1.Kynning
Síðan fyrsta leysirinn kom út 1960 hafa rannsóknir á leysir og notkun hans á ýmsum sviðum þróast hratt. Mikið samræmi þess hefur verið mikið notað á sviði nákvæmnimælinga, greiningar efnisbyggingar, geymslu upplýsinga og samskipta. Hátt beinvirkni og birtustig leysirinn er mikið hægt að nota í framleiðsluiðnaði. Með stöðugri nýsköpun og hagræðingu á leysitækjum, nýjum örvuðum geislunarheimildum og samsvarandi ferlum, sérstaklega undanfarin 20 ár, hefur leysiframleiðslutækni komist inn í mörg hátæknigreinar og atvinnugreinar og byrjað að skipta um eða umbreyta einhverjum hefðbundnar vinnslugreinar.
Í 1987 settu bandarískir vísindamenn fram þróunaráætlun ör-rafvélakerfisins (MEMS), sem markar nýtt tímabil rannsókna manna á örvélar. Sem stendur eru framleiðslutæknin, sem notuð er við örgjörvun, aðallega hálfleiðari vinnslutækni, rafritun rafskautagerðar (Liga) tækni, öfgafull tækni fyrir vinnslu og sérstaka örvinnslu tækni. Meðal þeirra er sérstaka örvinnsluaðferðin með beinum áhrifum vinnsluorkunnar, til að ná fjarlægingu sameinda eða atóma eitt af öðru. Sérstök vinnsla er framkvæmd í formi raforku, hitaorka, ljósorka, hljóðorka, efnaorka osfrv. Algengu aðferðirnar eru EDM, ultrasonic vinnsla, rafeinda geislavinnsla, jón geislavinnsla, rafefnafræðileg vinnsla osfrv. undanfarin ár hefur verið þróuð ný aðferð við örgjörvun: Ljósmyndun, þ.mt stereolithography, photomask, osfrv. Laser micromachining hefur mikla möguleika í notkun og þróun.
2.Helstu beitingu leysigeðlisfræðitækni
Með þróun rafrænna vara í átt til færanlegrar og smámíngerðar hefur framför upplýsinga um rúmmál einingar (mikill þéttleiki) og vinnsluhraði eininga (háhraði) sett fram nýjar kröfur um ör-rafeindatækni umbúða. Til dæmis eru nútíma farsímar og stafrænar myndavélar búnar um 1200 samtengingum á hvern fermetra sentimetra. Lykillinn að því að bæta stig flísumbúða er að halda tilvist ör vias milli lína mismunandi laga, sem veitir ekki aðeins háhraðatengingu milli yfirborðs festra tækja og merkispjaldsins hér að neðan heldur dregur einnig úr umbúðasvæðinu á áhrifaríkan hátt .
Aftur á móti, með þróun færanlegra rafræna vara svo sem farsíma, stafrænar myndavélar og fartölvur að léttum, þunnum, stuttum og litlum á undanförnum árum, sýna prentaðar rafrásir (PCB) smám saman einkenni lagskiptingar og fjölvirkni með háþéttleiki samtengitækni sem meginhluti. Til þess að tryggja í raun rafmagnstengingu milli laga og upptaka ytri tækja, hefur via orðið mikilvægur hluti af fjöllags PCB. Sem stendur er kostnaður við borun venjulega 30% - 40% af kostnaði við PCB framleiðslu. Í PCB-hönnun með miklum hraða, þéttleiki, vona hönnuðir alltaf að því minni sem um er að ræða, því betra, svo að ekki sé aðeins meira raflögn á borðinu. Og því minni sem um er að ræða, hentugri fyrir háhraða hringrás. Lágmarksstærð hefðbundinna vélrænna borana er aðeins 100 μ m, sem augljóslega getur ekki uppfyllt kröfurnar. Í staðinn er notuð ný leysir ör gegnum holu vinnsluaðferð. Sem stendur er mögulegt að fá lítið gat með þvermál 30 - 40 μ m eða lítið gat með þvermál um það bil 10 μ m með því að nota CO 2 leysi í greininni.
Hægt er að nota leysigeðlisfræðitækni til að skera, bora, rista, skrifa, hita kemst inn, soðið og svo framvegis í búnaðarframleiðslu, bifreið, nákvæmni í flugi og ýmsum örvinnslu atvinnugreinum, svo sem vinnslu á blekþota hluta blekþota prentari að stærð meira en 20 míkron. Nota leysir yfirborðsmeðferðartækni, svo sem örpressu, fægingu og svo framvegis, til að vinna úr ýmsum ör-sjón-þáttum, eða með leysifyllingu gljúpu gleri, gler-keramik myndun til að breyta uppbyggingu, síðan með því að stilla ytri vélrænni kraftinn og síðan á mýkingarstiginu eru örleiðarlegir þættir unnir með því að örva myndun með plasma.
