Système laser microjet de précision pour matériaux durs et cassants

Description courte :

Aperçu:

Conçu pour l'usinage de précision de matériaux précieux, durs et fragiles, ce système d'usinage laser avancé exploite la technologie laser à microjet associée à une source laser DPSS Nd:YAG, offrant un fonctionnement bi-longueur d'onde à 532 nm et 1064 nm. Avec des puissances configurables de 50 W, 100 W et 200 W et une remarquable précision de positionnement de ±5 µm, le système est optimisé pour les applications courantes telles que le découpage, le tranchage et l'arrondi des bords des plaquettes de carbure de silicium. Il prend également en charge une large gamme de matériaux de nouvelle génération, notamment le nitrure de gallium, le diamant, l'oxyde de gallium, les composites aérospatiaux, les substrats LTCC, les plaquettes photovoltaïques et les cristaux scintillateurs.

Doté d'options de moteurs linéaires et à entraînement direct, ce système offre un équilibre parfait entre haute précision et vitesse de traitement, ce qui le rend idéal pour les instituts de recherche et les environnements de production industrielle.

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Caractéristiques

Caractéristiques principales

1. Source laser Nd:YAG à double longueur d'onde
Utilisant un laser Nd:YAG à semi-conducteurs pompé par diode, le système prend en charge les longueurs d'onde vertes (532 nm) et infrarouges (1064 nm). Cette capacité bi-bande assure une compatibilité optimale avec un large éventail de profils d'absorption des matériaux, améliorant ainsi la vitesse et la qualité du traitement.

2. Transmission laser à microjet innovante
En associant le laser à un microjet d'eau à haute pression, ce système exploite la réflexion totale interne pour canaliser l'énergie laser avec précision le long du jet d'eau. Ce mécanisme de distribution unique garantit une focalisation ultra-fine avec une diffusion minimale et permet d'obtenir des largeurs de ligne aussi fines que 20 µm, offrant ainsi une qualité de découpe inégalée.

3. Contrôle thermique à l'échelle micrométrique
Un module de refroidissement à eau de précision intégré régule la température au point de traitement, maintenant la zone affectée thermiquement (ZAT) à moins de 5 µm. Cette caractéristique est particulièrement précieuse lors du travail avec des matériaux sensibles à la chaleur et sujets à la rupture, tels que le SiC ou le GaN.

4. Configuration d'alimentation modulaire
La plateforme prend en charge trois options de puissance laser (50 W, 100 W et 200 W), permettant aux clients de sélectionner la configuration qui correspond à leurs exigences en matière de débit et de résolution.

5. Plateforme de contrôle de mouvement de précision
Le système intègre une platine de haute précision avec un positionnement de ±5 μm, dotée d'un mouvement sur 5 axes et de moteurs linéaires ou à entraînement direct en option. Ceci garantit une répétabilité et une flexibilité élevées, même pour des géométries complexes ou le traitement par lots.

Domaines d'application

Traitement des plaquettes de carbure de silicium :

Idéal pour le découpage, le tranchage et le découpage des bords des plaquettes de SiC dans l'électronique de puissance.

Usinage de substrats en nitrure de gallium (GaN) :

Permet un traçage et une découpe de haute précision, adaptés aux applications RF et LED.

Structuration des semi-conducteurs à large bande interdite :

Compatible avec le diamant, l'oxyde de gallium et d'autres matériaux émergents pour les applications haute fréquence et haute tension.

Découpe des composites aérospatiaux :

Découpe précise de composites à matrice céramique et de substrats de qualité aérospatiale avancée.

Matériaux LTCC et photovoltaïques :

Utilisé pour le micro-perçage de vias, le creusement de tranchées et le traçage dans la fabrication de circuits imprimés haute fréquence et de cellules solaires.

Mise en forme des scintillateurs et des cristaux optiques :

Permet une découpe à faible défaut du grenat d'yttrium-aluminium, du LSO, du BGO et d'autres optiques de précision.

Spécification

Spécification	Valeur
Type laser	DPSS Nd:YAG
Longueurs d'onde prises en charge	532 nm / 1064 nm
Options d'alimentation	50 W / 100 W / 200 W
Précision du positionnement	±5 μm
Largeur de ligne minimale	≤20μm
Zone touchée par la chaleur	≤5μm
Système de mouvement	Moteur linéaire / à entraînement direct
Densité énergétique maximale	Jusqu'à 10⁷ W/cm²

Conclusion

Ce système laser à microjet redéfinit les limites de l'usinage laser pour les matériaux durs, fragiles et thermosensibles. Grâce à son intégration laser-eau unique, sa compatibilité bi-longueur d'onde et son système de mouvement flexible, il offre une solution sur mesure aux chercheurs, fabricants et intégrateurs de systèmes travaillant avec des matériaux de pointe. Qu'elle soit utilisée dans les usines de semi-conducteurs, les laboratoires aérospatiaux ou la production de panneaux solaires, cette plateforme garantit fiabilité, répétabilité et précision, ouvrant la voie à des procédés de traitement des matériaux de nouvelle génération.