Ultrakurze Laserpulse fertigen hochpräzise Mikrostrukturen

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Mit Starfemto FX, Starpico, Powerline Pico und den X-Lase-Produkten kann Rofin den Kunden nicht nur ein komplettes Spektrum an Ultrakurzpuls-Strahlquellen und die dazu passenden Komplettanlagen anbieten. Der Laserhersteller verfügt darüber hinaus über einen sehr großen Erfahrungsschatz in diesem Anwendungsfeld, den man über die Support-Struktur den Kunden auf der ganzen Welt zugänglich machen kann. Mit ihrer bisher einzigartigen Präzision und Bearbeitungsqualität stellen Ultra-Kurzpulslaser die besten Werkzeuge für neuartige Anwendungen in der Elektronik, Halbleiterfertigung, Mikro- und Nanomechanik, Medizintechnik und einer Vielzahl weiterer Branchen dar. Alle Laser sind für den Dauerbetrieb in der industriellen Fertigung konzipiert.

Laser für das Markieren und Dünnschichtabtragen einsetzbar

Speziell der luftgekühlte Kurzpulslaser Powerline Pico ergänzt Rofins bestehendes Produktportfolio an Ultra-Kurzpulslasern: Der Powerline Pico ist als Strahlquelle sowie in erweiterter Ausbaustufe als Markierlaser erhältlich. Mit einer Pulslänge von 800 ps und einer maximalen Pulsenergie von 40 μJ ist der Laser sowohl für das Markieren und Gravieren als auch für das Dünnschichtabtragen und -strukturieren nutzbar. Die besonders hohe sowie variable Pulsfrequenz von 200 bis 800 kHz sorgt außerdem für schnelle Bearbeitungsverfahren und erlaubt einen maximalen Puls-zu-Puls-Überlapp, etwa beim Dünnfilmstrukturieren von Solarzellen mit über 95 % bei einer Bearbeitungsgeschwindikgeit von 1500 mm/s (Bild 4).

Werkstoffe werden kaum thermisch belastet

Der neue Laser arbeitet mit einem linear polarisierten und kollimierten Laserstrahl in der Grundwellenlänge von 1064 nm. Rofin bietet das Gerät darüber hinaus frequenzverdoppelt und -verdreifacht mit 532 nm beziehungsweise 355 nm an. Verglichen mit Nanosekunden-Strahlquellen (Bild 3), reduziert die Pulslänge im Picosekundenbereich entscheidend die ungewollte thermische Beeinträchtigung des umgebenden Materials. Dies steigert die Abtragqualität, reduziert die Oberflächenrauheiten und verbessert die Präzision des selektiven Schichtabtrags. Auch die thermische Eindringtiefe bei abtragssensiblen Prozessen, wie dem Markieren von Silizium, lässt sich mit kürzeren Pulsen deutlich verringern. Die neue Strahlquelle erweist sich als optimal für zahlreiche Anwendungen, unter anderem in der Siliziumwaferproduktion, Medizintechnik und Mikromaterialbearbeitung.

Der Powerline Pico ist dank All-in-one-Design für die Integration in kundenspezifische Anlagen gut geeignet. Mittels TCP/IP, USB sowie über RS 422 ist der Laser schnell und einfach zu bedienen. Die eingesetzte Faserlasertechnik sorgt in Verbindung mit Single-Emitter-Diodentechnologie für einen hohen Gesamtwirkungsgrad. Rofins jüngster Picosekundenlaser bietet die genannten Vorteile außerdem zu minimalen Wartungskosten. Damit stellt er insbesondere bei Applikationen an miniaturisierten Bauteilen und empfindlichen Materialien eine besonders geeignete Alternative zur schonenden Präzisionsbearbeitung dar. MM

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