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共享之风越刮越猛,继共享单车之后,又一新的共享出行方式——共享汽车来袭!不得不说,这种共享的生活模式席卷城市的速度真是太快太美好了。共享汽车主张绿色出行,无CO2气体排放,作为新能源车,它不光能有效减少环境污染,更给大家带来了出行优势。新能源汽车是中国制造2025支持的10大重点领域,汽车轻量化技术被认为是改善燃油经济性、减少污染物和降低碳排放的重要措施。汽车轻量化就是为汽车瘦身,在确保稳定提升性能的基础上,节能化设计各总成零部件,持续优化车型。与在制造环节传统的电阻焊相比,激光焊接不仅能压缩车身结构件本身的体积,减少车身重量,降低汽车油耗,而且可以减少工序和生产材料损失,提高生产效率。动力电池由于焊接部位多,焊接难度大,精度要求高,所以传统焊接方式难以满足要求,而激光焊接技术由于焊材损耗小、被焊接工件变形小、设备性能稳定易操作,焊接质量及自动化程度高,运用于动力电池焊接领域可大大提高电池的安全性、可靠性,延长使用寿命。其作为一个将正负极材料、隔膜和电解液等原材料化零为整的融合制造过程,是整个动力电池生产流程中的关键工艺。
2017年一季度深圳市外贸额增长7.6%,实现开门红。而截止2017年4月,大族激光出口额高达5.41亿元,同比去年同期增长112%,上半年净利润预计同比增长60-90%。大族激光在高功率激光设备、激光微加工设备、机器人等关键核心技术不断取得突破,特别是消费电子微加工、汽车制造、动力电池等领域增长较快。以大族激光为领头羊的华南激光产业在过去三年里明显加快了发展步伐。大族激光在宝安区开始建设全球最大的激光产业基地,此前盛雄、创鑫、海目星等在鞍山设立分公司,抢占北方市场,创可于去年搬迁了面积更大的新工厂,光韵达与PI合资成立了富通尼(东莞)公司,铭镭激光在温州、昆山设立分公司后,上周又在广东河源市定下了投资2亿的项目。华南激光企业动作频频,恰恰说明了这里激光产业发展活力。广东省制造业较发达,2016年全省国内生产总值高达7.95万亿元,而同期广东省拥有规模产值以上激光企业超过250家,2016年纯粹激光产业产值约180亿,占全国约35%,比2015年提高了3个百分点,这主要得益于大族、联赢、宏山、盛雄、迪能等大品牌业绩大幅上升。激光应用市场在全国排名第一位,占比超过40%。深圳激光产业集聚效应逐渐显现,已于2014年超越武汉成为全国最大的激光产业城市。仅大族激光总业绩超过69亿,其中激光业务产值就超过50多亿元,2017年预计总业绩可达85亿,激光业务可超过65亿,在广东省内是独领风骚。2016年全国工业激光产业产值大约520亿元,这对于动则数千亿的大产业,激光只是个“小弟”。然而,激光产业应该这么看待,由10亿元产值的激光器,挑动50亿元产值的激光加工系统,再挑动500亿元产值的应用领域。2017年,在消费电子、家电、新能源汽车、服装制鞋、金属部件制造、板材加工等行业的推动下,华南激光市场将比2016年发展速度还要快。这不仅表现在激光加工机器集成商的扩产与销售区域拓展,还表现...
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产品概述: 睿达大幅面智能视觉激光切割控制系统是基于睿达普通切割平台上开发的一套视觉识别系统,软件可以一次性采取整个机台平面内的图像,然后对图像进行轮廓提取,或通过制作模板进行模板匹配识别。最后将图中提取相应的切割数据,形成切割文件发送到控制器进行切割。同时软件还支持送料,拍照、识别、切割一体化全程自动化处理。 功能描述: 双工作模式及中英语言版本。采用先进的学习模板技术,能在变化的目标中精准并批量的识别目标位置。识别支持单个模板、多个模板、超大模板并能精准的批量识别随机偏移、旋转、缩放的目标。以及目标模板变形的校正。学习模板多种复制方式(不变复制、旋转复制、XY方向镜像复制),提高模板利用率。学习模板可保存到软件中,可随时使用。学习模板支持导入、导出位图、矢量数据。软件中相机采用单反相机进行采集图像数据,画质好、精度高。带数据优化及预处理功能,可对数据进行处理。使软件工作效率更高、精度更高。软件支持材料轮廓提取及四级曲线平滑处理。使提取到的数据平滑,保证切割流畅。摄像机图像失真自动校正:摄像机采集数据时,受到外界环境或是硬件本身工艺的影响,图像数据存在变形的情况。本软件支持自动校正失真图像功能。软件可以实现重复加工,实现自动化生产,提高效率
该产品主要针对1KW级以上的光纤切割应用领域而开发的切割控制系统。该系统是基于德国技术,结合国内激光切割的工艺要求而打造的一套应用于高功率切割的控制系统。系统采用PLC+CNC的控制结构,独特的SIN^2加减速控制策略保证运动的平顺性。系统采用ETHERCAT总线接口,全闭环龙门轴控制方式,另外该系统还配备了无线操作手柄以及基于闭环控制的调高控制系统。为高功率切割应用提供了完善的解决方案 功能描述:SIN^2型加减速控制和自适应的速度前瞻处理有效保证了运动的平顺性。激光控制支持PSV和PWM方式,有效改善了激光切割效果。板载超大容量存储空间。支持ETHERCAT总线扩展,可以控制ETHERCAT接口的任意模块可在线升级主板程序,方便厂家维护和客户功能的定制。支持机器的反向间隙补偿功能开放的PLC 开发平台,方便功能添加和用户定制支持标准的G代码VxWorks操作系统,保证了系统运行的稳定性。 产品配件:全屏触摸操作面板工艺操作面板闭环调高控制系统无线操作面板
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最新案例
别样的普吉之旅 北纬7度,一个拥有信仰和深受阳光眷宠的国度,对这个国度倾注最初的爱源于小学课本里的曼谷大象,从来未曾想过多年之后,我能有幸亲吻这片拥有神秘面纱的神奇国土,也许缘分就是如此妙不可言吧,不经意间结识到的某个瞬间,某种邂逅,在未来的某天就这样成真了! 旅行的意义,对现如今的我而言,倘若谈不上是一种远离,那也是心灵的某种回归,在美景中回归最本真的自己和最纯粹的美好,感谢我的团队,让我有机会在异国他乡静看人潮,与自己相遇! 五一节,趁着这样的岁月静好,趁着别样的花样年华,我第一次踏出了国门,徜徉在普吉这个浪漫海岛的热情四溢里,普吉的一束阳光,一把海风,就能轻易美到心醉,触动到心底,普吉老镇,小街道,独特的短房屋,慢节奏的生活,处处充盈着佛教文化,在这里你可以不急不躁,看静谧的海,品尝各式酸辣可口的美食以及甜到爆的热带水果,当然也无需担心语言障碍,因为连街边小摊卖啤酒和炸鸡的大妈都会用中文交流,时不时还会向你绽放温和的笑容!    普吉,这个漂流在海上的小岛,的确是来了就让人不曾想离开,这里你不管走到哪,都是唯美如画的,旅行第一天,拥有纯正泰国血液,中文却超级流利的导游P海带领我们骑大象,坐牛车,享受鱼疗,体验了不一样的泰国南部风土原貌及郊外风情,晚上,观看了国际范的泰国人妖表演,那一刻,我只为艺术而停留,绚丽的舞台,多样的背景变幻,精致的服装,高挑的人妖们美得是那样的无懈可击,在秀场里他们演绎了不同国家的风情,期间浸润着的中文歌曲桥段让我恍然以为回到了故土,人妖的美是那种远观的美,倘若你近焉拍照,你会觉得欢乐的背后是他们不为人知的艰辛和汗水。   旅行第二天,一大早,我们就来到了普吉香火鼎盛的海龙寺,虔诚的拜了传说中极为灵验的四面佛,拜完后在菩提树下摸头三下,预示从此好运相伴。平日里,常常会忽略心灵最初的自己,在这里,我在菩提树下诠释灵魂...
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新型激光技术分割脆性材料

