激光应用-紫外激光切割与超短脉冲皮秒激光切割课件.ppt

1、全国高职高专激光领域人才培养“十三五”规划教材项目任务要求与目标（1）掌握紫外激光加工的基本知识。（2）了解紫外激光切割设备与皮秒激光切割设备的基本结构。（3）掌握紫外激光加工设备的操作。（4）了解紫外激光加工工艺，能够按照图纸技术要求激光切割出符合作品。7.1紫外激光加工知识n紫外激光切割具有高的切割质量、高的切割速度，切割完成后芯片背面无崩边现象，切口窄，切口边缘整齐；n激光加工过程中无“刀具”磨损，不接触晶片，无“切削力”作用于工件，因此无机械变形；n激光束能量密度高，加工速度快，并且是局部加工，对非激光照射部位没有或影响极小,其热影响的区小；n激光束易于导向、聚焦、实现方向变换，易与数

2、控系统配合，可对复杂工件进行灵活加工。为什么要使用为什么要使用紫外紫外激光加工激光加工?激光热加工过程示意图激光热加工过程示意图激光加工发展Wavelength in nanometers193 248 308 441.6 510.6 578.2 628 632.8 1060 10600ArF KrF XeCl He-Cd Cu vapor Ruby He-Ne Nd-YAG CO2Excimer lasersUltravioletInfraredLaser wavelength range is 1nm 1mm106 timesVisible light range is 400nm 700

3、nm 2 timesLaser wavelength紫外激光加工原理在整个光化学加工过程中,由于：1.紫外激光的波长短;2.激光束中单光子能量大于材料的分子束缚能量;3.利用激光的光子能量直接破坏材料的化学键;4.在材料表面形成等离子体，等離子體在材料表面形成黑體;5.使材料吸收激光能量持續氣化;6.材料以小颗粒或者气态的方式排出,形成小孔。在在PCB/FPCPCB/FPC行业中应用行业中应用PCB：Printed Circuit Board，硬板、刚性板，硬板、刚性板FPC：Flexible Printed Circuit Board，软板、挠性板、柔性，软板、挠性板、柔性板板 作用：是电子

4、元器件的作用：是电子元器件的支撑体支撑体，是元器件，是元器件电气连接电气连接的提供者的提供者优点：集成度高、体积小、节约空间、应用方便优点：集成度高、体积小、节约空间、应用方便范围：电子工业中的基本配置，占绝对统治地位，广泛应用范围：电子工业中的基本配置，占绝对统治地位，广泛应用于各类电气电子产品中于各类电气电子产品中材料：硬板材料：硬板覆铜板覆铜板(CCL)，增强材料，增强材料+树脂胶黏剂树脂胶黏剂 软板软板聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材 其他其他复合材料、金属类基板、陶瓷类基板复合材料、金属类基板、陶瓷类基板精密激光切割机精密激光切割机 系列技术参数系列技术参数7.2皮秒

5、激光加工知识短脉冲与超短脉冲加工机理(左边是短脉冲加工、右边是超短脉冲)高效的利用激光对精密材料进行加工离不开对于调解激光辐射与物质之间相互影响的重要规律的知识。在低强度的短波激光脉冲作用于金属物时，由于反方向的辐射，激光的能量会被自由电子吸收。然后，被吸收的激光能量需要在电子系统中热能化，将能量传输到晶格中，由于电子的热量传输给了溶解目标，导致能量流失。在皮秒范围内，溶解深度和激光能量的对数依然成立。在此条件下的激光溶解都伴有电子热传导和金属内部被融化区域的形成。7.3紫外精密激光加工系统紫外精密激光加工系统 性价比优异 人性化操作接口 易学方便 比机械切割更低成本的激光加工技术特点高性能激

6、光器：高性能激光器：国际一线品牌紫外激光器，光束质量好、聚焦光斑小、切割质量高；超高切割精度：超高切割精度：高精度、低漂移的振镜与伺服系统平台组合，切割精度控制在微米量级；完全自动定位：完全自动定位：机器视觉抓取Mark点定位，精度高，无需人工干预，操作简单，效率高；图档处理方便：图档处理方便：切割图档只需使用AutoCAD等处理即可使用；废气处理系统：废气处理系统：设有吸风系统将切割废气消除，避免对操作人员的危害及对环境的污染；激光防护系统：激光防护系统：符合工业标准的激光防护结构，保证操作人员安全；技术特点光路优化设计：光路优化设计：经过严格设计并优化的光路，极大提高切割效率，比同类机型快

7、30%以上；简单易学软件：简单易学软件：独立开发的控制软件，界面友好美观，功能强大多样，操作简单方便；自动化程度高：自动化程度高：自动校正、自动调焦、自动聚焦、自动对位；量身定制服务：量身定制服务：可以依据客户要求，面对客户量身定制；完善售后体制：完善售后体制：售后服务高效及时，国内客户依据需求24小时内到位。设备亮点n软件自动判断Mark位置，无需单独选取Mark。n忘记设定图档原点，软件自动定位图档原点。n设有导航CCD，加大可视范围方便抓靶。n高倍定位CCD，光学分辨率2um/相素。n简易量测功能，不需取下产品直接可在设备上量测尺寸。n可依客户要求设定图档缩放比例。n参数化设置，无上限增

8、加切割参数。n自动保存每次切割条件，再次切割时可直接调用，不须要再做设定。n方便的软件操作，可在显示图文件上直接移动平台，确定切割范围。n自动振镜校正功能，有效确保切割精度。n其他人有的功能我们都有，我们有的功能其他人一定没有。精密激光切割機架構示意圖主界面下拉工具欄快速工具欄圖檔顯示介面圖檔處理工具欄切割條件設置欄運動平台及CCD控制欄狀態欄主界面圖層分層顯示可單獨選擇是否切割或是顯示可獨立設置切割參數溫濕度監控双CCD配置導航CCD定位CCD誤差控制n所有切割過的檔案都有記錄，直接調出即可恢復該圖檔的切割參數。切割历史记录测量功能n可在CCD上直接量测量物体尺寸。切割样品报告n可记录产品信

9、息，便於管理及記錄產品資料。n可随时调阅及修改。FPC覆盖膜切割附背胶纸FPC切割，220X300mm多层FPC切割，无碳化，无毛刺多层板切割FPC外形切割、连接点切割边缘无碳化，无毛刺，切割效率高，切割精度高PCB薄板外形切割、连接点切割边缘无碳化，无毛刺，切割效率高，切割精度高线路板切割器件贴装后，PCB厚板切割，厚度1.8mm边缘无碳化，无毛刺，切割效率高，切割精度高PCB厚板连接点切割，厚度1.3mm&1mm边缘无碳化，无毛刺，切割效率高，切割精度高线路板切割27软硬结合板连接点切割软硬结合板连接点切割板厚：軟硬結合板，多種厚度切割切割重點：1.切割精度50m2.不可傷到Holder攝像头切割28硬板连接点切割硬板连接点切割板厚：0.5mm切割重點：1.切割精度+50m/02.不可傷到Holder摄像头切割7.4 皮秒皮秒激光加工系统激光加工系统项目实训任务：项目实训任务：（1）皮秒激光切割设备的操作（开关机操作顺序及注意事项加工工艺流程分析激光切割可行性产品切割软件操作焦点调节切割工艺参数调节产品切割质量检验）。（2）切割图形编程及处理；（3）皮秒激光切割加工工艺实训，切割材料一批，如玻璃、陶瓷等材料，记录皮秒激光切割工艺参数。谢谢！