ما هو التنظيف بالليزر
من خلال تعريض طاقة الليزر المركزة إلى سطح قطعة العمل الملوثة، يمكن للتنظيف بالليزر إزالة طبقة الأوساخ على الفور دون الإضرار بعملية الركيزة. إنه الخيار المثالي لجيل جديد من تكنولوجيا التنظيف الصناعي.
كما أصبحت تقنية التنظيف بالليزر تقنية تنظيف لا غنى عنها في الصناعة وبناء السفن والفضاء وغيرها من مجالات التصنيع المتطورة، بما في ذلك إزالة الأوساخ المطاطية على سطح قوالب الإطارات، وإزالة ملوثات زيت السيليكون على سطح الذهب الفيلم، والتنظيف عالي الدقة لصناعة الإلكترونيات الدقيقة.
بالنسبة لتقنيات الليزر مثل القطع بالليزر والنقش بالليزر والتنظيف بالليزر واللحام بالليزر، قد تكون على دراية بها ولكن مصدر الليزر ذي الصلة. يوجد نموذج للرجوع إليه وهو عبارة عن أربعة مصادر ليزر وما يقابلها من مواد وتطبيقات مناسبة.
أربعة مصدر ليزر حول التنظيف بالليزر
نظرًا للاختلافات في المعلمات المهمة مثل الطول الموجي وقوة مصدر الليزر المختلف، ومعدل امتصاص المواد والبقع المختلفة، لذلك تحتاج إلى اختيار مصدر الليزر المناسب لجهاز التنظيف بالليزر الخاص بك وفقًا لمتطلبات إزالة الملوثات المحددة.
◀ التنظيف بالليزر النبضي MOPA
(العمل على جميع أنواع المواد)
ليزر MOPA هو أكثر أنواع التنظيف بالليزر استخدامًا. يعنيMO المذبذب الرئيسي. نظرًا لأنه يمكن تضخيم نظام ألياف الليزر MOPA بما يتوافق تمامًا مع مصدر الإشارة الأولية المقترن بالنظام، فلن يتم تغيير الخصائص ذات الصلة لليزر مثل الطول الموجي المركزي وشكل موجة النبض وعرض النبض. ولذلك، فإن بُعد تعديل المعلمة أعلى والنطاق أوسع. بالنسبة لسيناريوهات التطبيق المختلفة للمواد المختلفة، تكون القدرة على التكيف أقوى والفاصل الزمني لنافذة العملية أكبر، مما يمكن أن يلبي تنظيف السطح للمواد المختلفة.
◀ تنظيف ألياف الليزر المركبة
(الخيار الأفضل لإزالة الطلاء)
يستخدم التنظيف المركب بالليزر ليزر أشباه الموصلات المستمر لتوليد مخرجات التوصيل الحراري، بحيث تمتص الركيزة المراد تنظيفها الطاقة لإنتاج التغويز، وسحابة البلازما، وتشكيل ضغط التمدد الحراري بين المادة المعدنية والطبقة الملوثة، مما يقلل من قوة الترابط بين الطبقات. عندما يولد مصدر الليزر شعاع ليزر نبضي عالي الطاقة، فإن موجة الصدمة الاهتزازية سوف تقشر الملحق بقوة التصاق ضعيفة، وذلك لتحقيق التنظيف السريع بالليزر.
يجمع التنظيف المركب بالليزر بين وظائف الليزر المستمر والليزر النبضي في نفس الوقت. يمكن للسرعة العالية والكفاءة العالية وجودة التنظيف الأكثر تجانسًا للمواد المختلفة استخدام أطوال موجية مختلفة للتنظيف بالليزر في نفس الوقت لتحقيق غرض إزالة البقع.
