鐳射雕(diāo)刻,鐳射加工,激(jī)光鏤空

激光精(jīng)密加(jiā)工的應用(yòng)

【文章導讀】隨著技術的進步(bù),傳統的打孔方法在許多場(chǎng)合已不能滿足需求。例如在堅硬的碳化鎢合金上加(jiā)工直徑為幾十(shí)微米的小孔;在硬而脆的紅、藍寶石上加工幾(jǐ)百微米直徑的深孔等,用常規的機械加工方法無法實現。而激光束的瞬時功率密度高達108 W/cm2,可在短時間內將材料(liào)加熱到熔點或沸點,在上述材料上實(shí)現打孔。

隨著技術的進步,傳統的打孔方法在許多場合已不(bú)能滿足需求(qiú)。例如在堅(jiān)硬的碳化鎢合(hé)金上加工直徑(jìng)為幾十微米的小孔;在硬而(ér)脆的紅、藍寶(bǎo)石上加工(gōng)幾百微米直徑的深孔等,用常規(guī)的機械(xiè)加工方法無法實現。而激光束的瞬時功率密度高達108 W/cm2,可在短時間內將材料加(jiā)熱到熔(róng)點或沸點,在(zài)上述材料上實現打孔。與電子束、電解、電火花、和機械打孔相比,激光打孔質(zhì)量好、重複精度高、通用性強、效率高、成本低(dī)及綜合技術經濟效益(yì)顯著。國外在激光精密打孔已(yǐ)經達到很高的水平。瑞士(shì)某公司(sī)利用固體激光器給飛機渦輪葉片進行打孔,可以加工直徑從20μm到80μm的微孔,並且其直徑與深度之比可達 1∶80。激光束還可以在脆性材料如陶瓷上加工各種微小的異型孔如盲孔、方孔(kǒng)等,這是普(pǔ)通機械加工無(wú)法做到的。

與傳統切割法相比,激光精密切割有很多優點。例如(rú),它能開出狹窄的(de)切口(kǒu)、幾乎沒有切割殘(cán)渣、熱影響區小、切(qiē)割(gē)噪聲小,並可以節(jiē)省材料15%~30%。由於激光(guāng)對被切割材料幾乎不產生機械衝力和壓(yā)力,故適宜於切割玻璃、陶瓷和半導體等既硬又脆的材(cái)料(liào),加上激光光斑小、切縫窄,所(suǒ)以特別適宜於對細(xì)小(xiǎo)部件作(zuò)各種精密切(qiē)割。瑞士某公司(sī)利用固體激光器進行精密切(qiē)割(gē),其尺寸精度已經(jīng)達到很高的水(shuǐ)平。

激光精密切割的一(yī)個典型應用就是切割印刷電路板(bǎn)PCB中(zhōng)表麵安裝用模板。傳統的SMT模板(bǎn)加工(gōng)方法是化學刻蝕法,其致命的缺點就是加工的極限尺寸不得(dé)小於板厚,並且(qiě)化學刻蝕法工序繁雜、加工周期長、腐蝕介質汙染環境。采用激光(guāng)加工,不僅可以克服(fú)這些缺點,而且能夠對成品模(mó)板進行再加工,特別是加(jiā)工精度及縫隙密度明(míng)顯優於前者,製作費也由早期的遠高於化學刻蝕到現在的略(luè)低(dī)於前者。但由於用於激光(guāng)加工的整套設備技術含量高,售價亦很高,目前僅美國、日本、德國等少數國家的幾家公司能夠生產整機。

激光焊接熱影響區很窄,焊(hàn)縫小,尤其可焊高熔點的材料和異種金屬,並且不需要添(tiān)加材料。國外利用固體YAG激光器進行縫焊和點焊(hàn),已(yǐ)有很高的水平。另外(wài),用激光焊接印刷(shuā)電路的引出線,不需要使用焊劑,並可(kě)減少熱衝擊,對電路管芯無影響,從而保證了集成電路管(guǎn)芯的質量。

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