隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，不同功率、波長以及頻率的激光器不斷被推向市場。根據(jù)光源與物質(zhì)的作用特點，將選用特定的激光器，如紅外激光器主要用于鋼鐵、銅和鋁等金屬零件的焊接、切割等加工；綠光激光器可用于太陽能電池劃片、摻雜、3C電子和半導體銅箔切割、焊接以及晶圓退火等加工；紫外激光器可用于塑料、紙盒包裝、醫(yī)療器械、消費電子產(chǎn)品等的切割、打標。紫外脈沖激光器具有短波長、短脈沖、光束質(zhì)量優(yōu)、高峰值功率等優(yōu)點，與綠光、紅外相比，具有更小的熱效應等優(yōu)勢。近年來我國紫外激光器市場發(fā)展迅速，并廣泛幅射至醫(yī)療、日用、航空航天、半導體、電子等領(lǐng)域。銳科憑借其深厚的激光器研發(fā)能力，已自主研發(fā)RFL-PUV系列紫外納秒激光器，并廣泛應用于各行各業(yè)的微加工。
銳科RFL-PUV系列紫外納秒激光器是適用于微加工行業(yè)的一款成熟工具，它在解決不同類型材料的標記、切割、去除（減材）、打孔等方面均有理想的效果。相較于市場同類產(chǎn)品，銳科RFL-PUV產(chǎn)品具有諸多優(yōu)勢：
圖1 銳科RFL-PUV系列紫外納秒激光器
2.1去除（減材） 2.1.1覆銅板去除 覆銅板由于其具有良好的導熱性能和導電性，是重要的電子封裝材料，傳統(tǒng)的覆銅層去除主要通過覆膜顯影、蝕刻完成，該工藝流程復雜繁瑣。為優(yōu)化覆銅板銅層去除步驟，銳科選用RFL-P10UV激光器進行銅層的去除測試，去除效果如圖2所示，銅層去除比較干凈，與陶瓷相比底色差別不大，正反面雕刻，陶瓷邊界未產(chǎn)生裂紋。
圖2 覆銅板去除前后對比
2.1.2 PCB板開窗 PCB上導線覆有油漆層，可以防止短路對器件造成傷害。所謂開窗就是去掉導線上的油漆層，讓導線裸露以便上錫處理。選用RFL-P5UV激光器可以實現(xiàn)PCB板表面油漆層的去除，通過調(diào)整激光參數(shù)還可以控制不同銅層的去除，實現(xiàn)精確開窗加工。
2.2標記 2.2.1線材絕緣層標記 線纜行業(yè)為了使產(chǎn)品能夠清晰分辨品牌、種類、規(guī)格等，常常會在線纜上進行標識，傳統(tǒng)的標識方式是采用油墨噴碼機進行噴碼，這種方式不僅成本高而且污染大，并且油墨在線纜表面的附著性較差，經(jīng)過機械運輸、環(huán)境老化、人為擦碰后很容易被磨損破壞，難以滿足行業(yè)的實際需求。激光標記可以有效地解決油墨噴碼機的難題，且激光標記的線條均勻、清晰，可讀性更高。 選用RFL-P10UV激光器在線纜上進行激光標記，匹配大幅面場鏡，可以在線纜上實現(xiàn)字符的清晰標記，加工125mm幅面的字符僅需0.2s，可跟隨流水線工作，與工業(yè)自動化配合進行飛行打標，滿足產(chǎn)線高節(jié)拍要求。
除了常規(guī)線材的標記，使用紫外激光器在電線和電纜上直接印刷也在航空和航天工業(yè)中得到了OEM和最終用戶的廣泛測試和接受，該領(lǐng)域的線材標記一直被國外公司壟斷，為了推進航空航天領(lǐng)域線材標記國產(chǎn)化，采用RFL-P5UV激光器在電線絕緣層上進行字符標記，標記所用線纜為航空航天領(lǐng)域?qū)Ｓ镁€材（電線規(guī)格BMS），在2000mm/s的運動速度下單次加工即可在電線上實現(xiàn)字符的清晰標記，字符標記深淺均一、線條均勻，邊緣無燒蝕發(fā)黑現(xiàn)象。
2.2.2玻璃打標 玻璃制品廣泛用于建筑、日用、醫(yī)療、化學、家居等領(lǐng)域，在玻璃上雕刻、印刷、鐳射圖案、花紋已經(jīng)是一種很常見的技術(shù)。選用RFL-P5UV激光器可以在玻璃表面或內(nèi)層進行圖形、文字、LOGO等個性加工，效果可呈現(xiàn)白色或黑色，標記精細、清晰美觀。相較于超快激光標記，該款激光器加工效率更高，且超快激光器一般造價昂貴，在玻璃打標領(lǐng)域，銳科RFL-PUV系列激光器性價比更高。
