固態(tài)激光器的優(yōu)點

固態(tài)激光器的優(yōu)點

直到最近，準分子激光器仍在紫外“冷加工”微處理應用領域占有主導地位，但是，準分子技術本身具有一些缺點。所有的準分子激光器都要使用有毒氣體，特殊氣體的更換、處理和調整過程很麻煩。而且，它們體積龐大，價格昂貴，操作和維修費用高。不僅如此，最大的問題在于準分子激光器輸出光束大而方，空間質量較差，這嚴重限制了聚焦性，使得在微處理過程中一定要使用掩模板。準分子激光對鉆出相同形狀的孔和重復性工作效果不錯（如加工噴墨打印機磁鼓噴嘴上的孔），但是效率不高，只有1%的脈沖能量作用于加工表面，而其它約99%的有用脈沖能量損失于掩模板。而且使用掩模板對加工靈活性有一定的限制，如果圖形變化需要更換掩模板時，整個加工過程必須中止。
　　以前，固態(tài)激光器還不能在紫外波段提供足夠的脈沖能量和平均功率來有效地完成微處理。但是，隨著激光器生產(chǎn)商已經(jīng)發(fā)展了可靠的半導體激光器泵浦技術以及更為有效可靠的三倍頻機理，情況已經(jīng)有所改變。新的三倍頻半導體泵浦固體激光器（DPSS）成為準分子激光器適用領域中強有力的競爭者。在能量密度水平相當?shù)那疤嵯�，DPSS的脈沖重復頻率更高，光束質量更好。
　　Coherent公司生產(chǎn)的AVIA 355-1500 DPSS激光器是目前最適合微處理應用的紫外固體激光器，它在355nm波長、15kHz重復頻率下輸出1.5W平均功率。不象一般準分子激光器的矩形輸出光，它的光束質量很好，可以在長工作距離上聚焦成很小的點，使加工不再需要掩模板，而且可以通過計算機控制的掃描振鏡系統(tǒng)，將光導到工作面上的任何位置（見圖2），通過CAD/CAM軟件，在一次“直接刻寫”工藝中執(zhí)行鉆孔、刻線或切割。這種“軟加工”方法本身具有非常好的靈活性，無需更換硬件就可以改變加工圖樣。通過鉆孔實驗，比聚焦點大的任意尺寸和形狀的鉆孔和切割都可以通過反復雕琢的方式進行。（見圖3）
　　高重復頻率是現(xiàn)代DPSS激光器的又一突出優(yōu)點。準分子激光器一般重復頻率在幾百赫茲，而AVIA可達到100kHz。更高的重復頻率在低密集度孔分布應用中以及布線或切割加工中可大大提高生產(chǎn)量。例如，在2密爾（50微米）厚的KaptonTM聚酰亞胺材料上鉆一個30微米直徑的孔大約需要能量密度為0.2J/cm2的200個脈沖，使用在50kHz重復頻率下提供有效脈沖能量的AVIA，1秒鐘可以打大約250個孔，而工作在200Hz重復頻率下的準分子激光器打出一個相同的孔需要整整1秒鐘。一些測試儀器： 壓力表| 壓力計|測厚儀| 測速儀| 轉速表| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 扭力計|  
　　AVIA DPSS激光器脈沖重復頻率從單脈沖到100kHz可調，提供了非�？焖俸挽`活方法來控制脈沖能量和平均功率。用這種方法，可以在要求高的加工過程中主動改變重要的加工參數(shù)，比如選擇性去除聚合物涂層金屬，反之亦然。在很多應用中，如以最高的生產(chǎn)率鉆“盲”通道孔、切開聚合物絕緣材料露出埋置墊片、或切割電路板，這種功能是非常有用的。
　　在加工要求高的大批量生產(chǎn)環(huán)境下，不允許過多的維修或停工，因此紫外DPSS激光器以它先進的技術和高度的可靠性成為系統(tǒng)集成的理想選擇。而且由于DPSS激光器緊湊的全固態(tài)設計、全封離結構，使之非常容易與高效的生產(chǎn)環(huán)境相配合。不僅如此，操作簡便以及對水電設施要求低等特點，使之日漸成為工業(yè)生產(chǎn)領域中被廣為使用的設備。