เทคโนโลยีเลเซอร์ไมโครแมชชีนนิ่งทั่วไปและการพัฒนา

Apr 01, 2020 ฝากข้อความ

นับตั้งแต่มีการสาธิตเลเซอร์ตัวแรกในปี 1960 การวิจัยเกี่ยวกับเลเซอร์และการประยุกต์ใช้งานก็มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในเกือบทุกสาขาทางเทคนิค ความสอดคล้องกันสูงของแสงเลเซอร์ขับเคลื่อนการวัดที่แม่นยำ การวิเคราะห์-โครงสร้างวัสดุ การจัดเก็บข้อมูล และการสื่อสารด้วยแสง ทิศทางและความสว่างสูงทำให้เป็นเครื่องมือการผลิตหลัก เนื่องจากแหล่งที่มาและกระบวนการของเลเซอร์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง การผลิตเลเซอร์ได้เจาะเข้าสู่อุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูง-ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา โดยค่อยๆ เข้ามาแทนที่หรือเปลี่ยนเส้นทางการตัดเฉือนแบบเดิมๆ จำนวนมาก ในปี 1987 แผนงาน MEMS ของสหรัฐอเมริกาถือเป็นจุดเริ่มต้นของ-การวิจัยเครื่องจักรขนาดเล็กอย่างเป็นระบบ - และการตัดเฉือนไมโครแมชชีนด้วยเลเซอร์กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการผลิตที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับโลกขนาดจิ๋ว

 

คู่มือนี้มีโครงสร้างเป็นแผนที่ของพื้นที่ทั้งหมด: ขั้นแรกเราจะกำหนดการตัดเฉือนไมโครเลเซอร์ด้วยเลเซอร์ และวางไว้เทียบกับการผลิตไมโคร-ทั่วไป จากนั้นจึงศึกษาการใช้งานทางอุตสาหกรรมหลักๆ ย้ายไปยังสเปกตรัมพัลส์ที่เร็วเป็นพิเศษ - โดยที่การเปลี่ยนจากนาโนวินาที-เป็น- อัตโตวินาทีจะกำหนดนิยามใหม่ว่าความแม่นยำหมายถึงอะไร - และใกล้เคียงกับ-ปริมาณงานการผลิตและแพลตฟอร์ม-เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญที่สุด การปฏิบัติ ตลอดทุกหัวข้อย่อย-จะลิงก์ไปยังแหล่งข้อมูลด้านเทคนิคเฉพาะจากห้องสมุดของเรา ดังนั้นคุณจึงสามารถย้ายจากภาพรวมไปยังพารามิเตอร์การประมวลผลในเส้นทางการอ่านที่ต่อเนื่องเพียงเส้นทางเดียว

 

เลเซอร์ไมโครแมชชีนนิ่งคืออะไร?

 

การตัดเฉือนระดับไมโครหมายถึงการสร้างคุณลักษณะ รู ช่อง และโครงสร้างในระดับไมครอนและย่อย-ไมครอน เส้นทางการผลิตที่มีอยู่ในปัจจุบันแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มใหญ่: การประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์, LIGA (การพิมพ์หิน-การขึ้นรูปแบบด้วยไฟฟ้า-), การตัดเฉือนเชิงกลที่มีความแม่นยำสูงพิเศษ- และการตัดเฉือนแบบพิเศษ - ครั้งสุดท้ายจะกำจัดโมเลกุลของวัสดุทีละโมเลกุล หรืออะตอมทีละอะตอมผ่านการโต้ตอบของพลังงานโดยตรง การตัดเฉือนแบบพิเศษขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า ความร้อน แสง เสียง หรือเคมี โดยการใช้งานที่พบบ่อยที่สุดคือ EDM, การตัดเฉือนอัลตราโซนิก, การตัดเฉือนลำแสงอิเล็กตรอน-, การตัดเฉือนลำแสงไอออน- และการตัดเฉือนเคมีไฟฟ้า