日期: 2017-11-23
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 成本、质量、产量是半导体和光伏制造业赢得成功的关键因素。其中,一个重要的加工方式是切割,因为需要采用不同的切割工艺将晶圆(wafer)分离成裸片(die)或将太阳能电池切割成为半电池。然而,传统的机械式或基于激光工艺的切割技术或多或少存在诸如因去除材料而导致的颗粒形成或在切割边缘造成材料损伤等弊端。

热激光束分离技术

在这种情况下,热激光束分离技术(TLS-Dicing)成为分离硅(Si)、碳化硅(SiC)、锗(Ge)和砷化镓(GaAs)等半导体材料的一种快速、清洁、高成本效益的替代解决方案。

根据应用的不同,先从初步的划片工艺开始,然后,按照经过仔细计算过的能量对材料进行激光加热(图1a)。材料受热膨胀,受热区内压力上升,同时受热区周边的拉伸应力也随之增加。激光加热后紧接着的是喷射极少量的去离子水进行冷却(低于10ml/min)(图1b)。这将在第一区域附近形成第二个冷却区,从而引起切向拉伸应力模式。在两种应力模式的叠加区域产生的拉伸应力将导致材料发生开裂,并引导裂纹尖端贯穿材料。(图1C)。

新型激光技术分割脆性材料

图1:热激光束分离技术的原理包含激光加热(a)、水喷雾冷却(b)、以及应力引起的开裂(c) 等要素。

与传统切割技术相比,热激光束分离技术彰显出诸多优势,例如分离速度快、侧壁非常光滑、无碎裂和微裂纹、优异的抗弯强度、以及无刀具磨损和物料消耗所实现的低拥有成本。

该工艺使用了两种激光源:用于初步划片的高斯光束短脉冲划片激光器(532nm 或近红外波长激光)和另一款切割激光器。切割激光器可实现200W 连续波激光以及近红外波长。

