晶体硅片上激光打孔的研究

背面接触太阳电池越来越多地被人们关注,这种电池增加了使用激光器在硅片上打孔工艺。选用了半导体激光器作为光源在晶体硅片上进行打孔实验。通过调节激光器的功率、离焦量、脉冲重复频率等参数并分析其对打孔的影响。在激光打孔后,对硅片使用显微镜测试来分析打孔大小、形貌和损伤区,并优化打孔的参数。通过实验证实孔的入孔直径和出孔直径都随激光能量的增大而增大。随着离焦量的增大,出孔直径先增大后减小,且出孔直径越大时孔附近的破坏区域越小。脉冲重复频率的变化由于影响激光能量而影响孔径。另外,脉冲重复频率过大时,激光能量仍然比较大,但却打不穿硅片。     

高功率高速激光膏药打孔设备研究

本文介绍了一种用高功率连续CO2激光器对膏药在线打孔的原理和实现方案,采用2000瓦激光器,当膏药运行速度≤8m/min时,膏药幅宽:800-960mm,孔距:5-6m,孔径:0.2-0.8mm.     

宽幅高速激光打孔光学系统研究

为了实现对膏药等薄型材料的宽幅高速打孔以增加其透气性,提出了一种采用高功率连续CO2激光器在线打孔的实现方案,并从方案原理和光路设计上对其进行研究和实验分析。在采用连续激光输入的情况下,通过半透半反镜分光和多棱镜分光相结合的密集分光的方法将一束连续光转变为多束脉冲光从而扩展加工头数,实现高速打孔。采用2000W激光器,当膏药运行速度不大于8m/min时,膏药幅宽为800mm～960mm,孔距为5mm～6mm,孔径为0.2mm～0.8mm。结果表明,该系统能应用于各种宽幅面打孔的实际生产。     

高峰值功率自准直脉冲Nd:YAG激光加工无锥度直孔研究

利用改进的脉冲Nd:YAG激光器,对激光冲击打孔加工无锥度直孔进行了实验研究。在优化激光脉冲峰值功率和脉冲能量、辅助气压参数的基础上,通过比较实验证明,能量递增组合脉冲是实现无锥度直孔加工的有效方式,增加脉冲组合中脉冲的个数可加工出负锥度的孔;激光焦点位置是影响孔锥度的重要因素,焦点位于材料表面上方1.1~1.7 mm有利于减小锥度。在厚度为1.5,3.0 mm的镍基高温合金材料上,获得孔径分别为480,510μm的直孔,重复打孔孔径误差约30μm,孔锥度<1%。给出了可实用于激光冲击打孔的直孔加工方法和脉冲激光器,并可用于其他材料的加工。     

最优群孔激光打孔自动编程软件的开发

阐述在数控激光打孔机上进行群孔激光打孔时,最佳打孔路线数学模型的建立以及解决该模型的算法。在此基础上开发了适应于数控激光打孔系统的自动编程软件。     

选模YAG脉冲激光器用于打孔

本文叙述在谐振腔内放置望远镜实现光学上的几何长距离,利用自孔径选模获得较高效率的低阶模、小光束角、高亮度、光斑均匀的激光输出。在手表宝石轴承打孔时,实现单次脉冲即能穿孔,最小孔径20微米,特别适合小孔的加工。孔径园度锥度、孔壁光、洁度等均符合加工要求。达到快速(每秒打孔16粒),连续生产。氙灯寿命超过200万次,钻孔成品率达到98％。我们结合手表宝石轴承打孔,研制了一台用于打孔的YAG重复频率激光器(重复     

生瓷带打孔机冲孔组件的设计

生瓷带打孔机是LTCC生产线上最关键的设备之一,它包含了精密制造、精密控制、光学和气动等许多理论知识,是自动化程度很高的打孔设备,完成生瓷片快速打孔,冲孔组件是其核心部件,其中打孔精度&#177;0．008mm,打孔速度600孔／min,因此冲孔组件对设计和加工都提出了很高的要求。主要介绍了生瓷带打孔机中冲孔组件设计过程中关键结构的设计,包括冲孔组件的升降设计、冲孔单元的设计、分布、冲头设计及气路结构设计。     

激光脉冲探测仪

在CO_2脉冲激光器应用于工业加工时,影响加工质量和效果的非常重要的参数即是脉冲波形,在研究放电脉冲激光器的物理机制及等离子体研究中也是如此.例如,对1毫米厚不锈钢进行打孔,脉宽1微秒时,光束聚焦到0.1毫米几乎打不出孔,但脉宽50微秒时,很容易地打出一个0.1毫米的孔.因此,在研究加工应用时,激光脉冲波型测量就成为必不可少的一项工作.     

激光扫描弧形柱面聚焦系统的研究

为了解决在柱面等曲面上激光打孔的问题和提高打孔成型效果,提出了一种扫描弧形柱面聚焦方案,系统将CO2激光器发射的脉冲激光调制后,入射到柱面聚焦镜压缩为线性光斑,之后经由旋转反射棱镜实现激光扫描,线性扫描光斑在经过弧形柱面聚焦镜后在曲面上聚焦为圆形光斑,实现了对光束的整形和曲面打孔。结果表明实现了在曲面上0.15mm大小的光斑,满足了包括烟支在内的工业生产需求,与传统的平面聚焦打孔方式相比本方案有更大的应用空间。     

用于制造气轮机的激光器

Vickers精密机械公司从 L umonics公司购买了一批用于制造气轮机的激光器 ,包括两台L aserdyne780光束导向系统和两台新型 JK70 4 TR(双棒 )激光器。公司为罗尔斯·罗伊斯、ABB等公司提供飞机、工业气轮发动机部件。喷嘴导杆轮叶的生产需要大量膜冷却孔。系统装在四元小盒中 ,配备两台装有JK70 4激光器的 L aserdyne550光束导向仪 ,用于打孔。打孔是件费时的事 ,激光打孔对于航空、动力产生装置这些工业应用极为有用 ,已广泛用于喷气发动机和气轮机部件的生产。使用新系统可根据用户需要制出多种孔。已用其生产 ABB GT2 4和 2 6型气…