 

laser micromachining

 

การตัดเฉือนไมโครด้วยเลเซอร์เป็นสมาชิกออปติคัลของกลุ่มนี้: ลำแสงเลเซอร์ที่เน้นการส่งพลังงานโดยตรงไปยังปริมาตรเป้าหมาย การระเหยหรือการระเหยของวัสดุโดยไม่ต้องสัมผัสกับเครื่องมือทางกายภาพ ไม่มีการสึกหรอของเครื่องมือ และโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-น้อยมาก คุณลักษณะที่กำหนดของมันคือ "การเขียนโดยตรง" - กระบวนการทำให้เส้นทางเครื่องมือง่ายขึ้นในเส้นทางแสงเดียว ทำให้สามารถสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์ขนาดเล็ก-โดยไม่ต้องปิดบังในหลายกรณี เนื่องจากไม่มีสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเศษเชิงกล จึงมักถูกเรียกว่าเป็นกระบวนการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หากต้องการคำแนะนำอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับวิธีการที่การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำด้วยเลเซอร์เข้ากับสายการผลิตสมัยใหม่ โปรดดูภาพรวมของเราเทคโนโลยีการตัดเฉือนด้วยความแม่นยำด้วยเลเซอร์.

 

การตัดเฉือนไมโครแมชชีนด้วยเลเซอร์กับการผลิตไมโครแมชชีนนิ่งแบบธรรมดา

 

การเลือกระหว่างเลเซอร์และการประมวลผลระดับไมโคร-แบบธรรมดานั้นขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของวัสดุ รูปทรง และปริมาณงาน เมทริกซ์ด้านล่างสรุปความแตกต่างในทางปฏิบัติ:

 

วิธี

กลไกการกำจัด

ความละเอียดทั่วไป

ข้อจำกัดที่สำคัญ

อีดีเอ็ม

การพังทลายของความร้อนโดยการปล่อยกระแสไฟฟ้า

~10 µm

วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น การสึกหรอของอิเล็กโทรด; ของเหลวอิเล็กทริก

เครื่องจักรกลอัลตราโซนิก

การเสียดสีทางกล

~50 µm

ช้า; การสึกหรอของเครื่องมือ เรขาคณิตที่จำกัด

ลำแสงอิเล็กตรอน/ไอออน

สปัตเตอร์/โม่

ต่ำกว่า-µm

ต้องใช้สุญญากาศ ช้ามาก; ค่าใช้จ่ายสูง

เครื่องจักรกลไฟฟ้าเคมี

การละลายของขั้วบวก

~10 µm

การจัดการอิเล็กโทรไลต์ ข้อ จำกัด ด้านวัสดุ

เลเซอร์ไมโครแมชชีนนิ่ง

การระเหยด้วยความร้อน / โฟโตเคมี

ย่อย-µm (ระบบ fs)

ต้องมีการควบคุมความร้อน (บรรเทาลงด้วยพัลส์ที่เร็วมาก)

 

การประมวลผลด้วยเลเซอร์จะเปรียบเทียบได้ดีที่สุดเมื่อความแม่นยำ ความเร็ว และความยืดหยุ่นมาบรรจบกัน นั่นคือ ไม่มีการ-สัมผัส ไม่มีการปิดบัง- และสามารถเจาะ ตัด เขียนลาย แกะสลัก เชื่อม และพื้นผิวด้วยลำแสงเดียวกันโดยการเปลี่ยนพารามิเตอร์เพียงอย่างเดียว เมื่อคำถามคือการเลือกความยาวพัลส์- - การตัดสินใจที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดเพียงครั้งเดียวในการเจาะระดับจุลภาค - จะมีการสำรวจความแตกต่างระหว่างระบบการเต้นของจังหวะยาว-และเร็วมากเป็นพิเศษการเปรียบเทียบการเจาะระดับไมโครด้วยเลเซอร์เฟมโตวินาทีและนาโนวินาที-.

