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激光器

魚鱗紋導電位激光工藝怎樣選擇激光器?

激光制造網 來源:光至科技2022-09-06 我要評論(0 )   

1、應用背景鋁鎂合金具有密度小、強度高、易成型、制造成本低等眾多優點,被廣泛用于3C產品的骨架等。例如,手機中框上需要不少導電位,要求其電阻值小于0.5Ω才能進入...

1、應用背景

鋁鎂合金具有密度小、強度高、易成型、制造成本低等眾多優點,被廣泛用于3C產品的骨架等。例如,手機中框上需要不少導電位,要求其電阻值小于0.5Ω才能進入下一道工序。然而鎂鋁合金中的鎂、鋁等金屬是活性元素,非常容易與空氣中的氧反應生成氧化物,未經處理的導電位電阻可高達8Ω,不能滿足通訊領域對電路阻值的要求。因此導電位在進入下一道工序前都需進行處理。

處理前的手機中框


2、導電位制作方法

導電位處理方法有很多,早期都是由機械的方法制作,但是工藝流程復雜且良率不高。激光加工有非接觸、操作簡單靈活、加工無耗材等特點,激光破陽的方法很快應用于導電位的制作。該工藝技術使用聚焦的高能量密集度激光掃描照射導電位區域,直接氣化掉激光照射材料表面的氧化層,將內部金屬材質裸露出來,達到提高導電性的目標。該方法給出的激光能量是相對一致的,但會因為表面材質不均勻,導致導電性能不一致,良率一般只有75-85%,主要是因為早期的激光器一般只有一個脈沖波形,可調的激光參數不多,激光工藝簡單難以做出最佳的效果。

常規導電位放大效果


為解決現有技術中的問題,一種激光在鋁鎂合金表面制作魚鱗狀紋的方法應用而生。此工藝采用多波形可調脈寬激光器,通過多層參數組合在材料表面生成魚鱗紋導電位。魚鱗紋導電位剝除氧化層的同時底紋呈現魚鱗網格狀,具有紋路清晰、板面亮白不易氧化,導電性好等優勢,也是目前較為先進的手機導電位技術。


魚鱗導電位放大效果

3、光至科技魚鱗紋導電位制作解決方案

根據魚鱗紋導電位的制作工藝,光至科技經研發測試推出了高性價比的YFPN-60-GL MOPA激光器用于魚鱗紋制作。該激光器擁有高光束質量,150~300ns的可調脈寬范圍等特點。


最大單脈沖能量(mJ)

1.5 

高穩定性 

24h功率波動<3%

可調脈沖頻率(kHz)

1-1000 

脈沖寬度(ns)

150-300


工程師以YFPN-60-GL與F254場鏡在鎂鋁合金中框上進行魚鱗紋測試如下:

  • 以中等脈寬,低頻率,小能量對材料表面的一些臟污清洗,以減少爆點及不均勻現象,清洗后效果如下圖;

  • 用大脈寬、高頻率、慢速、合適的能量對材料表面掃描,激光沿著填充線的路徑將所到之處的表面鈍化層氣化,生成一層致密合金層,表面原有的坑洼以及氣孔被這層致密的合金層填滿并進行了整平,這層致密合金層的外觀看起來油光發亮;



  • 用大脈寬、中等頻率、中等功率、快速在其表面掃描一遍,在原有油光發亮的合金層基本面上形成魚鱗紋。此過程速度或能量不適合都無法在材料表面形成密度適中的魚鱗紋。


密度適中的魚鱗紋

能量過大效果

經測試,此工藝難點在于需要以大脈寬,高重頻,慢速在鋁鎂合金材料的表面制作出油光發亮的致密合金層,再匹配一定的光斑重疊方式才可以打出有規律的魚鱗狀外觀。

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激光應用激光切割焊接清洗
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