וואָס זענען די אַפּלאַקיישאַנז פון לאַזער פּראַסעסינג אין הויך-געדיכטקייַט פּקב מאַנופאַקטורינג?

1 אַפּפּליקאַטיאָן פון לאַזער שטראַל

די הויך-געדיכטקייַט פּקב ברעט איז אַ מאַלטי-שיכטע סטרוקטור, וואָס איז אפגעשיידט דורך ינסאַלייטינג סמאָלע געמישט מיט גלאז פיברע מאַטעריאַלס, און אַ קאַנדאַקטיוו שיכטע פון ​​קופּער שטער איז ינסערטאַד צווישן זיי. דעמאָלט עס איז לאַמאַנייטאַד און באַנדיד. פיגורע 1 ווייזט אַ אָפּטיילונג פון אַ 4-שיכטע ברעט. דער פּרינציפּ פון לאַזער פּראַסעסינג איז צו נוצן לאַזער בימז צו פאָקוס אויף די ייבערפלאַך פון די פּקב צו טייקעף צעשמעלצן און וואַפּאָריזע די מאַטעריאַל צו פאָרעם קליין האָלעס. זינט קופּער און סמאָלע זענען צוויי פאַרשידענע מאַטעריאַלס, די מעלטינג טעמפּעראַטור פון קופּער שטער איז 1084 °C, בשעת די מעלטינג טעמפּעראַטור פון ינסאַלייטינג סמאָלע איז בלויז 200-300 °C. דעריבער, עס איז נייטיק צו ריזאַנאַבלי אויסקלייַבן און אַקיעראַטלי קאָנטראָלירן פּאַראַמעטערס אַזאַ ווי שטראַל ווייוולענגט, מאָדע, דיאַמעטער און דויפעק ווען לאַזער דרילינג איז געווענדט.

יפּקב

1.1 די השפּעה פון שטראַל ווייוולענגט און מאָדע אויף פּראַסעסינג

וואָס זענען די אַפּלאַקיישאַנז פון לאַזער פּראַסעסינג אין הויך-געדיכטקייַט פּקב מאַנופאַקטורינג

פיגורע 1 קרייַז-סעקשאַנאַל מיינונג פון 4-שיכטע פּקב

עס קענען זיין געזען פון פיגור 1 אַז דער לאַזער איז ערשטער צו פּראָצעס די קופּער שטער ווען פּערפערייטינג, און די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די קופּער צו די לאַזער ינקריסיז מיט די פאַרגרעסערן פון די ווייוולענגט. די יאַג / ווו לאַזער אַבזאָרפּשאַן קורס פון 351 צו 355 עם איז ווי הויך ווי 70%. יאַג / UV לאַזער אָדער קאַנפאָרמאַל מאַסקע אופֿן קענען זיין געוויינט צו פּערפאָרירן פּראָסט געדרוקט באָרדז. אין סדר צו פאַרגרעסערן די ינאַגריישאַן פון הויך-געדיכטקייַט פּקב, יעדער שיכטע פון ​​קופּער שטער איז בלויז 18μם, און די סמאָלע סאַבסטרייט אונטער די קופּער שטער האט אַ הויך אַבזאָרפּשאַן קורס פון טשאַד דייאַקסייד לאַזער (וועגן 82%), וואָס גיט טנאָים פֿאַר די אַפּלאַקיישאַן פון טשאַד דייאַקסייד לאַזער פּערפעריישאַן. ווייַל די פאָטאָעלעקטריק קאַנווערזשאַן קורס און פּראַסעסינג עפעקטיווקייַט פון טשאַד דייאַקסייד לאַזער איז פיל העכער ווי אַז פון יאַג / ווו לאַזער, ווי לאַנג ווי עס איז גענוג שטראַל ענערגיע און די קופּער שטער איז פּראַסעסט צו פאַרגרעסערן די אַבזאָרפּשאַן קורס פון די לאַזער, די טשאַד דייאַקסייד לאַזער. קענען זיין געוויינט צו גלייך עפֿענען די פּקב.

די טראַנזווערס מאָדע מאָדע פון ​​​​די לאַזער שטראַל האט אַ גרויס השפּעה אויף די דיווערדזשאַנס ווינקל און ענערגיע רעזולטאַט פון די לאַזער. אין סדר צו באַקומען גענוג שטראַל ענערגיע, עס איז נייטיק צו האָבן אַ גוט שטראַל רעזולטאַט מאָדע. די ידעאַל שטאַט איז צו פאָרעם אַ נידעריק-סדר גאַוסיאַן מאָדע רעזולטאַט ווי געוויזן אין פיגורע 2. אין דעם וועג, אַ הויך ענערגיע געדיכטקייַט קענען זיין באקומען, וואָס גיט אַ פּרירעקוואַזאַט פֿאַר די שטראַל צו זיין געזונט פאָוקיסט אויף די אָביעקטיוו.