 

การใช้งานทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ

 

ไมโคร-จุดแวะและ-บรรจุภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นสูง

 

ในขณะที่ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ก้าวไปสู่ความสามารถในการพกพาและการย่อขนาด ความหนาแน่นของข้อมูลต่อหน่วย-และหน่วย-ความเร็วในการประมวลผลได้ขับเคลื่อนเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ถึงขีดจำกัด สมาร์ทโฟนหรือกล้องดิจิตอลสมัยใหม่มีการเชื่อมต่อประมาณ 1,200 จุดต่อตารางเซนติเมตร กุญแจสำคัญในการเพิ่ม-คุณภาพบรรจุภัณฑ์ของชิปคือไมโคร-ผ่านรู-ทะลุผ่าน-ที่เชื่อมต่อชั้นสายไฟ ให้-การเชื่อมต่อความเร็วสูงระหว่างอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว-และแผงสัญญาณด้านล่าง และลดขนาดพื้นที่บรรจุภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

ในการออกแบบ PCB หลาย-ชั้น Vias เป็นหัวใจสำคัญของการเชื่อมต่อโครงข่ายที่มีความหนาแน่นสูง- โดยทั่วไปค่าใช้จ่ายในการเจาะคิดเป็น 30–40% ของต้นทุนการผลิต PCB ทั้งหมด และนักออกแบบต้องการ-จุดผ่านที่เล็กลง: รูที่เล็กลงจะทำให้พื้นที่ในเส้นทางว่างมากขึ้น และทำงานได้ดีขึ้นในวงจร-ความเร็วสูง การขุดเจาะเชิงกลแบบทั่วไปจะอยู่ที่ความลึกประมาณ 100 µm - ซึ่งสั้นมากจากการออกแบบที่มีความหนาแน่นสูง การเจาะด้วยเลเซอร์จะปิดช่องว่าง โดยแหล่ง CO₂ และ UV จะสร้างจุดแวะ 30–40 µm เป็นประจำ และการกำหนดค่าขั้นสูงอยู่ที่ ~10 µm สำหรับการรักษาแบบมีโครงสร้างของสเปกตรัมการเจาะ ให้เริ่มต้นด้วยเทคโนโลยีการขุดเจาะด้วยเลเซอร์อุตสาหกรรมจากนั้นดูว่าฟิสิกส์เดียวกันขยายไปถึงเซรามิกแข็งได้อย่างไรการเจาะเซมิคอนดักเตอร์เซรามิกด้วยเลเซอร์ไมโคร-.

 

PCB และ FPC Micro-การตัดเฉือน

 

นอกเหนือจาก Vias แล้ว การประมวลผลด้วยเลเซอร์ยังดำเนินการเซลล์ทำงาน PCB/FPC เต็มรูปแบบ - ผ่านการเจาะ การตัดโครงร่าง การแยกแผง และการแกะสลักแบบควบคุมความลึก-บนกระดานแข็ง วงจรดิ้น และซับสเตรต HDI ความกว้างของแอปพลิเคชันนี้ครอบคลุมอยู่ในการใช้งานเลเซอร์สำหรับการผลิต PCB และ FPC, ในขณะที่ประเภท PCB กำหนดตัวเลือกการประมวลผลด้วยเลเซอร์อย่างไรอธิบายว่าทำไม FR-4, เซรามิก และพอลิอิไมด์จึงยืดหยุ่นในการเรียกกลยุทธ์ความยาวคลื่นและลำแสงที่แตกต่างกัน ในกรณีที่แหล่งกำเนิดรังสียูวีฉายแสง - การลบเส้นละเอียด - การประมวลผลแบบเลือกชั้นแบบออร์แกนิก และการควบคุม- การทำงานของช่องเชิงลึก - หน้าต่างกระบวนการมีรายละเอียดอยู่ในการประมวลผลด้วยเลเซอร์ UV ของวัสดุ PCB.

