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激光器

魚鱗紋導(dǎo)電位激光工藝怎樣選擇激光器?

激光制造網(wǎng) 來(lái)源:光至科技2022-09-06 我要評(píng)論(0 )   

1、應(yīng)用背景鋁鎂合金具有密度小、強(qiáng)度高、易成型、制造成本低等眾多優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于3C產(chǎn)品的骨架等。例如,手機(jī)中框上需要不少導(dǎo)電位,要求其電阻值小于0.5Ω才能進(jìn)入...

1、應(yīng)用背景

鋁鎂合金具有密度小、強(qiáng)度高、易成型、制造成本低等眾多優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于3C產(chǎn)品的骨架等。例如,手機(jī)中框上需要不少導(dǎo)電位,要求其電阻值小于0.5Ω才能進(jìn)入下一道工序。然而鎂鋁合金中的鎂、鋁等金屬是活性元素,非常容易與空氣中的氧反應(yīng)生成氧化物,未經(jīng)處理的導(dǎo)電位電阻可高達(dá)8Ω,不能滿足通訊領(lǐng)域?qū)﹄娐纷柚档囊?。因此?dǎo)電位在進(jìn)入下一道工序前都需進(jìn)行處理。

處理前的手機(jī)中框


2、導(dǎo)電位制作方法

導(dǎo)電位處理方法有很多,早期都是由機(jī)械的方法制作,但是工藝流程復(fù)雜且良率不高。激光加工有非接觸、操作簡(jiǎn)單靈活、加工無(wú)耗材等特點(diǎn),激光破陽(yáng)的方法很快應(yīng)用于導(dǎo)電位的制作。該工藝技術(shù)使用聚焦的高能量密集度激光掃描照射導(dǎo)電位區(qū)域,直接氣化掉激光照射材料表面的氧化層,將內(nèi)部金屬材質(zhì)裸露出來(lái),達(dá)到提高導(dǎo)電性的目標(biāo)。該方法給出的激光能量是相對(duì)一致的,但會(huì)因?yàn)楸砻娌馁|(zhì)不均勻,導(dǎo)致導(dǎo)電性能不一致,良率一般只有75-85%,主要是因?yàn)樵缙诘募す馄饕话阒挥幸粋€(gè)脈沖波形,可調(diào)的激光參數(shù)不多,激光工藝簡(jiǎn)單難以做出最佳的效果。

常規(guī)導(dǎo)電位放大效果


為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,一種激光在鋁鎂合金表面制作魚鱗狀紋的方法應(yīng)用而生。此工藝采用多波形可調(diào)脈寬激光器,通過(guò)多層參數(shù)組合在材料表面生成魚鱗紋導(dǎo)電位。魚鱗紋導(dǎo)電位剝除氧化層的同時(shí)底紋呈現(xiàn)魚鱗網(wǎng)格狀,具有紋路清晰、板面亮白不易氧化,導(dǎo)電性好等優(yōu)勢(shì),也是目前較為先進(jìn)的手機(jī)導(dǎo)電位技術(shù)。


魚鱗導(dǎo)電位放大效果

3、光至科技魚鱗紋導(dǎo)電位制作解決方案

根據(jù)魚鱗紋導(dǎo)電位的制作工藝,光至科技經(jīng)研發(fā)測(cè)試推出了高性價(jià)比的YFPN-60-GL MOPA激光器用于魚鱗紋制作。該激光器擁有高光束質(zhì)量,150~300ns的可調(diào)脈寬范圍等特點(diǎn)。


最大單脈沖能量(mJ)

1.5 

高穩(wěn)定性 

24h功率波動(dòng)<3%

可調(diào)脈沖頻率(kHz)

1-1000 

脈沖寬度(ns)

150-300


工程師以YFPN-60-GL與F254場(chǎng)鏡在鎂鋁合金中框上進(jìn)行魚鱗紋測(cè)試如下:

  • 以中等脈寬,低頻率,小能量對(duì)材料表面的一些臟污清洗,以減少爆點(diǎn)及不均勻現(xiàn)象,清洗后效果如下圖;

  • 用大脈寬、高頻率、慢速、合適的能量對(duì)材料表面掃描,激光沿著填充線的路徑將所到之處的表面鈍化層氣化,生成一層致密合金層,表面原有的坑洼以及氣孔被這層致密的合金層填滿并進(jìn)行了整平,這層致密合金層的外觀看起來(lái)油光發(fā)亮;



  • 用大脈寬、中等頻率、中等功率、快速在其表面掃描一遍,在原有油光發(fā)亮的合金層基本面上形成魚鱗紋。此過(guò)程速度或能量不適合都無(wú)法在材料表面形成密度適中的魚鱗紋。


密度適中的魚鱗紋

能量過(guò)大效果

經(jīng)測(cè)試,此工藝難點(diǎn)在于需要以大脈寬,高重頻,慢速在鋁鎂合金材料的表面制作出油光發(fā)亮的致密合金層,再匹配一定的光斑重疊方式才可以打出有規(guī)律的魚鱗狀外觀。

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激光應(yīng)用激光切割焊接清洗
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