Прецизионная лазерная резка с использованием УКИ-лазеров
Повышение требований к надежности и качеству высокотехнологичной продукции, необходимость ее миниатюризации с одновременным увеличением функциональных возможностей привели в последние годы к быстрому росту спроса на лазерное технологическое оборудование нового поколения. Согласно данным исследовательской компании Strategic, сектор рынка нового оборудования поколения в последние 4-5 лет демонстрирует наиболее быстрые темпы роста (более 35- 40 %), значительно превосходящие темпы роста традиционных технологий.
Его основной особенностью является то, что оно должно обеспечивать толщину дефектного слоя в зоне обработки до микронного уровня и позволять изготавливать различные по назначению миниатюрные изделия из полупроводниковых и диэлектрических материалов с нанесёнными на них пленочными покрытиями. Реализация этих требований с использованием ранее разработанных и выпускаемых лазерных обрабатывающих комплексов невозможна.
Качественный скачок в создании новых технологий резания и соответствующего им оборудования произошел в последние годы и был связан с прогрессом в создании нано — , пико — и фемтосекундных твердотельных лазеров с диодной накачкой. Использование этих лазеров обеспечило достижение такой плотности мощности в зоне обработки , при которой абляция состоит в основном из испарения. При этом возможность проведения обработки излучением не только ближнего инфракрасного (ИК) диапазона спектра, но и видимого, и ультрафиолетового диапазонов позволила значительно расширить перечень обрабатываемых материалов и уменьшить зону термического влияния.
В настоящее время разработку технологических комплексов с нано-,пико- и фемтосекундными лазерами ведут практически все фирмы, занимающиеся микрообработкой. Одними из первых эти работы начали компании Clark-МXR Inc., Oxford Lasers Ltd., 3D Micromac, LPKF и др. Немецкая компания LPKF сконцентрировала свои усилия в отмеченной выше актуальной области использования лазерного резания в технологии изготовления как печатных плат и необходимых для того паяльных масок (стенсил), так и соединительных элементов плат. При создании оборудования для этих технологий она использует лазеры с диодной накачкой, генерирующие импульсы наносекундной длительности на требуемых для оптимального процесса обработки длинах.