Femtosekund vs nanosekundiline lasermikro{0}}puurimine|Täpne juhend

Kiiresti arenevas täppistootmise maailmas võib nanosekundilise ja femtosekundilise lasertehnoloogia vahel valida mikro-töötlemisprojekti või selle katki teha. Kuna tööstused liiguvad üha-väiksemate funktsioonide ja rangemate tolerantside poole-pooljuhtpakenditest meditsiiniseadmeteni-, pole küsimus ainultkaskasutada laserpuurimist, kuidmislasertehnoloogia tagab täpsuse, mida teie rakendus nõuab.

Kuigi nii nanosekundilised kui ka femtosekundilised laserid võivad luua mikro{0}}auke, annavad nende põhimõttelised erinevused impulsi kestuses dramaatiliselt erinevaid tulemusi. Üks toetub termilisele ablatsioonile, jättes paratamatult kuuma{2}}mõjutatud tsoonid, uuesti valatud kihid ja mikro{3}}praod. Teine saavutab "külmtöötluse" ülikiire ionisatsiooni abil, pakkudes puutumata, jämeda{5}}auke mikroni-taseme täpsusega.

Selles kõikehõlmavas võrdluses uurime kõrvuti-reaalseid töötlustulemusi--, analüüsides ühe-augu morfoloogiat, massiivi kvaliteeti, põhilisi tööpõhimõtteid ja tööstus-spetsiifilisi rakendusi. Ükskõik, kas hindate kulutõhusat töötlemata puurimist- või kõrgtehnoloogiliste komponentide jaoks nõutavat sub-mikronilist täpsust, nende kriitiliste erinevuste mõistmine aitab teil teha teadliku otsuse, mis tasakaalustab jõudluse, kvaliteedi ja eelarve.

Sukeldume andmetesse ja avastame, miks femtosekundi revolutsioon muudab täppis-mikro-töötlemist kosmose-, meditsiini-, pooljuhtide- ja optikatööstuses.

Vasak külg: nanosekundilise laseriga töödeldud mikro{0}}auk

• Sisemisel seinal on suured sulamis- ja ümbervalatud kihi alad, lained{0}}nagu varisemisjäägid ning servades tugev söestumine ja kahjustused.
• Töötlemisprotsess tekitab märkimisväärse kuumusega mõjutatud tsooni (HAZ). Materjal sulab, aurustub ja pritsib kuumuse mõjul, moodustades termilise kahjustuse kihilise struktuuri.
• Ava läbimõõdu halb konsistents, äärmiselt suur siseseina karedus ning arvukate pragude ja sulanud jääkide olemasolu.

Parem pool: Femtosekundi laseriga töödeldud mikro{0}}auk

• Siledad ja vertikaalsed auguseinad, ei sula ega varise ega servade lõhenemist ega jäsemeid.
• Kogu protsess on "külmtöötlus" ilma soojusjuhtivuseta, mille tulemuseks on peaaegu null kuumamõjutsoon (HAZ). Materjal eemaldatakse ülikiire külmionisatsiooni (ablatsiooni) teel.
• Regulaarne augu kuju suurepärase silindrilisusega; sisesein on vaba uuesti valatud kihtidest ja pragude kahjustustest.

Kategooriad: Töötlemismeetod|Üldine välimus|Ava positsiooni järjepidevus|Servade puhtus|Defekti olek

Nanosekundiline laser:

Pinnal on suured mustaks ja karboniseerunud alad, perifeeria ümber koguneb pritsitud jääke. Üksikute aukude suurused erinevad oluliselt ja massiivi muster on tõsiselt moonutatud. Aukude avad näitavad sulamist ja materjali ülevoolu, kusjuures aluspinnal on suur -termiline põlemine. Vigadeks on laialt levinud servade lõhestumine, ummistunud augud ja ümbritseva alusmaterjali kahjustused.

Nanosekundiline lasertöötlusefekt Femtosekundiline lasertöötlusefekt

Femtosekundiline laser:

Aluspind on puhas, ilma põletusteta ega värvimuutusteta. Aukude läbimõõt ja samm kogu massiivi ulatuses on väga ühtlased ja korrapärased. Aukude avad on teravad, ilma materjali ülevooluta ja perifeerset termilist saastumist ei esine. Kuumus{3}}indutseeritud defektid puuduvad, mille tulemuseks on lõpptoote maksimaalne saagis.

1. Nanosekundiline laser: impulsi kestus on nanosekundi tasemel; töötlemine kuulub termilise ablatsiooni alla.

Materjali sisemusse sisestatakse pidevalt energiat, põhjustades soojuse hajumist ja juhtimist laias vahemikus. See toob paratamatult kaasa pöördumatuid termilisi kahjustusi, nagu sulamine, aurustumine, uuesti valamine, pragunemine ja termiline deformatsioon. Selliseid probleeme nagu pursked ja servade kokkuvarisemine on võimatu vältida.

2. Femtosekundiline laser: impulsi kestus on femtosekund (10⁻¹⁵ sekundit), mis on üli-lühike ja ülikiire{2}}.

Hetkeline tippenergia on äärmiselt kõrge. Materjali ionisatsioon ja ablatsioon viiakse lõpule enne, kui kuumus võib ümbritsevasse materjali hajuda, saavutades mitte-termilise "külma" töötlemise. See välistab täielikult termilised mõjud, uuesti valatud kihid ja killud/murrud, võimaldades toota ülitäpseid mikro{3}}auke mikroni/sub{4}}mikroni tasemel.

Nanosekundiline laser: sobib ainult madala-täpse ja madala-kuluga töötlemata puurimise stsenaariumide jaoks. Seda kasutatakse seal, kus puuduvad ranged nõuded siseseina kvaliteedile või mitte-termotöötlusele.

Mikro-täpne laserlõikus- ja puurmasin

Femtosekundiline laser: eranditult kõrgtehnoloogilistele-valdkondadele, nagu kiibipakendamine, meditsiinilised/bioloogilised tarbekaubad, kosmosetööstuse täppiskomponendid, optilised õhukesed kiled ja üliõhukesed erimaterjalid. Seda kasutatakse mikro-avade/pime{4}}avade massiivide kohandatud töötlemiseks.