フェムト秒レーザエッチングにおける圧電ナノスキャナの応用!

フェムト秒レーザーとは?

フェムト秒レーザーは人間が実験室の条件下で得ることができる最短パルスであり、パルス形式で動作するレーザーであり、その持続時間は短く、わずか数フェムト秒(英語ではfemto-second、fsの略、1フェムト秒は千分の一秒)であり、電子方法で得られる最長パルスより数千倍短い。フェムト秒レーザ技術は近年急速に発展している先進的な加工技術であり、極めて高い加工精度と速度を持ち、ミクロンからナノスケールまでの様々な材料表面でエッチングと加工を行うことができる。

注:画像はネットワークから

フェムト秒レーザの特性

1.フェムト秒レーザーは実験条件下で得られる最短パルスであり、その精度は±5ミクロンである。

2.フェムト秒レーザーは非常に高い瞬時電力を有し、100兆ワットに達することができ、世界の総発電量の数百倍である、

3、物質はフェムト秒レーザーの作用の下で1種の非常に奇妙な現象を生むことができて、気体物質、液体物質、固体物質は瞬間的にプラズマになることができます;

4.フェムト秒レーザーは正確な照準と焦点を合わせる特徴があり、髪の毛の直径より小さい超微細空間領域に焦点を当てることができる。

5.フェムト秒レーザー手術、熱効果と衝撃波がなく、光路全体に組織損傷がない。

従来の連続レーザ及び長パルス幅ナノ秒及びピコ秒レーザと比較して、フェムト秒レーザ加工材料は以下の特徴を有する:

(1)ピーク電力が高く、材料の解離をもたらしやすい。

(2)熱効果が小さく、加工精度が高く、材料の精密加工に独特な優位性がある。

(3)応用範囲が広い。

レーザーエッチングの基本原理及び典型的な応用

1基礎知識

レーザーエッチングの基本原理は、高エネルギーレーザービーム(紫外線レーザー、光ファイバレーザー、フェムト秒レーザーなど)を非常に小さな点に焦点を当て、被加工材料の表面に照射し、レーザービームのエネルギーを熱エネルギーに変換し、材料を瞬間的に蒸発させ、穴、隙間などの加工効果を形成することである。

注:画像はネットワークから

2技術的特徴

レーザー非接触加工は柔軟性が高く、速度が速く、ノイズがなく、熱影響面積が小さく、極小スポットに焦点を当てることができるレーザー波長レベルなどの特徴がある。ドリル、スライス、エッチング、切断と加工品質の面での寸法精度、特にポリイミドなどの材料との相互作用は、「光化学」「冷間加工」に属し、炭化効果なしで冷間加工を行うことができます。

3典型的な応用

1)ガラス材料のレーザーエッチング

レーザーエッチングは再現性が良く、出力が大きく、材料の除去速度が速く、化学エッチング汚染がないなどの特徴がある。ITOコーティングレーザエッチングマシンは、レーザを用いてITOガラスとITOフィルムの表面にITOコーティングをエッチングする精密な装置である。ガラス、PET、ITO、多結晶膜などの酸化物膜上の各種寸法の高精度、高速エッチングに使用でき、各種規格の電極を加工することができる。電極エッチング技術は特に携帯電話のタッチスクリーンに適している。

注:画像はネットワークから

2)太陽電池レーザースクライブ

構造が合理的で、切断速度が速く、精度が高く、機能が多く、性能が安定して信頼性があり、非接触加工製品の故障率が低く、合格率が高く、応用範囲が広い。

注:画像はネットワークから

フェムト秒レーザエッチング用CoreMorrow P12A圧電スキャナ

レーザエネルギー、パルス幅、走査速度などのパラメータを精密に制御することにより、フェムト秒レーザエッチングは金属、ガラスなどの材料の精密加工とエッチングを実現することができる。フェムト秒レーザエッチングは、機械加工、化学エッチングなどの従来の加工方法に比べて高い加工精度と速度を有し、より微細なパターンとより複雑な構造への加工を実現することができる。同時に、レーザー加工は非接触加工であり、機械応力が材料に与える影響を回避し、損傷と誤差の可能性を低減することができる。

CoreMorrow P 12 Aシリーズの圧電スキャナーはプラットフォームとフェムト秒レーザーエッチング応用に固定することができ、制御信号の作用の下で、負荷された金属、ガラスなどの材料にX、Z、XY、XZ、XYZなどの運動エッチングを行う。P 12 Aシリーズの圧電スキャナーには高解像度センサーが搭載されている。位置はリアルタイムで検出され、圧電コントローラにフィードバックされ、その後、コントローラはPIDアルゴリズムにより電圧を調整して変位を補正し、ナノスケールの高精度な位置決めを実現した。

技術データ

推奨コントローラ

E70圧電制御器

E70圧電コントローラは3チャンネル圧電コントローラであり、シリアルポート、USBまたはネットワークポートを通じてデジタル通信を行うことができる。出力電圧は0 ~ 120 V/150 Vであり、出力帯域幅は10 kHzを超え、体積が小さく、集積しやすい。

E00/E01圧電制御器

E00/E01圧電コントローラもP 12 A圧電スキャナを駆動する良い選択であり、シングルチャネル、マルチチャネル、オープンリング、クローズリングモデルがあります。E 00/E 01はアナログ、デジタルなどの方式で制御することができ、モジュールを自由に組み合わせて、CoreMorrowなどの輸入圧電製品を駆動することもできる。

詳細については、0451-86268790または17051647888(ウィーチャットID)に電話してください。