 

การตัด การเขียน และการแกะสลัก

 

ลำแสงประเภทเดียวกันนี้ขยายไปไกลกว่าบอร์ด: การตัดด้วยเครื่องจักรไมโครด้วยเลเซอร์ การเจาะ การแกะสลัก งานเขียน และการเชื่อมทั่วทั้งการผลิตอุปกรณ์ ยานยนต์ ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำในการบิน และอุตสาหกรรมการประมวลผลขนาดเล็ก- แผ่นหัวฉีดเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท-ที่มีคุณสมบัติมากกว่า 20 µm -ช่องฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง นาฬิกาและส่วนประกอบทางการแพทย์ล้วนผลิตโดยกระบวนการหลักเดียวกัน ในด้านทัศนศาสตร์ การเคลือบพื้นผิวด้วยเลเซอร์ - การกดระดับไมโคร-การกด การขัดเงา และพลาสมา-ช่วยการขึ้นรูประดับไมโคร-ของแก้วที่อ่อนตัวและแก้ว-เซรามิก - ทำให้เกิดรูปร่างขององค์ประกอบออปติคัลระดับไมโคร-ที่ไม่สามารถบดด้วยเครื่องจักรได้ การตัดด้วยเลเซอร์ระดับไมโคร-มีหลักการเดียวกันกับการแกะสลัก: ความถี่-สองเท่าหรือแหล่งกำเนิดเฟมโตวินาทีจะถูกโฟกัสอย่างแม่นยำ พลังงานที่ป้อนเข้ามาจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวด และวัสดุจะถูกกำจัดออกโดยมีผลกระทบทางความร้อนน้อยที่สุด และไม่มีเสี้ยนเชิงกล เนื่องจากลำแสงเดียวกันเปลี่ยนการทำงานตามพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้เพียงอย่างเดียว สถานีหนึ่งมักจะแทนที่เครื่องจักรทั่วไปหลายเครื่อง - สาเหตุหลักที่การตัดเฉือนเลเซอร์ไมโคร-กลายเป็นเส้นทางเริ่มต้นสำหรับการผลิต-แบบผสมสูง-ที่มีความแม่นยำสูง

 

สเปกตรัมพัลส์ที่เร็วมาก: จากนาโนวินาทีถึงแอตโตวินาที

 

เลเซอร์ CO₂ และ YAG เป็นแหล่งพัลส์-คลื่นต่อเนื่องหรือยาว-: เลเซอร์เหล่านี้รวมพลังงานเพื่อสร้างอุณหภูมิเฉพาะที่ที่สูงซึ่งจะทำให้วัสดุระเหยออกไป โดยทำงานเป็นหลักในระบบการระบายความร้อนด้วยความแม่นยำที่จำกัด เลเซอร์เอ็กไซเมอร์ใช้ความยาวคลื่น UV สั้นเพื่อกระตุ้นปฏิกิริยาเคมีแสงในระดับไมครอน แต่ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนนั้นควบคุมได้ยาก และรังสียูวีที่มีความเข้มสูง-จะลดระดับส่วนประกอบทางแสง - ซึ่งเป็นการจำกัดการใช้งาน

 

ความก้าวหน้าขั้นเด็ดขาดมาจากการบีบอัดพัลส์เลเซอร์ให้ทันเวลา: จากนาโนวินาที (10⁻⁹ s) ไปจนถึงพิโควินาที (10⁻¹² s) ไปจนถึงเฟมโตวินาที (10⁻¹⁵ s) และตอนนี้เข้าสู่โดเมน attosecond ความกว้างพัลส์เป็นพารามิเตอร์หลักของคุณภาพการตัดเฉือนระดับไมโคร- - โดยจะกำหนดขอบเขตระหว่างความเสียหายจากความร้อนและการระเหยด้วยความเย็น ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ 3C ที่ซึ่งชั้นฟิล์มบาง-และพื้นผิวที่เปราะไม่ทนต่อความร้อนตกค้างการประมวลผลด้วยเลเซอร์ picosecond สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 3Cได้กลายเป็นมาตรฐานการผลิต ที่ปลายสุดของสเปกตรัมอธิบายเกี่ยวกับเลเซอร์พัลซิ่งแบบ attosecondอธิบายว่าการวิจัยเชิงฟิสิกส์ของชีพจร-กำลังมุ่งหน้าต่อไปอย่างไร

