Infrarotlaser undUVLasersind die beiden am häufigsten verwendeten Laser. Was ist also der Unterschied zwischen den beiden Lasern? Wie wählt man eine Lasermarkierung mit höheren Anforderungen aus?
Für einen umfassenderen Überblick darüber, wie UV- und Infrarot-Strahlung in das gesamte Spektrum passen, schauen Sie sich unsere anKlassifizierung von Lasertypen.
Der Infrarot-YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1,06 μm ist die am weitesten verbreitete Laserquelle in der Materialbearbeitung. Viele Kunststoffe und einige spezielle Polymere (z. B. Polyimid), die häufig als Matrixmaterialien für flexible Leiterplatten verwendet werden, können jedoch nicht durch Infrarot- oder „Wärme“-Behandlung verarbeitet werden.
Aufgrund der durch „Hitze“ verursachten plastischen Verformung und der Karbonisierungsschäden an der Schneid- oder Bohrkante kann es zu einer strukturellen Schwächung und einem parasitären Leiterpfad kommen, und es müssen einige nachfolgende Bearbeitungsverfahren hinzugefügt werden, um die Bearbeitungsqualität zu verbessern. Daher ist der Infrarotlaser für die Bearbeitung einiger flexibler Schaltkreise nicht geeignet. Darüber hinaus kann die Wellenlänge des Infrarotlasers auch bei hoher Energiedichte nicht von Kupfer absorbiert werden, was seinen Einsatzbereich stärker einschränkt.
Die Ausgangswellenlänge des UV-Lasers beträgt weniger als 0,4 μm, was den Hauptvorteil von Polymermaterialien darstellt. Im Gegensatz zur Infrarotverarbeitung handelt es sich bei der UV-Mikroverarbeitung im Wesentlichen nicht um eine Wärmebehandlung, und die meisten Materialien absorbieren UV-Licht leichter als Infrarotlicht. Die hochenergetischen ultravioletten Photonen zerstören direkt die molekularen Bindungen auf der Oberfläche vieler nicht{4}}metallischer Materialien. Die mit dieser „kalten“ Fotoätztechnologie bearbeiteten Bauteile weisen glatte Kanten und eine minimale Karbonisierung auf.
Um zu sehen, wie sich diese Vorteile in der realen Produktion umsetzen lassen, lesen Sie dieAnwendungen von UV-Lasermaschinen.
Darüber hinaus haben die Eigenschaften der UV-Kurzwellenlänge selbst Vorteile für die mechanische Mikrobearbeitung von Metallen und Polymeren. Es kann auf Punkte im Submikrometerbereich fokussiert werden, sodass es für die Bearbeitung feiner Teile verwendet werden kann, selbst bei geringer Impulsenergie, eine hohe Energiedichte erreichen und Materialien effektiv verarbeiten kann. Die Anwendung von Mikrolöchern in der Industrie ist recht umfangreich. Es gibt zwei Hauptarten der Bildung.
Eine besteht darin, einen Infrarotlaser zu verwenden: Das Material auf der Materialoberfläche erhitzen und verdampfen (verdampfen), um das Material zu entfernen. Diese Methode wird üblicherweise als thermische Bearbeitung bezeichnet und verwendet hauptsächlich einen YAG-Laser (Wellenlänge 1,06 μm).
Die andere Möglichkeit ist die Verwendung eines UV-Lasers: Die hochenergetischen UV-Photonen zerstören direkt die molekularen Bindungen auf der Oberfläche vieler nicht{1}}metallischer Materialien, sodass die Moleküle vom Objekt getrennt werden können. Auf diese Weise entsteht keine große Hitze, daher spricht man von Kaltbearbeitung, bei der hauptsächlich ein UV-Laser (Wellenlänge 355 nm) zum Einsatz kommt.