レーザークリーニングとは
汚染されたワークピースの表面に集中したレーザーエネルギーを照射することにより、レーザー洗浄は基板プロセスに損傷を与えることなく汚れ層を即座に除去できます。これは、新世代の工業用洗浄技術にとって理想的な選択肢です。
レーザー洗浄技術は、タイヤ金型表面のゴム汚れの除去や、金表面のシリコンオイル汚染物の除去など、産業、造船、航空宇宙などのハイエンド製造分野でも欠かせない洗浄技術となっています。フィルム、マイクロエレクトロニクス産業の高精度洗浄。
レーザー切断、レーザー彫刻、レーザー洗浄、レーザー溶接などのレーザー技術については、これらに関連するレーザー光源以外にもよく知られているかもしれません。 4 つのレーザー光源とそれに対応する適切な材料と用途についての参考用のフォームがあります。
レーザー洗浄に関する 4 つのレーザー光源
さまざまなレーザー源の波長や出力、さまざまな材料や汚れの吸収率などの重要なパラメータが異なるため、特定の汚染物質除去要件に従って、レーザー洗浄機に適したレーザー源を選択する必要があります。
▶ MOPAパルスレーザー洗浄
(あらゆる種類の素材に取り組んでいます)
MOPA レーザーは、最も広く使用されているタイプのレーザー洗浄です。 MOはマスターオシレーターの略です。 MOPAファイバーレーザーシステムは、システムに接続されたシード信号源に厳密に従って増幅できるため、中心波長、パルス波形、パルス幅などのレーザーの関連特性は変更されません。そのため、パラメータの調整次元が高く、範囲が広くなります。さまざまな材料のさまざまなアプリケーションシナリオに対して、適応性がより強く、プロセスウィンドウ間隔が大きくなるため、さまざまな材料の表面洗浄に対応できます。
▶ 複合ファイバーレーザーによる洗浄
(塗装除去に最適)
レーザー複合洗浄では、半導体連続レーザーを使用して熱伝導出力を生成します。これにより、洗浄対象の基板がエネルギーを吸収してガス化とプラズマ雲が生成され、金属材料と汚染層の間に熱膨張圧力が形成され、層間結合力が減少します。レーザー光源が高エネルギーのパルスレーザー光線を発生すると、振動衝撃波により弱い付着力で付着物を剥離し、迅速なレーザー洗浄を実現します。
レーザー複合洗浄は、連続レーザー機能とパルスレーザー機能を同時に組み合わせたものです。高速、高効率、より均一な洗浄品質により、さまざまな素材に対して、同時に異なる波長のレーザー洗浄を使用して、汚れを除去する目的を達成できます。
たとえば、厚いコーティング材料のレーザー洗浄では、単一レーザーのマルチパルスエネルギー出力が大きく、コストが高くなります。パルスレーザーと半導体レーザーの複合洗浄は、洗浄品質を迅速かつ効果的に向上させることができ、基板に損傷を与えることはありません。アルミニウム合金などの高反射材のレーザー洗浄では、単一レーザーでは反射率が高いなどの問題があります。パルスレーザーと半導体レーザーの複合洗浄を使用すると、半導体レーザーの熱伝導伝達の作用により、金属表面の酸化物層のエネルギー吸収率が増加し、パルスレーザービームが酸化物層をより速く剥離でき、除去効率が向上します。特に塗料除去効率が2倍以上向上しました。
▶ CO2レーザー洗浄
(非金属材料の洗浄に最適)
炭酸ガスレーザーは、CO2 ガスを作動材料とし、CO2 ガスとその他の補助ガス（ヘリウム、窒素、および少量の水素またはキセノン）が封入されたガスレーザーです。 CO2 レーザーは、その独自の波長に基づいて、接着剤、コーティング、インクの除去など、非金属材料の表面を洗浄するのに最適です。たとえば、CO2 レーザーを使用してアルミニウム合金表面の複合塗装層を除去しても、陽極酸化皮膜の表面に損傷を与えることはなく、陽極酸化皮膜の厚さも減少しません。
▶ UVレーザー洗浄
(高機能電子機器に最適)
レーザー微細加工に使用される紫外線レーザーには、主にエキシマレーザーと全固体レーザーが含まれます。紫外線レーザーの波長は短く、単一の光子は高エネルギーを供給でき、材料間の化学結合を直接破壊できます。このようにして、コーティングされた材料はガスまたは粒子の形で表面から剥離され、洗浄プロセス全体で発生する熱エネルギーは低く、ワークピース上の小さな領域にのみ影響を与えます。その結果、UV レーザー洗浄は、Si、GaN、その他の半導体材料、石英、サファイア、その他の光学結晶、ポリイミド (PI)、ポリカーボネート (PC) などのポリマー材料の洗浄など、微細製造において独自の利点をもたらします。製造の品質を向上させます。
UV レーザーは、精密エレクトロニクスの分野で最良のレーザー洗浄スキームであると考えられています。その最も特徴的な微細「冷間」加工技術は、対象物の物理的特性を同時に変化させず、微細加工や加工の表面をきれいにすることができます。通信、光学、軍事、犯罪捜査、医療、その他の産業や分野で広く使用されています。たとえば、5G 時代は FPC 加工に対する市場の需要を生み出しました。 UVレーザー加工機の応用により、FPC等の精密冷間加工が可能です。
投稿日時: 2022 年 10 月 10 日