激光锡焊加工领域平顶光束的应用2024-03-02

平顶激光束是什么？
 
高斯光束与平顶光束的对比
平顶激光束是指在某一光束形状下强度均匀的光束，在各个边缘急剧下降。与大多数激光束的高斯光束截面不同，其高斯点的宽度（高于工艺阈值）与能量成正比，而平顶激光束截面的特点是能量与阈值以上的光点尺寸之间几乎没有依赖关系。这使得平顶光束截面在许多工业激光应用中非常可取。


 
平顶光束剖面用在哪里？
 
许多激光应用程序使用平顶光束段来提高其性能，并实现经处理材料的锐边。这些应用程序包括：
 
激光剥离和脱粘——平板工业中使用的一种激光工艺需要将晶片与更厚的载体晶片分离。这个过程通常是通过使用强紫外线激光进行的，它需要一个强度非常高、均匀性高和尖锐处理的边缘。该工艺可采用直线平顶和方形/矩形平顶激光束整形器，这取决于其系统配置。
金属互连划线——通常用于太阳能电池行业，利用激光平顶光束段实现划线的锐边，从而保证互连或电极的一致性能。
 
晶片检查-平顶光束剖面在晶片检查的应用中非常重要，其中亮度一致可以实现可靠的缺陷检测。平顶线形光束通常用于这些应用程序。
 
精确激光焊接——通常是一种平顶激光束，用于焊接聚合物等感光材料，或使用激光焊接密封电池组，以提高焊接强度和更好的接触角度。

 
 
使用平顶激光束的优点
 
对于给定的工艺阈值能量，即使脉冲能量增加，平顶光点也会保持几乎相同的大小。这使得在不同材料/厚度使用相同的激光机器时，加工自由度更广。
 
激光能量以最佳方式使用——在工艺阈值下浪费的能量较少。
 
热影响区(HAZ)减少，因为获得相同工艺结果所需的能量更少。这导致处理区域形成尖锐和脆的边缘。
 
需要注意的是，平顶光在激光焊接中的具体应用方法和效果也受到特定激光焊接系统和焊接材料的影响，因此具体应用需要根据实际情况进行优化和调整。总之，平顶光在激光焊接中具有功率密度高、光束质量好、焊接速度高、适应性好、热影响区少等优点，能更好地满足生产需求。

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