Sameiginleg leysigeðlisfræðitækni
Örsjárvirkjun leysir hefur marga kosti, svo sem snertingu, sértæk vinnsla, lítið hitasvið svæði, mikil nákvæmni og endurtekningarhlutfall, mikill vinnsla sveigjanleiki í hlutastærð og lögun. Reyndar er stærsta einkenni leysigeðlisfræðitækni" bein skrif" ;, sem einfaldar ferlið og gerir sér grein fyrir skjótum frumgerð af örgerðum. Að auki hefur þessi aðferð engin umhverfismengun vandamál svo sem tæringu, svo það er hægt að kalla það" grænt framleiðslu" Til eru tvenns konar leysigeðlisfræðitækni sem notuð er við örsmíði:
1) Efnafræðileg örgjörvatækni, svo sem leysir með beinum skrifum, örgjörvi, leysir Liga osfrv.
2) Efni til að stafla ör örgjörvatækni, svo sem geislastríóritografíu, geislaaðstoðri útfellingu, sértækri sinteringu með leysi og svo framvegis.
Önnur leysigeðlisfræðitækni
Púls leysir æting er nýtt rannsóknarsvið leysitækni. Það notar stutt bylgjulengd tíðni tvöfaldað leysir eða picosecond, femtosecond leysir ásamt há-nákvæmni CNC vélarúmi til að etsa og vinna úr ýmsum efnum. Gæði örverunnar sem myndast á yfirborði þessara efna eru miklu hærri þegar efnin eru æta með stuttum púlsi og síðan fjarlægð. Í 2001 notuðu Heidelberg hljóðfæri í Þýskalandi þrefalda tíðni (bylgjulengd {{3}}. 7 nm) til að fá fókusstað með að lágmarki 5 mm, a lágmarks vélaraflsstærð 10 mm og nákvæmni 1 mm. Mynd 5 sýnir þrívíddar lögun púls leysir sem er ætað á WC / Co. Þvermál brennipunktar leysisins er 5 mm, og X-og Y-stefnan er {{5 }} mm. {{1 3}}. 3 mm er fjarlægt fyrir hvert lag og meðaljárhæðin er 0. 16 mm. Laser örskurður er það sama og leysir ætið í meginatriðum. Það notar einnig tíðni tvöfaldast eða femtosecond leysir sem ljósgjafa til að einbeita geislanum nákvæmlega og stjórna inntak orku nákvæmlega. Varmaáhrifin eru lítil og klippa úr örgjarnaflutningi.
3.Nýjasta þróun ultrashort púls leysir í örsmíðatækni
CO 2 leysir og YAG leysir eru stöðugur og langur púls leysir. Þau eru aðallega lögð áhersla á að mynda háan orkuþéttleika, sem getur myndað hátt hitastig í nærumhverfinu til að draga úr efni. Þeir eru í grundvallaratriðum á sviði hitameðferðar, með takmarkaða vinnslu nákvæmni. Excimer-leysirinn treystir á stutta bylgjulengd (UV) til að hafa samskipti við efnafræðilega efnafræði og einkennandi mælikvarði þess getur náð stærðargráðu míkrómetra. Samt sem áður er gasið sem Excimer-leysirinn þarfnast ætandi og erfitt að stjórna. Þar að auki er hár styrkur UV leysir auðvelt að skemma sjónhluta vinnslukerfisins, svo að notkun þess er takmörkuð. Með frekari rannsókn á leysigeitinu er breidd tímasviðs leysirpúlsins þjappað meira og meira stutt, frá nanósekúndu (10-9s) til picosecond (10-12s) til femtosecond (10-l 5 s).
Femtosecond púls leysir hefur eftirfarandi tvö einkenni: (1) lengd púlsins er stutt. Tímalengd femtosecond púls getur verið eins stutt og nokkur femtosekúndur og ljós dreifir aðeins 0. {{2}} μ m í 1 FS, sem er styttri en þvermál flestra frumna; (2) toppaflinn er mjög mikill. Femtosecond leysirinn einbeitir púlsorkunni í nokkrum til hundruðum femtosekúndna, þannig að hámarksstyrkur þess er mjög mikill. Til dæmis, ef orka L μ J er samsöfnuð í nokkrum femtosekúndum og rennur saman í stað 1 0 μ m, getur ljósstyrkur þess orðið 1 0 1 8w / cm 2 og hægt er að breyta rafsviðstyrk þess í 2 × 1 0 1 2 v / m, sem er 4 sinnum af styrkleika Coulomb svæðisins (5 × 1 0 1 1 v / M) í vetnisatóminu er mögulegt að skilja rafeindina frá atóminu beint.
