在目前激光器市場(chǎng)被光纖激光器獨(dú)占風(fēng)頭的情況下,紫外激光器似乎并沒有像前者那么引人關(guān)注。確實(shí),光纖激光器能占據(jù)那么大的市場(chǎng)份額不是沒有原因,紫外激光器由于自身的局限性,其應(yīng)用并不能像光纖激光器的應(yīng)用那么廣泛,然而也正是因?yàn)樽贤饧す馄?55nm波長(zhǎng)的獨(dú)特屬性,使其能勝任其他激光器無法達(dá)到的特殊效果,這使得紫外激光在一些特殊應(yīng)用中成為了不二之選。
紫外激光器
紫外激光是由紅外光經(jīng)過三倍頻技術(shù)獲得,是一種色冷光源,其加工方式被稱為冷加工,具有較短波長(zhǎng)和脈沖寬度以及良好光束質(zhì)量的激光器可以產(chǎn)生更聚焦的光斑并保持最小熱影響區(qū)(Heat-affecting Zone)以實(shí)現(xiàn)更精確的微加工。高能量吸收,尤其是在紫外波長(zhǎng)和短脈沖范圍內(nèi),允許材料快速汽化,從而減少熱影響區(qū)和炭化。較小的聚焦點(diǎn)允許更高的精度和更小的尺寸加工。因?yàn)槠洚a(chǎn)生的熱影響區(qū)非常非常小,因此紫外激光加工的方式就成了“冷加工”,這是紫外激光加工的一大特點(diǎn),也是它與其他類型激光的區(qū)別。紫外激光主要是利用光化學(xué)反應(yīng)來加工,激光可深入到產(chǎn)品材料的內(nèi)部。因?yàn)槠洳ㄩL(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)更短,然而又恰恰因?yàn)檫@些短波,紫外激光器能夠更精確地聚焦,從而使其在進(jìn)行極其精細(xì)的高端加工,同時(shí)也能保持優(yōu)良的定位精度。
常見的紫外激光加工應(yīng)用有電子產(chǎn)品打標(biāo)、白色家電、電器外殼標(biāo)記,食品、藥品生產(chǎn)日期的飛動(dòng)標(biāo)記、皮革、工藝禮品、織物切割、橡膠制品、眼鏡材料、外殼名牌、通訊器材等應(yīng)用。
另外在一些高端、精細(xì)的加工領(lǐng)域,紫外激光加工同樣可以大展拳腳。比如PCB的切割與分板、陶瓷打孔劃片等。另外值得一提的是EUV(極紫外光刻),它是目前唯一能進(jìn)行7nm芯片工藝制程的激光加工工藝,它的存在使得摩爾定律在今天還在延續(xù)。
紫外激光器市場(chǎng)這兩年來發(fā)展迅速,在2016之前,全國(guó)紫外激光器的出貨量不過三千多臺(tái),但到了16年的時(shí)候,紫外激光器出貨量突然飆升至6000多臺(tái),2017年紫外激光器出貨量9000多臺(tái)。這是得益于紫外激光精密加工應(yīng)用的市場(chǎng)需求上升,此外還因?yàn)橐恍℡AG激光和CO2激光的應(yīng)用被紫外激光加工所取代。
紫外激光器
紫外激光是由紅外光經(jīng)過三倍頻技術(shù)獲得,是一種色冷光源,其加工方式被稱為冷加工,具有較短波長(zhǎng)和脈沖寬度以及良好光束質(zhì)量的激光器可以產(chǎn)生更聚焦的光斑并保持最小熱影響區(qū)(Heat-affecting Zone)以實(shí)現(xiàn)更精確的微加工。高能量吸收,尤其是在紫外波長(zhǎng)和短脈沖范圍內(nèi),允許材料快速汽化,從而減少熱影響區(qū)和炭化。較小的聚焦點(diǎn)允許更高的精度和更小的尺寸加工。因?yàn)槠洚a(chǎn)生的熱影響區(qū)非常非常小,因此紫外激光加工的方式就成了“冷加工”,這是紫外激光加工的一大特點(diǎn),也是它與其他類型激光的區(qū)別。紫外激光主要是利用光化學(xué)反應(yīng)來加工,激光可深入到產(chǎn)品材料的內(nèi)部。因?yàn)槠洳ㄩL(zhǎng)比可見光波長(zhǎng)更短,然而又恰恰因?yàn)檫@些短波,紫外激光器能夠更精確地聚焦,從而使其在進(jìn)行極其精細(xì)的高端加工,同時(shí)也能保持優(yōu)良的定位精度。
常見的紫外激光加工應(yīng)用有電子產(chǎn)品打標(biāo)、白色家電、電器外殼標(biāo)記,食品、藥品生產(chǎn)日期的飛動(dòng)標(biāo)記、皮革、工藝禮品、織物切割、橡膠制品、眼鏡材料、外殼名牌、通訊器材等應(yīng)用。
另外在一些高端、精細(xì)的加工領(lǐng)域,紫外激光加工同樣可以大展拳腳。比如PCB的切割與分板、陶瓷打孔劃片等。另外值得一提的是EUV(極紫外光刻),它是目前唯一能進(jìn)行7nm芯片工藝制程的激光加工工藝,它的存在使得摩爾定律在今天還在延續(xù)。