וואָס זענען די אַפּלאַקיישאַנז פון לאַזער פּראַסעסינג אין הויך-געדיכטקייַט פּקב מאַנופאַקטורינג

פיגורע 2 נידעריק-פּרייַז גאַוסיאַן מאָדע ענערגיע פאַרשפּרייטונג

די נידעריק-סדר מאָדע קענען זיין באקומען דורך מאָדיפיצירן די פּאַראַמעטערס פון די רעסאָנאַטאָר אָדער ינסטאַלירן אַ דייאַפראַם. כאָטש די ייַנמאָנטירונג פון די דייאַפראַם ראַדוסאַז די רעזולטאַט פון די שטראַל ענערגיע, עס קענען באַגרענעצן די הויך-סדר מאָדע לאַזער צו אָנטייל נעמען אין די פּערפעריישאַן און פֿאַרבעסערן די ראָונדנעסס פון די קליין לאָך. .

1.2 באקומען מיקראָפּאָרעס

נאָך די ווייוולענגט און מאָדע פון ​​די שטראַל זענען אויסגעקליבן, צו באַקומען אַ ידעאַל לאָך אויף די פּקב, די דיאַמעטער פון דעם אָרט מוזן זיין קאַנטראָולד. בלויז אויב דער דיאַמעטער פון דעם אָרט איז קליין גענוג, די ענערגיע קענען קאַנסאַנטרייט אויף אַבלייטינג די טעלער. עס זענען פילע וועגן צו סטרויערן די אָרט דיאַמעטער, דער הויפּט דורך ספעריש אָביעקטיוו פאָוקיסינג. ווען די גאַוסיאַן מאָדע שטראַל גייט אריין די אָביעקטיוו, די אָרט דיאַמעטער אויף די צוריק פאָקאַל פלאַך פון די אָביעקטיוו קענען זיין קאַלקיאַלייטיד מיט די פאלגענדע פאָרמולע:

D≈λF/(πd)

אין די פאָרמולע: F איז די פאָקאַל לענג; ד איז דער אָרט ראַדיוס פון די גאַוסיאַן שטראַל פּראַדזשעקטאַד דורך אַ מענטש אויף די אָביעקטיוו ייבערפלאַך; λ איז די לאַזער ווייוולענגט.

עס קען זיין געזען פון די פאָרמולע אַז די גרעסערע דער אינצידענט דיאַמעטער, די קלענערער די פאָוקיסט אָרט. ווען אנדערע באדינגונגען זענען באשטעטיקט, פאַרקירצן די פאָקאַל לענג איז קאַנדוסיוו צו רידוסינג די שטראַל דיאַמעטער. אָבער, נאָך F איז פאַרקירצט, די ווייַטקייט צווישן די אָביעקטיוו און די וואָרקפּיעסע איז אויך רידוסט. די סלאַג קען שפּריצן אויף די ייבערפלאַך פון די אָביעקטיוו בעשאַס דרילינג, וואָס וועט ווירקן די דרילינג ווירקונג און די לעבן פון די אָביעקטיוו. אין דעם פאַל, אַ אַגזיליערי מיטל קענען זיין אינסטאַלירן אויף די זייַט פון די אָביעקטיוו און גאַז איז געניצט. דורכפירן רייניקונג.

1.3 די השפּעה פון שטראַל דויפעק

א מולטי-פולס לאַזער איז געניצט פֿאַר דרילינג, און די מאַכט געדיכטקייַט פון די פּולסעד לאַזער מוזן בייַ מינדסטער דערגרייכן די יוואַפּעריישאַן טעמפּעראַטור פון די קופּער שטער. ווייַל די ענערגיע פון ​​די איין-פולס לאַזער איז וויקאַנד נאָך ברענען דורך די קופּער שטער, די אַנדערלייינג סאַבסטרייט קענען ניט זיין יפעקטיוולי אַבלייטיד, און די סיטואַציע געוויזן אין פייג. 3 אַ וועט זיין געשאפן, אַזוי אַז די וויאַ לאָך קענען ניט זיין געשאפן. אָבער, די ענערגיע פון ​​די שטראַל זאָל נישט זיין צו הויך ווען פּאַנטשינג, און די ענערגיע איז צו הויך. נאָך די קופּער שטער איז דורכגעגאנגען, די אַבלאַטיאָן פון די סאַבסטרייט וועט זיין צו גרויס, ריזאַלטינג אין די סיטואַציע געוויזן אין פיגורע 3 ב, וואָס איז נישט קאַנדוסיוו צו די פּאָסטן-פּראַסעסינג פון די קרייַז ברעט. עס איז מערסט ידעאַל צו פאָרעם די מיקראָ-האָלעס מיט אַ ביסל טייפּערד לאָך מוסטער ווי געוויזן אין Fig. 3c. דעם לאָך מוסטער קענען צושטעלן קאַנוויניאַנס פֿאַר די סאַבסאַקוואַנט קופּער-פּלייטינג פּראָצעס.

