בייצור לוחות הדפסת כובעי תעשייה, שטח פנים רחב דורש רזולוציה מרחבית גבוהה. מחזור זרימת העבודה המהיר של גלילי הדפסה מחייב חריטה יעילה של שטח של כמה מטרים רבועים בדיוק של מיקרון בפרק זמן קצר. ליישום הלייזר בתחום זה יש את המאפיינים הבאים: קצב עיבוד גבוה, מיקוד מדויק, והיתרונות של אפנון דיגיטלי. בשל דיוק מוגבר, יכולת הדירות, הגמישות והפרודוקטיביות, מיקרו-מבנה ישיר בלייזר מחליף טכניקות לייצור גרורות מסורתיות (כגון חריטה מכאנית עם עטים יהלומים או תחריט כימי).
לוחות הדפסת סיבוביים מורכבים מורכבים מגליל נחושת מצופה אחיד או מפלדה מגולוונת. מידע התמונה נחקק לחללים זעירים בשכבות נחושת או מגולוון כדי להעביר את הדיו למצע (ראה איור 1). שכבה דקה של כרום מבטיחה חיי שירות ארוכים של המדפסת בתנאי שחיקה קשים. באמצעות להב רופא ניתן להבטיח כי רק כמות הדיו הנקבעת על פי גודל התא מועברת.
אורך צילינדר הדפסת הכבידה הוא 0.3-4.4 מטר, היקף 0.3-2.2 מטר, ושטח השטח יכול להגיע ל -10 מטרים רבועים. כאשר רזולוציית המסך היא 60-400 קווים / ס"מ, מספר התאים על התוף הוא בדרך כלל 108 עד 1010. על מנת לבצע עיבוד תמונה בזמן החסכוני ביותר, נדרשים בלייזרים להיות בעלי חזרת דופק גבוהה וספק ממוצע גבוה .
עבור חריטה מיקרו בקנה מידה גדול באמצעות אבלציה תרמו-אופטית, השיטה היעילה ביותר היא להשתמש בקרן לייזר פועמת, שדופק הלייזר היחיד שלה יוצר רשת שלמה. מערכת לייזר ND עם מיתוג Q: הספק לייזר YAG בהספק פוקוס ממוצע של 500 וואט וקצב חזרות של 70 קילו הרץ (ראה תרשים 3) יכול להשיג שיעור אבלציה נפחי של אבץ של 1 ס"מ / דקה ושיעור אבלציה שטחית של 0.1 מ"ט / דקה צורת התאים נקבעת על ידי צורת הגל האינטנסיבית של קרן הלייזר.
ניתן לייצר תאים אוטוטויים למחצה (עומק וגם קוטר משתנים בגודל אפור) על ידי לייזר עם צורת גל של קרן גאוסית, ואילו תאים מסורתיים (בעלי קוטר משתנה בעומק קבוע בכל ערך אפור) נוצרים על ידי צורות גל עם תחתית שטוחה ( ראה איור 2). גודל חלל הרשת תלוי באנרגית הדופק ונשלט על ידי נתוני התמונה הדיגיטלית שנקבעה באמצעות מודולטור אקוסטי-אופטי. הקוטר נע בין 25 מטר ל -150 מטר, שיכולים להגדיר את רזולוציית המסך של התמונה; העומק נע בין מטר ל- 40 מטר, שיכול להגדיר את הערך האפור של הנקודות המודפסות.
יש למזער את העברת החום ואת הסעה של ההמסה. לפיכך פיתחה Daetwyler חומר אלקטרו-מגולוון מיוחד עם תוספים אורגניים, שיש לו מוליכות תרמית נמוכה יותר ממבני אבץ רגילים. על ידי אידוי וביטול אבץ מיוחד זה, ניתן להפחית את אזור ההיתוך והקווים לשכבה משקעית דקה (בטווח של 2-3 מטרים סביב התא).
פני השטח של התוף נחקקים לסירוגין על ידי מסלול רשת ספירלי רציף. כאשר מהירות התוף מגיעה ל -20 סל"ד, ראש העיבוד נע בהזנת מעבר של 15-150 מיקרון / מהפכה, במקביל לציר התוף (תלוי ברזולוציית המסך). עובי דופן הרשת בין התאים הוא 4-6 מיקרון בלבד בערך הטון המרבי. זה דורש כי הדיוק המכוון של גלגל ההקרנה לקורה הוא בערך 1 מיקרון.
שיטה נוספת היא להשתמש בלייזר עם סיבולת עוצמה גבוהה-מודולציה עם דופק (הספק ממוצע 500 וואט), שניתן לתווך את תדירות החזרת הדופק שלהם בטווח של 30-100 קילוהרץ. כאשר התדר הוא 35 קילו הרץ, יש יותר אנרגיה על כל דופק, כך שצילום בודד יכול לקדוח חור גדול (כמו קוטר של 140 מיקרון כאשר המסך הוא 70 קווים / ס"מ). כאשר התדר הוא 100 קילו הרץ, האנרגיה על כל דופק הופכת להיות פחות, ולכן מגולף רשת קטנה (לדוגמא, מסך בקוטר של 25 מיקרון הוא 400 קווים / ס"מ).
פעולת קרן הלייזר הינה ללא מגע, המהווה יתרון מרכזי בהשוואה לתחריט האלקטרומכני באמצעות עט יהלום. כל זמן שתהליך ההדפסה ניתן לחיזוי וניתן לחזור עליו, ניתן להבטיח את אחידות החריטה על כל רוחב הצילינדר. בגלל הדירות הגבוהה, תהליך לייזר חד-חורי חד-יקר מהיר פי 10 יותר מאשר חריטה אלקטרומכנית.
