UVレーザーは、波長355nmのレーザーの一種です。波長が短くパルス幅が狭いため、UVレーザーは非常に小さな焦点スポットを生成し、熱影響範囲を最小限に抑えることができます。そのため、「低温加工」とも呼ばれます。これらの特性により、UVレーザーは材料の変形を避けながら、非常に精密な加工を行うことができます。
近年、産業用途におけるレーザー加工効率への要求が非常に高まっているため、10W以上のナノ秒UVレーザーがますます多く採用されるようになっています。したがって、UVレーザーメーカーにとって、高出力、狭パルス幅、高繰り返し周波数の中～高出力ナノ秒UVレーザーの開発は、市場競争力を維持するための主要な目標となるでしょう。
UVレーザーは、物質の原子構成要素を結びつける化学結合を直接破壊することで加工を実現します。このプロセスは周囲を加熱しないため、「低温」プロセスと言えます。さらに、ほとんどの材料は紫外線を吸収するため、UVレーザーは赤外線やその他の可視光レーザーでは加工できない材料も加工できます。高出力UVレーザーは、FPCBやPCBの穴あけ・切断、セラミック材料の穴あけ・スクライビング、ガラス・サファイアの切断、特殊ガラスのウェーハ切断におけるスクライビング、レーザーマーキングなど、高精度加工が求められるハイエンド市場で主に利用されています。
2016年以降、国内のUVレーザー市場は急速に成長している。ハイエンド市場は依然としてTrumf、Coherent、Spectra-Physicsなどの海外企業が占めている。国内ブランドでは、Huaray、Bellin、Inngu、RFH、Inno、Gain Laserが国内UVレーザー市場の90%のシェアを占めている。
世界の主要国はこぞって、新たな発展の原動力として最先端技術を模索している。そして中国は、欧州諸国、米国、日本と肩を並べる最先端の5G技術を有している。2019年は中国国内における5G技術のプレ商用化の年であり、今年に入って5G技術は家電業界に多大な活力を与えている。
現在、中国には10億人以上の携帯電話ユーザーがおり、スマートフォン時代に突入しています。中国におけるスマートフォンの発展を振り返ると、最も急速に成長した時期は2010年から2015年です。この期間、通信信号は2Gから3G、4G、そして現在は5Gへと発展し、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル製品の需要が増加しました。これはレーザー加工業界にとって大きなチャンスとなりました。同時に、UVレーザーや超高速レーザーの需要も増加しています。
超短パルスUVレーザーは将来のトレンドになるかもしれない
スペクトルによって、レーザーは赤外線レーザー、グリーンレーザー、UVレーザー、ブルーレーザーに分類できます。パルス時間によって、レーザーはマイクロ秒レーザー、ナノ秒レーザー、ピコ秒レーザー、フェムト秒レーザーに分類できます。UVレーザーは赤外線レーザーの第3高調波発生によって実現されるため、より高価で複雑です。現在、国内のレーザーメーカーのナノ秒UVレーザー技術は既に成熟しており、2～20Wのナノ秒UVレーザー市場は国内メーカーが独占しています。過去2年間、UVレーザー市場は非常に競争が激しく、価格が下がったため、より多くの人がUVレーザー加工の利点を認識するようになりました。赤外線レーザーと同様に、高精度加工の熱源としてのUVレーザーには、高出力化とパルス幅短縮という2つの開発トレンドがあります。
実際の生産現場では、UVレーザーの出力安定性とパルス安定性が非常に重要視されます。そのため、信頼性の高い水冷システムを搭載することが不可欠です。現在、3W以上のUVレーザーのほとんどは、UVレーザーの精密な温度制御を確保するために水冷システムを搭載しています。ナノ秒UVレーザーは依然としてUVレーザー市場の主力製品であるため、水冷システムの需要は今後も増加し続けるでしょう。
レーザー冷却ソリューションプロバイダーであるS&A Teyuは、数年前にUVレーザー専用に設計された水冷式チラーを発売し、ナノ秒UVレーザーの冷却用途において最大の市場シェアを獲得しました。RUMP、CWUL、CWUPシリーズの循環式UVレーザーチラーは、世界中のユーザーから高い評価を得ています。
