Есть вестьточка про лазар и стеклокерамикуалмаз!!

Это уже кое что КОНКРЕТНОЕ !!!!!!!!
По нашей теме печатно ОСТРАВНОЙ  (( ОО )) ::

"3. Виды лазерной обработки материалов

3.1. Сверление отверстий лазером

Одним из первых промышленных применений лазера является сверление отверстий малого диаметра в алмазных волоках и рубино­вых подшипниках для часов.

Использование лазерной установки сокращает время просверли­вания отверстия в сверхтвердых материалах с 20-30 мин до нес­кольких секунд. В то же время лазер не дает никаких преимуществ в других случаях, например при высверливании отверстия диаметром 2 мм в пластине из латуни. Однако при высверливании отверстия диаметром 0,05 мм в детали толщиной 0,05 мм преимущество лазера бесспорно. Таким образом, лазер дополняет, но не заменяет обыч­ной технологии.

Основными преимуществами лазерных источников при сверлении отверстий в материалах являются:

- способность фокусировки излучения в пятно малых размеров;

- обработка деталей без механического воздействия инструмен­та;

- возможность подбора длины волны лазерного излучения с оп­тимальными характеристиками поглощения в рабочем образце и дли­тельности импульса, обеспечивающей управляемость процессом свер­ления по глубине отверстия;

- небольшая зона прогрева;

- возможность управления от ЭВМ.

Сверление отверстий состоит из нескольких одновременно про­текающих процессов: твердый материал превращается в пар и удаля­ется из области взаимодействия, обнажая последующий слой, кото­рый при дальнейшем воздействии лазерного пучка испаряется.

В действительности прямой переход твердого вещества в пар сопровождается образованием осадка в веществе и расплавленного слоя на стенке и дне отверстия. Конденсирующиеся шлаки и осколки препятствуют проникновению луча, ограничивая глубину сверления. Следовательно, прямолинейность и контур поверхности, конусность отверстия и отсутствие микротрещин зависят от интенсивности ла­зерного излучения, времени облучения и теплофизических свойств облучаемого материала.

Единичным лазерным импульсом можно получить отверстие, мак­симальная глубина которого составит пять-шесть его диаметров. В отверстиях большой глубины обнаруживаются неровность контура, раковины на стенках полости и др. При использовании периодичес­ких импульсов увеличивается глубина отверстия до десяти диамет­ров, но удлиняется время обработки.

Лазерным лучом можно сверлить практически любые материалы (например, полупроводниковые, дерево, бумагу, керамику, пласт­массу и др.).

3.2. Лазерная резка материалов

Лазерная резка как и лазерное сверление представляет собой испарительный процесс. При лазерной резке материалов одновремен­но протекают процессы плавления и испарения, преобладание одного из которых зависит как от соотношения интенсивности и времени облучения, так и свойств материала.

Лазерная обработка по сравнению с традиционными методами резки обладает рядом преимуществ:

- обработка сверхтвердых материалов (например, алмаза);

- незначительная ширина пропила;

- независимость направления распиловки от ориентации крис­талла;

- возможность разрезов сложной формы;

- обработка кристаллов с большими внутренними напряжениями.

3.3. Скрайбирование лазером

Скрайбирование является методом разделения таких неметалли­ческих материалов, как керамика, кремний или стекло. При скрай­бировании лазером прорезают риски, слегка углубляющиеся в под­ложку. Затем, приложив механическое усилие, разделяют пластину на отдельные части.

Метод лазерного скрайбирования имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами: отсутствие трещин и микросколов; обработка практически всех полупроводниковых материалов с раз­личными покрытиями и с любым соотношением размера кристалла в плане к его толщине; высокая скорость обработки (до 250 мм/с); экономия полупроводниковых материалов благодаря более тесному расположению приборов на пластине из-за малой ширины реза и де­фектной зоны, которая не превышает 50 мкм.

Однако при лазерном скрайбировании недостаточно стабильны механические характеристики боковых граней некоторых приборов, в результате этого кристаллы малопригодны для дальнейшей автомати­ческой сборки. Поэтому лазерное скрайбирование в основном приме­няют для производства дискретных приборов.

