隨著技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的打孔方法在許多場合已不能滿足需求。例如在堅(jiān)硬的碳化鎢合金上加工直徑為幾十微米的小孔;在硬而脆的紅、藍(lán)寶石上加工幾百微米直徑的深孔等,用常規(guī)的機(jī)械加工方法無法實(shí)現(xiàn)。而激光束的瞬時(shí)功率密度高達(dá)108W/cm2,可在短時(shí)間內(nèi)將材料加熱到熔點(diǎn)或沸點(diǎn),在上述材料上實(shí)現(xiàn)打孔。與電子束、電解、電火花、和機(jī)械打孔相比,激光打孔質(zhì)量好、重復(fù)精度高、通用性強(qiáng)、效率高、成本低及綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。國外在激光精密打孔已經(jīng)達(dá)到很高的水平。瑞士某公司利用固體激光器給飛機(jī)渦輪葉片進(jìn)行打孔,可以加工直徑從20μm到80μm的微孔,并且其直徑與深度之比可達(dá)1∶80。激光束還可以在脆性材料如陶瓷上加工各種微小的異型孔如盲孔、方孔等,這是普通機(jī)械加工無法做到的。精工細(xì)作,激光加工的獨(dú)特魅力。珠海納秒激光精密加工
激光精密切割的一個(gè)典型應(yīng)用就是切割印刷電路板PCB中表面安裝用模板(SMTstencil)。傳統(tǒng)的SMT模板加工方法是化學(xué)刻蝕法,其致命的缺點(diǎn)就是加工的極限尺寸不得小于板厚,并且化學(xué)刻蝕法工序繁雜、加工周期長、腐蝕介質(zhì)污染環(huán)境。采用激光加工,不僅可以克服這些缺點(diǎn),而且能夠?qū)Τ善纺0暹M(jìn)行再加工,特別是加工精度及縫隙密度明顯優(yōu)于前者,制作費(fèi)也由早期的遠(yuǎn)高于化學(xué)刻蝕到略低于前者。但由于用于激光加工的整套設(shè)備技術(shù)含量高,售價(jià)亦很高。洛陽激光精密加工供應(yīng)商通過數(shù)字振鏡系統(tǒng),快速控制激光束路徑,完成高精度圖形加工。
激光微調(diào)技術(shù)可對指定電阻進(jìn)行自動精密微調(diào),精度可達(dá)0.01%一0.002%,比傳統(tǒng)方法的精度和效率高,成本低。集成電路、傳感器中的電阻是一層電阻薄膜,制造誤差達(dá)上15一20%,只有對之進(jìn)行修正,才能提高那些高精度器件的成品率。激光可聚焦成很小的光斑,能量集中,加工時(shí)對鄰近的元件熱影響極小,不產(chǎn)生污染,又易于用計(jì)算機(jī)控制,因此可以滿足快速微調(diào)電阻使之達(dá)到精確的預(yù)定值的目的。加工時(shí)將激光束聚焦在電阻薄膜上,將物質(zhì)汽化。微調(diào)時(shí)首先對電阻進(jìn)行測量,把數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的修調(diào)方法指令光束定位器使激光按一定路徑切割電阻,直至阻值達(dá)到設(shè)定值,同樣可以用激光技術(shù)進(jìn)行片狀電容的電容量修正及混合集成電路的微調(diào)。
激光精密加工技術(shù)優(yōu)點(diǎn):成本低廉:不受加工數(shù)量的限制,對于小批量加工服務(wù),激光加工更加便宜。對于大件產(chǎn)品的加工,大件產(chǎn)品的模具制造費(fèi)用很高,激光加工不需任何模具制造。切割面光滑:激光切割的切割面無毛刺。安全可靠:激光精密加工屬于非接觸加工,不會對材料造成機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力;相對于電火花加工、等離子弧加工,其熱影響區(qū)和變形很小,因而能加工十分微小的零部件。精確細(xì)致:激光束可以聚焦到很小的尺寸,因而特別適合于精密加工。激光精密加工質(zhì)量的影響因素少,加工精度高,在一般情況下均優(yōu)于其它傳統(tǒng)的加工方法。激光精密加工可在柔性材料上制作出高精度的傳感器陣列。
用激光劃線技術(shù)進(jìn)行劃片,把激光束聚焦在硅片表面,產(chǎn)生高溫使材料汽化而形成溝槽。通過調(diào)節(jié)脈沖重疊量可精確控制刻槽深度,使硅片很容易沿溝槽整齊斷開,也可進(jìn)行多次割劃而直接切開。由于激光被聚焦成極小的光斑,熱影響區(qū)極小,切劃50μm深的溝槽時(shí),在溝槽邊25μm的地方溫升不會影響有源器件的性能。激光劃片是非接觸加工,硅片不會受機(jī)械力而產(chǎn)生裂紋。因此可以達(dá)到提高硅片利用率、成品率高和切割質(zhì)量好的目的。還可用于單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能電池的劃片以及硅、鍺、砷化稼和其他半導(dǎo)體襯底材料的劃片與切割。對光纖端面進(jìn)行精密加工,提高光纖耦合效率和連接質(zhì)量。佛山激光精密加工供應(yīng)
精密加工中,激光束聚焦光斑直徑可達(dá)微米級,能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜微小結(jié)構(gòu)的加工。珠海納秒激光精密加工
方法比較激光精密加工有如下明顯特點(diǎn):(1)范圍寬泛:激光精密加工的對象范圍很寬,包括幾乎所有的金屬材料和非金屬材料;適于材料的燒結(jié)、打孔、打標(biāo)、切割、焊接、表面改性和化學(xué)氣相沉積等。而電解加工只能加工導(dǎo)電材料,光化學(xué)加工只適用于易腐蝕材料,等離子加工難以加工某些高熔點(diǎn)的材料。(2)精確細(xì)致:激光束可以聚焦到很小的尺寸,因而特別適合于精密加工。激光精密加工質(zhì)量的影響因素少,加工精度高,在一般情況下均優(yōu)于其它傳統(tǒng)的加工方法。(3)高速快捷:從加工周期來看,電火花加工的工具電極精度要求高、損耗大,加工周期較長;電解加工的加工型腔、型面的陰極模設(shè)計(jì)工作量大,制造周期亦很長;光化學(xué)加工工序復(fù)雜;而激光精密加工操作簡單,切縫寬度方便調(diào)控,可立即根據(jù)電腦輸出的圖樣進(jìn)行高速雕刻和切割、加工速度快,加工周期比其它方法均要短。珠海納秒激光精密加工