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武漢銥科賽科技有限公司

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激光工藝創(chuàng )新引領(lǐng)激光微加工的未來(lái)

隨著(zhù)5G時(shí)代來(lái)臨,線(xiàn)路板越發(fā)往高端發(fā)展,超短脈沖激光微加工越來(lái)越被人們重視,也被部分激光設備銷(xiāo)售人員神化。筆者有必要就此事理一理。

一、超短脈沖激光微加工裝備的實(shí)質(zhì)

所謂的超短脈沖激光微加工設備,筆者認為應該含亞納秒激光、皮秒激光、亞皮秒激光、飛秒激光等類(lèi)型的激光光源的激光微加工設備,其本質(zhì)是把原有的納秒激光微加工設備的激光光源,更換為亞納秒激光、皮秒激光、亞皮秒激光、飛秒激光等類(lèi)型的激光光源,并在外光路上提出進(jìn)一步的匹配要求,根本沒(méi)有必要把這類(lèi)激光微加工設備神化,無(wú)一例外,這些光源也是設備公司外購獲得,沒(méi)有增加設備的核心技術(shù),充其量調整一下超短脈沖激光微加工工藝,也還是遵從傳統的工藝摸索思路。

超短脈沖激光微加工,對于薄材料而言,激光工藝比較好摸索,對于比較厚的材料,例如100微米到500微米厚度,則必須采用脈沖串功能,否則,大概率激光加工熱效應接近于連續激光加工,沒(méi)有任何冷加工效果,甚至比傳統納秒激光加工效果還差。

總之,超短脈沖激光微加工設備不是萬(wàn)能的,還是要根據具體加工對象、加工要求、加工成本等條件進(jìn)行評估。

二、納秒激光器的工藝創(chuàng )新無(wú)止境

并不否認這些超短脈沖激光在合適的工藝條件下有比較好的切割效果,但是完全可以采用納秒激光加工獲得超短脈沖激光加工效果,關(guān)鍵在于激光加工工藝的創(chuàng )新。筆者舉一些例子說(shuō)明。

01)覆蓋膜切割

行業(yè)偏見(jiàn):現在激光行業(yè)與線(xiàn)路板行業(yè)幾乎一致認為,納秒紫外激光切割覆蓋膜有碳化發(fā)黑,皮秒激光特別是皮秒紫外激光,切割覆蓋膜沒(méi)有碳化發(fā)黑。之所以形成這種印象,是因為皮秒紫外激光切割覆蓋膜,采用傳統的激光加工工藝思路可以簡(jiǎn)單實(shí)現,但是采用傳統的激光加工工藝思路無(wú)法實(shí)現納秒紫外激光對于覆蓋膜的無(wú)碳化切割。

工藝創(chuàng )新:如果不采用傳統的激光加工工藝思路,而是仔細分析激光切割覆蓋膜為什么產(chǎn)生碳化,就很容易摒棄傳統的激光加工工藝思路,如果采用非傳統的激光加工工藝思路,那么很容易做出覆蓋膜切割不碳化效果。目前已經(jīng)有企業(yè)在本公司指導下做出了無(wú)碳化切割效果,請見(jiàn)圖1,完全無(wú)碳化效果。

圖1 納秒紫外無(wú)碳化切割效果

從這個(gè)例子看出,納秒紫外激光光源的激光加工工藝創(chuàng )新空間還是存在的,基于這種傳統紫外激光器開(kāi)發(fā)未來(lái)高端應用,將會(huì )產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。由于武漢銥科賽聚焦高端激光微加工應用,不涉足覆蓋膜切割市場(chǎng),因此這種無(wú)碳化切割工藝將無(wú)償對武漢銥科賽客戶(hù)開(kāi)放。


