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半導(dǎo)體行業(yè)中,激光應(yīng)用能夠涵蓋黃光光刻、激光劃片、芯片打標(biāo)等多個步驟,全面滲透到芯片的制造與封裝環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體制造業(yè)發(fā)展迅速,“綠色”技術(shù)無疑具有光明的未來,這就要求有新的激光切割加工工藝與技術(shù)來獲得更高的生產(chǎn)品質(zhì)、成品率和產(chǎn)量。除了鈑金激光切割系統(tǒng)的不斷發(fā)展,新的加工技術(shù)和應(yīng)用、光束傳輸與光學(xué)系統(tǒng)的改進、激光光束與材料之間相互作用的新研究,都是保持綠色技術(shù)革新繼續(xù)前進所必須的。此外,隨著可穿戴設(shè)備的興起,柔性板需求將會提升,在柔性板加工的過程中,LDI曝光能夠?qū)崿F(xiàn)更精細的線寬、激光鉆孔能夠?qū)崿F(xiàn)更精準(zhǔn)的孔深,因此鈑金激光切割設(shè)備在PCB行業(yè)的應(yīng)用將呈現(xiàn)擴大之勢。在新材料及新應(yīng)用的基礎(chǔ)上,激光企業(yè)將逐步迎來豐厚的產(chǎn)業(yè)機遇,因此整個行業(yè)會迎來增速向上的拐點。其中的龍頭企業(yè)將會不斷受益,未來將會呈現(xiàn)出產(chǎn)品拉動市場以及市場反推產(chǎn)品進步的模式。
激光切割不銹鋼,切割不銹鋼需要使用氧氣,在邊緣氧化不要緊的情況下,使用氮氣以得到無氧化無毛刺的邊緣,就不需要再作處理了。鈑金激光切割在板材表面涂層油膜會得到更好的穿孔效果,而不降低加工質(zhì)量。鋁,盡管有高反射率和熱傳導(dǎo)性,激光加工厚度6mm以下的鋁材可以切割,這取決于合金類型和激光器能力。激光切割當(dāng)用氧切割時,切割表面粗糙而堅硬。用氮氣時,切割表面平滑。純鋁因為其高純非常難切割,只有在系統(tǒng)上安裝有“反射吸收”裝置的時候才能切割鋁材。否則反射會毀壞光學(xué)組件。鈦,鈦板材用氬氣和氮氣作為加工氣體來切割。其它鈑金激光切割參數(shù)可以參考鎳鉻鋼。銅和黃銅,兩種材料都具有高反射率和非常好的熱傳導(dǎo)性。激光切割激光切割機的厚度1mm以下的黃銅可以用氮氣切割;厚度2mm以下的銅可以切割,加工氣體必須用氧氣。只有在系統(tǒng)上安裝有“反射吸收”裝置的時候才能切割銅和黃銅。否則反射會毀壞光學(xué)組件。
第三步:切割機鏡頭慎防潮濕,也不能使用傳統(tǒng)吹氣的方式拭擦鏡頭,更不能使用熱氣同對鏡頭吹起,以免受熱驟變而破壞鏡頭。鏡頭屬于高精密的一起,溫濕度受到嚴(yán)格的控制,以免影響鈑金激光切割鏡頭表面保護膜和光學(xué)精度。第四步:激光切割機鏡片組裝好后注意鏡片的清潔和去塵,最好使用凈空氣噴槍清潔,勿用普通的噴槍。第五步:切割機鏡頭須保持絕對的干凈,且莫用手直接摸鏡頭表面,也嚴(yán)格防止其他非指定物品直接接觸鏡頭表面。在鈑金激光切割鏡頭的清洗保養(yǎng)中應(yīng)用專業(yè)的拭擦紙輕輕從側(cè)邊往另一邊慢慢拉動,以免刮花鏡頭表面。