热激光束分离技术是一种无切口的切割工艺,工艺本身几乎不产生颗粒。与传统切割技术相比,TLS-Dicing 是能够一次性完成晶圆整个厚度切分的高效工艺。

碳化硅器件的切割

基于带间空隙大、机械强度高、热导率高等优点,碳化硅(SiC)在某些功率器件中得到了广泛的应用。这些器件可以在更高的电压、频率和温度下工作,也能够以更高的效率或更低的功率损耗转换电能。同时,由于SiC 是一种非常硬而脆的材料(莫氏硬度为9.2),其加工过程中也会面临诸多挑战。

传统的切割技术在加工速度和切割质量方面存在一些弊端。例如,机械锯切的进给速度慢、刀片磨损大,成本高。此外,锯切容易导致晶片边缘产生碎屑以及造成脱层。相比之下,激光烧蚀会产生显著的热影响区、导致边缘质量不佳,以及形成微细裂纹。同时,激光烧蚀率很低,需要通过多次烧蚀才能完成单个晶圆裸片的分离。

相较以上加工手段,热激光束分离技术则是一次性即可完成的工艺,它能够以300mm/s 的速度对完整厚度的SiC 晶圆进行分离。由于TLS-Dicing 是一种切割工艺,因此,有望降低晶圆的切割宽度,并且提高每个晶圆可切割的晶片数量;同时,晶片边缘可实现光滑的效果、无残余应力、微裂纹和碎裂区(图2)。此外,前端切割迹道上的金属结构、晶片上的聚酰亚胺和背面的金属均能够顺利分离,且不会产生脱层或热效应。

新型激光技术分割脆性材料

图2:经过热激光束分离的SiC晶片边缘光滑、无微细裂缝、无碎裂。

对背面全金属化、含聚酰亚胺、切割迹道带金属结构的典型功率器件晶片使用热激光束分离工艺的产能进行了分析,结果显示,平均产能大于98%。此外,TLS-Dicing 工艺显著改善了每片晶圆的加工成本。3D-Micromac 是激光微加工领域的主要供应商,该公司开发的高性能microDICE 激光划片系统采用了热激光分离技术,能够将晶片分离成模具,显著降低了各晶片的划片成本,在提高产能的同时,也提供了优质的封边质量,对碳化硅而言尤为如此。该系列设备已经为许多工业制造企业所使用。

硅太阳能电池的切割

随着半模电池组概念的引入,使得电池的分离呈现出工业关联性,这种方法可以获得显著的功率增益。光伏类电池的标准工业流程是建立在激光划片和随后的机械切割基础上的。这种工艺的缺点是降低了电池效率和机械强度,同时,因为采用了激光加工与随后的机械切断相结合的技术,使得加工成本变得高昂。

为了克服这些缺点,3D-Micromac 公司将热激光分离技术应用于其microCELL 工业激光系统中,microCELL 是将标准硅太阳能电池分离成半电池的高效激光系统。与传统的分离技术相比,TLSDicing工艺能获得清洁、无裂纹的边缘;并且,不会在分割的边缘上出现晶体受损现象(图3)。非烧蚀工艺确保实现良好的封边质量。与激光切割相反,由于基材仅仅受到加热而不是蒸发,所以不会出现膨胀及形成颗粒。经TLS 加工的半模电池的机械稳定性比常规处理的太阳能电池高出很多。

新型激光技术分割脆性材料

图3 所示为经激光切割的边缘出现了断裂(a)和经过TLS-Dicing 工艺加工的边缘质量(b)。

热激光分离技术可实现的进给速度最高为500mm/s,与传统蚀刻和切割方法相比,其加工速度增加了近5倍。激光飞行加工及创新型处理概念实现了全面制造晶体半电池的最大生产能力和产量,每小时可以将加工近10,000只半模电池。

当前的技术发展状况

除了用于光伏或半导体行业,3D-Micromac还可提供一种基于热激光束分离的玻璃切割技术。这种切割技术使用了CO2激光器。根据具体应用的不同,可采用加工后切断或激光全切的方法。

切割效果能够满足工业显示器的生产要求,并可以确保清洁、温和的加工流程。此外,可以实现没有微细裂缝的光学层面上的清洁切割边缘。

新型激光技术分割脆性材料

图4:使用TLS 工艺切割钠钙玻璃样品的切割边缘

主要的应用范围从显微镜载玻片延伸到平板显示器前盖。最常用于加工的玻璃是0.7mm-1.1mm 范围的钠钙玻璃,以及用于平板显示器的0.1mm-0.7mm 的无碱硼硅酸盐。

总体而言,热激光分离是一种全新的分割半导体和光伏行业用脆性半导体材料的高效手段,它具有产量高、成本低、分割质量高的优点,通常一次性就能完成分离。这种工艺的进给速度介于300mm/s和500mm/s之间,具体视不同应用而异。与传统的划片或切割技术相比,TLS-Dicing 具有侧壁质量优异,无碎裂,以及拥有成本低等多重优势。

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