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激光微加工系统3..

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ProMaster
规格 加工对象定位
– – – – 零件固定 直径80mm真空吸盘 XY移动 100×100mm XY分辨率 1mm XY重复定位精度 1-2 mm
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光束传输装置 Motion — 位移台 Laser — ATL准分子激光器 Vision — 双相机所见即所得 系统 Lens — 紫外微加工透镜 Software — ProcessPower 软件
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ProMaster
性能:
– ProMaster使用超短波长和ns级脉宽的紫外准分子激 光,确保对加工对象的最高峰值功率耦合。加工精 度可以达到mm量级,并且切口和热效应都极小。 – ProMaster使用掩膜投影来选定加工对象的加工区域。 从32个图案中选择合适图案,逐次重复,或移动 X,Y直接刻写复杂的图案。新的“智能光阑”选件 是将图案(圆形、三角形)与受程序控制的矩形光 阑结合,产生无限的组合图案,并存储在计算机里 作为“虚拟掩膜”来调用。
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MicroMaster
性能:
– 材料对紫外激光微加工具有最小的热影响区, 包括包括各种不同的聚合物,陶瓷,玻璃, 金属,薄膜。在248nm和193nm之间可以使 用光学转换套件。 – 加工典型特征值为5mm-2mm。掩模选择可以 通过32图案掩模板,和/或电动矩形光阑进 行。可以组合图案。复杂图案模式可以通过 控制激光发射和零件移动来实现。
MicroMaster
规格 激光
– – – – – – 波长 248nm(193nm可选) 脉冲能量 14mJ 在248nm(10mJ 在193nm) 重复频率 300Hz(500Hz可选) 脉宽5-6ns 光斑4×6mm 发散2×1mrad
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OPTEC准分子激光加工系统
OPTEC主要加工系统型号: MicroMaster ProMaster LSV3 MAS300 LightBench-Rx LAP2000 Processing Tools Laser Trimming Tools
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ProMaster
规格 光束传输
– 能量密度 0.5-5J/cm2,手动设置分级控制能 量密度。附加的内部聚光镜使用户自定义能 量密度范围 – 标准掩膜选择 线性电动32图案选择器,包括 圆形、方形和条纹的标准掩膜。用户自定义 的掩膜也可以使用 – 加工分辨率 <1.5mm – 视场 同轴视场,全屏放大为400X
微细加工( micro-fabricat ion) 起源于半导体制造工艺, 是指加 工尺度在微米级范围的加工方式, 在微机械研究领域中, 它是微米 级, 亚微米级乃至纳米级微细加工的通称。
– Microfabrication 微细加工(结构,功能,性能) – Micromachining 精细加工(尺寸精确,机械加工)
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MicroMaster
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MicroMaster
Mask — 掩膜 BDU —
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LSV3
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LSV3
特性和规格:
加工类型 LSV3 头部含数值孔径 0.2, 193nm 镜头, 同轴,照明及颜色聚焦。同轴视场。 黑色亚光处理,焊接钢框架,辉长岩基地, 桥形结构,蜂巢形光学控制台,光学滑轨。 兼容 ATL Atlex 或相干 Excistar XS 准分子激光。 AT4010 5-85%手动,外加闸门控制 动态系统镜面 机动掩膜选择 1.5mm 达 10J/cm2
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激光微加工常用方法
photolithogr aphy
etching technology LIAG
漆胶
1.化学异向蚀刻
X射线曝光
光刻
2.离子束蚀刻
电铸成形
显影
3.激光蚀刻
注塑
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激光微加工
中北大学、四川 马尔斯等科研单 位光栅加工的常 规工艺
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MicroMaster
规格 加工对象定位
– – – – XY移动 200×200mm XY分辨率 1mm XY重复定位精度 1mm XY速度 40mm/s
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MicroMaster
特点:
– 激光光束亮度高且短脉冲 – 掩模投影缩倍由电脑控制,连续可变 – X,Y定位于刚性花岗岩上,线性驱动,分辨率为 1µ m – 机动焦点控制(沿Z轴) – 配有同轴和离轴相机,模式识别软件可选 – 功能全面的PcoessPower软件 – CAD/CAM界面 – 快速响应时间,易于操作的软件程序
区别于传统的激光加工
激光微加工区别于传统的激光焊接、切割、打孔、表面改性 等,包含范围非常广,能无限激发人的创造力。
微加工分类
微细加工方式十分丰富, 包含了各种现代特种加工, 高能束等 加工方式。而微机械制造过程又往往是多种加工方式的组合。目 前, 常用的有以下方法:
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MicroMaster
规格 光束传播
– – – – – 能量控制 5-95% 缩倍4-20 紫外光学分辨率 <1.5mm 焦距 25mm 目标能量密度 0.25-10J/cm2,使用光束汇聚选件可 达25J/cm2 – 视场 离轴40X,同轴150-500X由透镜缩倍决定
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ProMaster
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ProMaster
Laser —


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MicroMaster
性能
– 选择加工效果最佳缩倍( 4-20X ),全自动 (MicroMaster独有的特点) – 能量密度为0.25-10J/cm2,良好的软件程序辅 助选择最佳工艺参数。 – 光学分辨率1.5mm, – 材料和能量密度定义了
激光微加工系统
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激光微加工系统
激光微加工
准分子激光微加工 飞秒激光微加工
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激光微加工
微加工的概念
OPTEC专业使用准分子和脉冲激光设计
和搭建微加工系统。与ATL和GSI Lumonics密切合作超过15年,提供一切 系统组件,小型工作站,交钥匙工业应 用。 OPTEC提供一站式解决集成加工知识, 创新功能,客户定制和工业可靠性。 OPTEC的加工系统正在全球推行,他们 与合作正在密切合作。
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激光微加工
准分子(Excier)微加工 – 准分子激光由于具有波长短(〈250nm) , 聚焦直径小, 功率谱密度高, 且属于冷光源等优点而成为最有前 途的激光源。准分子激光蚀刻技术是当前激光微细 加工最先进的技术之一。目前常用的有氟化氩准分 子激光和氯化氙准分子激光。. 飞秒(Femto)微加工 – 飞秒激光微加工是当今世界激光、光电行业中极为 引人注目的前沿研究方向。 – 因其具有能耗低,加工材料广泛,高精度,高质量, 高分辨率,对环境没有特殊要求,无污染等特点, 推动激光微加工向低成本,高可靠性,多用途,产 业化方向发展。
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MicroMaster
应用: 选择性的去除聚合物 微型钻孔/开槽 微铣削/表面结构。 3D结构,含透镜 薄金属膜图案。 OLEDs,微流体,传感器 聚合物-陶瓷-金属-无机材料
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ProMaster
规格 激光
– 波长 248nm(193nm可选) – 脉冲能量 14mJ 248(10mJ 193) – 重复频率 0-300Hz(500Hz可选),由软件 控制 – 脉宽5-6ns – 光斑4×6mm – 发散2×1mrad
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