Lazer bilen işlemek tehnologiýasy takyk kwars önümçiligini güýçlendirýär; ultra çalt lazerler ýokary arassa kwars önümleri üçin täze önümçilik mümkinçiliklerini açýar

—“Lazer işläp bejeriş tehnologiýasynyň ulanylyşy” pudagyň hasabatynyň düşündirişi Kwarts Önüm öndürmek"

Ýakynda "Kwars önümlerini öndürmekde lazer işläp bejeriş tehnologiýasynyň ulanylyşy" atly pudaklaýyn ylmy-barlag hasabaty resmi taýdan çap edildi, onda kwars önümleri ulgamynda lazer işläp bejerişiň, esasanam ultra çalt lazerleriň tehnologik gymmaty, ulanylyş senariýalary we senagat özgeriş ugurlarynyň çuňňur seljermesi berilýär. Hasabatda ösen ýarymgeçiriji prosesleriň, optik aragatnaşygyň, fotowoltaik täze energiýanyň we ýokary derejeli optik enjamlaryň çalt iterasiýasynyň mikrostruktura, düzgünsiz konturlar, mikrogözenekler, kör oýuklar we ýüz hiline öň görülmedik derejede berk standartlary goýandygy bellenilýär. Kwars bölekleriAdaty mehaniki üwemek, sürtmek we himiki aşındyrmak prosesleri takyklyk, önümlilik we daşky gurşawy goramak babatda köp sanly kynçylyklara duçar bolýar. Lazer bilen işlemek kwars önümlerini ýokary derejeli takyklyga çenli ýokarlandyrmak üçin esasy tehnologik gurala öwrülýär.

Kwarts ýokary Mohs gatylygy we ýokary döwülmegi bilen tapawutlanýan adaty berk we döwülýän organiki däl materialdyr. Adaty işläp bejermek kesmek we jylamak üçin üwrüm tigirlerine we almaz gurallaryna daýanýar. Bu proses mehaniki stres bilen baglanyşyklydyr, bu bolsa ony döwülmelere, mikro çatlaklara we gizlin içki zeperlere örän duçar edýär. Mikro deşikleri, mikro oýuklary we çylşyrymly düzgünsiz gurluşlary işläp bejermek aýratyn kyn. Himiki çygly aşındyrma uzak wagtlap dowam edýän proses bolup, köp mukdarda himiki reagentleri sarp edýär, galyndylaryň suwuklygyny döredýär we çäkli takyklyk gözegçiligi bilen uzak gaýtadan işlemek sikline eýedir. Ol indi ýarymgeçirijiler we optiki aragatnaşyk ulgamynda ýokary derejeli müşderileriň kiçi tapgyrlaýyn özleşdirilmegi we çalt gaýtalanma zerurlyklary üçin amatly däl.

Lazer bilen işlemek, materialy buglandyrmak we oýup aýyrmak üçin ýokary energiýaly lazer şöhlesine daýanýan kontaktsyz işlemegiň usulyny ulanýar. Gurallar bilen aragatnaşyk ýa-da mehaniki stres ýok. Pikosekund we femtosekund ultra çalt lazerler hatda "sowuk işlemegi" hem amala aşyryp, ýylylyk täsir edýän zolagy mikron derejesine çenli gysyp bilýärler. Bu bolsa, termal deformasiýanyň we eremegiň/kömürleşmegiň töwekgelçiligini ep-esli azaldýar, kwartsda çeşmeden çykýan döwülme we ýarylma kemçiliklerini iň pes derejä düşürýär, önümiň ygtybarlylygyny we uzak möhletli hyzmat möhletini netijeli ýokarlandyrýar.

