나노초 레이저, 피코초 레이저, 펨토초 레이저의 차이점을 구분할 수 있습니까?

먼저, 이 "두 번째"가 무엇을 의미하는지 알아봅시다.

1나노초 = 10^-9 두번째

1피코초 = 10^-12 두번째

1펨토초 = 10^-15 두번째

따라서 나노초 레이저, 피코초 레이저 및 펨토초 레이저의 주요 차이점은 시간 지속 시간에 있습니다.

초고속 레이저의 의미

오래전부터 사람들은 레이저를 이용하여 미세 가공을 시도해 왔습니다. 그러나 기존의 레이저는 펄스 폭이 길고 레이저 강도가 낮아 가공 대상 재료가 쉽게 녹거나 증발하는 문제가 있었습니다. 레이저 빔을 매우 작은 레이저 스팟으로 집속할 수는 있지만, 재료에 가해지는 열의 영향은 여전히 ​​커서 가공 정밀도를 제한했습니다. 따라서 열 영향을 줄이는 것만이 가공 품질을 향상시킬 수 있는 유일한 방법입니다.

하지만 초고속 레이저를 재료에 적용할 경우, 가공 효과에 상당한 변화가 나타납니다. 펄스 에너지가 급격히 증가함에 따라, 높은 출력 밀도는 외부 전자 부품을 제거할 만큼 강력해집니다. 초고속 레이저와 재료 사이의 상호작용 시간이 매우 짧기 때문에, 이온은 주변 재료에 에너지를 전달하기 전에 이미 재료 표면에서 제거되므로 주변 재료에 열이 전달되지 않습니다. 따라서 초고속 레이저 가공은 저온 가공이라고도 불립니다.

초고속 레이저는 산업 생산 분야에서 매우 다양한 용도로 활용됩니다. 아래에서 몇 가지 예를 들어보겠습니다.

1. 구멍 뚫기

회로기판 설계에서 열전도율을 높이기 위해 기존의 플라스틱 기판 대신 세라믹 기판을 사용하기 시작했습니다. 전자 부품을 연결하기 위해서는 기판에 수천 마이크로미터(μm) 수준의 미세한 구멍을 뚫어야 합니다. 따라서 구멍을 뚫는 동안 발생하는 열로부터 기판을 안정적으로 유지하면서도 안정적인 상태를 유지하는 것이 매우 중요해졌습니다. 그리고 피코초 레이저는 이러한 목적에 이상적인 도구입니다.

피코초 레이저는 타격식 드릴링 방식으로 구멍을 뚫어 균일한 형상을 유지합니다. 회로 기판뿐만 아니라 플라스틱 박막, 반도체, 금속 박막, 사파이어 등 다양한 소재에 고품질 드릴링 작업을 수행할 수 있습니다.

2. 스크라이빙 및 커팅

레이저 펄스를 겹쳐서 연속적으로 스캔하면 선을 만들 수 있습니다. 이를 위해서는 세라믹 내부 깊숙이, 즉 선이 재료 두께의 1/6에 도달할 때까지 상당한 양의 스캔 작업이 필요합니다. 그런 다음 이 선들을 따라 각 모듈을 세라믹 바탕에서 분리합니다. 이러한 분리 과정을 스크라이빙이라고 합니다.

또 다른 분리 방법으로는 펄스 레이저 어블레이션 절단이 있습니다. 이 방법은 재료가 완전히 절단될 때까지 재료를 어블레이션하는 방식입니다.

위와 같은 스크라이빙 및 절단 작업에는 피코초 레이저와 나노초 레이저가 이상적인 선택입니다.

3. 코팅 제거

초고속 레이저의 또 다른 미세 가공 응용 분야는 코팅 제거입니다. 이는 바탕 재료에 손상을 주거나 거의 주지 않고 코팅을 정밀하게 제거하는 것을 의미합니다. 제거되는 부분은 폭이 수 마이크로미터에 달하는 선형일 수도 있고, 수 제곱센티미터에 달하는 대규모일 수도 있습니다. 코팅의 폭이 제거되는 부분의 폭보다 훨씬 작기 때문에 열이 측면으로 전달되지 않습니다. 이러한 특성 때문에 나노초 레이저가 매우 적합합니다.

초고속 레이저는 큰 잠재력과 밝은 미래를 지니고 있습니다. 후처리가 필요 없고, 통합이 용이하며, 높은 처리 효율, 적은 재료 소모, 낮은 환경 오염 등의 특징을 가지고 있습니다. 자동차, 전자제품, 가전제품, 기계 제조 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 초고속 레이저를 장기간 안정적으로 작동시키기 위해서는 온도를 정확하게 유지하는 것이 매우 중요합니다. S&A Teyu CWUP 시리즈 휴대용 냉각기는 최대 30W의 초고속 레이저 냉각에 이상적입니다. 이 레이저 냉각기는 ±0.1℃의 매우 높은 정밀도를 자랑하며 Modbus 485 통신 기능을 지원합니다. 적절하게 설계된 파이프라인을 통해 기포 발생 가능성을 최소화하여 초고속 레이저에 미치는 영향을 최소화합니다.