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能源環境新聞

超短脈衝激光器之燒蝕切割技術探討

星之球科技 來源:索斯曼激光2012-01-12 我要評論(0 )   

在激光的微加工領域,超短脈衝(chong) 激光器技術所表現的優(you) 越性已經得到印證,深受到人們(men) 的喜愛。超短脈衝(chong) 激光器運用冷燒蝕特性,對所要加工的材料幾乎沒有任何限製,這是傳(chuan) 統...

在激光的微加工領域,超短脈衝(chong) 激光器技術所表現的優(you) 越性已經得到印證,深受到人們(men) 的喜愛。超短脈衝(chong) 激光器運用冷燒蝕特性,對所要加工的材料幾乎沒有任何限製,這是傳(chuan) 統技術所未能實現的。
  工業(ye) 生產(chan) 中,為(wei) 了實現高效生產(chan) ,需要達到約200m/s和更高的掃描速度。采用相控陣偏轉器可以滿足速度要求,能夠獲得超過500m/s的速度,但是目前這些係統仍處於(yu) 研發階段,尚且不適合工業(ye) 應用。
  切割金屬箔如果利用傳(chuan) 統的激光器(諸如激光切割機等),就必須采用氣體(ti) 噴嘴來吹出熔化物,需要專(zhuan) 門的輪廓匹配的切割工具。工具方麵有成本,用於(yu) 熔化金屬的氣體(ti) 流動還能夠引起金屬箔變形,相對較高的能量輸入也會(hui) 使金屬箔彎曲,並且會(hui) 在切割邊緣形成脊狀突起。這是在生產(chan) 實踐過程中很要命的缺陷。
  如果利用短脈衝(chong) 激光器切割金屬箔,激光束多次經過切割路徑,逐漸作用於(yu) 被切割的材料上。隻需要將金屬箔吸附在穿孔的板上就足以固定金屬箔了。利用短脈衝(chong) 激光切割的唯一限製就是工作區域較小、定位精度較低,這依賴於(yu) 聚焦位置和掃描裝置的校準。
  總之,超短脈衝(chong) 激光器具有小而窄的聚焦點,可用於(yu) 切割小於(yu) 20μm的寬度。利用激光器切割芯片可以獲得高得多的封裝密度,使得它與(yu) 傳(chuan) 統技術相比,有可能在每個(ge) 晶圓上獲得大約兩(liang) 倍數量的芯片,能夠獲得最高的加工精度。
  未來,超短脈衝(chong) 潛在的應用領域非常廣泛,從(cong) 生物組織到材料堆棧和複合材料的加工,尤其是加工CFRP(碳纖維增強塑料)這種不容易處理的材料。

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