激光切割加工一般都是應(yīng)用在金屬的加工方面的,它高能激光集聚熱量,以實現(xiàn)切割、焊接及打標(biāo)的作用。新型激光器如光纖激光器、紫外激光器的不斷成熟,激光光譜及波長能夠更容易的被控制,因此鈑金激光切割在新材料加工方面能夠?qū)崿F(xiàn)更大的作用。它是一種高科技的產(chǎn)物。當(dāng)下已有越來越多的激光直接雕刻CTP系統(tǒng)和材料進入市場,激光雕刻系統(tǒng)的穩(wěn)定性和制版效率以及成本都是促使這種技術(shù)進入柔性印刷市場的因素。盡管計算機數(shù)字成像作為當(dāng)前數(shù)字制版的首要工藝已被廣泛接受,但鈑金激光切割的發(fā)展也呈現(xiàn)出蓬勃的態(tài)勢。激光能夠直接在柔性版、凸版、無水膠印版或網(wǎng)版上雕刻圖像,這已經(jīng)成為適合多種印刷工藝的制版方法,激光直接雕刻技術(shù)能對圖像的生成進行全面控制,保證印刷網(wǎng)點的完美再現(xiàn),可滿足任何印刷方式的需求。
根據(jù)所建立的表達式模型,對切割過程中的溫度場變化進行了動態(tài)模擬,可以預(yù)測工藝參數(shù)改變引起的加工后果,從而優(yōu)化鈑金激光切割工藝參數(shù)。在對切割過程進行分析時,還有許多復(fù)雜現(xiàn)象沒有深入研究,如輔助氣體對反應(yīng)區(qū)的降溫作用也會消耗熱量,材料在不同物態(tài)、不同溫度下的熱物理特性會發(fā)生變化,材料氣化后被噴散所致的熱量損失等問題。光切割技術(shù)是激光切割加工應(yīng)用領(lǐng)域的重要部分,是當(dāng)前世界上先進的切割工藝之一。論述了鈑金激光切割的特點,并且根據(jù)其國內(nèi)國外的發(fā)展現(xiàn)狀,指出了激光切割加工技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。激光切割是激光加工行業(yè)中最重要的一項應(yīng)用技術(shù),也是激光切割加工中應(yīng)用最早、使用最多的加工方法。它占整個激光加工業(yè)的70%以上。激光切割加工與其他切割方法相比,最大區(qū)別是它具有高速、高精度和高適應(yīng)性的特點。同時還具有割縫細、熱影響區(qū)小、切割面質(zhì)量好、切割時無噪聲、切縫邊緣垂直度好、切邊光滑、切割過程容易實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點。
這就是使用遠程技術(shù)來獲得認可結(jié)果的原因??墒褂貌煌墓馐D(zhuǎn)光學(xué)設(shè)計,光束經(jīng)由可傾斜的掃描鏡進行偏轉(zhuǎn)。這些方法可以使激光光斑以最高10米/秒的運動速度在100平方厘米至1平方米的工作區(qū)域內(nèi)運動。為了擴大這一工作區(qū)域,鈑金激光切割可以將傳統(tǒng)的軸系統(tǒng)如機器人或數(shù)控機床配合高動態(tài)軸一起工作。具備高功率激光或脈沖激光(納秒脈沖或更?。┑倪B續(xù)波激光器可以用于改進切割質(zhì)量,提高產(chǎn)量。以高速掃描為基礎(chǔ),切削深度只是在數(shù)微米至數(shù)百微米之間變化。多旋回處理方法被用于加工毫米級厚的零部件。激光切割能夠以0.01-3米/分鐘的平均切割速度在4毫米厚的環(huán)狀纖維增強性碳纖維環(huán)氧樹脂板上進行激光切割,而熱影響區(qū)域只有數(shù)百微米。鈑金激光切割是使用氣體輔助激光器切割和高功率連續(xù)波遠程激光切割的橫截面對比圖。在遠程加工過程中,輔助氣體不會將廢料從切割切口吹走。所有升華或分解的材料必須沿著激光光束的方向從消融切口拿走。因此,在觀察激光光束和蒸發(fā)材料的相互作用時,發(fā)現(xiàn)它們?nèi)Q于消融切口和熱影響區(qū)域的縱橫比。
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