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激光技术应用于电子加工业

导读: 激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展。

  激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的,它一问世,就获得了异乎寻常的飞快发展。激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生,而且导致整个一门新兴科学技术的出现— 激光技术。目前,激光技术的应用已广泛深入到工业、农业、军事、医学乃至社会的各个方面,对人类社会的进步正在起着越来越重要的作用,已成为当今新技术革命的“带头技术”之一。

  1 激光加工技术的优势

  加工领域是激光技术应用的最大领域。激光加工技术,是利用激光束与物质相互作用的特性对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工,以及作为光源识别物体等的一门技术,已成为工业生产自动化的关键技术。激光具有的宝贵特性——相干性好、单色性好、方向性好、亮度高,决定了激光在加工领域存在的优势:

  ①无接触加工,对工件无直接冲击,因此无机械变形,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的;

  ②可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料;

  ③可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工;

  ④激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有或影响极小,因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小;

  ⑤激光加工过程中“无刀具磨损,无切削力”作用于工件;

  ⑥激光束易于导向、聚焦实现作各方向变换,极易与数控系统配合、对复杂工件进行加工,因此它是一种极为灵活的加工方法;

  ⑦使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益好。

  2 激光加工技术在电子工业中的应用

  激光加工技术属于非接触性加工方式,所以不产生机械挤压或机械应力,特别符合电子行业的加工要求。另外,还由于激光加工技术的高效率、无污染、高精度、热影响区小,因此在电子工业中得到广泛应用。

  2.1 激光微调

  激光微调技术可对指定电阻进行自动精密微调,精度可达0.01%~0.002%,比传统方法的精度和效率高,成本低。集成电路、传感器中的电阻是一层电阻薄膜,制造误差达上15~20%,只有对之进行修正,才能提高那些高精度器件的成品率。激光可聚焦成很小的光斑,能量集中,加工时对邻近的元件热影响极小,不产生污染,又易于用计算机控制,因此可以满足快速微调电阻使之达到精确的预定值的目的。加工时将激光束聚焦在电阻薄膜上,将物质汽化。微调时首先对电阻进行测量,把数据传送给计算机,计算机根据预先设计好的修调方法指令光束定位器使激光按一定路径切割电阻,直至阻值达到设定值,同样可以用激光技术进行片状电容的电容量修正及混合集成电路的微调。优越的定位精度,使激光微调系统在小型化精密线形组合信号器件方面提高了产量和电路功能。

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