 

เหตุใด Femtosecond Lasers จึงกำหนดนิยามใหม่ของความแม่นยำ

 

เลเซอร์พัลส์เฟมโตวินาทีมีลักษณะเฉพาะสองประการ ประการแรก พัลส์จะสั้นเป็นพิเศษ - สองสามเฟมโตวินาที ในระหว่างที่แสงแพร่กระจายเพียง 0.3 µm ซึ่งสั้นกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์ส่วนใหญ่ - ดังนั้นพลังงานจึงถูกสะสมไว้ก่อนที่การแพร่กระจายความร้อนจะเริ่มขึ้น ประการที่สอง กำลังไฟฟ้าสูงสุดนั้นสูงมาก: การทำให้พลังงานหนึ่งไมโครจูลมุ่งไปที่ไม่กี่เฟมโตวินาทีบนจุดขนาด 10 µm จะให้ความหนาแน่นของพลังงานตามลำดับ 10¹⁸ W/cm² โดยมีความแรงของสนามไฟฟ้า-แรงพอที่จะแยกอิเล็กตรอนออกจากอะตอมโดยตรง

 

สิ่งนี้จะเปลี่ยนกลไกความเสียหายเอง สำหรับคลื่นต่อเนื่อง-ถึงสิบ-ของ-พิโควินาที ความเสียหายจะถูกควบคุมโดยไอออไนเซชันของหิมะถล่ม ซึ่งขึ้นอยู่กับ-ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนอิสระเริ่มต้น - และเนื่องจากการกระจายตัวของสิ่งเจือปนแตกต่างกันไป เกณฑ์ความเสียหายจึงเป็นค่าทางสถิติที่มีความน่าจะเป็น 50% พัลส์ที่สั้นมากเปลี่ยนกลไกไปเป็นมัลติโฟตอนไอออไนเซชัน: อิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้จะดูดซับโฟตอนหลายตัวพร้อมกันและเปลี่ยนไปสู่ระดับอิสระโดยตรง ดังนั้นเกณฑ์ความเสียหายจึงไม่ขึ้นอยู่กับประวัติของวัสดุ - อีกต่อไป มันจะกลายเป็นจำนวนที่แม่นยำและทำซ้ำได้ ซึ่งจะลดลงเมื่อความกว้างของพัลส์สั้นลง และแบนราบลงที่ระดับเฟมโตวินาที

 

เนื่องจากเกณฑ์มีความแม่นยำมาก การตั้งค่าพลังงานเลเซอร์ที่ - หรือสูงกว่า - เกณฑ์ความเสียหายจะลดเฉพาะปริมาตรที่ต้องการ ทำให้สามารถประมวลผลขนาดย่อย-ไมครอนได้ต่ำกว่าขีดจำกัดการเลี้ยวเบน ผลลัพธ์ที่ได้คือความเข้มแสงสูง-เป็นพิเศษ ค่าขีดจำกัดต่ำที่แม่นยำ โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเล็กน้อย- และความสามารถในการตัดเฉือนวัสดุเกือบทุกชนิดที่มีความเที่ยงตรงต่ำกว่า-ไมครอน เทคโนโลยีนี้มีอยู่ในการผลิตแล้วในวงกว้างของแอปพลิเคชัน:

 