וואָס זענען די אַפּלאַקיישאַנז פון לאַזער פּראַסעסינג אין הויך-געדיכטקייַט פּקב מאַנופאַקטורינג

פיגורע 3 האָלע טייפּס פּראַסעסט דורך פאַרשידענע ענערגיע לייזערז

אין סדר צו דערגרייכן די לאָך מוסטער געוויזן אין פיגורע 3 ק, אַ פּאַלסעד לאַזער וואַוועפאָרם מיט אַ פראָנט שפּיץ קענען זיין געוויינט (פיגורע 4). די העכער דויפעק ענערגיע אין די פראָנט סוף קענען אַבלייט די קופּער שטער, און די קייפל פּאַלסיז מיט נידעריקער ענערגיע אין די צוריק סוף קענען אַבלייט די ינסאַלייטינג סאַבסטרייט און מאַכן די לאָך דיפּאַן ביז דער נידעריקער קופּער שטער.

וואָס זענען די אַפּלאַקיישאַנז פון לאַזער פּראַסעסינג אין הויך-געדיכטקייַט פּקב מאַנופאַקטורינג

פיגורע 4 דויפעק לאַזער וואַוועפאָרם

2 לאַזער שטראַל ווירקונג

ווייַל די מאַטעריאַל פּראָפּערטיעס פון די קופּער שטער און די סאַבסטרייט זענען זייער אַנדערש, די לאַזער שטראַל און די קרייַז ברעט מאַטעריאַל ינטעראַקט צו פּראָדוצירן אַ פאַרשיידנקייַט פון יפעקץ, וואָס האָבן אַ וויכטיק פּראַל אויף די עפענונג, טיפקייַט און לאָך טיפּ פון די מיקראָפּאָרעס.

2.1 אָפּשפּיגלונג און אַבזאָרפּשאַן פון לאַזער

די ינטעראַקשאַן צווישן די לאַזער און די פּקב ערשטער סטאַרץ פון דער אינצידענט לאַזער איז שפיגלט און אַבזאָרבד דורך די קופּער שטער אויף די ייבערפלאַך. ווייַל די קופּער שטער האט אַ זייער נידעריק אַבזאָרפּשאַן קורס פון ינפרערעד ווייוולענגט טשאַד דייאַקסייד לאַזער, עס איז שווער צו פּראָצעס און די עפעקטיווקייַט איז גאָר נידעריק. דער אַבזאָרבד טייל פון די ליכט ענערגיע וועט פאַרגרעסערן די פריי עלעקטראָן קינעטיק ענערגיע פון ​​די קופּער שטער מאַטעריאַל, און רובֿ פון עס וועט זיין קאָנווערטעד אין די היץ ענערגיע פון ​​די קופּער שטער דורך די ינטעראַקשאַן פון עלעקטראָנס און קריסטאַל לאַטאַסאַז אָדער ייאַנז. דעם ווייזט אַז בשעת ימפּרוווינג די שטראַל קוואַליטעט, עס איז נייטיק צו דורכפירן פאַר-באַהאַנדלונג אויף די ייבערפלאַך פון די קופּער שטער. די ייבערפלאַך פון די קופּער שטער קענען זיין קאָוטאַד מיט מאַטעריאַלס וואָס פאַרגרעסערן ליכט אַבזאָרפּשאַן צו פאַרגרעסערן די אַבזאָרפּשאַן קורס פון לאַזער ליכט.

