การเจาะเครื่องกระทบด้วยเลเซอร์ QCW เร็วแค่ไหน? อธิบายความเร็ว ปริมาณงาน และประสิทธิภาพการผลิต

เนื่องจากความต้องการพื้นผิวเซรามิกยังคงเพิ่มขึ้นในบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง โมดูล LED และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ผู้ผลิตจึงอยู่ภายใต้แรงกดดันที่เพิ่มขึ้นในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตโดยไม่กระทบต่อคุณภาพ

ในบรรดาเทคโนโลยีการเจาะด้วยเลเซอร์ในปัจจุบัน การเจาะด้วยเพอร์คัสชั่นด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ QCW ได้กลายเป็นหนึ่งในโซลูชั่นที่เร็วที่สุดสำหรับการผลิตรูขนาดเล็กที่มีความหนาแน่นสูง-ในเซรามิกอลูมินา กำลังสูงสุดที่สูง ระยะเวลาพัลส์สั้น และความเข้ากันได้กับระบบการขุดเจาะแบบบินทำให้มีปริมาณงานสูงเป็นพิเศษสำหรับการผลิตจำนวนมาก

แต่การเจาะด้วยเครื่องเพอร์คัชชั่นด้วยเลเซอร์ QCW ในสภาพแวดล้อมการผลิตจริงนั้นเร็วแค่ไหน? ที่สำคัญกว่านั้น ความเร็วในการเจาะที่สูงขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตสูงขึ้นเสมอไปหรือไม่

บทความนี้จะตรวจสอบปัจจัยที่กำหนดความเร็วในการเจาะ ปริมาณงาน และประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม

การเจาะเครื่องกระทบด้วยเลเซอร์ QCW คืออะไร?
การเจาะด้วยเครื่องเพอร์คัชชันด้วยเลเซอร์ QCW จะสร้างรูโดยการโฟกัสพัลส์เลเซอร์พลังงานสูง-หลายจุดไปที่ตำแหน่งคงที่จนกว่าวัสดุจะถูกเจาะเข้าไปจนหมด

ลำแสงเลเซอร์ไม่เป็นไปตามเส้นทางการตัดเป็นวงกลม ซึ่งต่างจากการเจาะเกลียวแบบเกลียว แต่วัสดุจะถูกดึงออกในแนวตั้งด้วยพัลส์ซ้ำๆ เพื่อลดการเคลื่อนที่ของสแกนเนอร์และลดเวลาในการตัดเฉือน

เมื่อใช้ร่วมกับการสแกนกัลวาโนมิเตอร์ความเร็วสูง- ไฟเบอร์เลเซอร์ QCW จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอาร์เรย์ขนาดใหญ่ที่มีรูขนาดเล็กที่เหมือนกัน

เหตุใดการเจาะ QCW จึงเร็วมาก?
ความเร็วที่โดดเด่นของการเจาะเครื่องเพอร์คัชชัน QCW มาจากข้อดีทางเทคนิคหลายประการ
กำลังสูงสุดสูง
เลเซอร์ไฟเบอร์ QCW ให้กำลังสูงสุดที่สูงมากภายในระยะเวลาพัลส์ที่สั้นมาก ซึ่งช่วยให้สามารถขจัดวัสดุเซรามิกได้มากขึ้นในแต่ละพัลส์ เมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิดเลเซอร์พลังงาน-คลื่นต่อเนื่องหรือต่ำกว่า-จำนวนมาก
การเคลื่อนไหวของสแกนเนอร์น้อยที่สุด
เนื่องจากเลเซอร์ยังคงอยู่กับที่ขณะเจาะแต่ละรู การเคลื่อนที่ของสแกนเนอร์จึงถูกจำกัดอยู่ที่ตำแหน่งระหว่างรูเป็นหลัก ซึ่งช่วยลดเวลาการไม่-ประมวลผลลงได้อย่างมาก
ความสามารถในการบินเจาะ
ระบบกัลวาโนมิเตอร์สมัยใหม่สามารถทำการเจาะได้ในขณะที่กระจกสแกนยังคงเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง
แทนที่จะหยุดที่ทุกตำแหน่งของรู เลเซอร์จะซิงโครไนซ์การปล่อยพัลส์กับการเคลื่อนที่ของสแกนเนอร์ ซึ่งช่วยเพิ่มทรูพุตสำหรับอาร์เรย์ของรูหนาแน่นได้อย่างมาก
การควบคุมการเคลื่อนไหวที่ปรับให้เหมาะสม
ซอฟต์แวร์ควบคุมขั้นสูงช่วยลดความล่าช้าในการเร่งความเร็วและการลดความเร็ว และเพิ่มความเร็วในการผลิตเพิ่มเติมในระหว่างการผลิตขนาดใหญ่-

