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Caso di studio sulla lavorazione laser di precisione a femtosecondi per applicazioni in apparecchiature per semiconduttori - Ming-Li Precision

Lavorazione laser di precisione di microstrutture ultrafini su lamina metallica da 0,03 mm

Un caso di studio nel settore delle apparecchiature per semiconduttori che dimostra la capacità di lavorazione laser a femtosecondi di Ming-Li utilizzando il DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto per la produzione di micro-caratteristiche ad alta precisione e senza sbavature.

Caso di studio sulla lavorazione laser di precisione per microstrutture a spirale ultrafini su lamina metallica da 0,03 mm con DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto
Lavorazione laser di precisione di microstrutture a spirale ultrafini su fogli metallici sottili da 0,03 mm per applicazioni in apparecchiature per semiconduttori.

Sfida del cliente: lavorazione laser di precisione per apparecchiature per semiconduttori

Nella produzione di apparecchiature per semiconduttori, i componenti avanzati richiedono sempre più microstrutture funzionali ultrafini su substrati metallici estremamente sottili. Per questo progetto, il cliente ha richiesto la lavorazione laser di precisione di microstrutture a spirale ripetute su una lamina metallica con uno spessore di soli 0,03 mm .

Il componente richiedeva un'elevata uniformità dimensionale, una geometria delle micro-caratteristiche stabile, una distorsione termica minima e una qualità dei bordi priva di bave. I metodi di lavorazione convenzionali come la micromillatura, l'elettroerosione, l'incisione chimica o lo stampaggio presentano spesso dei limiti quando si tratta di lavorare geometrie così fini su materiali ultrasottili.

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Sfide tecniche

Lamina metallica sottile da 0,03 mm

Lo spessore del materiale era di soli 0,03 mm . Con questo spessore, anche un minimo apporto termico può causare deformazioni, scolorimento, distorsione dei bordi o instabilità dimensionale.

Geometria a spirale ultrafine

La microstruttura a spirale richiedeva una geometria costante, una spaziatura ridotta e un controllo ripetibile del fascio su una configurazione ad alta densità.

Elevata ripetibilità

Il progetto prevedeva la ripetizione di microstrutture su tutta la superficie del componente, richiedendo un posizionamento preciso e una qualità delle caratteristiche costante.

Requisiti critici delle micro-funzionalità

Articolo Requisito
Spessore del materiale 0,03 mm
Tipo di equipaggiamento matrice di microstruttura a spirale
Larghezza della trave 0,093 mm
Larghezza dello spazio 0,025 mm
Applicazione Componente per apparecchiature a semiconduttore
Tecnologia DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto

Soluzione Ming-Li: DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto

Per soddisfare le esigenze del cliente, Ming-Li ha utilizzato il DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto , un sistema di lavorazione laser a femtosecondi progettato per la microlavorazione di precisione ultra-fine.

Rispetto alla lavorazione laser convenzionale a nanosecondi o picosecondi, la lavorazione laser a femtosecondi rimuove il materiale tramite ablazione a impulsi ultracorti. Ciò riduce notevolmente il trasferimento di calore al pezzo in lavorazione e contribuisce a mantenere una geometria stabile delle micro-strutture su materiali sottili.

Perché la lavorazione con laser a femtosecondi?

Capacità Vantaggi della lavorazione laser di precisione
Zona minimamente influenzata dal calore Riduce la distorsione termica e la deformazione del materiale
Micro caratteristiche senza sbavature Migliora la qualità dei bordi e riduce le rifiniture secondarie.
Controllo degli abbaglianti Supporta spazi ultrafini, larghezze di linea ridotte e microgeometrie complesse.
Nessun usura degli utensili Mantiene la ripetibilità su array di microstrutture complesse
Microgeometria flessibile Ideale per motivi a spirale, microfori, canali, fessure e texture funzionali.

Lavorazione laser di precisione vs. lavorazione laser convenzionale

Per le microstrutture ultrafini, la durata dell'impulso laser ha un impatto significativo sulla qualità della lavorazione. I laser convenzionali a nanosecondi possono creare zone termicamente alterate più ampie, mentre la lavorazione con laser a femtosecondi offre un controllo molto migliore sull'influenza termica, sulla definizione dei bordi e sulla stabilità delle micro-caratteristiche.

Ciò rende la tecnologia laser a femtosecondi adatta alle applicazioni di lavorazione laser di precisione in apparecchiature per semiconduttori, dispositivi medici, elettronica di precisione, componenti ottici e dispositivi microfluidici.

Risultati di produzione

  • Lavorazione di micro-caratteristiche senza sbavature
  • Geometria stabile della microstruttura a spirale
  • Minima influenza termica su una lamina metallica sottile di 0,03 mm
  • Larghezza del fascio e formazione dello spazio costanti
  • Validazione completata con successo per l'applicazione in apparecchiature per semiconduttori.

Lavorazione laser di precisione per applicazioni nel settore dei semiconduttori.

Ming-Li offre servizi di lavorazione laser di precisione per applicazioni industriali avanzate nel settore dei semiconduttori e ad alte prestazioni. La nostra capacità di lavorazione laser a femtosecondi è adatta per:

  • Componenti per apparecchiature a semiconduttore
  • componenti di precisione per la movimentazione dei wafer
  • Sensori e microcomponenti elettronici
  • lavorazione laser di lamine metalliche sottili
  • Microfori, microfessure e lavorazione di microtexture
  • Schermatura di precisione e componenti metallici funzionali

Capacità di lavorazione laser di precisione di Ming-Li

Noi di Ming-Li Precision Steel Molds supportiamo i clienti dallo sviluppo del prototipo alla produzione con tecnologie avanzate di lavorazione laser di precisione , lavorazione di ultra-precisione, ingegneria degli stampi, stampaggio di precisione e metrologia.

Il nostro sistema DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto consente la fabbricazione di microstrutture ultrafini con eccellente controllo dimensionale, ripetibilità e qualità superficiale.

Domande frequenti: Lavorazione laser di precisione

Che cos'è la lavorazione laser di precisione?

La lavorazione laser di precisione è un processo di produzione che utilizza energia laser altamente focalizzata per creare dettagli, microstrutture, fori, scanalature e motivi con elevata precisione dimensionale e minimo stress meccanico.

Che cos'è la lavorazione laser a femtosecondi?

La lavorazione laser a femtosecondi utilizza impulsi laser ultracorti per rimuovere materiale con un trasferimento di calore minimo. È particolarmente adatta per dettagli ultrafini, materiali sottili e applicazioni che richiedono una bassa distorsione termica.

Quali materiali possono essere lavorati con la lavorazione laser di precisione?

A seconda della geometria e dei requisiti applicativi, la lavorazione laser di precisione può essere utilizzata per acciaio inossidabile, rame, alluminio, titanio, leghe di nichel, lamine metalliche sottili e altri materiali ad alte prestazioni.

Perché utilizzare la lavorazione laser di precisione per i componenti a semiconduttore?

I componenti delle apparecchiature per semiconduttori spesso richiedono caratteristiche su scala micrometrica, bordi netti, dimensioni stabili e basso impatto termico. La lavorazione laser di precisione contribuisce a soddisfare questi requisiti senza usura degli utensili o eccessive sollecitazioni meccaniche.

Ming-Li è in grado di gestire ordini di prototipi e di produzione?

Sì. Ming-Li offre supporto per la valutazione dei prototipi, lo sviluppo dei processi, la lavorazione laser di precisione, l'ispezione e la pianificazione della produzione in base alle esigenze del cliente.

Cerchi servizi di lavorazione laser di precisione?

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