في الوقت الحاضر، تُستخدم تقنية التصنيع الدقيق بالليزر بشكل أساسي في الإلكترونيات الاستهلاكية مثل الهواتف الذكية التي غالبًا ما يتم قطع شاشات OLED الخاصة بها بواسطة تقنية التصنيع الدقيق بالليزر.
تلعب الرقائق دورًا مهمًا في الصناعات المتطورة، مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية وأجهزة تحديد المواقع العالمية (GPS) وما إلى ذلك. وعادةً ما يهيمن المصنعون الأجانب على الجهاز الأساسي الذي يصنع الرقائق.
بعض تطبيقات مواد أشباه الموصلات
جهاز الطباعة بالخطوة هو نظام تعريض ضوئي للقناع. باستخدام مصدر ليزر لحفر طبقة الحماية السطحية للرقاقة، يتم تشكيل الدائرة الكهربائية المزودة بوظيفة تخزين البيانات. تعتمد معظم أجهزة الطباعة بالخطوة على ليزر الإكسيمر القادر على إنتاج شعاع ليزر فوق بنفسجي عميق. وقد استحوذت شركة ASML على شركة Cymer، الشركة الرائدة في تصنيع ليزر الإكسيمر. وسيكون جهاز الطباعة بالخطوة الجديد من نوع EUV، والذي يمكنه تحقيق عمليات تصنيع بدقة أقل من 10 نانومتر. إلا أن هذه التقنية لا تزال حكرًا على الشركات الأجنبية.
لكن من المتوقع أن تحقق الصين تقدماً تدريجياً في صناعة الرقائق الإلكترونية، وأن تصل لاحقاً إلى مرحلة الإنتاج الذاتي والإنتاج الضخم. كما يُتوقع أيضاً إنتاج أجهزة الطباعة ثلاثية الأبعاد محلياً، وعندها سيزداد الطلب على مصادر الليزر عالية الدقة.
يُعدّ استخدام مواد أشباه الموصلات على نطاق واسع في صناعة الخلايا الكهروضوئية، التي تُعتبر أسرع أسواق الطاقة النظيفة نموًا في العالم، وتتمتع بأفضل الإمكانيات. ويمكن تقسيم الخلايا الشمسية إلى خلايا السيليكون البلوري، وبطاريات الأغشية الرقيقة، وبطاريات مركبات III-V. وتُعدّ خلايا السيليكون البلوري الأكثر استخدامًا من بينها. وعلى عكس مصادر الليزر، فإنّ الخلية الكهروضوئية هي جهاز يحوّل الضوء إلى كهرباء. ويُعتبر معدل التحويل الكهروضوئي المعيار الأساسي لتقييم جودة الخلية الكهروضوئية. وتُعدّ المواد وتقنيات التصنيع في هذا المجال بالغة الأهمية.
فيما يتعلق بقطع رقائق السيليكون، كانت تُستخدم أدوات القطع التقليدية، ولكنها كانت ذات دقة وكفاءة وإنتاجية منخفضة. لذلك، قامت العديد من الدول الأوروبية وكوريا الجنوبية والولايات المتحدة الأمريكية بتطبيق تقنية الليزر عالية الدقة منذ فترة طويلة. أما بالنسبة لبلدنا، فقد بلغت طاقتنا الإنتاجية من الخلايا الكهروضوئية نصف الطاقة الإنتاجية العالمية. وخلال السنوات الأربع الماضية، ومع استمرار نمو صناعة الخلايا الكهروضوئية، بدأ استخدام تقنية معالجة الليزر بشكل تدريجي. واليوم، تُساهم تقنية الليزر في صناعة الخلايا الكهروضوئية من خلال قطع الرقائق، ونقشها، وحفر الأخاديد في بطاريات PERC.
