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激光切割加工光束聚焦工件位置的原理
精密切割中,對切口寬度有相當(dāng)嚴格的要求,用于微0電子工業(yè)的精密切割尤.為突.出。以硅的劃片為例,在一塊硅片上制作了大量組件,不同組件之間的距離約為100um,那么,超過或達到100um的切口固然會毀壞元件,即使是接近一百微米的切口,也會因熱擴散等作用而嚴重影響半導(dǎo)體組件的功能。所以,如果要求切口和兩邊組件的距離均為30-40um時,則切口寬度便不得超過20~30um。為了獲得窄的切口寬度,不但需要激光束聚焦光斑盡量小,而且需要以yi定的工件位置予以適當(dāng)配合,使切口寬度符合加工要求。
在激光切割加工過程中如何實現(xiàn)高精度:
1.焦點位置控制技術(shù)。 聚焦透鏡的焦點深度越小,焦點直徑越小,因此與要切割的材料表面相比,控制焦點的位置非常重要。
2.切割穿孔技術(shù)。 除了少數(shù)情況下,可以從板的邊緣開始的任何一種熱切割技術(shù),通常都必須在板上鉆一個小孔。 早先在激光沖壓復(fù)合機上,使用沖頭打孔,然后使用激光從小孔開始切割。
3.噴嘴設(shè)計和氣流控制技術(shù)。 當(dāng)激光切割鋼時,氧氣和聚焦的激光束通過噴嘴射 向要切割的材料,從而形成氣流。 空氣流動的基本要求是,進入切口的空氣流量應(yīng)大而速度要高,以便足夠的氧化作用可以使切口材料充分進行放熱反應(yīng)。 同時,有足夠的動量將熔融材料噴出。
激光切割機在切割時的切口非常小,這在切割機進行對材料的切割上還是自身機器的維護上都有著很大的好處,不銹鋼激光切割機在自動化切割下的性能也是很高的,這個切割技術(shù)在目前的技術(shù)當(dāng)中,已經(jīng)處于高水平了,在產(chǎn)品切割的行業(yè)里起到了很大的作用。
在激光切割加工過程中需要掌握的關(guān)鍵技術(shù)是光、機、電一體化的綜合技術(shù),因為在激光切割加工過程中影響激光切割的效率和質(zhì)量的因素有激光束的參數(shù)、機器和數(shù)控系統(tǒng)的性能、精度等。