Блог
Пример применения высокоточной фемтолазерной обработки в полупроводниковом оборудовании - Ming-Li Precision
Высокоточная лазерная обработка сверхтонких микроструктур на металлической фольге толщиной 0,03 мм.
Пример использования оборудования для производства полупроводников, демонстрирующий возможности фемтосекундной лазерной обработки компании Ming-Li с помощью станка DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto для высокоточной обработки микроэлементов без образования заусенцев.
Задача заказчика: прецизионная лазерная обработка полупроводникового оборудования.
В производстве полупроводникового оборудования для сложных компонентов все чаще требуются сверхтонкие функциональные микроструктуры на чрезвычайно тонких металлических подложках. Для этого проекта заказчику потребовалась прецизионная лазерная обработка повторяющихся спиральных микроструктур на металлической фольге толщиной всего 0,03 мм .
Для данной детали требовалась высокая точность размеров, стабильная геометрия микроэлементов, минимальные термические деформации и отсутствие заусенцев на кромке. Традиционные методы обработки, такие как микрофрезерование, электроэрозионная обработка, химическое травление или штамповка, часто имеют ограничения при обработке такой тонкой геометрии на сверхтонких материалах.
Технические проблемы
Тонкая металлическая фольга 0,03 мм
Толщина материала составляла всего 0,03 мм . При такой толщине даже незначительное тепловое воздействие может вызвать деформацию, изменение цвета, искажение краев или нестабильность размеров.
Сверхтонкая спиральная геометрия
Для создания спиральной микроструктуры требовалась стабильная геометрия, узкое расстояние между элементами и повторяемый контроль пучка излучения при высокой плотности расположения элементов.
Высокая воспроизводимость
Конструкция включала повторяющиеся микроструктуры по всей поверхности компонента, что требовало стабильной точности позиционирования и неизменного качества элементов.
Критические требования к микрофункциям
| Элемент | Требование |
|---|---|
| Толщина материала | 0,03 мм |
| Тип функции | Массив спиральных микроструктур |
| Ширина балки | 0,093 мм |
| Ширина зазора | 0,025 мм |
| Приложение | Компоненты полупроводникового оборудования |
| Технологии | DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto |
Решение Ming-Li: DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto
Для удовлетворения требований заказчика компания Ming-Li использовала систему фемтосекундной лазерной обработки DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto , предназначенную для сверхточной микрообработки.
По сравнению с традиционной наносекундной или пикосекундной лазерной обработкой, фемтосекундная лазерная обработка удаляет материал посредством абляции сверхкороткими импульсами. Это значительно снижает теплопередачу в заготовку и помогает поддерживать стабильную геометрию микроэлементов на тонких материалах.
Почему именно фемтосекундная лазерная обработка?
| Возможности | Преимущества для высокоточной лазерной обработки |
|---|---|
| Минимальная зона термического воздействия | Уменьшает термическую деформацию и искажение материала. |
| Микроэлементы без заусенцев | Улучшает качество кромок и сокращает объем вторичной обработки. |
| Управление дальним светом | Поддерживает сверхтонкие зазоры, узкую ширину линий и сложную микрогеометрию. |
| Отсутствие износа инструмента | Обеспечивает повторяемость результатов в сложных массивах микроструктур. |
| Гибкая микрогеометрия | Идеально подходит для создания спиральных узоров, микроотверстий, каналов, щелей и функциональных текстур. |
Высокоточная лазерная обработка против традиционной лазерной обработки
Для сверхтонких микроструктур длительность лазерного импульса оказывает существенное влияние на качество обработки. Традиционные наносекундные лазеры могут создавать большие зоны термического воздействия, в то время как обработка фемтосекундными лазерами обеспечивает гораздо лучший контроль над термическим воздействием, четкостью кромок и стабильностью микроэлементов.
Благодаря этому технология фемтосекундных лазеров подходит для применения в высокоточной лазерной обработке полупроводникового оборудования, медицинских приборов, прецизионной электроники, оптических компонентов и микрофлюидных устройств.
Результаты производства
- Обработка микроэлементов без заусенцев
- Стабильная спиральная микроструктура
- Минимальное тепловое воздействие на металлическую фольгу толщиной 0,03 мм.
- Постоянная ширина балки и формирование зазора
- Успешная проверка пригодности полупроводникового оборудования для применения.
Высокоточная лазерная обработка для полупроводниковых применений
Компания Ming-Li предоставляет услуги высокоточной лазерной обработки для передовых полупроводниковых и высокопроизводительных промышленных применений. Наши возможности фемтосекундной лазерной обработки подходят для:
- компоненты полупроводникового оборудования
- прецизионные детали, связанные с обработкой пластин.
- Сенсорные и электронные микрокомпоненты
- Лазерная обработка тонкой металлической фольги
- Микроотверстия, микропазы и микротекстурирование при обработке
- Прецизионная защита и функциональные металлические компоненты
Возможности высокоточной лазерной обработки компании Ming-Li
В компании Ming-Li Precision Steel Molds мы поддерживаем клиентов на всех этапах — от разработки прототипов до серийного производства — используя передовые технологии прецизионной лазерной обработки , сверхточной обработки, проектирования пресс-форм, прецизионного литья и метрологии.
Наша технология DMG MORI LASERTEC 50 Shape Femto позволяет изготавливать сверхтонкие микроструктуры с превосходным контролем размеров, повторяемостью и качеством поверхности.
Часто задаваемые вопросы: Прецизионная лазерная обработка
Что такое прецизионная лазерная обработка?
Высокоточная лазерная обработка — это производственный процесс, использующий сфокусированную лазерную энергию для создания тонких элементов, микроструктур, отверстий, пазов и узоров с высокой точностью размеров и минимальным механическим напряжением.
Что такое фемтосекундная лазерная обработка?
Фемтосекундная лазерная обработка использует сверхкороткие лазерные импульсы для удаления материала с минимальным тепловыделением. Она особенно подходит для обработки сверхтонких деталей, тонких материалов и применений, требующих низкой термической деформации.
Какие материалы можно обрабатывать с помощью высокоточной лазерной обработки?
В зависимости от геометрии и требований к применению, прецизионная лазерная обработка может использоваться для обработки нержавеющей стали, меди, алюминия, титана, никелевых сплавов, тонких металлических фольг и других высокоэффективных материалов.
Почему для изготовления полупроводниковых компонентов используется прецизионная лазерная обработка?
Компоненты полупроводникового оборудования часто требуют микроскопических элементов, чистых кромок, стабильных размеров и низкого теплового воздействия. Прецизионная лазерная обработка помогает достичь этих требований без износа инструмента и чрезмерного механического напряжения.
Может ли компания Ming-Li выполнять заказы на прототипы и серийное производство?
Да. Компания Ming-Li оказывает поддержку в оценке прототипов, разработке технологических процессов, высокоточной лазерной обработке, контроле качества и планировании производства в соответствии с требованиями заказчика.
Ищете услуги высокоточной лазерной обработки?
Свяжитесь с компанией Ming-Li, чтобы обсудить ваш проект по лазерной обработке полупроводников, медицинского оборудования, электроники, оптики или микроструктур.
Связаться с нами