隨著5G時(shi)代來臨,線(xian)路板越(yue)發往高端(duan)發展(zhan),超短脈沖(chong)激(ji)光(guang)微加工越(yue)來越(yue)被人(ren)們(men)重視,也(ye)被部分(fen)激(ji)光(guang)設備(bei)銷售人(ren)員神化(hua)。筆(bi)者有必(bi)要就此事理(li)(li)一理(li)(li)。
一(yi)、超短脈(mo)沖激光微加工裝(zhuang)備的(de)實質
所謂的(de)超短脈沖激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)微(wei)加(jia)工(gong)設備(bei)(bei),筆者認為應該(gai)含(han)亞納(na)秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)、皮(pi)秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)、亞皮(pi)秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)、飛秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)等類型(xing)的(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)源的(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)微(wei)加(jia)工(gong)設備(bei)(bei),其(qi)本(ben)質是把原(yuan)有(you)的(de)納(na)秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)微(wei)加(jia)工(gong)設備(bei)(bei)的(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)源,更換(huan)為亞納(na)秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)、皮(pi)秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)、亞皮(pi)秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)、飛秒激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)等類型(xing)的(de)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)(guang)源,并在外光(guang)(guang)(guang)(guang)路(lu)上提出進一步的(de)匹配要求(qiu),根(gen)本(ben)沒有(you)必要把這(zhe)類激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)微(wei)加(jia)工(gong)設備(bei)(bei)神化,無一例外,這(zhe)些光(guang)(guang)(guang)(guang)源也是設備(bei)(bei)公司外購(gou)獲(huo)得,沒有(you)增加(jia)設備(bei)(bei)的(de)核心技術,充其(qi)量調(diao)整一下(xia)超短脈沖激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)微(wei)加(jia)工(gong)工(gong)藝,也還(huan)是遵從傳統的(de)工(gong)藝摸索思(si)路(lu)。
超短脈沖(chong)激光微(wei)加工(gong),對于薄材(cai)料而(er)言,激光工(gong)藝比(bi)較(jiao)好摸(mo)索,對于比(bi)較(jiao)厚(hou)的材(cai)料,例如100微(wei)米(mi)到500微(wei)米(mi)厚(hou)度,則必須采用脈沖(chong)串(chuan)功(gong)能,否則,大概率激光加工(gong)熱效(xiao)應(ying)接近于連續激光加工(gong),沒有任何(he)冷加工(gong)效(xiao)果,甚至(zhi)比(bi)傳統納秒激光加工(gong)效(xiao)果還差。
總之,超短脈(mo)沖(chong)激光微加(jia)工設備不是萬能(neng)的,還是要(yao)根(gen)據具體加(jia)工對象、加(jia)工要(yao)求、加(jia)工成(cheng)本等條件進行評(ping)估。
二、納秒(miao)激(ji)光器(qi)的工藝創新無止境
并(bing)不否認這些超短脈沖激(ji)光(guang)在合(he)適的工(gong)藝條(tiao)件下有比較好的切(qie)割(ge)效果,但(dan)是完(wan)全(quan)可以采用(yong)納(na)秒激(ji)光(guang)加工(gong)獲得超短脈沖激(ji)光(guang)加工(gong)效果,關鍵在于激(ji)光(guang)加工(gong)工(gong)藝的創(chuang)新。筆者舉一些例子說明。
01)覆蓋膜切割
行業偏(pian)見:現在激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)行業與線(xian)路(lu)板行業幾乎一致認為(wei),納(na)秒(miao)(miao)紫(zi)(zi)外激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)切(qie)割覆蓋膜(mo)有碳化發黑,皮秒(miao)(miao)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)特別是皮秒(miao)(miao)紫(zi)(zi)外激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang),切(qie)割覆蓋膜(mo)沒有碳化發黑。之所(suo)以(yi)形成(cheng)這種(zhong)印象,是因為(wei)皮秒(miao)(miao)紫(zi)(zi)外激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)切(qie)割覆蓋膜(mo),采(cai)用傳統的(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)加(jia)工工藝(yi)思路(lu)可以(yi)簡單實現,但是采(cai)用傳統的(de)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)加(jia)工工藝(yi)思路(lu)無(wu)法實現納(na)秒(miao)(miao)紫(zi)(zi)外激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)對于覆蓋膜(mo)的(de)無(wu)碳化切(qie)割。
