bedrijfsnieuws over Nieuwe technologie zorgt ervoor dat laserglas praktisch kan worden gelast

Ultra-korte pulserende lasers in combinatie met subtiele zelffocustechnologie bieden de kwaliteit en procesbetrouwbaarheid die nodig zijn om laserglasoplostoepassingen voor massaproductie mogelijk te maken.De unieke en uitstekende eigenschappen van glas maken het mogelijk om het te gebruiken in een breed scala aan hightechproducten op verschillende gebieden, zoals biomedicine en micro-elektronicaDe problemen die het voor de fabrikanten met zich meebrengt, met name op het gebied van het grootschalige precisieglassnijden, zijn eerder beschreven.met inbegrip van het samen solderen van afzonderlijke glascomponenten, evenals het solderen van glas aan andere materialen zoals metalen en halfgeleiders.

Samensmelten

Alle traditionele methoden die worden gebruikt om glas te binden, hebben moeite om de precisie, de binderkwaliteit en de productiesnelheid te bieden die nodig zijn voor kosteneffectieve massaproductie.is een economische methode, maar laat op het onderdeel kleefresidu achter en vereist zelfs ontgassing.

Bij dielektrisch lassen wordt poedermateriaal op het punt van aanraking geplaatst en vervolgens gesmolten om de binding te voltooien.Er wordt veel warmte in het onderdeel gepomptDit is een probleem voor micro-elektronische apparaten en veel medische apparaten.

Ionbinding is een ingenieuze methode die een extreem hoge bindsterkte biedt.Toch, is het niet praktisch om deze operatie in een productieomgeving uit te voeren.

Laserglas lassen

Glas heeft een aantal zeer nuttige eigenschappen, zoals een extreem hoog smeltpunt, transparantie, breekbaarheid en mechanische stijfheid.Maar het biedt ook veel moeilijkheden voor laserlassenAls gevolg hiervan zijn de typische industriële lasers en methoden die worden gebruikt om metalen en andere materialen te lassen, niet van toepassing op glas.

Net als bij het precisieglassnijden ligt het geheim in het gebruik van infraroodgolflengte-lasers met ultrakorte puls (USP).Dus een gefocuste laserstraal passeert er doorheen tot de gefocuste straal smalder wordt en zo geconcentreerd wordt dat het een "niet-lineaire absorptie" veroorzaakt.Deze "niet-lineaire absorptie" vindt alleen plaats bij een ultrakorte pulserende laser met een hoog piekvermogen, en het is niet mogelijk om hetzelfde te bereiken met andere soorten lasers.

In een zeer klein gebied (meestal minder dan enkele tientallen micronen in diameter) rond het brandpunt van de laserstraal absorbeert het glas het laserlicht en smelt het snel.Deze gerichte balk wordt gescand langs het gewenste laspad om de band te voltooien, net als elke andere vorm van lasersweis.

De USP-lasersweismethode biedt drie belangrijke voordelen.

Ten eerste creëert het een sterke band omdat beide materialen die worden gelast gedeeltelijk worden gesmolten en vervolgens met elkaar worden verstevigd tot een las.het proces is even geschikt voor het binden van glas op glas, glas naar metaal, en glas naar halfgeleiders.

Ten tweede komt in dit proces slechts een zeer kleine hoeveelheid warmte het onderdeel binnen, die deze warmte op een oppervlakte van hoogstens een paar honderd micrometer breed genereert.Dit maakt het mogelijk om de las zeer dicht bij elektronische schakelingen of andere warmtegevoelige componenten te plaatsen, die ontwerpers en fabrikanten meer vrijheid biedt en betere ontwerpen voor productminiaturisatie ondersteunt.

Ten slotte, als USP-laserglas op de juiste manier wordt gelast, ontstaan er geen micro-scheuren rond de lasnaad.na temperatuurcyclusIn het geval van een breuk in de apparatuur, die voor alles onvermijdelijk is, kunnen micro-scheuren de oorzaak zijn van eventuele storingen van de apparatuur.

Sintec Optronics zet USP-laserglaslassen in werking

Het voordeel van USP-lasersweis is dat het glas slechts in een zeer klein volume wordt verwarmd.Dit betekent dat de laser scherpstelling zeer nauwkeurig moet worden gehouden op de interface tussen de twee gelaste componentenHet is moeilijk om dit te bereiken, aangezien de echte componenten niet perfect vlak zijn.de plaats waarin de onderdelen in het lassysteem worden geplaatst, is mogelijk niet precies geschikt.

Een oplossing is het gebruik van een axieel verlengd brandpunt. Dit "rekt" de grootte van het brandpunt van de laserstraal uit om de positiegevoeligheid aan te pakken.het nadeel van deze aanpak is dat de langwerpige bundelfocus een smeltpoel in het glas met een niet-cirkelvormige doorsnede creëertAangezien het glas in de smeltzone verstevigt, is het niet-cirkelvormige zwembad gevoeliger voor microkraakvorming.

Sintec Optronics gebruikt een alternatieve aanpak om microkraakvrije lasresultaten te bereiken die tegelijkertijd significante veranderingen in de interfacedwaartse afstand tijdens het proces kunnen opvangen.Het geheim ligt in de combinatie van zeer dynamische scherpstellingstechnologie die gebruikmaakt van optica met een hoog numerieke diafragma (NA) om een klein brandpunt te produceren.

Als gevolg hiervan bereikt het Sintec Optronics-lasersysteem een zeer bolvormig gesmolten zwembad dat microcracking vermijdt.Het detecteert ook de afstand tussen de schermen en past de optica voortdurend aan zodat het perfecte scherpstelling altijd behouden blijftHet resultaat is een kwalitatief hoogwaardige las die gegarandeerd is op vrijwel elke vorm en een proces dat onafhankelijk is van de toleranties en de positie van de componenten.