Mikä on laserpuhdistus
Altistamalla väkevöityä laserenergiaa saastuneen työkappaleen pinnalle laserpuhdistus voi poistaa likakerroksen välittömästi vahingoittamatta alustaprosessia. Se on ihanteellinen valinta uuden sukupolven teolliseen puhdistusteknologiaan.
Laserpuhdistustekniikasta on tullut myös välttämätön puhdistustekniikka teollisuudessa, laivanrakennuksessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa sekä muilla huippuluokan valmistusaloilla, mukaan lukien kumin lian poistaminen rengasmuottien pinnalta, silikoniöljyn epäpuhtauksien poistaminen kultakalvon pinnalta ja mikroelektroniikkateollisuuden tarkka puhdistus.
Lasertekniikan, kuten laserleikkauksen, laserkaiverruksen, laserpuhdistuksen ja laserhitsauksen, osalta saatat olla perehtynyt näihin, mutta niihin liittyviin laserlähteisiin. Tässä on lomake, jossa on tietoa neljästä laserlähteestä ja vastaavista sopivista materiaaleista ja sovelluksista.
Neljä laserlähdettä laserpuhdistuksesta
Tärkeiden parametrien, kuten eri laserlähteiden aallonpituuden ja tehon, eri materiaalien absorptionopeuden ja tahrojen, erojen vuoksi sinun on valittava oikea laserlähde laserpuhdistuskoneellesi tiettyjen epäpuhtauksien poistovaatimusten mukaisesti.
▶ MOPA-pulssilaserpuhdistus
(työskentelee kaikenlaisten materiaalien parissa)
MOPA-laser on yleisimmin käytetty laserpuhdistustyyppi. MO on lyhenne sanoista master oscillator (pääoskillaattori). Koska MOPA-kuitulaserjärjestelmää voidaan vahvistaa tarkasti järjestelmään kytketyn siemensignaalilähteen mukaisesti, laserin olennaiset ominaisuudet, kuten keskiaallonpituus, pulssin aaltopituus ja pulssinleveys, eivät muutu. Siksi parametrien säätöulottuvuus on suurempi ja alue laajempi. Erilaisissa sovellustilanteissa ja eri materiaaleille sopeutumiskyky on parempi ja prosessi-ikkunaväli pidempi, mikä voi vastata erilaisten materiaalien pinnanpuhdistukseen.
▶ Komposiittikuitulaserpuhdistus
(paras valinta maalinpoistoon)
Laserkomposiittipuhdistuksessa käytetään puolijohdejatkuvaa laseria lämmönjohtavuuden tuottamiseen, jolloin puhdistettava substraatti absorboi energiaa kaasun ja plasmapilven aikaansaamiseksi. Tämä muodostaa lämpölaajenemispaineen metallimateriaalin ja likaantuneen kerroksen välille, mikä vähentää kerrosten välistä sidosvoimaa. Kun laserlähde tuottaa suurenergisen pulssilasersäteen, värähtelyaalto irrottaa heikon tartuntavoiman omaavan kiinnityksen, jolloin laserpuhdistus on nopeaa.
Laserkomposiittipuhdistuksessa yhdistyvät jatkuva laser- ja pulssilasertoiminnot. Eri materiaaleille tarkoitettu nopea, tehokas ja tasaisempi puhdistuslaatu voidaan saavuttaa käyttämällä samanaikaisesti eri aallonpituuksia laserpuhdistuksessa tahrojen poistamiseksi.
Esimerkiksi paksujen pinnoitemateriaalien laserpuhdistuksessa yksittäisen laserin monipulssienergiantuotto on suuri ja kustannukset korkeat. Pulssilaserin ja puolijohdelaserin yhdistäminen komposiittien puhdistukseen voi nopeasti ja tehokkaasti parantaa puhdistuksen laatua vahingoittamatta alustaa. Erittäin heijastavien materiaalien, kuten alumiiniseosten, laserpuhdistuksessa yksittäisellä laserilla on joitakin ongelmia, kuten korkea heijastavuus. Pulssilaserin ja puolijohdelaserin yhdistäminen komposiittien puhdistukseen lisää puolijohdelaserin lämmönjohtavuuden vaikutuksesta metallin pinnalla olevan oksidikerroksen energian absorptionopeutta, jolloin pulssilasersäde voi kuoria oksidikerroksen nopeammin ja parantaa poistotehokkuutta tehokkaammin, erityisesti maalinpoiston tehokkuus kasvaa yli kaksinkertaiseksi.
▶ CO2-laserpuhdistus
(paras valinta ei-metallisten materiaalien puhdistukseen)
Hiilidioksidilaser on kaasulaser, jonka työmateriaalina on CO2-kaasu, joka on täytetty CO2-kaasulla ja muilla apukaasuilla (helium ja typpi sekä pieni määrä vetyä tai ksenonia). Ainutlaatuisen aallonpituutensa ansiosta CO2-laser on paras valinta ei-metallisten materiaalien pinnan puhdistamiseen, kuten liiman, pinnoitteen ja musteen poistamiseen. Esimerkiksi CO2-laserin käyttö alumiiniseoksen pinnalta olevan komposiittimaalikerroksen poistamiseen ei vahingoita anodisen oksidikalvon pintaa eikä ohenna sen paksuutta.
▶ UV-laserpuhdistus
(paras valinta hienostuneelle elektroniselle laitteelle)
Lasermikrotyöstössä käytettäviin ultraviolettilasereihin kuuluvat pääasiassa eksimeerilaserit ja kaikki kiinteän olomuodon laserit. Ultraviolettilaserin aallonpituus on lyhyt, ja jokainen yksittäinen fotoni voi tuottaa paljon energiaa, joka voi suoraan rikkoa materiaalien välisiä kemiallisia sidoksia. Tällä tavoin pinnoitetut materiaalit irtoavat pinnalta kaasuna tai hiukkasina, ja koko puhdistusprosessi tuottaa vähän lämpöenergiaa, joka vaikuttaa vain pieneen alueeseen työkappaleessa. Tämän seurauksena UV-laserpuhdistuksella on ainutlaatuisia etuja mikrovalmistuksessa, sillä se puhdistaa piitä, GaN:ia ja muita puolijohdemateriaaleja, kvartsia, safiiria ja muita optisia kiteitä sekä polyimidia (PI), polykarbonaattia (PC) ja muita polymeerimateriaaleja, mikä voi tehokkaasti parantaa valmistuksen laatua.
UV-laseria pidetään parhaana laserpuhdistusmenetelmänä tarkkuuselektroniikan alalla. Sen tyypillisin piirre on hieno "kylmä"käsittelytekniikka, joka ei muuta kappaleen fysikaalisia ominaisuuksia samanaikaisesti. Se käsittelee ja prosessoi mikroskooppisesti pintaa, ja sitä voidaan käyttää laajalti viestinnässä, optiikassa, sotilasalalla, rikostutkinnassa, lääketieteessä ja muilla teollisuudenaloilla ja aloilla. Esimerkiksi 5G-aikakausi on luonut markkinakysynnän FPC-käsittelylle. UV-laserikoneen käyttö mahdollistaa FPC:n ja muiden materiaalien tarkan kylmätyöstön.
Julkaisun aika: 10.10.2022