ความเร็วในการเจาะทั่วไป
ความเร็วการเจาะจริงขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์กระบวนการหลายอย่าง รวมถึงความหนาของวัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลางรู กำลังเลเซอร์ และข้อกำหนดด้านคุณภาพ
ประสิทธิภาพทางอุตสาหกรรมโดยทั่วไปสรุปได้ด้านล่างนี้

ภายใต้สภาวะการขุดเจาะแบบบินที่เหมาะสม ระบบไฟเบอร์เลเซอร์ QCW สามารถบรรลุอัตราการเจาะสูงถึง 300 รูต่อวินาทีสำหรับซับสเตรตอลูมินาบางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูค่อนข้างใหญ่

ผลผลิตจริงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับข้อกำหนดการใช้งานและกระบวนการเฉพาะ

ปัจจัยใดที่ส่งผลต่อความเร็วในการเจาะ?
ตัวแปรหลายตัวเป็นตัวกำหนดอัตราการเจาะที่ทำได้
ความหนาของวัสดุ
ความหนาของวัสดุถือเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดประการหนึ่ง
วัสดุพิมพ์บางต้องใช้พัลส์เลเซอร์น้อยลงในการเจาะ ส่งผลให้รอบการเจาะสั้นลง
เมื่อความหนาเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องมีพัลส์เพิ่มเติม ซึ่งจะทำให้ปริมาณงานโดยรวมลดลง

เส้นผ่านศูนย์กลางรู
โดยทั่วไปรูที่ใหญ่กว่าจะได้ประโยชน์มากกว่าจากการเจาะด้วยเพอร์คัชชัน เนื่องจากการขจัดวัสดุยังคงมีประสิทธิภาพ
รูที่เล็กมากจำเป็นต้องมีการควบคุมขนาดที่เข้มงวดมากขึ้น ซึ่งมักจะลดความเร็วในการเจาะลงเพื่อรักษาคุณภาพ

ข้อกำหนดด้านคุณภาพ
ความเร็วในการผลิตเชื่อมโยงกับคุณภาพเสมอ
การใช้งานที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการเทเปอร์ การกะเทาะที่คมตัด และการแตกร้าวขนาดเล็ก- มักจะต้องใช้ความเร็วในการประมวลผลที่ลดลงหรือวิธีการเจาะแบบอื่น
การเพิ่มความเร็วสูงสุดไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่ประหยัดที่สุดเสมอไป

พารามิเตอร์เลเซอร์
ประสิทธิภาพยังขึ้นอยู่กับ:
พลังสูงสุด
ความถี่พัลส์
ระยะเวลาของชีพจร
คุณภาพของลำแสง
ตำแหน่งโฟกัส
ช่วยปรับสภาพแก๊ส
การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์อย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้รับการผลิตที่มีความเร็วสูง-อย่างมีเสถียรภาพ

ความเร็วเทียบกับประสิทธิภาพการผลิต
ผู้ซื้อหลายรายประเมินระบบเลเซอร์โดยถามคำถามเพียงข้อเดียว:
“เจาะได้กี่รูต่อวินาที?”
อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการเจาะเพียงอย่างเดียวไม่ได้แสดงถึงประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม
กระบวนการที่รวดเร็วกว่าซึ่งทำให้เกิดการกะเทาะ เรียว หรือการแตกร้าวมากเกินไปอาจทำให้ใช้เวลาในการตรวจสอบ การทำความสะอาด และการคัดแยกผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น
ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่แท้จริงควรเป็น:
ชิ้นส่วนที่ผ่านการรับรองต่อชั่วโมง
การวัดนี้จะพิจารณาทั้งความเร็วในการผลิตและผลผลิตของผลิตภัณฑ์
สำหรับส่วนประกอบมาตรฐานทางอุตสาหกรรม การเจาะแบบกระทบกระแทก QCW มักจะให้ผลผลิตที่โดดเด่น
สำหรับการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง- กระบวนการที่ช้ากว่าเล็กน้อยและให้ผลผลิตสูงกว่าอาจทำให้ได้ชิ้นส่วนที่ยอมรับได้มากขึ้นในท้ายที่สุด

เมื่อใดที่การเจาะเครื่องเพอร์คัชชัน QCW เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด?
การเจาะเครื่องเพอร์คัชชัน QCW เหมาะอย่างยิ่งเมื่อผู้ผลิตต้องการ:
การผลิตปริมาณมาก-
พื้นผิวอลูมินาบาง ๆ
เส้นผ่านศูนย์กลางรูสูงกว่าประมาณ 100 μm
อาร์เรย์ขนาดใหญ่ของรูที่เหมือนกัน
ประสิทธิภาพการผลิตที่ดีเยี่ยม