Кроме того, этот метод мало используют для разделения плас­тин с ИМС, содержащими 100 и более элементов на кристалле. Это вызвано загрязнением поверхности полупроводниковой пластины про­дуктами обработки.

3.4. Лазерное упрочнение

Высокая скорость нагрева и охлаждения, обеспечиваемая боль­шой мощностью лазерного излучения, позволяет видоизменять мик­роструктуру поверхности металлов и керамики. При лазерном упроч­нении происходит локальная закалка тонкого приповерхностного слоя только в местах деталей, подвергающихся износу, и обеспечи­вается более высокая твердость поверхности. Это объясняется вы­сокой скоростью охлаждения и, следовательно уменьшением размеров кристаллов металла и увеличением плотности дислокаций.

Лазерная обработка поверхности повышает ее стойкость к кор­розии, поскольку при быстром охлаждении тонкого расплавленного слоя на кристаллических материалах образуются аморфные слои, ос­теклованные поверхностные слои, тонкие дендритные структуры и т.д.

При упрочнении поверхность материала быстро нагревается и охлаждается, не расплавляясь. При глазуровании образуется тонкий слой расплава, который, остывая, формирует поверхность разнооб­разной структуры (с малой пористостью и такими микроструктурными характеристиками, которые нельзя получить обычными методами).

3.5. Сварка лазерным излучением

Сварные соединения электронной техники должны обладать высо­кой прочностью, пластичностью и термостойкостью. Процесс сварки не должен приводить к нарушению близкорасположенных термочувс­твительных элементов, появлению термоупругих деформаций, выплес­ков и др. Таким требованиям наиболее полно отвечают соединения, полученные сфокусированным лазерным излучением.

Основными преимуществами лазерной сварки по сравнению с тра­диционными методами являются:

- высокая плотность мощности излучения (>108 Вт/см2), позво­ляющая обрабатывать тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден);

- обработка импульсами длительностью 10-3...10-2 с, исключа­ющая нежелательные структурные изменения в материале и обеспечи­вающая высокую скорость сварки;

- сварка в труднодоступных местах без внесения загрязнений;

- возможность проведения сварки практически в любой атмосфе­ре;

- возможность соединения материалов с различными оптически­ми, теплофизическими и механическими свойствами;

- минимальные габариты зоны термического влияния;

- возможность проведения сварки в непосредственной близости от термочувствительных элементов;

- возможность управления от ЭВМ.

Недостатки лазерной сварки заключаются в ограниченной глуби­не проникновения лазерного излучения. Даже при использовании многокиловаттных СО2-лазеров максимально достигаемая глубина проплавления не превышает 2,5см. Это связано с тем, что взаимо­действие лазерного излучения с обрабатываемым образцом осущест­вляется через поглощение плазмой в проплавленном отверстии. Поэ­тому на большую глубину проникает лишь небольшая доза излучения.

3.6. Лазерная пайка

Пайка является одной из самых массовых технологических опе­раций в современном производстве ИЭТ. Для изготовления прочных и надежных паяных соединений необходимо плотное сцепление припоя с изделиями, отсутствие раковин, пузырей и посторонних включений. Большинству этих требований отвечает лазерная пайка. Благодаря возможности концентрации лазерного излучения на малой площади поверхности обрабатываемой детали легко достигают температурных условий для любых видов пайки.

Основными преимуществами лазерной пайки являются:

- высокая скорость нагрева обрабатываемых объектов;

- точное дозирование энергии в процессе пайки;

- нагрев труднодоступных участков обрабатываемых деталей;

- пайка в изолированном объеме и строго контролируемой среде;

- совмещение процессов пайки с другими технологическими про­цессами (очисткой поверхности, изменением ее химического состава и др.);

- возможность механизации и автоматизации пайки, быстрой пе­рестраиваемости лазерного оборудования и, как следствие, легкой встраиваемости в гибкие производственные системы."

ПОСТниковСКРИПтУМ )) ::

Там где присутствует резка материалов, ровно там же и БлизкООтчень и уже рукой подать и до Сварки = ВАРКИ = ПЛАВЛЕНИЯ = СПЕКАНИЯ !!!