2.2.3醫(yī)療器械打標 激光是滿足醫(yī)療行業(yè)FDA和MDR標準的打標技術(shù)，可實現(xiàn)在所有醫(yī)療設(shè)備和器械上打標唯一設(shè)備標識符（UDI）。醫(yī)療器械上的激光打標可以獲得耐滅菌消毒的永久標識，采用RFL-PUV系列激光器可以在醫(yī)療器械上獲得永久和高對比度的標識，加工圖7案例大小的幅面僅用15s左右，加工效率高。
圖7 醫(yī)療器械標記
2.2.4其他非金屬標記 在日常生活中，為了使產(chǎn)品能夠清晰分辨品牌、種類、日期等，常常會在包裝上進行防偽標識，采用RFL-PUV系列激光器可以輕松實現(xiàn)塑料包裝袋、試劑盒、膠帶、瓶蓋等的標記。
圖8 非金屬標記
2.3切割 2.3.1 PCB切割 PCB板結(jié)構(gòu)復雜、精細，激光加工技術(shù)可以實現(xiàn)該類材料的精密切割，選用RFL-P10UV激光器對1.2mm厚度的PCB板進行加工，切割斷面光滑。
2.3.2 木材切割 紫外激光作為一種冷光源在切割加工中具有其獨特的優(yōu)勢，選用銳科RFL-P10UV激光器在薄木片上進行特定圖形切割可以實現(xiàn)材料的精密加工，切割后的木材邊緣無發(fā)黑燒焦現(xiàn)象，切割面光滑無毛刺，美觀性較好，在木制工藝品加工方面具有極高的性價比。
圖10木材切割效果
2.4打孔——石墨片打孔 石墨片是一種全新的導熱散熱材料，屏蔽熱源與組件的同時可改進消費類電子產(chǎn)品的性能。選用RFL-P10UV激光器可在石墨片上進行陣列孔加工，通過螺旋線的方式進行加工，加工1600個孔僅在10秒以內(nèi)。
圖11 石墨片陣列孔加工效果（左）相機拍攝；（右）顯微鏡觀察
上述幾個案例分別列舉了銳科RFL-PUV系列激光器在去除、標記、切割、鉆孔等領(lǐng)域的全應用，為材料微加工提供了應用解決方案。銳科RFL-PUV系列紫外納秒激光器具有體積小、重量輕、一體化、電光路集成、穩(wěn)定性佳的優(yōu)勢，與未來工業(yè)化產(chǎn)品的便捷化、集成化發(fā)展相契合，并能依據(jù)客戶特殊需求提供個性化解決方案，
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銳科激光 RFL-PUV紫外納秒激光器的介紹
電光轉(zhuǎn)化效率更高，能耗更低； 光束質(zhì)量更優(yōu)，M2<1.2，加工效率提升明顯，工藝質(zhì)量高； 脈寬窄，低于同類型激光器，加工熱效應更小，可實現(xiàn)高頻穩(wěn)定加工； 重量輕，5W級整機重量低至2.87kg，體積最小可達同類型激光器一半； 結(jié)構(gòu)簡化，集激光電源、激光頭、擴束鏡以及振鏡連接板為一體，即拆即用。
銳科現(xiàn)有紫外納秒系列產(chǎn)品型號包括RFL-P5UV、RFL-P5UV-S和RFL-P10UV，并可以結(jié)合客戶需求進行非標定制。經(jīng)過不斷的工藝開發(fā)和優(yōu)化，RFL-PUV系列激光器在覆銅板（DBC）去除、PBC開窗、飛行打標、線材標記、PCB/FPC切割、木材切割、石墨打孔和玻璃加工等應用領(lǐng)域均有成熟的工藝表現(xiàn)。
02
銳科紫外納秒激光器的四大工藝應用案例
圖3 PCB板開窗前后對比
圖4 加工效果（左）相機拍攝；（右）顯微鏡觀察
圖5 航天線纜加工效果（左）相機拍攝；（右）顯微鏡觀察
圖6 玻璃標記效果內(nèi)部標記（左）；表面標記（右）
圖9 PCB板切割效果（左）相機拍攝；（右）顯微鏡觀察斷面圖
