1 台のマシンで無限の基板: WLUV-8WSL の材料の多様性
今日は製造業？柔軟性が必要です。ある日、あなたはガラスのスライドにシリアル番号をエッチングします。翌日？セラミック基板のスクライビングまたはポリマーキャリアからの薄い金属フィルムのアブレーション。従来の機械的または化学的なエッチング方法ですか?素材固有。基板ごとに異なるツール、マスク、エッチング液。 WLUV‑8WSL 紫外線キャビネット エッチング マシンは、. 8 ワットの 355 nm UV レーザーを採用しています。冷間加工。幅広い材料をエッチングします。マスクはありません。ツールの変更はありません。有害な化学物質は含まれていません。 WLUV‑8WSL は柔軟なソリューションです。
355 nm で動作します (周波数 3 倍の Nd:YVO₄)。 UV 光子は高エネルギー (約 3.5 電子ボルト) を持っています。光化学アブレーションにより分子結合を直接切断します。熱蒸発ではありません。この「コールド」エッチング メカニズムにより、赤外線 (1064 nm) または可視レーザーと比較して材料ライブラリが大幅に拡張されます。 CO₂ レーザーやファイバー レーザーが溶融、炭化、または亀裂を生じた場合、この UV レーザーは材料をきれいに除去します。熱影響部 (HAZ) が最小限に抑えられています。通常は 10 μm 未満です。薄膜の作業では無視できることがよくあります。 WLUV‑8WSL は部品を保護します。
ガラスと石英
メカニカルエッチング？遅い。微小亀裂の原因となります。化学エッチング？危険な酸 – フッ化水素酸。 UV レーザーは、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸塩 (パイレックス)、溶融シリカ、石英をエッチングします。きれいに。急速に。結合破壊によりガラス表面を除去します。つや消しのマットな仕上がりになります。透明に磨くことも、拡散性を残したままにすることもできます。透明なガラス上のハイコントラストの白またはグレーのマーク。ディープエッチング？低電力での複数パス。深さは50～200μm。ソーダ石灰ガラスの一般的なエッチング速度は? 1 分あたり約 0.5‑2 mm³。周波数 (20 ～ 200 kHz) とスキャン速度 (最大 3000 mm/s) によって異なります。プレコーティングやポストコーティングは必要ありません。 355 nm の波長はガラス マトリックスと直接結合します。 WLUV‑8WSLはガラスを扱います。
セラミックス＆アルミナ
ハイブリッド回路、ヒーター、センサーなどの電子機器で広く使用されています。工業用部品も。アルミナ (Al₂O₃)、ジルコニア (ZrO₂)、炭化ケイ素 (SiC)、その他の工業用セラミックをエッチングします。チッピングはありません。機械的スクライビングや赤外線レーザーによく見られるエッジクラックがありません。 UV レーザー アブレーションにより、きれいで正確なトレンチが生成されます。セラミックの表面が溶けることはありません。絶縁トレンチ、識別コード、導電性ペースト充填チャネル。研磨アルミナの最小線幅は?通常は 30 ～ 40 µm。深さ精度±5μm。
サファイア
非常に難しい。透明。従来の方法では困難。ただし、355 nm の光はよく吸収されます。薄い基板の透過率はわずか約 80% であり、吸収されたエネルギーによって結合が破壊されます。サファイア時計のクリスタル、光学窓、LED 基板に部品番号、ロゴ、位置合わせマークをエッチングします。エッチング深さは数マイクロメートル (表面の霜) から 100 マイクロメートル以上です。ウエハーマーキング用?段差のあるパターン化されたサファイアウェーハでも 90% 以上の可読性を達成します。 WLUV‑8WSL はサファイアを加工可能にします。
金属薄膜とコーティング表面
下地の基板に損傷を与えることなく、薄い金属層を除去することに優れています。それを「フィルムアブレーション」と呼びます。ガラス、プラスチック、セラミックキャリアからインジウム錫酸化物 (ITO)、クロム (Cr)、銅 (Cu)、アルミニウム (Al)、金 (Au)、銀 (Ag) をエッチングまたは選択的に除去します。 UV レーザーが金属膜と結合し、金属膜を蒸発させます。基板への熱伝達が最小限に抑えられます。タッチスクリーンセンサーパターン、プリント基板の修理（短絡の除去）、ファインラインメタルマスクに最適です。金属膜アブレーションの最小フィーチャ サイズは?最小20μm。エッジをきれいにします。バリはありません。
ポリマーとプラスチック
多くのプラスチックは紫外線を容易に吸収します。広範囲をコールドエッチングします。CO₂ レーザーのように溶けたり焦げたりすることはありません。エッチングに成功した材料: ポリイミド (Kapton)、PET、ポリカーボネート (PC)、PMMA (アクリル)、ポリアミド (PA)、ABS、PEEK、POM (アセタール)、液晶ポリマー (LCP)。フォトアブレーションにより材料を除去します。きれいな、わずかにテクスチャーのある表面。用途: 医療用チューブ (ポリウレタン、シリコーン) のマーキング、フレックス回路カバー (ポリイミド) のエッチング、PMMA でのマイクロ流体チャネルの作成。深さと速度が調整可能。ポリイミドの浅いマーキング (数マイクロメートルの除去) の場合は、2000 mm/s および中出力でスキャンします (1 時間あたり 50,000 マークが可能)。 WLUV‑8WSL はプラスチックが大好きです。
