состоит из силиконового клейкого слоя толщиной 100 мкм, армированного электропроводящей сеткой из нетканых никелированных углеродных волокон, которые обеспечивают электропроводимость между склеиваемыми материалами через слой силиконового клея, а также электропроводимость через толщину (ось Z) и по плоскости клея (плоскость X-Y). Сам силиконовый клейкий слой на верхней и нижней поверхностях защищен 50-микронными снимаемыми полиэтилентерефталатными (ПЭТ) пленками. Схема слоев материала 9719 показана на рисунке 1.Материалы 3M ECATT представляют собой гибкие клейкие ленты. Особая липкость этих материалов затрудняет их обработку, приводя к деформации материалов при обработке их традиционными механическими методами. Бесконтактный характер лазерной обработки преодолевает эту проблему и позволяет обрабатывать проекты со сложной геометрией и мелкими элементами. Для материалов 3М ECATT применима только лазерная резка, при которой получаются гладкие кромки и минимальные зоны теплового воздействия без ухудшения физических свойств материалов. Другие лазерные процессы не рекомендуются, поскольку они не соответствуют предполагаемому использованию этих материалов. Технологии компании Universal Laser Systems упрощают единообразную и многократную обработку этих материалов с высокой точностью размеров, поскольку бесконтактный характер лазерной обработки исключает деформацию материала во время обработки.

Примечания к лазерной обработке

Материал 3M 9719 ECATT был протестирован для оценки применимости лазерной обработки и определения наилучшей конфигурации пиковой мощности и длины волны лазера. ПЭТ-слои поглощают энергию при длине волны 9,3 микрона более эффективно, чем при других длинах волн. Это означает, что для достижения хороших результатов при минимальном воздействии тепла требуется меньшая пиковая мощность. Силиконовый клейкий слой также эффективно поглощает 9,3-микронную длину волны — с чистыми краями и без термических эффектов вдоль траектории обработки. На рисунках 2 и 3 показаны сделанные под микроскопом при 300-кратном увеличении изображения обработанной кромки материала 9719 после окончательной обработки с защитными слоями и с удаленными защитными слоями соответственно. Эти изображения показывают, что удаляемые ПЭТ-слои принимают на себя большую часть теплового воздействия и обесцвечивания, оставляя силиконовый клейкий слой относительно свободным от нежелательных термических эффектов и обесцвечивания.Дальнейший анализ материала после обработки лазером показывает чисто обработанную кромку силиконового клейкого слоя; наилучшая конфигурация при этом — мощность CO₂-лазерного источника 30 Вт при длине волны 9,3 мкм. На рисунках 4 и 5 показана трехмерная визуализация полученных при помощи микроскопа изображений обработанных поверхностей, показанных на рисунках 2 и 3. На рисунке 4 показано, как ПЭТ-слой реагирует на энергию лазера, образуя «волну» расплавленного материала на верхней поверхности вдоль траектории обработки. На рисунке 5 ПЭТ-слои с материала удалены. Видна гладкая плоская поверхность и обработанная кромка силиконового клейкого слоя без побочных термических эффектов.Для сравнения и определения эффективности конфигураций системы была протестирована обработка материала 3M ECATT 9719 также с альтернативной конфигурацией системы: длина волны 10,6 мкм при эквивалентной мощности лазера. Результаты этих испытаний сравнивались путем анализа термических эффектов, качества обработанной кромки и требований к последующей обработке. Результаты сравнения этих конфигураций систем приведены в таблице 1 и показаны на фотографиях на рисунках 6а и 6б. Обе конфигурации системы показали свою практическую применимость с несколько худшим качеством результатов для конфигурации с длиной волны 10,6 микрона, как указано в сравнении.Пример обработки

Благодаря технологии Universal Laser Systems могут быть реализованы проекты по обработке клейкой ленты 3M ECATT, в которых требуется получать сложные геометрические формы и мелкие элементы без ухудшения физических свойств материала. Пример, демонстрирующий результаты лазерной резки материала 3M ECATT 9719, показан на рисунке 7.Заключение

Материал 3M 9719 ECATT подходит для лазерной обработки и был тщательно протестирован для определения наиболее эффективной конфигурации обработки. В ходе тестирования установлено, что лазерная резка является практически выполнимой, а мощность 30 Вт CO₂-лазерного источника при длине волны 9,3 микрона — лучшая конфигурация для лазерной резки этого материала. Удаляемый ПЭТ-слой и силиконовый клейкий слой эффективно поглощают лазерную энергию длиной волны 9,3 мкм и в сочетании с пиковой мощностью лазерного источника 30 ватт создают гладкую чистую кромку обработки с минимальной зоной теплового воздействия и обесцвечивания. Ожидается, что и другие материалы этой серии ECATT будут обрабатываться аналогичным образом.