CO?激光器應用之剝線(xiàn)

CO?激光器應用之剝線(xiàn)

激光剝線(xiàn)的淵源

      現代電子制造業(yè)迅猛發(fā)展，電路板集成技術(shù)雖然不斷提高，但電子設備之間的連線(xiàn)卻仍然無(wú)處不在。隨著(zhù)電子設備精度制造和設備整體運行穩定性，可靠性要求提高，連線(xiàn)接頭處去除絕緣層而對導體不造成損傷顯得非常重要，基于激光系統的剝線(xiàn)技術(shù)正是為迎合這種需要成設計的。

       1976年，NASA(Washington, DC)公司研究人員開(kāi)發(fā)了第一部激光剝線(xiàn)系統，他們比較了CO?激光器(10.6μm)和YAG激光器(1.06 μm)在剝線(xiàn)設備中的應用效果，發(fā)現CO?激光器具有明顯的優(yōu)勢。在進(jìn)行激光剝線(xiàn)過(guò)程中，激光發(fā)出的能量被絕緣材料強烈吸收，激光穿透絕緣并氣化絕緣材料直到金屬導后金屬強烈地反射CO?波長(cháng)的激光，金屬對于CO?激光波長(cháng)段的光就相當鏡子一樣。激光氣化絕緣層到金屬后就反射，所以不用需要任何外部控制，激光剝線(xiàn)也不會(huì )對金屬導體造成損傷。

 

激光剝線(xiàn)的原理

       激光剝線(xiàn)系統原理是通過(guò)聚焦鏡把激光匯聚到一點(diǎn)，利用激光的高能量密度把表面絕緣層直接氣化。最簡(jiǎn)單的方法是在固定激光點(diǎn)通過(guò)移動(dòng)或者旋轉電線(xiàn)實(shí)現剝線(xiàn)，這是縱向長(cháng)距離剝線(xiàn)的最好方法。第二種方法是反射和匯聚激光焦點(diǎn)形成兩面切割。第三種方法是通過(guò)分光鏡將激光分成兩束，垂直分布在電線(xiàn)的兩邊同時(shí)加工，可以不用旋轉電線(xiàn)而完成圓周的切割，如下圖：

 

       如果僅僅是要完成電線(xiàn)終端剝線(xiàn)，簡(jiǎn)單設計成兩個(gè)反射鏡組成的光路也可以完成不需要旋轉電線(xiàn)的圓周切割，如下圖：

 

        激光剝線(xiàn)技術(shù)不限于上述形式，比喻采用振鏡輔助剝線(xiàn)，可以實(shí)現很多傳統方法沒(méi)法完成的剝線(xiàn)形式。在激光剝線(xiàn)應用中，沒(méi)有那一種形式是最好的，不同的應用，應該采取不同的實(shí)現方法，激光剝線(xiàn)也要和其他剝線(xiàn)手段對比，評估剝線(xiàn)速度，剝線(xiàn)質(zhì)量，可靠性，初始投資和運行費用等因素。  

 

激光剝線(xiàn)的優(yōu)勢 

       激光加工是非接觸式的和激光束的大小可以控制得很精細，這使得可以直接用激光束完成多種剝線(xiàn)樣式，而一些樣式用傳統方法是不可能實(shí)現的，其中部分優(yōu)勢如下：

       1.導體沒(méi)有損傷，激光不能損傷金屬，即使鍍了錫或銀，可以減少質(zhì)量控制設備和允許設計者指定更小的公差和選擇更輕的電線(xiàn)。

       2.能夠處理99%的絕緣材料，一部設備可以處理絕大部分線(xiàn)纜，對于不同的線(xiàn)纜，不需要耗時(shí)間更換設備。

       3.最好的剝線(xiàn)質(zhì)量，保證批量生產(chǎn)結果最優(yōu)化，因而節約成本。

       4.可以同時(shí)處理多條電纜，提高生產(chǎn)效率。

       5.可以處理多種電纜尺寸，可以處理電纜半徑小到25 μm大到 25 mm。

       6.可以處理多種形式的電纜，包括處理多種電纜而不用更換設備，提高設備利用率。包括雙芯引線(xiàn)，同軸電纜，雙絞線(xiàn)，帶狀電纜，復雜的2D和3D型線(xiàn)等。

       7.可以控制緊密度公差范圍+/- 25 μm – 提供精密應用。

       8.可編程控制除去電線(xiàn)上任何位置絕緣層，這些包括圓周加縱裂，跳切，窗口切，角度切，可編程樣式切。

 

激光剝線(xiàn)的市場(chǎng)地位

        很多傳統工業(yè)仍然采用刀片的剝線(xiàn)方法，雖然激光剝線(xiàn)目前在整個(gè)剝線(xiàn)市場(chǎng)中還只占有一小塊，但是它的成長(cháng)率卻大大地高于整個(gè)剝線(xiàn)市場(chǎng)的成長(cháng)，傳統的刀片剝線(xiàn)方法隨著(zhù)發(fā)展，剝線(xiàn)速度更快，價(jià)格更便宜，但是某些特殊行業(yè)或者質(zhì)量?jì)?yōu)先重要的應用，激光剝線(xiàn)處于不可代替的地位。