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昆明如何使用「激光加工」制作精密器械?

来源:www.ynhstjs.com 发布时间:2021/3/26 10:23:46

     激光加工对一些精密的仪器后期的加工要求很高,每个方面有每个方面的细节,处理细节要得当,加工出来的产品才会满足需求。

  • 一、激光微调


     可对指定电阻进行自动精密微调,精度可达0.01%0.002%,比传统方法的精度和效率高,成本低。集成电路、传感器中的电阻是一层电阻薄膜,制造误差达上1520%,只有对之进行修正,才能提高那些高精度器件的成品率。激光可聚焦成很小的光斑,能量集中,加工时对邻近的元件热影响极小,不产生污染,又易于用计算机控制,因此可以满足快速微调电阻使之达到符合的预定值的目的。加工时将激光束聚焦在电阻薄膜上,将物质汽化。微调时首先对电阻进行测量,把数据传送给计算机,计算机根据预先设计好的修调方法指令光束定位器使激光按一定路径切割电阻,直至阻值达到设定值,同样可以用激光技术进行片状电容的电容量修正及混合集成电路的微调。优越的定位精度,使激光微调系统在小型化精密线形组合信号器件方面提高了产量和电路功能。



  • 二、激光划片


    激光划片技术是生产集成电路的关键技术,其划线细、精度高(线宽为15-25μm,槽深5-200μm)、加工速度快(可达200mm/s),成品率达 99.5%以上。集成电路生产过程中,在一块基片上要制备上千个电路,在封装前要把它们分割成单个管芯。传统的方法是用金刚石砂轮切割,硅片表面因受机械力而产生辐射状裂纹。用激光划线技术进行划片,把激光束聚焦在硅片表面,产生高温使材料汽化而形成沟槽。通过调节脉冲重叠量可有效控制刻槽深度,使硅片很容易沿沟槽整齐断开,也可进行多次割划而直接切开。由于激光被聚焦成极小的光斑,热影响区极小,切划50μm深的沟槽时,在沟槽边25μm的地方温升不会影响有源器件的性能。激光划片是非接触加工,硅片不会受机械力而产生裂纹。因此可以达到提高硅片利用率、成品率高和切割质量好的目的。还可用于单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池的划片以及硅、锗、砷化稼和其他半导体衬底材料的划片与切割。


  • 三、激光精细打孔


    激光打孔技术的原理简单,做法方便,利用激光的相干性,用光学系统把它聚焦成很微小的光点(直径小于1微米),这相当于“微型钻头”。其次,激光在聚焦的焦点上的激光能量密度很高,普通激光器产生的能量可达109J/cm2,足以在材料上留下小孔。打出的小孔孔壁规整,没有什么毛刺。质量不仅非常好,特别是在打大量同样的小孔时,还能保证多个小孔的尺寸形状统一,而且钻孔速度快,生产效率高。微电子电路集成度不断提高,为了提高电路板布线密度,要使用多层印刷电路板,在板上钻成千上万个小孔,层间互连的微通道技术显露出越来越高的重要性。通道的直径一般为0.025-0.25mm,用传统的机械钻孔或冲孔工艺不仅价格昂贵,难以保证质量,更不可能加工盲孔。用激光不但可以加工出高质量的小孔和盲孔,而且可以加工任意形状的孔或进行电路板外形轮廓切割。全固化的紫外波段激光器,可在计算机控制下通过扫描振镜系统对电路板进行钻孔、刻线或切割等精细加工,在50μ厚的聚酞亚胺薄膜上打直径30μ的孔,每秒可以打约250个孔。


  • 四、激光打标


    是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下长时间性标记的一种打标方法。激光打标有雕刻和掩模成像两种方式:掩模式打标用激光把模版图案成像到工件表面而烧蚀出标记。雕刻式打标是一种高速全功能打标系统。激光束经二维光学扫描振镜反射后经平场光学镜头聚焦到工件表面,在计算机控制下按设定的轨迹使材料汽化,可以打出各种文字、符号和图案等,字符大小可以从毫米到微米量级,激光标记是时间长久的,不易磨损,这对产品的防伪有特殊的意义。已大量用在给电子元器件、集成电路打商标型号、给印刷电路板打编号等。近年来紫外波段激光技术发展很快,由于材料在紫外波激光作用下发生电子能带跃迁,打破或削弱分子间的结合键,从而实现剥蚀加工,加工边缘十分齐整,因此在激光标记技术中异军突起,尤其受到微电子行业的重视。准分子激光打标是近年来发展起来的一项新技术,可实现亚微米打标,已广泛用于微电子领域