特殊素材
シリコン、マイラー、木材など。リストは止まらない。シリコンウェーハをエッチングまたはスクライブします（メタライゼーションの有無にかかわらず）。薄いマイラーフィルム。一部の天然素材 – 装飾彫刻用の木材。レザー。陽極酸化アルミニウム (陽極酸化層を除去して明るいアルミニウムを露出させます)。特定のゴム配合物であっても。重要なポイント: 355 nm で十分な吸収を持つあらゆる材料を処理できます。吸収性の弱い素材の場合は、薄いコーティングや前処理が役立つ場合があります。しかし、ほとんどの一般的な工業用基板の場合、8 ワットの UV レーザーが直接接続されます。 WLUV‑8WSL は、材料に依存しないプラットフォームです。
この多用途性はどのようにして実現されているのでしょうか?安定性の高い355nm出力。 8 時間にわたる電力安定性 ±3%。高品質スキャニングガルバノメータ – 最大 7000 mm/s のマーキング速度、位置精度 ±10 µm。交換可能な F‑θ レンズにより作業フィールドを調整可能。標準レンズ: 110 × 110 mm マーキングエリア、スポットサイズ 20 µm。オプションの広視野レンズ: 175 × 175 mm エリア、スポット サイズ 35 µm (解像度よりもフィールド サイズを優先)。大きな前面ドアを備えたクラス I エンクロージャ。観察窓は 355 nm をブロックします – レーザーゴーグルを使用せずにオペレーターが安全に観察できます。
ここで、ユーザーからの実用的なメモをいくつか追加しましょう。大学の研究室がこのマシンを研究プロジェクトに使用しました。ラボオンチップデバイス用に PMMA にマイクロチャネルをエッチングする必要がありました。従来のマイクロミリングは粗すぎ、化学エッチングは不正確すぎました。 UV レーザーは、15 分で滑らかな壁を備えた幅 80 µm のチャネルを実現しました。別のユーザーであるフレキシブル PCB メーカーは、銅パッドを露出させるためにポリイミド カバーレイをアブレーションする必要がありました。機械的なルーティングは遅く、バリが残りました。 WLUV‑8WSL は 800 mm/s でカバーレイをきれいにアブレーションしました。銅に損傷はありませんでした。スループットが2倍になりました。
コストについてはどうでしょうか？機械は安くありません。しかし、代替案を考えてみましょう。ガラスの場合は化学エッチングタンク、セラミックの場合は機械的スクライブ、金属の場合はレーザーなど、材料ごとに個別のプロセスが必要になる場合があります。つまり、複数のマシン、複数のオペレーター、複数の安全プロトコルです。 WLUV‑8WSL では、1 人のオペレーター、1 つのフットプリント、1 つのトレーニングで済みます。資本投資はすべての材料にわたって償却されます。さらに、消耗品も必要ありません。エッチング剤、マスク、工具ビットも必要ありません。継続的にかかる費用は電気代と時々の窓掃除のみです。この機械を使用しているラボでは、3 年間にわたって、アウトソーシングと比較して材料処理コストが 70% 削減されたと報告しています。
別の角度から見ると、切り替えのスピードです。ガラスからポリイミド、そしてセラミックに切り替えますか?工具交換はありません。薬液槽の洗浄は不要です。パーツを変更し、ソフトウェアに別のファイルをロードし、パラメーターを調整するだけです。 30秒かかります。さまざまな材料を少量ずつ生産するジョブショップにとって、これは非常に大きな力です。リードタイムを短縮し、納期を短縮し、より多くのビジネスを獲得します。 WLUV‑8WSL はその機敏性を提供します。
安全性。 UV レーザーは密閉しないと危険です。このマシンには完全なクラス I エンクロージャが搭載されています。ドアを開けるとインターロックがレーザーを停止します。観察窓は 355 nm をブロックします。リスクなしでプロセスを監視できます。オペレーター全員に高価な UV ゴーグルを購入する必要はありません。これにより、コストが節約され、トレーニングの負担も軽減されます。
メンテナンス。アブレーション残留物によって保護ウィンドウが曇ってきたら、保護ウィンドウを掃除します。頻繁に使用する場合は、週に 1 回程度掃除してください。数か月ごとに冷却ファンの吸気口を確認してください。レーザー光源の耐久時間は 20,000 時間です。これは 10 年間の 8 時間勤務に相当します。再校正や真空管の交換は必要ありません。
要約すると、WLUV-8WSL は材料に依存しないエッチング プラットフォームです。壊れやすいガラスや硬質サファイアから、柔軟なポリマーや金属薄膜に至るまで、他のレーザー システムに影響を及ぼしたり、損傷を与えたりする可能性のある基板を処理します。工具、マスク、化学薬品を変更せずに材料を切り替えます。時間とコストを節約します。研究開発研究所、大学のワークショップ、さまざまな材料を扱う生産ラインには不可欠です。脆いセラミックをエッチングし、タッチパネル用に ITO をアブレーションし、医療用プラスチックに識別コードを書き込みます。 WLUV‑8WSL は、一貫したクリーンで正確な結果を提供します。毎回。
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