การใช้งานทั่วไป ได้แก่:
พื้นผิวเซรามิก LED
PCB เซรามิกทั่วไป
ส่วนประกอบเซรามิกอิเล็กทรอนิกส์
พื้นผิวเซ็นเซอร์
ชิ้นส่วนเซรามิกอุตสาหกรรม

เมื่อใดควรพิจารณากระบวนการอื่น?
แม้ว่าการเจาะด้วยเครื่องเพอร์คัชชั่น QCW จะให้ความเร็วที่ยอดเยี่ยม แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับทุกการใช้งาน
โดยทั่วไปกระบวนการต่างๆ เช่น การขุดเจาะแบบเกลียวเป็นที่ต้องการเมื่อ:
เส้นผ่านศูนย์กลางรูต่ำกว่า 100 μm
ความเรียวต่ำเป็นสิ่งสำคัญ
จำเป็นต้องมีการบิ่นขอบน้อยที่สุด
พื้นผิวเซรามิกหนาได้รับการประมวลผล
ต้องเป็นไปตามมาตรฐานความน่าเชื่อถือด้านเซมิคอนดักเตอร์หรือทางการแพทย์
การเลือกกระบวนการที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับการรักษาสมดุลระหว่างปริมาณงานและคุณภาพ

เพิ่มประสิทธิภาพการขุดเจาะ QCW สูงสุด
ผู้ผลิตสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มเติมได้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพทั้งการตั้งค่าอุปกรณ์และกระบวนการ
แนวทางปฏิบัติที่แนะนำได้แก่:
การใช้เทคโนโลยีการเจาะแบบบินสำหรับอาร์เรย์รู
การเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการสแกนกัลวาโนมิเตอร์
ลดการเคลื่อนย้ายตำแหน่งที่ไม่จำเป็น
จับคู่ความถี่พัลส์กับความหนาของวัสดุ
รักษาโฟกัสให้คงที่และช่วยเหลือสภาวะก๊าซ
การปรับปรุงเหล่านี้มักให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นมากกว่าการเพิ่มกำลังเลเซอร์เพียงอย่างเดียว

บทสรุป
การเจาะด้วยเครื่องกระทบด้วยเลเซอร์ QCWเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการเจาะด้วยเลเซอร์ที่เร็วที่สุดสำหรับพื้นผิวเซรามิกอลูมินา
กำลังสูงสุดที่สูง การเคลื่อนตัวของสแกนเนอร์น้อยที่สุด และความเข้ากันได้กับระบบการขุดเจาะแบบบิน ทำให้มีปริมาณงานที่สูงมากสำหรับการผลิตขนาดใหญ่- ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม อัตราการเจาะสูงถึง 300 รูต่อวินาทีสำหรับการใช้งานที่เหมาะสม
อย่างไรก็ตาม ไม่ควรประเมินความเร็วในการเจาะแบบแยกส่วน กระบวนการผลิตที่มีประสิทธิผลมากที่สุดคือกระบวนการที่ส่งมอบชิ้นส่วนที่ผ่านการรับรองจำนวนมากที่สุดโดยยังคงรักษาคุณภาพที่สม่ำเสมอและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ
สำหรับผู้ผลิตที่กำลังประมวลผลซับสเตรตอลูมินาบางและอาร์เรย์รูขนาดเล็ก-ขนาดใหญ่ การเจาะด้วยเครื่องเคาะด้วยเลเซอร์ QCW ยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีเยี่ยมในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตให้สูงสุด

เหตุใดจึงเลือก YCLASER
YCLASER เชี่ยวชาญในโซลูชันการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสำหรับเซรามิกขั้นสูง รวมถึงอลูมินา อะลูมิเนียมไนไตรด์ เซอร์โคเนีย ซิลิคอนไนไตรด์ และซิลิคอนคาร์ไบด์
ระบบการเจาะด้วยเลเซอร์ QCW ของเราได้รับการออกแบบเพื่อรวมการผลิตความเร็วสูง-เข้ากับคุณภาพรูที่เชื่อถือได้ ช่วยให้ผู้ผลิตปรับปรุงปริมาณงานในขณะที่ยังคงรักษาความสม่ำเสมอของขนาดที่ดีเยี่ยม
ไม่ว่าคุณจะต้องการ-การผลิตในปริมาณมากหรือโซลูชันการเจาะด้วยเลเซอร์แบบกำหนดเอง ทีมวิศวกรของเราสามารถแนะนำกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากวัสดุ ข้อมูลจำเพาะของรู และเป้าหมายการผลิตของคุณ
ติดต่อ YCLASERเพื่อหารือเกี่ยวกับการสมัครของคุณหรือขอการทดสอบตัวอย่าง