Lazer kesme, daha hızlı işleme süresi sağlar ve geleneksel mekanik kesme, bükme ve frezeleme işlemlerinin yerini almaktadır. Geleneksel yöntemler genellikle toleranslar ±0,1 mm olduğunda kötü performans gösterir ve ayrıca post-proses işlemleri gerektirir. Buna karşılık fiber ve CO2 lazerler, mikron seviyelerde toleransları kolayca koruyabilir ve minimal ısı etkili bölgeler oluşturabilir. Bu durum, ikincil yüzey işlemlerini ortadan kaldırır ve üretim süresini otomotiv uygulamaları için %40'a varan oranlarda kısaltır.
Lazer işlem bir temas gerektirmeyen bir süreç olduğu için malzeme, maliyetli kalıp değişiklikleri olmadan kolayca işlenebilir. Lazer sistemleri artık titanyum uçak parçalarını işleyebilir ve mikroelektronikleri mekanik bağlayıcılar olmadan kazıyabilir, bu da malzeme kullanımında %30 tasarruf sağlar. Endüstriyel lazer sistemleri 500.000 ABD dolarından fazla maliyet oluşturabilir; ancak üreticiler için enerji tasarrufu ve hurda azalımı baz alınarak ortalama 18 ay içinde amorti edilebilir.
Günümüz elektronik üretiminde üç ana lazer teknolojisi—CO2, fiber optik ve katı hal—kullanılmakta olup her biri farklı üretim zorluklarını çözmektedir.
Metal olmayan işlemler genellikle 10,6 μm dalga boyuna sahip olan ve organik malzemelerle kolayca etkileşime giren CO2 lazerleriyle gerçekleştirilir. Bu sistemler, polimer bazlı devre kartı altlıklarını işaretler ve akrilik cihaz muhafazalarını saniyede 2 metreye varan hızlarda keser. Ayrıca tüketici elektroniği ambalajlarında CO2 teknolojisinin pazar payının %38 olduğu endüstriyel verileriyle desteklenmektedir. Plastik ve seramik uyumluluğu nedeniyle bu lazerler, konnektör, yalıtkan ve RFID etiketi anten uygulamaları için oldukça uygundur.
Fiber lazerler, bakır ve alüminyum gibi iletken malzemelerin işlenmesinde üstün performans gösterir. 1,06 μm dalga boyu, CO₂ alternatiflerine göre %30 daha az enerji tüketerek 20 μm kesme hassasiyeti sağlar. Üreticiler, 0,5 mm paslanmaz çelik levhalarda çapak-free kenarlar elde ederek EMI/RF kalkanlama bileşenleri üretmek için 500 W-1 kW sistemleri kullanır.
Katı hal lazerleri, ısıya duyarlı parçaları zarar vermeden pil terminalleri ve sensör bileşenlerinin mikron ölçeğinde kaynak yapılmasına olanak tanır. Pulsed Nd:YAG sistemleri, mikro-USB portlarında kullanılan bakır-nikel alaşımlarında 0,1 mm kaynak dikişleri oluşturur ve eklem iletkenliğini %90 IACS'in üzerinde tutar.
Fiber lazerler, yüksek yoğunluklu bağlantı tasarımı için kritik olan ±5 μm hassasiyetini korurken 10 m/s'lik işaretleme hızlarına ulaşır. Lazerle işaretlenmiş hatlar, kimyasal aşındırma yöntemlerine kıyasla kısa devre riskini %37 oranında azaltır. Otomatik görsel destekli sistemler, özellikle esnek PCB alt tabakaları için hizalama hatalarını gerçek zamanlı olarak kendiliğinden düzeltir.
UV lazer sistemleri (355 nm dalga boyu), mikro-BGA paketleri için gerekli olan 50 μm'nin altındaki detayların kazınmasını sağlar. Bu soğuk ablasyon süreci, komşu bakır katmanlara termal zarar vermesini önler.
Çok katmanlı PCB yapımında, pulslu fiber lazerler kullanılarak hassas dielektrik kaldırma işlemi gerçekleştirilir; komşu 18 μm bakır katmanlara zarar vermeden gömülü geçitler açığa çıkarılır.
Yeşil lazerler, bakır ve altın gibi yansıtıcı metallerle olan zorlukları 532 nm dalga boyunda çalışarak çözer; bu dalga boyunda bakır, diğer dalgaboylarına göre %40 daha fazla enerji emer.
Yansıtıcı metaller iki temel engel oluşturur:
Modern sistemler, CO2 lazer kesmeye kıyasla kerf genişliğini %58 azaltarak bu sorunları darbeli çalışma ve azot gazı yardımı ile çözer.
Yeşil lazerlere geçen bir üretici şunları başardı:
| Metrik | Geliştirme |
|---|---|
| Kenar pürüzlülüğü | 0.8 – 0.2 μm |
| Üretim kapasitesi | +22% |
| Hurda Oranı | -40% |
Yapay zeka, saniyede 300'den fazla veri noktasını analiz ederek lazer parametrelerini optimize eder ve hataları %35 azaltır. Makine öğrenimi, mikro kaynak işlemlerinde %99,7 tutarlılık sağlayarak lazer ışın odaklamasını gerçek zamanlı olarak ayarlar.
Ağ bağlantılı lazer sistemleri arızaları 72 saat öncesinden tahmin eder ve lazer tüp ömrünü 200–300 saat artırır.
Ultra hızlı lazerler, geleneksel yöntemlere göre %60–80 oranında termal hasarı azaltarak 500 nanometrenin altındaki süreçlerin işlenmesine olanak sağlar.
Yeni nesil sistemler kesme, kaynak ve yüzey işlemini entegre eder; çevrim süresini %40'a kadar azaltırken mikron seviyesinde hassasiyeti korur.
Lazer teknolojisi, daha hızlı işleme süresi ve daha yüksek hassasiyet sunar; bu da ikincil yüzey işlemleri ihtiyacını azaltır. Ayrıca enerji tasarrufu ve malzeme verimliliği sağlar.
CO2, fiber optik ve katı hal lazerleri yaygın olarak kullanılır ve her biri farklı malzemelere ve uygulamalara uygundur.
Lazer teknolojisi, PCB bileşenlerinin hassas şekilde işaretlenmesine ve aşındırılmasına olanak sağlayarak üretim hızını artırır ve hataları azaltır.
Yeşil lazerler, bakır gibi yansıtıcı metallerin enerjiyi daha fazla emdiği dalga boylarında çalışarak enerji kaybını ve termal yayılımı azaltır.
Shandong ZhongGuangDian, çeşitli endüstrilere gelişmiş laser işaretleyici makineleri ve özel laser ekipmanları sunar. Güvenilir ürünlerimiz, hızlı teslimat ve ömür boyu garanti müşteri memnuniyetini sağlar.
EN