2.2 די ראָלע פון ​​שטראַל ווירקונג

בעשאַס לאַזער פּראַסעסינג, די ליכט שטראַל ראַדיייץ די קופּער שטער מאַטעריאַל, און די קופּער שטער איז העאַטעד צו וואַפּאָריזאַטיאָן, און די פּאַרע טעמפּעראַטור איז הויך, וואָס איז גרינג צו ברעכן אַראָפּ און ייאַנייז, דאָס איז, פאָטאָ-ינדוסט פּלאַזמע איז דזשענערייטאַד דורך ליכט עקסייטיישאַן. . די פאָטאָ-ינדוסט פּלאַזמע איז בכלל אַ פּלאַזמע פון ​​מאַטעריאַל פארע. אויב די ענערגיע טראַנסמיטטעד צו די וואָרקפּיעסע דורך די פּלאַזמע איז גרעסער ווי די אָנווער פון ליכט ענערגיע באקומען דורך די וואָרקפּיעסע געפֿירט דורך די אַבזאָרפּשאַן פון די פּלאַזמע. די פּלאַזמע אַנשטאָט ימפּרוווז די אַבזאָרפּשאַן פון לאַזער ענערגיע דורך די וואָרקפּיעסע. אַנדערש, די פּלאַזמע בלאַקס די לאַזער און וויקאַנז די אַבזאָרפּשאַן פון די לאַזער דורך די וואָרקפּיעסע. פֿאַר טשאַד דייאַקסייד לייזערז, פאָטאָ-ינדוסט פּלאַזמע קענען פאַרגרעסערן די אַבזאָרפּשאַן קורס פון קופּער שטער. אָבער, צו פיל פּלאַזמע וועט פאַרשאַפן די שטראַל צו זיין ריפראַקטיד ווען גייט פארביי, וואָס וועט ווירקן די פּאַזישאַנינג אַקיעראַסי פון די לאָך. אין אַלגעמיין, די לאַזער מאַכט געדיכטקייַט איז קאַנטראָולד צו אַ צונעמען ווערט אונטער 107 וו / קמ2, וואָס קענען בעסער קאָנטראָלירן די פּלאַזמע.

די פּינכאָלע ווירקונג פיעסעס אַ גאָר וויכטיק ראָלע אין ענכאַנסינג די אַבזאָרפּשאַן פון ליכט ענערגיע אין די לאַזער דרילינג פּראָצעס. דער לאַזער האלט צו אַבלייט די סאַבסטרייט נאָך ברענען דורך די קופּער שטער. די סאַבסטרייט קענען אַרייַנציען אַ גרויס סומע פון ​​ליכט ענערגיע, ווייאַלאַנטלי וואַפּאָריזע און יקספּאַנד, און דער דרוק דזשענערייטאַד קענען זיין די מאָולטאַן מאַטעריאַל איז ארלנגעווארפן אויס צו פאָרעם קליין האָלעס. די קליין לאָך איז אויך אָנגעפילט מיט פאָטאָ-ינדוסט פּלאַזמע, און די לאַזער ענערגיע וואָס קומט אין די קליין לאָך קענען זיין כּמעט גאָר אַבזאָרבד דורך די קייפל ריפלעקשאַנז פון די לאָך וואַנט און די קאַמף פון די פּלאַזמע (פיגורע 5). רעכט צו פּלאַזמע אַבזאָרפּשאַן, די לאַזער מאַכט געדיכטקייַט גייט פארביי דורך די קליין לאָך צו די דנאָ פון די קליין לאָך וועט פאַרמינערן, און די לאַזער מאַכט געדיכטקייַט אין די דנאָ פון די קליין לאָך איז יקערדיק צו דזשענערייט אַ זיכער וואַפּאָריזאַטיאָן דרוק צו האַלטן אַ זיכער טיפקייַט פון די קליין לאָך, וואָס דיטערמאַנז די דורכדרונג טיף פון די מאַשינינג פּראָצעס.

וואָס זענען די אַפּלאַקיישאַנז פון לאַזער פּראַסעסינג אין הויך-געדיכטקייַט פּקב מאַנופאַקטורינג

פיגורע 5 לייזער ריפראַקשאַן אין די לאָך

3 Conclusion

די אַפּלאַקיישאַן פון לאַזער פּראַסעסינג טעכנאָלאָגיע קענען שטארק פֿאַרבעסערן די דרילינג עפעקטיווקייַט פון הויך-געדיכטקייַט פּקב מיקראָ-האָלעס. יקספּעראַמאַנץ ווייַזן אַז: ① קאַמביינד מיט נומעריקאַל קאָנטראָל טעכנאָלאָגיע, מער ווי 30,000 מיקראָ-האָלעס קענען זיין פּראַסעסט פּער מינוט אויף די געדרוקט ברעט, און די עפענונג איז צווישן 75 און 100; ② די אַפּלאַקיישאַן פון ווו לאַזער קענען ווייַטער מאַכן די עפענונג ווייניקער ווי 50μם אָדער קלענערער, ​​וואָס קריייץ טנאָים פֿאַר ווייַטער יקספּאַנדינג די נוצן פּלאַץ פון פּקב באָרדז.