紫外激光器市場(chǎng)這兩年來發(fā)展迅速,在2016之前,全國(guó)紫外激光器的出貨量不過三千多臺(tái),但到了16年的時(shí)候,紫外激光器出貨量突然飆升至6000多臺(tái),2017年紫外激光器出貨量9000多臺(tái)。這是得益于紫外激光精密加工應(yīng)用的市場(chǎng)需求上升,此外還因?yàn)橐恍℡AG激光和CO2激光的應(yīng)用被紫外激光加工所取代。
總的來說,紫外激光器雖然沒有像光纖激光器那樣獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,但其應(yīng)用前景以及市場(chǎng)需求同樣不可小覷。
從這兩年來紫外激光器出貨量的陡升就可以看出,紫外激光加工是激光加工市場(chǎng)中的一股重要的力量。隨著紫外激光器的國(guó)產(chǎn)化,國(guó)內(nèi)外品牌的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng),在客觀上有利于紫外激光器在國(guó)內(nèi)激光加工的進(jìn)一步普及。
紫外激光器的相關(guān)技術(shù)包括諧振腔設(shè)計(jì)、倍頻控制、腔內(nèi)熱補(bǔ)償以及冷卻控制等。在冷卻方式方面,低功率段的產(chǎn)品有用水冷和風(fēng)冷兩種,目前大多數(shù)廠家都采用水冷,而中高功率的產(chǎn)品全部采用水冷。
因此,紫外激光器市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)必然會(huì)帶動(dòng)紫外激光專用冷水機(jī)的需求量。紫外激光器的穩(wěn)定輸出需要維持內(nèi)部熱量在一個(gè)穩(wěn)定范圍,因此在冷卻效果上,水冷比風(fēng)冷更穩(wěn)定、更可靠。
眾所周知,冷水機(jī)的水溫波動(dòng)越大(即溫控精度太差的話),會(huì)導(dǎo)致光損耗量增大,影響激光加工成本及縮短激光器使用壽命。而冷水機(jī)精度越高,水溫波動(dòng)越小,激光輸出就越穩(wěn)定。另外,冷水機(jī)的水壓越穩(wěn)定,可極大地減少激光器管道負(fù)荷和避免氣泡產(chǎn)生。而特域冷水機(jī)管道設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)緊湊,極大避免了氣泡產(chǎn)生,穩(wěn)定激光器出光,延長(zhǎng)壽命,節(jié)省用戶成本。
從這兩年來紫外激光器出貨量的陡升就可以看出,紫外激光加工是激光加工市場(chǎng)中的一股重要的力量。隨著紫外激光器的國(guó)產(chǎn)化,國(guó)內(nèi)外品牌的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng),在客觀上有利于紫外激光器在國(guó)內(nèi)激光加工的進(jìn)一步普及。
紫外激光器的相關(guān)技術(shù)包括諧振腔設(shè)計(jì)、倍頻控制、腔內(nèi)熱補(bǔ)償以及冷卻控制等。在冷卻方式方面,低功率段的產(chǎn)品有用水冷和風(fēng)冷兩種,目前大多數(shù)廠家都采用水冷,而中高功率的產(chǎn)品全部采用水冷。
因此,紫外激光器市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)必然會(huì)帶動(dòng)紫外激光專用冷水機(jī)的需求量。紫外激光器的穩(wěn)定輸出需要維持內(nèi)部熱量在一個(gè)穩(wěn)定范圍,因此在冷卻效果上,水冷比風(fēng)冷更穩(wěn)定、更可靠。
眾所周知,冷水機(jī)的水溫波動(dòng)越大(即溫控精度太差的話),會(huì)導(dǎo)致光損耗量增大,影響激光加工成本及縮短激光器使用壽命。而冷水機(jī)精度越高,水溫波動(dòng)越小,激光輸出就越穩(wěn)定。另外,冷水機(jī)的水壓越穩(wěn)定,可極大地減少激光器管道負(fù)荷和避免氣泡產(chǎn)生。而特域冷水機(jī)管道設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)緊湊,極大避免了氣泡產(chǎn)生,穩(wěn)定激光器出光,延長(zhǎng)壽命,節(jié)省用戶成本。