微細切断加工

IPGには、サファイア、Si、サファイア上のGaN、ダイヤモンド、セラミック、金属、その他の材料など、さまざまな材料のマイクロ切断において高いレベルの実績があります。

 

幅広いレーザーと特許取得済みのビーム成形およびデリバリー技術を持つIPGには、ほとんどの微細切断加工で求められる厳しい条件を満たす体制が整っています。

切断アプリケーションにおける主な留意点は、カット位置の精度、切断プロセスで失われる材料の最少化、熱損傷の最少化です。加工速度を最大限に上げながら、これらすべてを実現する必要があります。

「高いカット品質」は、アプリケーションによって左右される主観的な特性であり、レーザーシステムの選択と微細加工システムの構成はその要件によって決まります。

一部のアプリケーションの場合、目的の機械加工パターンを作るために、「固定ビーム」が、ビームの下で動く部品とともに使われます。部品ハンドリングステージには、レーザー照射に合わせたさまざまな運動軸が(X、Y、Z、シータ、旋盤など)があり、非常に複雑な機械加工パターンを実現します。

 

ステージの線速度が最大約1メートル/秒の場合、通常、150 mmのステージ移動あたり3ミクロン以上の位置精度を得られます。

ビームを部品上で高速に移動させることで利点を得られるアプリケーションでは、一般的に検流計が使われます。通常、検流計を使うことで達成される位置精度はリニアステージで達成されるほど高くはありませんが、最近の検流計とそのコントローラの進化によって、精度と再現性が改善され続けています。通常の書き込み速度は、短い整定時間で1~5メートル/秒です。IPGのQuasi-CWレーザー、超高速ピコ秒レーザーとフェムト秒レーザーは、マイクロ切断アプリケーションで広く使用されています。デュアルレーザーR&Dワークステーションから半自動システム、完全自動システムまで、包括的なシステムをご用意しています。


サファイアの切断

サファイアの切断は、モバイルデバイスアプリケーションで使用されています。典型的なプロセスには、ディスプレイカバー、カメラウィンドウ、ディスプレイカバー内のオープンセンサーウィンドウのダイシングなどがあります。サファイアの厚さは0.1~3.0 mmです。

システム: サファイア・シリコンウェハーカッター

レーザー:シングルモードQCWレーザー、マルチモードQCWレーザー、ピコ秒レーザー

  micro cutting sapphire

金属のダイシング

IPG独自の技術を使って、銅、銅タングステン、モリブデン、ステンレス鋼などの金属ウエハのダイシングを、ウェハーと薄膜上で行います。標準的な焦点ビームから独自の成形ビームまで、ビームデリバリーを最適化することで、スループットと質の最適化を実現できます。ここでは、素子ダイシング用の銅ウエハの切断を示します。

システム:金属ウェハーカッター

レーザー:シングルモードQCWレーザー、マルチモードQCWレーザー、ピコ秒レーザー、UV nsパルスレーザー

  metal dicing copper

セラミックの切断

IPGのシステムでは、厚さ1 mmまでのセラミックに対してアブレーティブおよび熱による切断とスクライビングを行い、サブミクロンの形状を正確な寸法で形成することができます。図は、セラミックシリンダーの精密な溝を示します。

システム:セラミックの切断

レーザー:シングルモードQCWレーザー、マルチモードQCWレーザー、ピコ秒レーザー、UV nsパルスレーザー

  ceramic cutting with lasers 

ポリマーの切断

部品のダイシングとポリマー被膜の形状のパターニング  レーザータイプ、スキャン、または広視野プロセスの選択によって、品質とスループットを最大限に高めながら、感熱材料への熱の影響を最小限に抑えます。

システム:ポリマー被膜の切断

レーザー:ピコ秒レーザー、グリーンnsパルスレーザー、UV nsパルスレーザー

   polymer film cutting

シリコンの切断

大きい直径からの小さい直径までの機械加工、ソーラーセルのダウンサイジング、またはシリコンステンシルの切断に対応するソリューションをご用意しています。金属の厚さは1 mmまでです。図は、700 µmのウエハのダウンサイジングの上面図と側面図です。

システム:サファイア・シリコンウェハーカッター

レーザー:シングルモードQCWレーザー、マルチモードQCWレーザー、ピコ秒レーザー、グリーンnsパルスレーザー

  silicon cutting with lasers

ダイヤモンドの切断

ダイヤモンドレンズの切断

システム:サファイア・シリコンウェハーカッター

レーザー:UV nsパルスレーザー、グリーンnsパルスレーザー、ピコ秒レーザー

  laser cut diamond
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