La lavorazione laser è piuttosto comune nella nostra vita quotidiana e molti di noi la conoscono abbastanza bene. Potresti sentire spesso i termini laser a nanosecondi, laser a picosecondi, laser a femtosecondi. Appartengono tutti al laser ultraveloce. Ma sai come differenziarli?
Innanzitutto, scopriamo cosa significano questi "secondi".
1 nanosecondo = 10
-9 secondo
1 picosecondo = 10
-12 secondo
1 femtosecondo = 10
-15 secondo
Pertanto, la principale differenza tra il laser a nanosecondi, il laser a picosecondi e il laser a femtosecondi risiede nella loro durata temporale.
Il significato del laser ultraveloceMolto tempo fa, le persone hanno provato a utilizzare il laser per eseguire microlavorazioni. Tuttavia, poiché il laser tradizionale ha una larghezza di impulso lunga e una bassa intensità laser, i materiali da lavorare sono facili da fondere e continuano ad evaporare. Sebbene il raggio laser possa essere focalizzato in un punto laser molto piccolo, l’impatto termico sui materiali è ancora piuttosto elevato, il che limita la precisione della lavorazione. Solo riducendo l'effetto termico è possibile migliorare la qualità della lavorazione.
Ma quando il laser ultraveloce lavora sui materiali, l’effetto della lavorazione cambia in modo significativo. Poiché l'energia dell'impulso aumenta notevolmente, l'elevata densità di potenza è sufficientemente potente da ablare l'elettronica esterna. Poiché l'interazione tra il laser ultraveloce e i materiali è piuttosto breve, lo ione è già stato ablato sulla superficie del materiale prima di trasmettere l'energia ai materiali circostanti, quindi ai materiali circostanti non verrà portato alcun effetto termico. Pertanto la lavorazione laser ultraveloce è detta anche lavorazione a freddo.
Esiste un'ampia varietà di applicazioni del laser ultraveloce nella produzione industriale. Di seguito ne nomineremo alcuni:
1. Perforazione del foroNella progettazione del circuito, le persone iniziano a utilizzare il fondotinta in ceramica per sostituire il tradizionale fondotinta in plastica per ottenere una migliore conduttività termica. Per collegare i componenti elettronici, è necessario praticare sulla scheda migliaia di piccoli fori di livello μm. Pertanto, è diventato molto importante mantenere stabile la fondazione senza essere disturbata dall'apporto di calore durante la perforazione. E il laser a picosecondi è lo strumento ideale.
Il laser a picosecondi realizza la perforazione del foro mediante alesatura a percussione e mantiene l'uniformità del foro. Oltre ai circuiti stampati, il laser a picosecondi è applicabile anche per eseguire forature di alta qualità su film sottile di plastica, semiconduttori, film metallici e zaffiro.
2.Incisione e taglioÈ possibile formare una linea mediante scansione continua per sovrapporre l'impulso laser. Ciò richiede una grande quantità di scansioni per andare in profondità all'interno della ceramica finché la linea non raggiunge 1/6 dello spessore del materiale. Quindi separare ogni singolo modulo dal fondotinta in ceramica seguendo queste linee. Questo tipo di separazione è chiamato scribing.
Un altro metodo di separazione è il taglio con ablazione laser a impulsi. Richiede l'ablazione del materiale fino a quando il materiale non viene completamente tagliato.
Per l'incisione e il taglio di cui sopra, il laser a picosecondi e il laser a nanosecondi sono le opzioni ideali.
3.Rimozione del rivestimentoUn'altra applicazione di microlavorazione del laser ultraveloce è la rimozione del rivestimento. Ciò significa rimuovere con precisione il rivestimento senza danneggiare o danneggiare lievemente i materiali del sottofondo. L'ablazione può essere costituita da linee larghe diversi micrometri o da una scala larga diversi centimetri quadrati. Poiché la larghezza del rivestimento è molto inferiore alla larghezza dell'ablazione, il calore non verrà trasferito lateralmente. Ciò rende il laser ai nanosecondi molto appropriato.
Il laser ultraveloce ha un grande potenziale e un futuro promettente. Non è richiesta alcuna post-elaborazione, facilità di integrazione, elevata efficienza di elaborazione, basso consumo di materiale, basso inquinamento ambientale. È stato ampiamente utilizzato nella produzione di automobili, elettronica, elettrodomestici, macchinari, ecc. Per mantenere il laser ultraveloce in funzione con precisione a lungo termine, la sua temperatura deve essere ben mantenuta. S&A Serie Teyu CWUPrefrigeratori d'acqua portatili sono ideali per il raffreddamento di laser ultraveloci fino a 30 W. Queste unità di raffreddamento laser presentano un livello di precisione estremamente elevato di ±0,1℃ e supportano la funzione di comunicazione Modbus 485. Con una pipeline adeguatamente progettata, la possibilità di generare bolle è diventata molto ridotta, il che riduce l'impatto sul laser ultraveloce.