يُعدّ تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، بما في ذلك لوحات الدوائر المطبوعة المرنة (FPCB)، التطبيق الثالث لأشباه الموصلات. وتُعتبر لوحات الدوائر المطبوعة المكوّن الرئيسي وأساس جميع الأجهزة الإلكترونية، وتعتمد بشكل كبير على مواد أشباه الموصلات. في السنوات القليلة الماضية، ومع ازدياد دقة وتكامل لوحات الدوائر المطبوعة، ستظهر لوحات أصغر حجمًا. وحينها، سيصعب على أجهزة المعالجة التقليدية وأجهزة المعالجة بالتلامس التكيف معها، بينما ستزداد شعبية تقنية الليزر.
يُعدّ الوسم بالليزر أبسط التقنيات المستخدمة في لوحات الدوائر المطبوعة. حاليًا، يُستخدم الليزر فوق البنفسجي غالبًا للوسم على سطح المواد. مع ذلك، يُعدّ الحفر بالليزر التقنية الأكثر شيوعًا في لوحات الدوائر المطبوعة، إذ يصل إلى مستوى الميكرومتر، ويُمكنه إحداث ثقوب دقيقة جدًا لا يُمكن للسكين الميكانيكية إحداثها. إضافةً إلى ذلك، يُمكن استخدام تقنية الليزر في قطع النحاس ولحام الانصهار الثابت على لوحات الدوائر المطبوعة.
مع دخول الليزر عصر التصنيع الدقيق، قامت شركة S&A Teyu بالترويج لمبردات المياه فائقة الدقة المبردة بالهواء
بالنظر إلى تطور الليزر في السنوات القليلة الماضية، نجد أن له تطبيقات واسعة في قطع المعادن ولحامها. أما في مجال التصنيع الدقيق للغاية، فالوضع مختلف. أحد الأسباب هو أن معالجة المعادن تُعتبر نوعًا من المعالجة الأولية. بينما يتطلب التصنيع الدقيق بالليزر مستوى عالٍ من التخصيص، ويواجه تحديات مثل صعوبة تطوير هذه التقنية وطول الوقت اللازم لذلك. في الوقت الحاضر، يُستخدم التصنيع الدقيق بالليزر بشكل أساسي في الإلكترونيات الاستهلاكية، مثل الهواتف الذكية التي غالبًا ما تُقطع شاشات OLED الخاصة بها باستخدام هذه التقنية.
خلال السنوات العشر القادمة، ستصبح مواد أشباه الموصلات صناعةً ذات أولوية. ومن المرجح أن تُحفز معالجة هذه المواد التطور السريع لتقنية المعالجة الدقيقة بالليزر. وتعتمد هذه التقنية بشكل أساسي على الليزر النبضي القصير أو فائق القصر، المعروف أيضاً بالليزر فائق السرعة. لذا، ومع تزايد استخدام مواد أشباه الموصلات محلياً، سيزداد الطلب على المعالجة الدقيقة بالليزر.
ومع ذلك، فإن جهاز الليزر فائق السرعة عالي الدقة يتطلب الكثير من الجهد، ويجب أن يكون مزودًا بجهاز تحكم في درجة الحرارة عالي الدقة بنفس القدر.
لتلبية توقعات السوق المحلية لأجهزة الليزر عالية الدقة، قامت شركة S&A Teyu بتسويق سلسلة CWUP من مبردات مياه الليزر ذات إعادة التدوير، والتي تصل دقة درجة حرارتها إلى ±0.1 درجة مئوية، وهي مصممة خصيصًا لتبريد الليزر فائق السرعة مثل ليزر الفيمتو ثانية، وليزر النانو ثانية، وليزر البيكو ثانية، وغيرها. للمزيد من المعلومات حول وحدة تبريد مياه الليزر من سلسلة CWUP، تفضل بزيارة الرابط التالي: https://www.teyuchiller.com/portable-water-chiller-cwup-20-for-ultrafast-laser-and-uv-laser_ul5
نحن هنا من أجلك عندما تحتاج إلينا.
يرجى ملء النموذج للتواصل معنا، وسنكون سعداء بمساعدتك.