Hasabatda lazer bilen işlemegiň Kwarts senagaty häzir kesmek, burgmak, oýuk açmak, aşyndyrmak, mikrostruktura taýýarlamak we belliklemek ýaly köp sanly prosesleri öz içine alýar. Ýerleşdirmegiň takyklygy ±0,01 mm-e ýetip biler, kerf giňligi bolsa 10-50μm çenli dar. Mikro deşikleri gaýtadan işlemek örän kiçi deşiklere we ýokary tarap gatnaşyklaryna ýetip biler, gaýtadan işlenenden soňky ýüziň gödekligi Ra

Aşakdaky ulanylyşlarda lazer gaýtadan işlemek tehnologiýasy köp pudaklarda ýokary derejeli kwars önümleri üçin önümçilik çäklerini açýar.

• Ýarymgeçirijiler ulgamynda lazerler mikro deşikleri we nädogry görnüşli oýuklary işläp taýýarlamak üçin ulanylýar. Kwarts Wafer daşaýjylar, aşyndyryjy boşluk bölekleri we TGV bilen baglanyşykly kwars substratlary. Bu mikro-massiw deşikleri we ýokary dykyzlykly mikrostrukturalar üçin ösen gaplamanyň önümçilik talaplaryna laýyk gelýär, işleniş sebäpli gizlin mikro çatlaklaryň döremeginiň öňüni alýar we ýarymgeçiriji enjamlaryň uzak möhletli işleýiş durnuklylygyny üpjün edýär.
• Optiki aragatnaşyk we CPO pudagynda 800G/1.6T optiki modullara bolan isleg artýar we kwars FAU-larynda we passiw optiki enjamlarda V-görnüşli oýuklara we takyk ýerleşdiriş deşiklerine bolan isleg artýar. Ultra çalt lazerler tekiz oýuk diwarlary bilen ýokary dykyzlykly massiw mikrostrukturasyny emele getirmegi tamamlap, optiki birikdiriş ýitgisini azaldyp, göni çekişi we çalt prototipleşdirmegi goldap, täze önümi işläp düzmek we barlamak siklini gysgaldyp biler.
• Ýokary derejeli optika we aerokosmos pudaklarynda lazerler difraksion optik elementleriň, kwars sarkaçlarynyň we optik penjireleriň çylşyrymly mikro-nano oýmalaryny tamamlap, däp bolan usullar bilen gazanmagy kyn bolan iki taraply kompozit mikrostrukturalary işläp bilýär, kosmos optikasynyň we MEMS inertial enjamlarynyň ýerli önümçiligini goldaýar.
• Hasabatda pudakdaky birnäçe esasy kynçylyklar görkezilýär: Birinjiden, ol uly göwrümli kwars plitalary, gaýyklar we aýna gap-gaçlar, esasanam fotowoltaik we laboratoriýa sarp ediş materiallary üçin nädogry görnüşli deşikleriň we kontur kesişiň netijeliligini ep-esli ýokarlandyrýar, şeýlelik bilen täze energiýa enjamlarynyň we ylmy gurallaryň talaplaryna laýyk gelýän talaplary kanagatlandyrýar.

Pudagyň analitikleri kwars önümleri bazaryndaky öňki bäsdeşligiň material arassalygyna we esasy emele getirme mümkinçiliklerine has köp üns berendigini görkezýärler; ýöne, aşaky derejeli ýokary önümçilikleriň täzelenmegi bilen, mikro-nano gaýtadan işlemek mümkinçilikleri pes derejeli kwars önümlerini ýokary derejeli kwars önüm öndürijilerinden tapawutlandyrýan esasy görkeziji boldy. Lazer gaýtadan işlemek diňe däp bolan prosesleriň ornuny tutmak däl, eýsem kwars önümleri üçin dizaýn çäklerini giňeltmek bolup, öň köpçülikleýin öndürmek kyn bolan köp sanly çylşyrymly we takyk kwars bölekleriniň senagatlaşdyrylmagyna mümkinçilik berýär we şeýlelik bilen ýokary arassa kwars senagat zynjyrynyň tutuşlygyna ýerlileşdirilmegine goşant goşýar.