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脉冲光纤镭射器的利用

日期:2018-02-15    录入:深圳免费加速器NPV    查看:1822    复制链接

使用IPG专利准分子镭射手艺,可在厚度达2 mm范畴内的资料长进行存在精深宽比的小锥度钻孔,好比在1 mm 厚的钨跟尼龙磁盘进行孔径为25 µm的钻孔,或是在2 mm 厚的资料长进行孔径为50 µm的钻孔。合适的照明光学器件可以输出合适的镭射光束,并在曝露区域构成平均一致的能量散布,典范稳定范畴<±5%,如斯就能够完成对于深度的准确节制,一家脉冲又一家脉冲,一层又一层。这种资料肃清的法子使加工深度节制到达亚微米级的部件成为可能。当然,外形节制也能够等闲完成。IPG的紫内线工作站可用在盲孔(以及通孔)利用领域,个中包含研发镭射体系(IX-100-C)、半主动(IX-255/260跟 IX-280-F)及全主动(IX-6600)微加工体系。

玻璃在热应力下很容易立裂,并且对于于近红外波长跟可见光波长是通明的,以是在进行高精度镭射钻孔时利用中是一种时特殊难题的资料。从1 ns谐波光纤镭射器,到深紫内线准分子镭射器,再到超短脉冲镭射器,IPG提供的一系列存在短波长、窄脉宽的镭射器,可对于一切玻璃范例进行微加工。还能够加工较大阵列的微米级盲孔或通孔,厚度最大500 µm,节制精度到达亚微米级。IPG镭射体系的的一家典范利用便是在150 µm厚的玻璃上钻繁多反复的沉头孔(1.5± 0.1 µm)。下图所示为在400 µm厚的玻璃上钻孔径为50 µm的盲孔。借助掩模将繁杂的图案投射在目的区域,就能完成不同尺寸跟外形的三维描摹。假如使一家较大的区域(以“mm2”计)曝露于一家单脉冲,那么整个曝露区域都能够进行小至微米级的跟/或不同图案同步加工。如下图所示。

应用紫内线烧蚀工艺可加工高密度图案,尺寸最小可至2 µm。假如用紫内线去除大批资料,那么投射在目的名义的总功率将是要害,须要特殊存眷光束应用因子。当掩模开放区域较大时,用准分子波束外形添补掩模可进步效力,如大批平行阵列。在微电子、医疗器械、汽车及航空业及镀膜资料中,通常会用到聚合物,以便为高档工艺设施提供电器绝缘、生物兼容或顽劣环境维护等功用。这些维护性资料通常会附着在对于应的三维部件上,并坚持一致,以是该工艺必需确保整个部件不会留下任何未镀膜区域。曩昔肃清涂层(无论是由于须要电器衔接,仍是由于影响培修)比拟罕用的法子是在涂覆涂层之前,使用胶带或膜材情势的物理掩模,或许是用刀片界说外形周长,将涂层剥离配置为后续加工步骤。

从细节层面上讲,资料之间各有差别,相应地镭射参数(波长、脉冲能量、脉宽、功率密度、反复频次等等)也各有不同,这就须要谨严斟酌镭射器的范例及操作前提。IPG领有一支由资料迷信博士组成的业余团队,专门致力于加工进程的优化。深紫内线镭射器是对于金属衬底进行取舍性资料肃清的理想取舍。对于于聚合物而言,鉴于光子能量正好符合碳与氢键之间的键离解能,以是大少数聚合物资料都可以很强烈地排汇波长<280 nm的入射镭射。当镭射能量密度濒临0.5 J/cm2时,电子激起会招致间接键断裂跟热键断裂混杂发产生,使内压力回升,促使资料脱离(好比光切除)。普通来说,假如间接键断裂多于热键断裂,便是“冷“烧蚀。冷烧蚀可构成较小的热影响区,使用户能够准确界说须要肃清的区域。IPG推出的研发工作站(Ⅸ-100)、半主动化(Ⅸ-255)及全主动化(Ⅸ-6600)大量量出产体系是理想的取舍性资料肃清微加工工作站。

低能量镭射源可用在在大块资料长进行涂层的取舍性烧蚀。在这种情形下,涂层以低于衬底伤害阈值的能量密度进行烧蚀,能防止伤害资料。对于齐精度<5 µm,单个曝露区域面积最大可达 5 mm x 5 mm,经由过程掩模成像或是直写方式,能够构成繁杂的图案。
脉冲光纤镭射器的利用
帕利灵跟其余保形涂层很容易从电子线路板跟其余器件下来除,不会伤害懦弱的线路焊盘或是影响器件特征。对于齐精度<5 µm,单个曝露区域面积最大可达 5 mm x 5 mm,经由过程掩模成像或是直写方式,能够构成繁杂的图案。见虚线左侧帕利灵的去除。应用镭射剥离工艺进行取舍性资料肃清,可从多层构造下来除单层资料,好比从太阳能玻璃板或是以ITO为衬底的太阳能电池板下来除CdTe薄膜。对于齐精度<20 µm。