В данной статье рассматривается технология лазерной резки и разделения специальных материалов, используемых в электронной промышленности и других отраслях. Основное внимание уделяется материалам ситалл и поликор, их характеристикам и методам обработки с помощью различных типов лазеров.
Ситаллы и поликор: обзор материалов
Ситаллы представляют собой высокопрочные и термостойкие материалы с кристаллической структурой, сходные по физическим свойствам со стеклом. Они характеризуются высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям, а также способностью выдерживать температуры до 1000 градусов Цельсия. Поликор, в свою очередь, является еще одним высокостойким материалом, широко применяемым в электронной индустрии.
Лазерная резка ситалла
В ходе экспериментов для резки ситалла использовался CO2-лазер с длиной волны 10,06 мкм. Данный тип лазера успешно разрезал образцы ситалла толщиной 0,5 мм, однако при увеличении толщины до 1 мм возникали проблемы в виде растрескивания материала. Это обусловлено высокой теплопроводностью ситалла, что затрудняет эффективное отведение тепла от зоны реза.
Для обработки ситалла толщиной 0,65 мм применялся метод скрайбирования, при котором лазер создает глубокую прорезь, после чего материал разделяется вручную. Оптимизация расстояния между прорезами позволила минимизировать нагрев и предотвратить растрескивание.
Лазерная резка поликора
Для обработки поликора был использован волоконный QCW-лазер с длиной волны 1,06 мкм. В отличие от CO2-лазера, данный тип лазера показал меньшую эффективность. Процесс резки поликора оказался более медленным, а качество реза ухудшилось из-за необходимости выполнения множества проходов.
Сравнительный анализ лазеров
В рамках исследования было проведено сравнение эффективности CO2-лазера и QCW-лазера при резке поликора. Оба лазера продемонстрировали одинаковое поглощение энергии материала, однако CO2-лазер обеспечил более высокую скорость и качество реза.
Заключение
Экспериментальные данные показали, что CO2-лазер является более предпочтительным инструментом для резки ситалла и поликора по сравнению с QCW-лазером. Высокая скорость и качество обработки делают CO2-лазеры оптимальным выбором для данных задач в электронной промышленности.
