Équipement de découpe de plaquettes par laser microjet pour le traitement des matériaux SiC

Description courte :

L'équipement de technologie laser microjet est un système d'usinage de précision qui combine un laser de haute énergie et un jet de liquide de l'ordre du micron. En couplant le faisceau laser à un jet de liquide à grande vitesse (eau déminéralisée ou liquide spécial), on obtient un usinage de haute précision avec un faible endommagement thermique. Cette technologie est particulièrement adaptée à la découpe, au perçage et à l'usinage de microstructures de matériaux durs et fragiles (tels que le SiC, le saphir et le verre), et est largement utilisée dans les semi-conducteurs, les écrans photoélectriques, les dispositifs médicaux et d'autres domaines.


Caractéristiques

Principe de fonctionnement :

1. Couplage laser : un laser pulsé (UV/vert/infrarouge) est focalisé à l'intérieur du jet liquide pour former un canal de transmission d'énergie stable.

2. Guidage liquide : jet à grande vitesse (débit 50-200 m/s) refroidissant la zone de traitement et éliminant les débris pour éviter l'accumulation de chaleur et la pollution.

3. Enlèvement de matière : L'énergie laser provoque un effet de cavitation dans le liquide pour obtenir un traitement à froid du matériau (zone affectée thermiquement < 1 μm).

4. Contrôle dynamique : ajustement en temps réel des paramètres laser (puissance, fréquence) et de la pression du jet pour répondre aux besoins des différents matériaux et structures.

Paramètres clés :

1. Puissance du laser : 10-500 W (réglable)

2. Diamètre du jet : 50-300 μm

3. Précision d'usinage : ±0,5 μm (découpe), rapport profondeur/largeur 10:1 (perçage)

Photo 1

Avantages techniques :

(1) Dommages thermiques quasi nuls
- Le refroidissement par jet liquide contrôle la zone affectée thermiquement (ZAT) à **<1μm**, évitant les microfissures causées par le traitement laser conventionnel (la ZAT est généralement >10μm).

(2) Usinage ultra-précis
- Précision de coupe/perçage jusqu'à **±0,5 μm**, rugosité des bords Ra < 0,2 μm, réduit le besoin de polissage ultérieur.

- Prise en charge du traitement de structures 3D complexes (telles que des trous coniques, des fentes de forme particulière).

(3) Large compatibilité avec les matériaux
- Matériaux durs et fragiles : SiC, saphir, verre, céramique (les méthodes traditionnelles sont faciles à briser).

- Matériaux thermosensibles : polymères, tissus biologiques (aucun risque de dénaturation thermique).

(4) Protection et efficacité de l'environnement
- Pas de pollution par la poussière, le liquide peut être recyclé et filtré.

- Augmentation de 30 à 50 % de la vitesse de traitement (par rapport à l'usinage).

(5) Contrôle intelligent
- Positionnement visuel intégré et optimisation des paramètres d'IA, épaisseur de matériau adaptative et gestion des défauts.

Spécifications techniques :

Volume du comptoir 300*300*150 400*400*200
Axe linéaire XY Moteur linéaire. Moteur linéaire Moteur linéaire. Moteur linéaire
Axe linéaire Z 150 200
Précision de positionnement μm +/-5 +/-5
Précision de positionnement répétée μm +/-2 +/-2
Accélération G 1 0,29
Commande numérique 3 axes / 3+1 axes / 3+2 axes 3 axes / 3+1 axes / 3+2 axes
Type de commande numérique DPSS Nd:YAG DPSS Nd:YAG
Longueur d'onde nm 532/1064 532/1064
Puissance nominale W 50/100/200 50/100/200
Jet d'eau 40-100 40-100
barre de pression de la buse 50-100 50-600
Dimensions (machine-outil) (largeur * longueur * hauteur) mm 1445*1944*2260 1700*1500*2120
Dimensions (armoire de commande) (L * l * H) 700*2500*1600 700*2500*1600
Poids (équipement) T 2.5 3
Poids (armoire de commande) KG 800 800
Capacité de traitement Rugosité de surface Ra ≤ 1,6 µm

Vitesse d'ouverture ≥ 1,25 mm/s

Vitesse de coupe circonférentielle ≥ 6 mm/s

Vitesse de coupe linéaire ≥ 50 mm/s

Rugosité de surface Ra ≤ 1,2 µm

Vitesse d'ouverture ≥ 1,25 mm/s

Vitesse de coupe circonférentielle ≥ 6 mm/s

Vitesse de coupe linéaire ≥ 50 mm/s

   

Pour le traitement des cristaux de nitrure de gallium, des matériaux semi-conducteurs à bande interdite ultra-large (diamant/oxyde de gallium), des matériaux spéciaux aérospatiaux, des substrats en céramique de carbone LTCC, des matériaux photovoltaïques, des cristaux scintillateurs et autres matériaux.

Remarque : La capacité de traitement varie en fonction des caractéristiques du matériau.

 

 

Traitement du dossier :

Partie 2

Services de XKH :

XKH propose une gamme complète de services d'assistance tout au long du cycle de vie des équipements de technologie laser microjet. Depuis le développement initial des procédés et le conseil en sélection d'équipements, jusqu'à l'intégration de systèmes personnalisés à moyen terme (incluant l'association spécifique de la source laser, du système de jet et du module d'automatisation), en passant par la formation à l'exploitation et à la maintenance et l'optimisation continue des procédés, l'ensemble du processus est assuré par une équipe technique professionnelle. Forts de 20 ans d'expérience dans l'usinage de précision, nous proposons des solutions clés en main incluant la vérification des équipements, la mise en production en série et un service après-vente réactif (assistance technique 24h/24 et stock de pièces détachées essentielles) pour différents secteurs tels que les semi-conducteurs et le médical. Nous garantissons une garantie de 12 mois ainsi qu'un service de maintenance et de mise à niveau à vie. Nous assurons ainsi à nos clients des performances et une stabilité de traitement optimales.

Diagramme détaillé

Équipement de technologie laser Microjet 3
Équipement de technologie laser Microjet 5
Équipement de technologie laser Microjet 6

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