초고속 레이저는 무엇을 할 수 있습니까?
단 펄스 레이저 기술의 급속한 발전으로 인해 업계에서 매우 널리 사용되었으며 거의 매일 새로운 응용 분야가 발견됩니다. 현재 짧은 펄스는 주로 드릴링, 스 크라이 빙, 절단, 와이어 어블 레이션 (도금 제거), 표면 구조화 및 제판과 같은 여러 응용 분야에 집중되어 있습니다.
1. 드릴링
회로 기판 설계에서 사람들은 더 나은 열전도율을 달성하기 위해 기존의 플라스틱 기판 대신 세라믹 기판을 사용하기 시작했습니다. 전자 부품을 연결하려면 일반적으로 보드에 직경 40100μm의 작은 구멍을 수십만 개까지 드릴해야합니다. 따라서 천공 공정 중 입력되는 열이 기판의 안정성에 영향을 미치지 않도록하는 것이 매우 중요합니다. 피코 초 레이저는이 응용 분야에 이상적인 도구입니다. 피코 초 레이저는 타악기 드릴링으로 홀 가공을 완료하고 홀의 균일 성을 보장합니다. 회로 기판 외에도 피코 초 레이저는 플라스틱 필름, 반도체, 금속 필름 및 사파이어와 같은 고품질 재료를 드릴링 할 수도 있습니다.
2. 스 크라이 빙 및 자르기
스캔을 통해 레이저 펄스를 중첩하여 선을 형성 할 수 있습니다. 선의 깊이가 재료 두께의 1/6에 도달 할 때까지 세라믹 깊숙이 침투하려면 일반적으로 많은 스캔이 필요합니다. 개별 모듈은 이러한 스코어 라인을 따라 세라믹 기판에서 분리됩니다. 이 분리 방법을 스 크라이 빙이라고합니다. 또 다른 분리 방법은 절제 절단이라고도하는 초단 펄스 레이저 절제 절단을 사용하는 것입니다. 레이저는 재료를 제거하고 절단 될 때까지 재료를 제거합니다. 이 기술의 장점은 가공 된 구멍의 모양과 크기가 더 큰 유연성을 갖는다는 것입니다. 모든 공정 단계는 피코 초 레이저로 완료 할 수 있습니다.
3. 와이어 어블 레이션 (도금 제거)
마이크로 머시닝으로 종종 간주되는 또 다른 응용 분야는 기판 재료를 손상 시키거나 약간 손상시키지 않고 코팅을 정밀하게 제거하는 것입니다.
절제는 수 미크론 폭의 선이거나 수 평방 센티미터의 넓은 면적 제거 일 수 있습니다. 코팅의 두께는 일반적으로 절제 폭보다 훨씬 작기 때문에 측면에서 열을 전달할 수 없습니다. 따라서 나노초 펄스 폭의 레이저를 사용할 수 있습니다. 고 평균 파워 레이저, 정사각형 또는 직사각형 전도성 섬유 및 평평한 상단 광도 분포의 조합은 레이저 표면 제거를 산업 분야에 적용합니다. 예 : TRUMPF의 TruMicro 7060 레이저를 사용하여 박막 태양 전지 유리의 코팅을 제거하십시오. 동일한 레이저를 자동차 산업에서 사용하여 후속 용접을 준비 할 때 부식 방지 코팅을 제거 할 수도 있습니다.
4. 표면 구조화
구조화는 재료 표면의 물리적 특성을 변경할 수 있습니다. 연꽃 효과에 따르면 소수성 표면 구조로 인해 물이 표면에서 흘러 나옵니다. 극초 단 펄스 레이저를 사용하여 표면에 서브 미크론 구조를 생성하면이 기능을 얻을 수 있으며 생성 될 구조는 레이저 매개 변수를 변경하여 정밀하게 제어 할 수 있습니다. 친수성 표면과 같은 반대 효과도 얻을 수 있으며 미세 가공은 더 큰 치수의 구조를 만들 수도 있습니다. 이러한 프로세스는 엔진의 연료 탱크에서 마모를 줄이는 미세 구조를 만들거나 금속 표면을 구조화하여 플라스틱으로 용접하는 데 사용할 수 있습니다.
5. 조각
조각은 재료를 제거하여 입체적인 모양을 만드는 것입니다. 절제 크기는 전통적인 의미에서 미세 가공 범주를 초과 할 수 있지만 필요한 정밀도로 인해 이러한 유형의 레이저 응용 분야로 분류됩니다. 피코 초 레이저는 밀링 머신에서 다결정 다이아몬드 공구의 가장자리를 가공하는 데 사용할 수 있습니다. 레이저는 밀링 커터 블레이드를 만드는 데 사용할 수있는 매우 단단한 재료 인 다결정 다이아몬드 가공에 이상적인 도구입니다. 조각 기술을 사용하여 밀링 커터의 칩 홈과 톱니를 가공하십시오. 이 경우 레이저의 장점은 비접촉 및 높은 가공 정확도입니다.
요컨대, 미세 가공은 매우 광범위한 응용 가능성을 가지고 있으며 점점 더 많은 일 용품이 레이저 미세 가공을 통해 우리 시야에 들어오고 있습니다.