  • ไมโครอิเล็กทรอนิกส์และบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์- ผ่านการเจาะ -การขีดฟิล์มบาง และการตัดแม่พิมพ์ที่เปราะบาง
  • อุปกรณ์โฟโตนิก-คริสตัลและออปติคัล- 3โครงสร้างไมโคร-Dของแก้วและโพลีเมอร์ รวมถึง-ส่วนประกอบ-การถ่ายโอนข้อมูลสูง (เทราบิต-คลาส) ออพติคัล-ส่วนประกอบของการสื่อสารด้วยไฟเบอร์
  • การจัดเก็บข้อมูล- สถาปัตยกรรมหน่วยความจำออปติคอลสามมิติแบบใหม่ที่เขียนทีละจุดภายในสื่อโปร่งใส
  • อุปกรณ์การแพทย์และวิศวกรรมชีวภาพขดลวด - ไมโคร- ช่องรูเข็ม ห้องปฏิบัติการ-บน-ช่องชิป- และการประมวลผลระดับเซลล์-สำหรับการวิจัยทางวิศวกรรมชีวภาพ

 

Femtosecond Micro-การตัดเฉือนในการผลิต

 

การเจาะขนาดเล็ก-วัสดุแข็งและเปราะ

 

วัสดุทนไฟและเปราะ - โมลิบดีนัม เซรามิก และโลหะผสมของวาล์ว - เอาชนะการเจาะทั่วไป: เครื่องมือมีการสึกหรออย่างรุนแรง การบิ่นที่ขอบเป็นเรื่องปกติ และอัตราส่วนภาพหยุดชะงัก การเจาะแบบเฟมโตวินาทีจะขจัดวัสดุออกโดยการระเหยโดยตรงโดยไม่มีการถ่ายโอนความเค้นเชิงกล ทำให้รูที่สะอาดและเรียว-ควบคุมได้แม้ในพื้นผิวที่แข็งที่สุด การศึกษาการประยุกต์ใช้ได้แก่การเจาะโมลิบดีนัมในระดับไมโคร-ด้วย femtosecondและการเจาะรู femtosecond ไมโคร-สำหรับวาล์วก๊าซและของเหลวโดยที่-ช่องขนาดไมครอนจะต้องไม่มีเสี้ยน-ตลอดรอบการทำงานหลายล้านรอบ

 

ส่วนประกอบที่มีความแม่นยำและไมโครฟลูอิดิก

 

โดยที่เรขาคณิตคือช่องจำกัดไมโครฟลูอิดิกของผลิตภัณฑ์ - และส่วนประกอบที่มีความแม่นยำมูลค่าสูง- - การประมวลผลเฟมโตวินาที มอบทั้งความละเอียดและความสามารถในการทำซ้ำในระดับการผลิต ตัวอย่างเช่น ช่องจำกัดแบริ่งอากาศต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่แน่นอนและทางเข้าที่สะอาดทั่วชิ้นส่วนหลายพันชิ้นการเจาะแบบ femtosecond สำหรับช่องจำกัดลูกปืนอากาศแสดงให้เห็นว่ากระบวนการขยายขนาดตั้งแต่ต้นแบบไปจนถึงการผลิตจำนวนมากได้อย่างไร ในส่วนชีวิต-วิทยาศาสตร์และการวินิจฉัยการประมวลผลด้วยเลเซอร์ femtosecond ของชิปไมโครฟลูอิดิกสาธิตการสร้างช่องสัญญาณ 3 มิติภายในวัสดุโปร่งใส - ซึ่งมีความสามารถที่ไม่มีกระบวนการทางกลหรือทางความร้อนเทียบได้

 

การผลิตพลังงาน: การเขียนและการสร้างพื้นผิว

 