圖2 納秒紫外激光切割5G材料多層線(xiàn)路板

02)激光切割5G材料多層線(xiàn)路板

5G時(shí)代已經(jīng)到來(lái),有些線(xiàn)路板激光切割應用,都指定了皮秒紫外激光進(jìn)行激光切割。在這種背景下,武漢銥科賽科技開(kāi)發(fā)了納秒紫外激光冷切割工藝,實(shí)現了采用傳統納秒紫外激光光源實(shí)現皮秒紫外激光光源的效果,實(shí)際上,在激光加工參數的靈活度上,在激光切割的潔凈度上,都做出了超越皮秒紫外切割的效果,請見(jiàn)圖2與圖3。


圖3 皮秒紫外激光切割5G材料多層線(xiàn)路板

三、克服行業(yè)偏見(jiàn)

嘗試接納新的激光切割工藝

激光加工工藝的創(chuàng )新永遠屬于那種深諳激光與物質(zhì)作用的本質(zhì),但是不遵從傳統工藝思維的特殊人群,世俗的偏見(jiàn)讓很多創(chuàng )新胎死腹中。有想法同時(shí)有條件有機會(huì )把想法變?yōu)楝F實(shí)的創(chuàng )新者,是相對幸運的。

總之,不要一味認為皮秒紫外激光切割效果超越納秒紫外激光切割,實(shí)際情況是,皮秒紫外激光切割如果工藝控制不好,也會(huì )產(chǎn)生極大的加熱效應;皮秒紫外激光切割如果工藝控制得當,也會(huì )產(chǎn)生極好的激光冷切割效果。請克服行業(yè)偏見(jiàn),嘗試接納新的激光切割工藝。

武漢銥科賽科技,位于武漢·中國光谷,公司注冊資金1621萬(wàn)元,2018年高新技術(shù)企業(yè),武漢市科技小巨人企業(yè),武漢創(chuàng )業(yè)新四軍企業(yè)。專(zhuān)注于具有自主知識產(chǎn)權的自動(dòng)化高精密激光應用裝備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售,替代進(jìn)口設備或者填補行業(yè)空白的創(chuàng )新型設備。目前專(zhuān)注于激光微孔鉆孔。目前已經(jīng)完成關(guān)鍵性的#布局,授權中國發(fā)明#24項,在申請中國發(fā)明#(含未公開(kāi))若干項,已經(jīng)打下了非常扎實(shí)的空間立體#保護群。在激光加工工藝方面有一系列的創(chuàng )新。


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武漢銥科賽科技有限公司是一家位于武漢·中國光谷的高端激光微加工裝備公司,專(zhuān)注于具有自主知識產(chǎn)權的自動(dòng)化高精密激光應用裝備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售,目前成熟主要產(chǎn)品包括線(xiàn)路板激光盲孔鉆孔機與線(xiàn)路板激光通孔鉆孔機及其配套自動(dòng)化收放卷料機、5G線(xiàn)路板納秒紫外激光潔凈冷切割機,即將推向市場(chǎng)的HDI硬板激光鉆孔機及其配套自動(dòng)化配套設備,處于公司未來(lái)規劃中的設備有:硅晶圓激光裂片機、晶圓芯片級激光標刻機、硅晶圓激光鉆孔機、LTCC紫外激光鉆孔機等,這些將廣泛應用于電子電路、半導體行業(yè)。公司核心團隊由行業(yè)資深專(zhuān)家、工程師、資本投資組成,專(zhuān)注于具有核心激光微加工工藝的激光微加工裝備的開(kāi)發(fā)與優(yōu)化。公司立志成為中國高端微加工領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè),堅持自主研發(fā),技術(shù)創(chuàng )新,為客戶(hù)提供最具價(jià)值的高端激光應用解決方案,所有產(chǎn)品設計及生產(chǎn)環(huán)節均自主可控,并形成專(zhuān)利保護自有技術(shù)(CN201620008544.7;CN201610004473.8;CN201811301064.X;CN201910322964.0;CN201910488076.6)。不極致,不登場(chǎng)!全力以赴,做中國高端激光微加工領(lǐng)軍企業(yè)!
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