على سبيل المثال، في التنظيف بالليزر لمواد الطلاء السميكة، يكون خرج الطاقة متعدد النبضات بالليزر الفردي كبيرًا والتكلفة مرتفعة. يمكن للتنظيف المركب لليزر النبضي وليزر أشباه الموصلات أن يحسن جودة التنظيف بسرعة وفعالية، ولا يسبب ضررًا للركيزة. في التنظيف بالليزر للمواد شديدة الانعكاس مثل سبائك الألومنيوم، يواجه الليزر الواحد بعض المشكلات مثل الانعكاسية العالية. باستخدام الليزر النبضي والتنظيف المركب بليزر أشباه الموصلات، تحت تأثير نقل التوصيل الحراري بالليزر أشباه الموصلات، يزيد معدل امتصاص الطاقة لطبقة الأكسيد على السطح المعدني، بحيث يمكن لشعاع الليزر النبضي تقشير طبقة الأكسيد بشكل أسرع، وتحسين كفاءة الإزالة بشكل أكثر فعالية، وخاصة زيادة كفاءة إزالة الطلاء بأكثر من 2 مرات.
◀ التنظيف بالليزر ثاني أكسيد الكربون
(الخيار الأفضل لتنظيف المواد غير المعدنية)
ليزر ثاني أكسيد الكربون هو ليزر غازي يحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون كمادة عمل، وهو مملوء بغاز ثاني أكسيد الكربون والغازات المساعدة الأخرى (الهيليوم والنيتروجين بالإضافة إلى كمية صغيرة من الهيدروجين أو الزينون). بناءً على طوله الموجي الفريد، يعد ليزر ثاني أكسيد الكربون الخيار الأفضل لتنظيف سطح المواد غير المعدنية مثل إزالة الغراء والطلاء والحبر. على سبيل المثال، استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون لإزالة طبقة الطلاء المركبة على سطح سبائك الألومنيوم لا يؤدي إلى إتلاف سطح طبقة أكسيد الأنوديك، ولا يقلل من سمكها.
◀ التنظيف بالليزر بالأشعة فوق البنفسجية
(الخيار الأفضل لجهاز إلكتروني متطور)
تشتمل أشعة الليزر فوق البنفسجية المستخدمة في المعالجة الدقيقة بالليزر بشكل أساسي على ليزر الإكسيمر وجميع أنواع ليزر الحالة الصلبة. الطول الموجي لليزر فوق البنفسجي قصير، ويمكن لكل فوتون توفير طاقة عالية، ويمكنه كسر الروابط الكيميائية بين المواد مباشرة. بهذه الطريقة، يتم تجريد المواد المطلية من السطح على شكل غاز أو جزيئات، وعملية التنظيف بأكملها تنتج طاقة حرارية منخفضة والتي سوف تؤثر فقط على منطقة صغيرة من قطعة العمل. نتيجة لذلك، يتمتع التنظيف بالليزر بالأشعة فوق البنفسجية بمزايا فريدة في التصنيع الدقيق، مثل تنظيف Si وGan ومواد أشباه الموصلات الأخرى والكوارتز والياقوت والبلورات الضوئية الأخرى، والبوليميد (PI) والبولي كربونات (PC) ومواد البوليمر الأخرى، يمكن أن يكون فعالاً تحسين جودة التصنيع.
يعتبر الليزر فوق البنفسجي أفضل نظام تنظيف بالليزر في مجال الإلكترونيات الدقيقة، ولا تغير تقنية المعالجة "الباردة" الدقيقة الأكثر تميزًا الخصائص الفيزيائية للكائن في نفس الوقت، ويمكن لسطح المعالجة الدقيقة والمعالجة أن يمكن استخدامها على نطاق واسع في الاتصالات والبصريات والعسكرية والتحقيق الجنائي والطبية وغيرها من الصناعات والمجالات. على سبيل المثال، خلق عصر 5G طلبًا في السوق على معالجة FPC. إن تطبيق آلة الليزر UV يجعل من الممكن إجراء المعالجة الدقيقة على البارد لـ FPC والمواد الأخرى.
وقت النشر: 10 أكتوبر 2022