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激光加工高亮度LED被廣泛應(yīng)用在液晶電視的背光源、汽車(chē)前照燈、照明設(shè)備等領(lǐng)域,預(yù)計(jì)未來(lái)將出現(xiàn)中長(zhǎng)期市場(chǎng)的擴(kuò)大。對(duì)于高亮度LED所采用的藍(lán)寶石,以往的主流加工方法是使用刀具進(jìn)行切割。
激光加工但是,隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大,對(duì)提高生產(chǎn)率、成品合格率提出了更高的要求,加之激光加工的迅速普及,在高亮度LED用藍(lán)寶石加工中激光加工逐漸成為主流工藝。
據(jù)了解,激光加工金剛石劃片機(jī)由于在操作過(guò)程中依賴(lài)于操作人員的技能水平,因此成品合格率不穩(wěn)定,加工出來(lái)的品質(zhì)就參差不齊。此外,操作人員必須時(shí)刻關(guān)注裝置,耗費(fèi)成本,而作為耗材的金剛石刀具價(jià)格高昂,且極易磨耗,更換頻率高,造成生產(chǎn)成本高。
而采用激光切割,在維持同等亮度的條件下,其切割速度可以達(dá)到100mm/s以上,是刀具切割的數(shù)倍,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的大幅提升,為大批量生產(chǎn)提供保證。
激光加工全自動(dòng)機(jī)器,只需輸入切割參數(shù),并將晶片盒安裝到裝置上,即可進(jìn)行全自動(dòng)運(yùn)行,完全不依賴(lài)于操作人員的技能水平。國(guó)際市場(chǎng)的沖床已經(jīng)被激光逐步取代,而我國(guó)沖床與激光加工設(shè)備共存,但隨著激光技術(shù)在制造業(yè)的不斷應(yīng)用,激光加工設(shè)備將逐步取代沖床,故分析認(rèn)為激光加工市場(chǎng)空間非常大。同時(shí),激光屬于非接觸加工,在切割時(shí)不需要耗材和冷卻液,也削減了金剛石劃片機(jī)所必需的工件更換時(shí)間,減少了操作人員的作業(yè)時(shí)間及工作量,進(jìn)一步縮減了生產(chǎn)成本。
激光打標(biāo)加工是在被標(biāo)物體上進(jìn)行雕刻和標(biāo)記,和標(biāo)志、記號(hào)和雕刻為同義,是利用激光束的集聚在物體表面燒出痕跡,按照一定的軌跡進(jìn)行雕刻,就可以顯現(xiàn)出所需要的圖像。
(1) 能標(biāo)記條形碼、數(shù)字、字符、圖案等標(biāo)志。
(2) 可穿過(guò)透光物質(zhì)(如石英、玻璃),對(duì)其內(nèi)部零部件進(jìn)行加工。
(3) 激光束很細(xì),使被加工材料的消耗很小。
(4) 加工時(shí),不會(huì)像電子束轟擊等加工方法那樣產(chǎn)生X射線,也不會(huì)受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的干擾。
(5) 可對(duì)絕大多數(shù)金屬或非金屬材料進(jìn)行加工。
(6) 使用精密工作臺(tái)能進(jìn)行精細(xì)微加工。
(7) 使用顯微統(tǒng)或攝像系統(tǒng),能對(duì)被加工表面狀況進(jìn)行觀察或監(jiān)控。
(8) 激光是以非機(jī)械式的'刀具'進(jìn)行加工,對(duì)材料不產(chǎn)生機(jī)械擠壓或機(jī)械應(yīng)力,無(wú)'刀具'磨損,無(wú)1毒,很少造成環(huán)境污染。
(9) 可以利用棱鏡、反射鏡系統(tǒng)(對(duì)于Nd:YAG激光器還能用光纖導(dǎo)光系統(tǒng))將光束聚集到工件的內(nèi)表面或傾斜表面上進(jìn)行加工。
(10) 操作簡(jiǎn)單,使用微機(jī)數(shù)控技術(shù)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工,能用于生產(chǎn)線上對(duì)零部件進(jìn)行高速度率地加工,能作為柔性加工系統(tǒng)中的一分。
(11) 這些標(biāo)志的線寬可小到12Mm、線深度可達(dá)10Mm以下,故能對(duì)'毫米級(jí)'尺寸大小的零表面進(jìn)行標(biāo)記。
激光打標(biāo)加工具有標(biāo)記清晰,圖像明顯,精細(xì)度高,可以永1久保留的特點(diǎn),具有絲印等其他標(biāo)記方法的優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)在市場(chǎng)上被廣泛認(rèn)可和獲得很好的應(yīng)用。
表面納米軸向光激光加工子作為一種新的加工平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)光子結(jié)構(gòu)的亞埃米精度、超低損耗加工。
激光加工介紹微納光子器件的、低損耗加工對(duì)于其在光信號(hào)處理、量子計(jì)算、微波光子學(xué)等方向的應(yīng)用具有重要意義。表面納米軸向光子作為一種新的加工平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)光子結(jié)構(gòu)的亞埃米精度、超低損耗加工。
目前表面納米軸向光子結(jié)構(gòu)的加工主要采用二氧化碳激光熱處理以及紫外激光曝光。其中二氧化碳激光加工軸向尺寸較大,而紫外曝光法則需要光敏光纖,一種更為有效的加工方法,對(duì)于表面納米軸向光子結(jié)構(gòu)的應(yīng)用具有重要意義。
因其獨(dú)特的加工特性,比如非線性吸收、短脈沖持續(xù)時(shí)間、高峰值功率等,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于光學(xué)器件的加工中。泵浦光經(jīng)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)耦合進(jìn)入增益光纖,增益光纖在吸收泵浦光后形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)或非線性增益產(chǎn)生自發(fā)輻射。為了解決其他加工方法中存在的問(wèn)題,武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室光電子器件與集成功能實(shí)驗(yàn)室博士生申方成在導(dǎo)師舒學(xué)文的指導(dǎo)下,實(shí)現(xiàn)了表面納米軸向光子器件的飛秒加工。該方法利用加工在光纖中引入的應(yīng)力區(qū)向光纖外表面施加壓力,使光纖有效直徑發(fā)生變化,從而控制繞光纖表面?zhèn)鬏數(shù)幕匾舯谀J降膫鬏斕匦浴?