ファイバーレーザは、複雑なデバイス、製品、部品を高品質かつ低コストで製造するために不可欠な微細加工機能を提供します。ファイバーレーザがなければ、これらのデバイスは大量導入にはコストがかかりすぎるか、あるいは単に生産が不可能であったでしょう。IPGフォトニクスは、ファイバーレーザーの発明者であり、世界をリードするメーカーとして、数十年にわたる実際の加工経験を活かし、微細加工用の最も多様なレーザー光源を提供しています。
レーザー微細加工
あらゆる産業と用途に対応するレーザー微細加工ソリューション
あらゆる産業において、製品の小型化、複雑化が進んでいる。精密さ、スピード、品質は、私たちの日常生活で見られる部品の微細加工における重要な要素です。透明で脆い材料の切断、プラスチックの接合、選択的材料除去、マイクロ溶接、マイクロドリル加工、表面構造化はすべて、当社のファイバーレーザーマイクロマシニングソリューションが役立つアプリケーションです。
マイクロエレクトロニクス
新しい消費者向け機器は、小型化する一方でより多くの機能を提供し続けており、メーカーはより高密度の接続を持つより小さな部品を製造する必要があります。一般的なレーザアプリケーションは以下の通りです：
- ドリリング経由
- フレックス回路の穴あけと切断
- マイクロ溶接と気密封止
- パッケージング
- チップのアブレーションとマーキング
太陽光発電
2010年以降、設置コストの大幅な低下により、太陽光発電は劇的な年間成長率を経験しています。ソーラー産業メーカーは、以下のような用途でこの需要を満たすために、ファイバーレーザの高精度と柔軟性に依存しています：
- シリコンウェーハの穴あけ・切断
- 選択的ドーピングとアニール
- スクライビングと構造化
- 表面テクスチャリング
- 誘電体層アブレーション
医療機器
米国だけでも、年間200万個近くのステントが埋め込まれています。ファイバーレーザは、以下のような医療機器用途に高精度、再現性、極めて低い熱入力を提供します：
- ステントとカテーテルの切断
- 医療用ポリマー・チューブの切断と穴あけ
- マイクロ流体用ホウケイ酸ガラスの微細加工
- チタンとステンレスのマイクロ溶接
- UDI番号が必要な機器への耐腐食性マーキング
自動車
現代の自動車は、軽量化と性能向上のために革新的なポリマー材料を利用しています。単純な形状や複雑な形状の部品の接合や変更は、ファイバーレーザが自動車用途に提供する柔軟で信頼性の高い一貫した加工によって可能になります：
- 薄膜マイクロ穿孔
- 選択的コーティングアブレーション
- 透明プラスチックと中間フィルムの溶着
- 表面構造と改質
航空宇宙
航空宇宙車両は、何千もの複雑な部品で構成されています。微細なセンサの製造から巨大なタービンの高速穴あけまで、IPGレーザはさまざまな航空宇宙用途で生産を改善し、品質を向上させます：
- センサーのマイクロ溶接と気密封止
- 表面処理とクリーニング
- タービン用高速ドリリング
- チタン溶接
ディスプレイ
ディスプレイは、より薄く、より軽く、より明るく、より人間工学的なデザインへと進化し続けています。ファイバーレーザは、以下のようなアプリケーションを最適化するために、微細な特徴や異なる材料の組み合わせを持つディスプレイの製造上の課題を克服します：
- RGBピクセル穴あけ
- ガラス/サファイアの切断とスクライビング
- 薄膜パターニング
- OLEDおよびシリコン・ウェハーのアニール
半導体
Increasing transistor densities of < 3 nanometers has prompted foundries and fabs to embrace the high accuracy and precision of fiber lasers to enable further device miniaturization, optimizing semiconductor applications including:
- ウェハーのスクライビング、ダイシング、カッティング
- ブラインドまたはマイクロビア穿孔
- ウェハー・パターニング
- ウェハーマーキングとシリアル化
EVバッテリー
世界の電気自動車の販売台数は毎年増加し続けています。メーカーが電気自動車の生産コストを削減し、部品品質を向上させるのに役立つのはファイバーレーザ技術だけです：
- 電極箔の切断とノッチング
- カソード・ブラインドホール・パターニングと電極箔構造化
- ホイルクリーニング
IPGの違い
産業用ファイバーレーザのリーダー＆パイオニア：IPGは産業用ファイバーレーザを発明・普及させ、事実上あらゆる産業や用途の材料加工に革命をもたらしました。絶え間ない技術革新により、多種多様な微細加工アプリケーションを可能にし、生産性を飛躍的に向上させました。
垂直統合された研究開発と生産：IPGは、すべてのIPGレーザーの重要なコンポーネントを設計、生産、厳格なテストを行っています。垂直統合により製品開発が迅速化され、IPGはどの企業よりも早くお客様のニーズに応えることができます。社内生産により、すべての微細加工ソリューションの完全な品質管理が保証されます。
最も幅広い製品群：IPGは、連続波からパルスナノ秒、超高速まであらゆる動作モード、紫外から緑、中赤外まで最も広い波長範囲、ワットからキロワットまで最も広い出力範囲で、微細加工用の最も多様なレーザー光源を提供しています。レーザー以外にも、IPGはマイクロマシニング・アプリケーションに最適化されたビーム伝送、システム、ソフトウェアを設計・製造しています。
微細加工用ファイバーレーザーの利点
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マイクロカット
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医療用ファインチューブ＆ステント切断
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ガラス切断とマーキング
熱による悪影響を排除
フェムト秒やピコ秒のパルス幅で動作する超短パルスファイバーレーザは、熱による悪影響を劇的に抑えながら材料を除去します。
この "冷間 "加工により、熱影響部、不要な溶融、クラックが実質的に排除され、高精度のフィーチャーや繊細な素材の加工が一貫して制御されます。
深紫外から中赤外までの幅広いレーザ波長を、材料と用途に合わせて最適化することができ、特に繊細な形状の場合には、入熱をさらに抑えることができる。
スループットの最大化
精密レーザー微細加工は、高速加工を犠牲にする必要はありません。多くのアプリケーションでは、ナノ秒単位のパルス幅を持つレーザーを使用することで、優れた加工品質と高い生産性を実現することができます。
さらに短いパルス時間と短波長を必要とするアプリケーションのために、IPGレーザは、より高いスループットで最大の精度を得るために、動作周波数を調整し、パルスエネルギーを最大化する柔軟性を提供します。
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ポリイミド切断
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ポリマーマーキング
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セラミックドリル（200 µmホール）
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アルミナの切削と高分解能ドリル加工（2,000穴以上）
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ポリマー・チューブ溶接
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サファイアとシリコンの切断
特集の質を高める
Single-mode fiber lasers produce remarkably small focal spots, with diameters as low as < 20 µm, on the target material for high-precision results. Fiber lasers can also emit light in longer pulses with high peak power.
レーザの出力密度とピーク出力を最大化することで、さまざまな材料で微細形状のクリーン切断と精密溶接が可能になります。特定の材料や用途では、より短いグリーン波長と紫外波長により、さらに高い精度とより小さな部品形状が可能になります。
微細加工ソリューション
IPGは、研究開発から本格的な製造まで、製造のあらゆる段階におけるパートナーです。
当社のレーザー微細加工の専門家は、お客様のアプリケーションを評価し、要件に最適化されたソリューションを提供する準備ができています。
アプリケーション評価