自主研發(fā)水導(dǎo)激光技術(shù)碳化硅晶圓加工

來源: 發(fā)布時間:2025-02-17

水導(dǎo)激光技術(shù)其原理基于激光與水流之間的獨(dú)特相互作用。該技術(shù)利用高壓水流形成精細(xì)的導(dǎo)光通道,引導(dǎo)激光束進(jìn)行精確加工。具體來說,水導(dǎo)激光技術(shù)的原理可以細(xì)分為以下幾個步驟:首先,通過激光發(fā)射器產(chǎn)生高能量的激光束。激光束具有單色性、相干性和方向性等特點(diǎn),使得其能量高度集中且易于控制。接下來,利用特殊設(shè)計(jì)的裝置將激光束引入水流中。這個過程中,激光束通過光學(xué)元件的精確調(diào)節(jié),確保與水流的方向和形態(tài)相匹配。當(dāng)激光束進(jìn)入水流后,水流的導(dǎo)光特性使得激光能夠在其中傳播。水作為激光的傳導(dǎo)媒介,具有高透過度和穩(wěn)定性,能夠有效傳輸激光能量。隨著激光束在水流中的傳播,激光能量在加工區(qū)域得到聚焦和放大。由于水流的精細(xì)控制,激光束能夠以極高的精度作用于材料表面。在加工過程中,激光能量與水流的共同作用產(chǎn)生獨(dú)特的效果。激光束的高能量密度導(dǎo)致材料表面瞬間汽化或熔化,而水流則起到冷卻和沖刷的作用,有助于減少熱影響區(qū)、降低熱殘余應(yīng)力和微裂紋的形成。此外,水導(dǎo)激光技術(shù)還利用水流對加工區(qū)域的沖刷作用,有效去除熔融產(chǎn)物和毛刺,降低加工表面的粗糙度。總的來說,水導(dǎo)激光技術(shù)通過激光與水流的相互作用,實(shí)現(xiàn)了對材料的高精度、高效率加工。水導(dǎo)激光技術(shù),實(shí)現(xiàn)高精度激光切割與焊接。自主研發(fā)水導(dǎo)激光技術(shù)碳化硅晶圓加工

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水導(dǎo)激光加工技術(shù)作為一種先進(jìn)的加工方法,為解決多個行業(yè)的痛點(diǎn)提供了有效手段。以下是水導(dǎo)激光可以解決的一些行業(yè)痛點(diǎn):新能源與智能電網(wǎng)領(lǐng)域:在新能源設(shè)備的制造和智能電網(wǎng)的建設(shè)中,需要處理各種金屬材料、半導(dǎo)體材料和復(fù)合材料。水導(dǎo)激光的高精度切割和鉆孔加工能力,可以滿足這些復(fù)雜材料的加工需求,提高設(shè)備的性能和可靠性。航空航天領(lǐng)域:航空航天器對材料的精度和性能要求極高。水導(dǎo)激光加工技術(shù)可用于制造航空發(fā)動機(jī)氣膜孔、航空復(fù)合材料微結(jié)構(gòu)等,解決常規(guī)技術(shù)加工后存在的毛刺和結(jié)構(gòu)錐度等問題,提高航空器的飛行性能和安全性。半導(dǎo)體與電子制造領(lǐng)域:在半導(dǎo)體和電子設(shè)備的制造過程中,需要對微小部件進(jìn)行高精度的加工。水導(dǎo)激光加工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)微米級別的加工精度,滿足這些領(lǐng)域?qū)Ω呔燃庸さ男枨蟆P虏牧项I(lǐng)域:對于金剛石、碳化硅、陶瓷等超硬脆性材料,傳統(tǒng)的加工方法難以實(shí)現(xiàn)高精度的加工。水導(dǎo)激光加工技術(shù)能夠?qū)@些材料進(jìn)行精加工和微穿孔,拓寬了新材料的應(yīng)用范圍。汽車制造領(lǐng)域:汽車制造過程中需要對各種金屬和非金屬材料進(jìn)行切割、打孔等操作。水導(dǎo)激光加工技術(shù)具有成本低、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn),能夠顯著提高汽車制造的效率和質(zhì)量。新型水導(dǎo)激光技術(shù)碳化物加工借助科詩特水導(dǎo)激光技術(shù),會提升產(chǎn)品加工質(zhì)量。

