Por qué las aplicaciones de procesamiento de microelectrónica se benefician de los láseres UV RFH

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Los láseres ultravioleta alimentan una amplia gama de fabricación industrial, especialmente en microelectrónica y fabricación de pantallas. Esto se debe a que la luz ultravioleta tiene propiedades únicas que permiten el micromaquinado y otras estructuras de piezas con mayor precisión y menos daño térmico.

Los láseres UV de nanosegundo RFH son combatientes de mecanizado microelectrónico

Hay tres razones por las que los láseres UV pueden hacer esto. En primer lugar, casi todo (plásticos, materiales orgánicos, metales y semiconductores) absorbe fuertemente la luz ultravioleta. Por lo tanto, la energía del láser trata eficazmente el material, no solo a través de él. Esto también hace que los láseres UV sean especialmente buenos para procesar materiales compuestos y multicapa que se utilizan cada vez más en microelectrónica y otras industrias.

En segundo lugar, la alta absorción también significa que el láser UV no penetra profundamente en el material, reduciendo efectivamente el tamaño de la llamada "zona afectada por el calor". Áreas que rodean las características creadas con láser (cortes, orificios, etc.) que pueden dañarse o alterarse con el láser.

En tercer lugar, la luz ultravioleta se puede enfocar mejor que la luz visible o infrarroja (IR) de longitud de onda más larga. Esto significa que los láseres UV pueden hacer agujeros más pequeños o cortes más estrechos.

El láser de nanosegundos alcanza el "punto óptimo"

Los láseres de estado sólido, bombeados por diodos y con un ancho de pulso de nanosegundos son las fuentes de luz UV industriales más populares porque representan el "punto ideal" para la mayoría de los fabricantes. Son económicamente atractivos (en dólares por vatio), normalmente funcionan a tasas de repetición de pulsos relativamente altas y también tienen una potencia de salida bastante alta. Esto proporciona una producción rentable de alto rendimiento.

Pero los fabricantes han estado buscando mejorar aún más sus procesos y reducir costos. En el caso de las fuentes láser, esto suele significar una mayor potencia de salida, ya que normalmente aumenta el rendimiento del proceso.

Describir las características del láser UV RFH 355nm en la industria de procesamiento de microelectrónica

Solo hay un pequeño problema al hacer esto con láseres UV de estado sólido. (En realidad, hay muchos, ¡pero aquí solo estamos hablando de uno!) Esto se debe a que los láseres de estado sólido emiten luz infrarroja (IR). Por lo tanto, se utiliza un cristal generador de tercer armónico (THG) dentro del láser para convertir la luz infrarroja en luz ultravioleta.

Pero, ¿recuerda lo bien que la mayoría de los materiales absorben la luz ultravioleta? Esto significa que es difícil evitar absorber al menos algo de energía láser en el cristal THG. Y, debido a que está dentro del láser, el cristal THG está expuesto a una gran cantidad de luz ultravioleta.

Láser UV pulsado de nanosegundos RFH

Una solución a este problema es construir un mecanismo en el láser que mueva físicamente el cristal THG periódicamente. La idea es seguir cambiando el foco del rayo láser en el cristal antes de que falle catastróficamente en cualquier lugar en particular.

Este método funciona bien. Pero obviamente, agrega costo y complejidad al láser. Además, cada vez que el cristal se mueve a una nueva ubicación, hay cambios sutiles en la potencia de salida y otros parámetros del haz que afectan el proceso y, por lo tanto, la calidad de la pieza.

Otro enfoque es ignorar el problema por completo y mantener el cristal THG en un punto hasta que el láser desaparezca. Esto hace que el cabezal del láser sea más económico, lo cual es una buena idea siempre que no le importe la baja confiabilidad del láser, la baja consistencia de la salida o la corta vida útil (<3000 horas).