Frá samspili vélbúnaðar leysir og gagnsæra efna er púlsbreiddin frá stöðugum leysi yfir í tugi picosekúndna og skaðatækið er snjóflóðunarferli snjóflóða, sem fer eftir upphafs rafeindaþéttleika, en upphaflegur rafeindamassi í efnum breytist mjög vegna ójöfn dreifing óhreininda. Þess vegna breytist tjónamörkin mjög. Tjónamörkin á langpúls leysi eru skilgreind sem straumþéttni leysirorkunnar með tjóns líkur á 50%, það er að segja, tjónamörkin langpúls leysir eru tölfræðilegt gildi. Sviðstyrkur ultrashort púls leysisins er mjög mikill. Bundna rafeindin getur tekið í sig n ljóseindir á sama tíma og umskipti beint frá bundnu stigi yfir í frjálst stig. Þrátt fyrir að tjónið af völdum ultrashort púls leysir sé einnig snjóflóðunaraðferð snjóflóða eru rafeindir þess framleiddar með multiphoton jónunarferli og eru ekki lengur háð upphaflegu rafeindaþéttni í efninu. Þess vegna er tjónamörkin nákvæm gildi. Tjónamörkin á púls leysinum lækka með lækkun púlsbreiddarinnar. Á picosecond stigi hægir á lækkuninni og á femtosecond stigi er það næstum óbreytt.
Þar að auki, vegna þess að skemmdum þröskuldur ultrashort púls leysir er mjög nákvæmur, er stjórnað á leysirorkunni að vera nákvæmlega jafnt eða aðeins hærri en tjónamörkin, þá framleiðir aðeins hluti sem er hærri en tjónamörkin uppblástur, og vinnsla submicron hér að neðan hægt er að framkvæma dreifingarmörkin. Femtosecond leysirinn getur framleitt mjög háan ljósstyrk, hefur nákvæman og lágan tjónamörk, hefur mjög lítið hitaáhrifasvæði og getur unnið nánast alls konar efni nákvæmlega. Þar að auki er vinnslu nákvæmni mjög mikil og getur afgreitt submicron stærð nákvæmlega.
Örsjárframleiðsla á laser hefur yfirburði hárrar framleiðslu skilvirkni, litlum tilkostnaði, stöðugum og áreiðanlegum vinnslugæðum, góðum efnahagslegum og samfélagslegum ávinningi. Femtosecond leysirinn brýtur hefðbundna leysirvinnsluaðferðina með einstökum kostum sínum með stuttum púlslengd, miklum toppstyrk og býr til nýtt svið af fíngerðu efni, skemmdum sem ekki eru hitauppstreymi og 3 D vinnsla og vinnsla á geimnum . Notkun femtosecond leysir vinnslutækni felur í sér ör-rafeindatækni, ljóseðlisbúnaðartæki, sjóntrefjasamskiptatæki með mikinn upplýsingaflutningshraða (1 tbit / s), örvinnslu, nýtt þrívítt sjónminni, ör-lækningatækjaframleiðslu og lífrænan tækni tækni og svo framvegis. Það má spá því að leysigeðlisfræðitækni muni verða hátækni á 2. 1 öld með óbætanlegum kostum.
Conclusion
Á tímum iðnvæðingar eru öll lönd í heiminum stolt af því að framleiða stórar vélar; á tímum upplýsingatækni eru öll háþróuð iðnríki skuldbundin til rannsókna á örefnum og framleiða sífellt fleiri vélar; en á tímum nanótækni, til að laga sig að þróun varnarmála, geimferða, lækninga og líftæknifræði, er örvinnsla virkasta rannsóknarstefna í framleiðsluiðnaði í dag. Eitt er að þróun stig örverufræðinnar hefur orðið ein af staðla til að mæla víðtæka styrkleika lands. Örsjármögnunartækni í leysir sýnir fleiri og fleiri einstaka kosti í örsmíðatækni og hefur víðtæka þróunarmöguleika. Kína verður að þróa leysigeðlisfræðitækni með sjálfstæðum hugverkaréttindum til þess að geta tekið sér sess í hátæknissviðinu í framtíðinni.