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科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
激光器

紫外激光器與紅外激光器在材料加工中有什么區(qū)別

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:126


  近年來(lái),隨著激光器的可靠性和實(shí)用性的提高,加上計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)器件的改進(jìn),促進(jìn)了激光打標(biāo)機(jī)技術(shù)的發(fā)展。其中,紅外激光器與紫外激光器是運(yùn)用的最廣泛的兩種激光器,現(xiàn)在對(duì)兩種激光器做一下簡(jiǎn)單的比較:

  紅外YAG激光器(波長(zhǎng)為1.06μm是在材料處理方面用得最為廣泛的激光源。但是,許多塑料和大量用作柔性電路板基體材料的一些特殊聚合物(如聚酰亞胺),都不能通過紅外處理或"熱"處理進(jìn)行精細(xì)加工。

  因?yàn)?quot;熱"使塑料變形,在切割或鉆孔的邊緣上產(chǎn)生炭化形式的損傷,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的削弱和寄生傳導(dǎo)性通路,而不得不增加一些后續(xù)處理工序以改善加工質(zhì)量。因此,紅外激光器不適用于某些柔性電路的處理。除此之外,即使在高能量密度下,紅外激光器的波長(zhǎng)也不能被銅吸收,這更加苛刻地限制了它的使用范圍。

  而紫外激光器的輸出波長(zhǎng)在0.4μm以下,這是處理聚合物材料的主要優(yōu)點(diǎn)。與紅外加工不同,紫外微處理從本質(zhì)上來(lái)說不是熱處理,而且大多數(shù)材料吸收紫外光比吸收紅外光更容易。高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵,用這種"冷"光蝕處理技術(shù)加工出來(lái)的部件具有光滑的邊緣和最低限度的炭化。

  而且,紫外短波長(zhǎng)本身的特性對(duì)金屬和聚合物的機(jī)械微處理具有優(yōu)越性.它可以被聚焦到亞微米數(shù)量級(jí)的點(diǎn)上,因此可以進(jìn)行細(xì)微部件的加工,即使在不高的脈沖能量水平下,也能得到很高的能量密度,有效地進(jìn)行材料加工,微細(xì)孔在工業(yè)界中的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛,主要形成的方式有兩種:

  一是使用紅外激光:將材料表面的物質(zhì)加熱并使其汽化(蒸發(fā)),以除去材料,這種方式通常被稱為熱加工.主要采用YAG激光(波長(zhǎng)為1.06μm)。

  二是使用紫外激光:高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵,使分子脫離物體,這種方式不會(huì)產(chǎn)生高的熱量,故被稱為冷加工,主要采用紫外激光(波長(zhǎng)為355nm).

  紫外激光與普通紅外激光比較如圖下

  通過對(duì)比可以看出紫外激光由于聚焦光斑極小,且加工熱影響區(qū)微乎其微,因而可以進(jìn)行超精細(xì)打標(biāo)、特殊材料打標(biāo),是對(duì)打標(biāo)效果有更高要求的客戶首選產(chǎn)品。

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