ปริมาณงานตัดเฉือนระดับไมโคร-ที่เติบโตเร็วที่สุดสองรายการมาจากภาคส่วนพลังงานสะอาด- ใน-แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง รูปแบบการเขียนด้วยเลเซอร์ตัวดูดซับเพอร์รอฟสไกต์เป็น-เซลล์ที่เชื่อมต่อกัน - เส้นเขียน P1/P2/P3 จะต้องสะอาด แคบ และตาย- บนแผงกระจกขนาดใหญ่ ดูเลเซอร์เขียนพลังงานแสงอาทิตย์ Perovskiteสำหรับข้อกำหนดด้านอุปกรณ์และกระบวนการ ในการผลิตแบตเตอรี่ การควบคุมพื้นผิวของกล่องเซลล์ช่วยเพิ่มการยึดเกาะสำหรับการเคลือบยูวี- และเพิ่มการสัมผัสการจัดการความร้อน- ขั้นตอนการทำงานอธิบายไว้ในการสร้างพื้นผิวด้วยเลเซอร์สำหรับกล่องเซลล์แบตเตอรี่. เมื่อเป้าหมายคือการทำความสะอาดแทนที่จะจัดโครงสร้าง - กำจัดออกไซด์และสารตกค้างก่อนที่จะเคลือบหรือยึดติด - ขอบเขตระหว่างการดำเนินการทั้งสองจะถูกชี้แจงให้ชัดเจนในการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เทียบกับการสร้างพื้นผิว.

 

การเลือกแพลตฟอร์มไมโครแมชชีนนิ่งที่เหมาะสม

 

แพลตฟอร์มที่ถูกต้องถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์สี่ตัว ได้แก่ ความกว้างของพัลส์ (นาโนวินาที พิโควินาที เฟมโตวินาที) ความยาวคลื่น (IR, สีเขียว, UV) พลังงานพัลส์ และสถาปัตยกรรมการส่งลำแสง- แหล่งนาโนวินาทีรองรับการมาร์กและการตัดตามปกติส่วนใหญ่ ระบบ picosecond ปกป้อง-ชั้นฟิล์มบางในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค- ต้องใช้ระบบ femtosecond ในกรณีที่คุณภาพวัสดุต่ำกว่า-ไมครอน HAZ เป็นศูนย์ หรือ-เปราะไม่สามารถ-ต่อรองได้ และความยาวคลื่น UV จะเพิ่มการเลือกโฟโตเคมีคอลสำหรับการประมวลผลเลเยอร์-แบบอินทรีย์บนบอร์ดและจอแสดงผล เนื่องจากตัวเลือกต่างๆ มีปฏิสัมพันธ์กัน ประเมินแหล่งกำเนิดลำแสงและระบบการเคลื่อนไหวเป็นหน่วยเดียว - สนามสแกน ความแม่นยำของเวที และซอฟต์แวร์ประมวลผลจะตัดสินผลลัพธ์ที่สามารถทำได้มากเท่ากับตัวเลเซอร์เอง ของเราระบบประมวลผลเลเซอร์นาโน-ที่มีความแม่นยำระดับไมโครหน้าครอบคลุมการกำหนดค่าระดับเครื่อง-ที่มีอยู่สำหรับแต่ละระบบ

 

สรุป

 

การตัดเฉือนไมโครด้วยเลเซอร์ได้รับการพัฒนาจากเทคนิคในห้องปฏิบัติการไปสู่แกนหลักในการผลิตไมโคร-อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ ออปติกที่มีความแม่นยำ และ-ส่วนประกอบพลังงานสะอาด เทคโนโลยีนี้ให้รางวัลแก่วิศวกรที่จับคู่ระบบการเต้นของชีพจรกับวัสดุ ความยาวคลื่นกับโปรไฟล์การดูดซับ และแพลตฟอร์มกับปริมาณการผลิต - จาก CO₂ vias และการประมวลผลแผ่น UV ไปจนถึงงานอิเล็กทรอนิกส์ของผู้บริโภคระดับ picosecond- และการระเหยด้วยความเย็นแบบ femtosecond ใช้แหล่งข้อมูลที่เชื่อมโยงด้านบนเพื่อเจาะลึกในหัวข้อย่อยใดๆ- หรือติดต่อทีมวิศวกรของเราเพื่อหารือเกี่ยวกับการใช้งานเฉพาะ