工(gong)藝(yi)創新:如果不(bu)采用傳(chuan)統的激光(guang)(guang)(guang)加(jia)(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)思路,而是仔細(xi)分析(xi)激光(guang)(guang)(guang)切(qie)割(ge)覆(fu)蓋膜(mo)為什么產生碳化(hua)(hua),就很容(rong)易(yi)摒棄傳(chuan)統的激光(guang)(guang)(guang)加(jia)(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)思路,如果采用非傳(chuan)統的激光(guang)(guang)(guang)加(jia)(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)思路,那(nei)么很容(rong)易(yi)做出覆(fu)蓋膜(mo)切(qie)割(ge)不(bu)碳化(hua)(hua)效果。目前已(yi)經有(you)企(qi)業在(zai)本公(gong)司指導(dao)下做出了無(wu)碳化(hua)(hua)切(qie)割(ge)效果,請(qing)見(jian)圖1,完全無(wu)碳化(hua)(hua)效果。
圖1 納(na)秒紫外無碳化切割效果
從這(zhe)(zhe)個例子看出,納秒紫(zi)外激光(guang)光(guang)源的(de)(de)激光(guang)加工(gong)工(gong)藝(yi)(yi)創新空間還是存在(zai)的(de)(de),基(ji)于這(zhe)(zhe)種傳(chuan)統紫(zi)外激光(guang)器開(kai)(kai)發(fa)未來高端(duan)應用(yong)(yong),將會產生巨大的(de)(de)經濟效益。由(you)于武漢(han)銥(yi)科賽聚焦(jiao)高端(duan)激光(guang)微加工(gong)應用(yong)(yong),不涉足覆(fu)蓋膜切割市場,因(yin)此這(zhe)(zhe)種無(wu)碳化(hua)切割工(gong)藝(yi)(yi)將無(wu)償對武漢(han)銥(yi)科賽客戶開(kai)(kai)放。
圖2 納秒紫外激光切割5G材料多層線(xian)路板
02)激光切割5G材料多(duo)層(ceng)線路板
5G時代已(yi)經到來,有些線路板激(ji)(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)應用,都指定了(le)皮(pi)秒紫(zi)(zi)外激(ji)(ji)光(guang)(guang)進行(xing)激(ji)(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)。在(zai)這種背景下,武(wu)漢(han)銥科賽科技開發了(le)納(na)秒紫(zi)(zi)外激(ji)(ji)光(guang)(guang)冷切(qie)割(ge)工藝,實現了(le)采用傳統納(na)秒紫(zi)(zi)外激(ji)(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)源實現皮(pi)秒紫(zi)(zi)外激(ji)(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)源的(de)效果,實際(ji)上(shang),在(zai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)加(jia)工參數的(de)靈活度上(shang),在(zai)激(ji)(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)的(de)潔凈度上(shang),都做出(chu)了(le)超(chao)越皮(pi)秒紫(zi)(zi)外切(qie)割(ge)的(de)效果,請見圖2與(yu)圖3。
圖(tu)3 皮秒(miao)紫外激光切割5G材料多層線路板(ban)
三、克服行業偏見
嘗(chang)試接納新的激光切割工(gong)藝
激光(guang)加(jia)工工藝的(de)(de)創(chuang)(chuang)新永遠屬于(yu)那種深諳激光(guang)與物質作用的(de)(de)本質,但是不遵從(cong)傳(chuan)統工藝思維的(de)(de)特殊人群,世俗的(de)(de)偏見讓很多創(chuang)(chuang)新胎死腹中。有(you)想(xiang)法同(tong)時有(you)條件(jian)有(you)機會把想(xiang)法變為現(xian)實(shi)的(de)(de)創(chuang)(chuang)新者,是相對幸運的(de)(de)。
總(zong)之,不要一味認為皮秒紫(zi)外(wai)激(ji)光切(qie)割(ge)(ge)效果(guo)超越納秒紫(zi)外(wai)激(ji)光切(qie)割(ge)(ge),實際情況是,皮秒紫(zi)外(wai)激(ji)光切(qie)割(ge)(ge)如果(guo)工(gong)藝(yi)(yi)控制不好(hao),也會產生(sheng)極大的加熱(re)效應;皮秒紫(zi)外(wai)激(ji)光切(qie)割(ge)(ge)如果(guo)工(gong)藝(yi)(yi)控制得當,也會產生(sheng)極好(hao)的激(ji)光冷(leng)切(qie)割(ge)(ge)效果(guo)。請(qing)克(ke)服行(xing)業偏見,嘗試接(jie)納新的激(ji)光切(qie)割(ge)(ge)工(gong)藝(yi)(yi)。
武(wu)漢(han)銥科(ke)(ke)(ke)賽科(ke)(ke)(ke)技,位于武(wu)漢(han)·中國(guo)光(guang)谷,公(gong)司注冊資(zi)金1621萬元,2018年高新(xin)技術企(qi)業,武(wu)漢(han)市科(ke)(ke)(ke)技小巨人企(qi)業,武(wu)漢(han)創業新(xin)四(si)軍(jun)企(qi)業。專注于具有自主知(zhi)識產權的(de)自動化高精密激(ji)光(guang)應用裝備(bei)(bei)的(de)研(yan)發、生產與(yu)銷售(shou),替代進口設備(bei)(bei)或(huo)者填補行(xing)業空(kong)白的(de)創新(xin)型設備(bei)(bei)。目前(qian)專注于激(ji)光(guang)微孔鉆(zhan)孔。目前(qian)已(yi)經完成關鍵性的(de)#布局(ju),授權中國(guo)發明(ming)(ming)#24項(xiang),在申(shen)請中國(guo)發明(ming)(ming)#(含未(wei)公(gong)開)若干(gan)項(xiang),已(yi)經打下了非常扎(zha)實的(de)空(kong)間立(li)體#保護群(qun)。在激(ji)光(guang)加工(gong)工(gong)藝方面有一系列的(de)創新(xin)。