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企業新聞

1mm/s切穿11mm碳化矽!光至科技QCW光纖激光器實現高質量精密切割

fun88网页下载 來源:光至科技2025-07-09 我要評論(0 )   

碳化矽(SiC)是一種由矽(Si)和碳(C)組成的化合物半導體(ti) 材料,因其超高硬度(莫氏硬度9~9.5)、優(you) 異的熱導率(120~270 W/m·K)及高溫穩定性(熔點約2730°C),在...

碳化矽(SiC)是一種由矽(Si)和碳(C)組成的化合物半導體(ti) 材料,因其超高硬度(莫氏硬度9~9.5)、優(you) 異的熱導率(120~270 W/m·K)及高溫穩定性(熔點約2730°C),在新能源汽車、電子製造、航空航天等領域被廣泛應用。然而,這些卓越特性也給加工環節(尤其切割)帶來巨大挑戰。能否實現高精度、高效率、低損傷(shang) (邊緣崩缺小、熱影響區可控)的切割,成為(wei) 推動SiC器件產(chan) 業(ye) 化落地的關(guan) 鍵因素之一。


一、水導激光切割 & QCW激光切割

水導激光切割與(yu) QCW激光切割是兩(liang) 種各具優(you) 勢的先進激光加工技術,適用於(yu) 不同場景:


水導激光切割:通過高壓水束引導激光進行切割,利用水的冷卻作用減少熱影響區,切割質量高,尤其適合對碳化矽這類高硬度、高導熱材料進行高精度加工,能夠避免熱損傷(shang) 和微裂紋,適用於(yu) 半導體(ti) 晶圓、精密光學元件等對表麵質量要求極高的小批量、高附加值產(chan) 品。其設備成本高、維護複雜、切割速度相對較慢。


QCW激光切割:利用高能脈衝(chong) 光束實現非接觸式去除材料,兼具高峰值功率和高平均功率,切割效率高、精度高、靈活性強,對碳化矽的熱損傷(shang) 小,且維護成本低。適合大規模量產(chan) 場景,如碳化矽基板、功率器件等的加工,能夠滿足快速、高效、高質量的生產(chan) 需求。


兩(liang) 種加工方式差異


二、光至科技QCW光纖激光器實現高質量精密切割


光至科技 QCW 光纖激光器憑借優(you) 異的光束質量穩定的輸出功率以及高峰值功率特性在碳化矽切割領域表現出色,通過小脈寬高峰值切割優(you) 化路徑動態調焦等工藝手段,成功攻克了高導熱、高硬度材料切割中的難題。


YFQCW-450-SM


工藝驗證:不同厚度碳化矽切割實例


1、2mm碳化矽切割

加工圖形:六邊形,外接圓φ25mm,中心圓孔為(wei) φ5mm

加工效率:切割速度約為(wei) 3mm/s,單件總加工時間2分30秒

加工效果:切縫均勻、無明顯崩邊或熔瘤,邊緣整潔


2、4mm碳化矽切割

加工圖形:外形尺寸為(wei) 38 mm × 50 mm,內(nei) 孔尺寸為(wei) 8 mm × 18 mm

加工效率:切割速度為(wei) 2 mm/s,總加工時間約13分鍾

加工效果:切割麵穩定,邊緣整齊,正反麵質量一致


3、7mm碳化矽切割

加工圖形:外形尺寸為(wei) 15 mm × 25 mm,孔徑為(wei) 6 mm

加工效率:加工速度保持在1 mm/s,實現厚件高效加工

加工效果:錐度小,可切小孔


4、11mm碳化矽切割

加工圖形:外形尺寸為(wei) 100mm直線

加工效率:加工速度依然保持在1 mm/s,實現厚件高效加工

加工效果:直線切割,斷麵垂直

三、碳化矽切割工藝總結


通過大量實測與(yu) 工藝優(you) 化,光至科技總結出以下關(guan) 鍵經驗:


激光器性能要求:由於(yu) 碳化矽材料導熱率高,激光器需要具備高峰值、大能量和小脈寬的特性。


切割路徑優(you) 化:通過優(you) 化的切割路徑,可有效擴寬割縫,從(cong) 而提高切割效率並改善加工質量。


厚材加工方式:對於(yu) 較厚的碳化矽材料,可采用雙麵切割工藝,減少正麵進刀次數,避免因進刀次數過多導致焦點位置變化,進而引發材料表麵崩邊等問題。


四、選擇光至科技QCW光纖激光器的五大理由


  • 高效率 :相比水導激光切割,QCW光纖激光器切割速度更快,可大幅縮短加工周期,提高生產(chan) 效率,尤其適用於(yu) 大規模生產(chan) 。


  • 高精度與(yu) 低損傷(shang) :精準的能量控製和動態調焦技術,確保切割邊緣整齊、光滑,無明顯崩邊或熔瘤,熱影響區小,滿足高精度加工需求。


  • 高可靠性 :光至科技憑借深厚的技術積累和嚴(yan) 格的質量控製,確保 QCW 激光器性能穩定可靠,連續運行時間長,減少停機維護時間,保障生產(chan) 的連續性。


  • 高靈活性 :非接觸式加工方式,可輕鬆應對複雜圖形和異形切割,適應多樣化的產(chan) 品設計需求,為(wei) 產(chan) 品創新提供更多可能性。


  • 低成本 :QCW光纖激光器無需耗材、免維護,成本遠低於(yu) 水導係統,長期使用成本優(you) 勢明顯,助力企業(ye) 降本增效。


碳化矽代表著未來高性能材料的發展方向,其高效精密加工能力是實現產(chan) 業(ye) 升級的核心環節。光至科技堅持以應用需求為(wei) 導向,持續優(you) 化QCW激光器的產(chan) 品性能與(yu) 工藝數據庫支持,致力於(yu) 為(wei) 客戶提供高效率、高可靠性、低成本的激光加工解決(jue) 方案,加速行業(ye) 從(cong) “可加工”走向“優(you) 加工”,助力產(chan) 業(ye) 高質量發展。

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