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從結(jié)構(gòu)上看,水導(dǎo)激光切割機(jī)主要由激光器、光路系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、工作臺和控制系統(tǒng)等組成。激光器負(fù)責(zé)產(chǎn)生高能激光束,光路系統(tǒng)則確保激光束能夠精確引導(dǎo)至工作臺上。水循環(huán)系統(tǒng)生成穩(wěn)定的水流,為激光束提供傳輸和冷卻的介質(zhì)。工作臺則承載待切割材料,并與其配合完成切割作業(yè)??刂葡到y(tǒng)則負(fù)責(zé)整個設(shè)備的運(yùn)行和操作,確保切割過程的穩(wěn)定性和可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中,水導(dǎo)激光切割機(jī)展現(xiàn)出了其高精度、高效率的切割性能。它能夠輕松應(yīng)對各種復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的切割需求,且切割過程中無需對焦,操作簡便。此外,由于水導(dǎo)激光切割機(jī)對材料的損傷較小,因此也適用于對精度和表面質(zhì)量要求較高的領(lǐng)域,如航空航天、醫(yī)療器械等。

在精密加工領(lǐng)域,激光微射流技術(shù)憑借其高精度、高效率的特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。它可以用于加工半導(dǎo)體、太陽能電池板、觸摸屏、顯示器件等高精度要求的零部件。在汽車、電子、航空等相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)中,激光微射流技術(shù)也發(fā)揮著重要作用,為這些行業(yè)提供了更高效、更精確的加工解決方案。此外,激光微射流技術(shù)還具有幾乎無熱影響區(qū)和幾乎無加工后修補(bǔ)的特點(diǎn)。這意味著在加工過程中,材料受到的熱損傷極小,且加工后的表面質(zhì)量高,無需進(jìn)行過多的后續(xù)處理。借助水導(dǎo)激光加工技術(shù),我們可以實(shí)現(xiàn)對硬質(zhì)材料的高效加工,拓寬了材料加工的范圍。

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目前我國在高功率綠光激光器技術(shù)方面與國際先進(jìn)水平還存在較大差距,這在一定程度上限制了水導(dǎo)激光設(shè)備市場的進(jìn)一步發(fā)展。因此,提升技術(shù)水平、加強(qiáng)自主研發(fā)和創(chuàng)新能力,是我國水導(dǎo)激光設(shè)備市場未來發(fā)展的關(guān)鍵。此外,市場競爭也是水導(dǎo)激光設(shè)備市場不可忽視的因素。目前,國內(nèi)已經(jīng)涌現(xiàn)出一批具有競爭力的水導(dǎo)激光設(shè)備生產(chǎn)企業(yè),它們在技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)等方面不斷提升,推動了市場的良性競爭和發(fā)展??偟膩碚f,水導(dǎo)激光設(shè)備市場具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的潛力。隨著技術(shù)進(jìn)步、政策支持和市場競爭的加劇,相信未來水導(dǎo)激光設(shè)備市場將迎來更加繁榮的發(fā)展。然而,企業(yè)也需要關(guān)注市場變化,不斷調(diào)整和優(yōu)化自身的戰(zhàn)略和布局,以應(yīng)對市場的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。水導(dǎo)激光設(shè)備的切割熱影響區(qū)小,對材料性能的影響較小。福建激光微射流水導(dǎo)激光技術(shù)對加工應(yīng)力影響較大的材料加工

通過水導(dǎo)激光加工,我們能夠?qū)崿F(xiàn)微米級的精度,滿足高精度加工需求。自主研發(fā)水導(dǎo)激光技術(shù)碳化硅晶圓加工

碳化硅(SiC)單晶材料作為第三代半導(dǎo)體材料的象征,具有禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導(dǎo)率高、電子飽和遷移率高及 抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)越性能,既可以滿足功率器件對耐高溫、大功率、高電壓的要求,也可以滿足射頻器件對于高導(dǎo)熱和抗輻射 等需求,在電動車、新能源、通訊領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。 碳化硅作為襯底材料,由于自身硬度高、加工難度大,采用傳統(tǒng)的刀輪切割技術(shù),面臨著加工效率低、環(huán)境負(fù)擔(dān)重、材料 損耗大等問題,導(dǎo)致生產(chǎn)成本高,價格昂貴,難以大規(guī)模應(yīng)用。碳化硅材料加工難度:硬度大,莫氏硬度分布在 9.2~9.6;化學(xué)穩(wěn)定性高,幾乎不與任何強(qiáng)酸或強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng);加工設(shè)備尚不成熟。自主研發(fā)水導(dǎo)激光技術(shù)碳化硅晶圓加工