文稿/廣州特域機電

過去十年裏激光加工技術快速進入到各個(ge) 行業(ye) 的製造生產(chan) 中，成為(wei) 一門新興(xing) 的受到廣泛關(guan) 注的工藝技術。激光核心技術、零部件、加工設備的國產(chan) 化，使用成本大幅下降，讓激光產(chan) 業(ye) 規模快速成長壯大。激光標刻、激光切割、激光焊接、激光打孔、激光清洗等主要工藝已經應用於(yu) 金屬製造、廣告、玩具、醫藥、汽車、消費電子、通信、船舶海工、航空航天等眾(zhong) 多產(chan) 業(ye) 裏。

激光發生器有許多種類，根據輸出激光的功率、波長、性質差異可用於(yu) 不同的應用場景。根據波長分，紅外激光器是目前使用最為(wei) 廣泛的類型，特別是在鋼鐵金屬上麵擁有良好的吸收性，在一些玻璃、皮革布匹等非金屬也能很好應用；綠光激光器可以很好應用於(yu) 玻璃、水晶、亞(ya) 克力等透明材料的打標、雕刻，在一些如PCB板、薄膜的電子產(chan) 品元件上打標可有很好的效果；紫外激光器在塑料、紙盒包裝、醫療器械、消費電子產(chan) 品等的切割、打標應用效果良好，成為(wei) 越來越受歡迎的一種激光器類型。

紫外激光器性能

紫外激光器目前主要有固體(ti) 激光器和氣體(ti) 激光器兩(liang) 種，固體(ti) 紫外激光產(chan) 生的方法一般有兩(liang) 種，一是直接對紅外固體(ti) 激光器進行腔內(nei) 或腔外3倍頻或4倍頻來得到紫外激光；二是先利用倍頻技術得到二次諧波然後再利用和頻技術得到紫外激光。氣體(ti) 紫外激光就是我們(men) 常說的準分子激光器，還可以進一步發展出極紫外激光，可用於(yu) 醫療美容，最重要的應用是在集成電路的光刻機上。

工業(ye) 用的固體(ti) 紫外激光器最常見的是波長355nm的產(chan) 品，具有短波長、短脈衝(chong) 、光束質量優(you) 異、高精度、高峰值功率等優(you) 點。紫外激光器與(yu) 綠光、紅外相比，具有更小的熱效應，隨著激光波長的變短，各種材料都具有更高的吸收率，所以紫外激光又被稱為(wei) “冷光”，其加工材料又被稱為(wei) “冷加工”。

近些年由於(yu) 超短脈衝(chong) 激光器快速發展，目前已經發展出成熟的固體(ti) 紫外皮秒激光器、光纖紫外皮秒激光器，可實現更快、更精密的加工，但由於(yu) 皮秒級的紫外激光器成本高，所以目前主流應用的仍然是納秒級的紫外激光器。

紫外激光器應用

紫外激光器具有其它激光器所不具備的優(you) 勢，能夠限製熱應力，在加工的時候，減少對工件的損壞，保持工件的完整性。紫外激光與(yu) 很多材料發生作用時，不僅(jin) 僅(jin) 是用熱量燒蝕、氣化材料，其紫外輻射甚至直接改變分子鏈結構，在微納級超精細加工熱敏材料時，紫外激光具有明顯的優(you) 勢。在易燃材料、硬脆材料、陶瓷材料、玻璃、塑料、紙張等能實現很好的加工效果。

隨著近年紅外皮秒激光器發展迅速，國產(chan) 化也逐漸成熟，價(jia) 格大幅下降，便出現了紅外皮秒取代紫外納秒激光器的說法。這兩(liang) 種激光器在精細加工上的對象固然有一定的重複性，比如屏幕玻璃切割、矽晶圓劃片、藍寶石切割，還有在材料上打微孔等。但是當前高功率紅外皮秒激光器采購成本較高，國產(chan) 品牌的都需要幾十萬(wan) ，而高功率紫外納秒隻需要十萬(wan) 或者幾萬(wan) ，同樣能實現超精細加工的效果，在性價(jia) 比上具有較大的優(you) 勢。

在易燃材料、陶瓷材料、塑料與(yu) 紙張等非金屬產(chan) 品的激光加工，紫外激光吸收率更好，更具有優(you) 勢。

在一些軟性塑料（軟膠）和大量用作柔性電路板FPC，以及其基體(ti) 材料的特殊聚合物，如聚酰亞(ya) 胺，都不能通過紅外激光處理，隻能采用紫外激光進行精細加工。

另外一種利用紫外激光器小型光束尺寸和低熱應力屬性的應用是微鑽孔，包括貫穿孔、微孔和盲埋孔。紫外激光器係統通過聚焦垂直波束徑直切割穿透基板來鑽孔。依據所使用的材料，可以鑽出小至10μm的孔。

陶瓷材料已有數千年的發展曆史，如今從(cong) 日用品、裝飾品到建築、電子材料等，都可看到它的身影。上個(ge) 世紀電子陶瓷應用逐漸成熟，應用範圍更廣，例如散熱基板、壓電材料、電阻、半導體(ti) 應用、生物應用等，除了傳(chuan) 統的陶瓷加工工藝外，陶瓷加工也因應用種類的增加，進而進入了激光加工領域。

根據陶瓷對激光的吸收屬性，以及電子陶瓷元器件的逐漸小型化，CO2激光、綠光加工陶瓷都難以達到要求，隻有紫外激光能實現陶瓷精細加工，包括陶瓷的標刻、切割、打孔。CO2激光與(yu) 紫外激光在陶瓷材料加工實際效果對比：

（圖片來源：泰德激光）

隨著精細加工的要求越來越多，新一代消費電子產(chan) 品更新迭代，陶瓷、玻璃等材料精密切割、標刻需求增加，紫外激光應用空間很大。目前國內(nei) 有格鐳、英穀、英諾、瑞豐(feng) 恒、貝林、華日、羅根、南光高科等主要廠家做紫外激光器，預估2020年出貨量將達到1.5萬(wan) 台。

紫外激光器冷卻設備

目前工業(ye) 加工用的紫外激光器主要功率從(cong) 3瓦至30瓦不等，在精細加工的高要求下，對激光器的溫控指標比較嚴(yan) 格，為(wei) 保證紫外激光器的可靠性光輸出以及光源的壽命，往往需要配備高品質、高穩定性的冷卻設備。

廣州特域機電有限公司作為(wei) 一家在工業(ye) 冷水機行業(ye) 沉澱18年的企業(ye) ，目前年總出貨量超過7萬(wan) 台，在行業(ye) 處於(yu) 領先地位。其中針對紫外激光配套的RMUP機櫃式係列，機身尺寸為(wei) 5U/6U，體(ti) 積小巧，溫控精度達到±0.1度，為(wei) 3瓦-15瓦紫外激光器提供機櫃式結構冷水機解決(jue) 方案，目前已廣泛應用於(yu) 各主要廠家的紫外激光加工，為(wei) 紫外激光器保駕護航。

RMUP-500