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        紫外激光器與紅外激光器的應(yīng)用對比

        發(fā)布時間:2018-11-08 來源:元祿光電

        近年來,隨著大功率半導(dǎo)體陣列的迅速發(fā)展,采用此種器件為核心的半導(dǎo)體端泵風(fēng)冷激光打標(biāo)機(jī)正逐步成為激光加工市場的主流。半導(dǎo)體端泵風(fēng)冷激光打標(biāo)機(jī)由于結(jié)構(gòu)優(yōu)良,與其他類型激光打標(biāo)機(jī)相比具有極大優(yōu)勢。其中,紅外激光器與紫外激光器是運用的較為廣泛的兩種激光器,現(xiàn)在對兩種激光器做一下簡單的比較:

         

        紅外YAG激光器(波長為106μm)是在材料處理方面用得最為廣泛的激光源。

         

        但是,許多塑料和大量用作柔性電路板基體材料的一些特殊聚合物(如聚酰亞胺),都不能通過紅外處理或“熱”處理進(jìn)行精細(xì)加工。因為“熱”使塑料變形,在切割或鉆孔的邊緣上產(chǎn)生炭化形式的損傷,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的削弱和寄生傳導(dǎo)性通路,而不得不增加一些后續(xù)處理工序以改善加工質(zhì)量。因此,紅外激光器不適用于某些柔性電路的處理。除此之外,即使在高能量密度下,紅外激光器的波長加工銅具有高反射性,這更加苛刻地限制了它的使用范圍。

         

        然而,紫外激光器的輸出波長在0.4μm以下,這是處理聚合物材料的主要優(yōu)點。

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        與紅外加工不同,紫外微處理從本質(zhì)上來說不是熱處理,而且大多數(shù)材料吸收紫外光比吸收紅外光更容易。高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵,用這種“冷”光蝕處理技術(shù)加工出來的部件具有光滑的邊緣和最低限度的炭化。而且,紫外短波長本身的特性對金屬和聚合物的機(jī)械微處理具有優(yōu)越性.它可以被聚焦到亞微米數(shù)量級的點上,因此可以進(jìn)行細(xì)微部件的加工,即使在不高的脈沖能量水平下,也能得到很高的能量密度,有效地進(jìn)行材料加工。

         

        微細(xì)孔在工業(yè)界中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛,主要形成的方式有兩種:

        一是使用紅外激光:將材料表面的物質(zhì)加熱并使其汽化(蒸發(fā)),以除去材料,這種方式通常被稱為熱加工.主要采用YAG激光(波長為1.06μm)。

         

        二是使用紫外激光:高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵,使分子脫離物體,這種方式不會產(chǎn)生高的熱量,故被稱為冷加工,主要采用紫外激光(波長為355nm)。

         

        近年來,隨著大功率半導(dǎo)體陣列的迅速發(fā)展,采用此種器件為核心的半導(dǎo)體端泵風(fēng)冷激光打標(biāo)機(jī)正逐步成為激光加工市場的主流。半導(dǎo)體端泵風(fēng)冷激光打標(biāo)機(jī)由于結(jié)構(gòu)優(yōu)良,與其他類型激光打標(biāo)機(jī)相比具有極大優(yōu)勢。其中,紅外激光器與紫外激光器是運用的最廣泛的兩種激光器,現(xiàn)在對兩種激光器做一下簡單的比較:

         

        紅外YAG激光器(波長為106μm)是在材料處理方面用得最為廣泛的激光源。

         

        但是,許多塑料和大量用作柔性電路板基體材料的一些特殊聚合物(如聚酰亞胺),都不能通過紅外處理或“熱”處理進(jìn)行精細(xì)加工。因為“熱”使塑料變形,在紫外激光切割或鉆孔的邊緣上產(chǎn)生炭化形式的損傷,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的削弱和寄生傳導(dǎo)性通路,而不得不增加一些后續(xù)處理工序以改善加工質(zhì)量。因此,紅外激光器不適用于某些柔性電路的處理。除此之外,即使在高能量密度下,紅外激光器的波長也不能被銅吸收,這更加苛刻地限制了它的使用范圍。

         

        然而,紫外激光器的輸出波長在0.4μm以下,這是處理聚合物材料的主要優(yōu)點。

         

        與紅外加工不同,紫外微處理從本質(zhì)上來說不是熱處理,而且大多數(shù)材料吸收紫外光比吸收紅外光更容易。高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵,用這種“冷”光蝕處理技術(shù)加工出來的部件具有光滑的邊緣和最低限度的炭化。而且,紫外短波長本身的特性對金屬和聚合物的機(jī)械微處理具有優(yōu)越性.它可以被聚焦到亞微米數(shù)量級的點上,因此可以進(jìn)行細(xì)微部件的加工,即使在不高的脈沖能量水平下,也能得到很高的能量密度,有效地進(jìn)行材料加工。

         

        微細(xì)孔在工業(yè)界中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛,主要形成的方式有兩種:

         

        一是使用紅外激光:將材料表面的物質(zhì)加熱并使其汽化(蒸發(fā)),以除去材料,這種方式通常被稱為熱加工.主要采用YAG激光(波長為1.06μm)。

         

        二是使用紫外激光:高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵,使分子脫離物體,這種方式不會產(chǎn)生高的熱量,故被稱為冷加工,主要采用紫外激光(波長為355nm)。元祿光電www.hysygs.com


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