Управление тепловыми процессами при лазерной обработке: зеленые пикосекундные лазеры Леченга ограничивают тепловое повреждение до <1 мкм.
1. Критическая проблема накопления тепла в высокоточных лазерных приложениях.
В высокоточных производственных процессах, таких как гравировка перовскитных солнечных элементов, сверление гибких печатных плат (ФПК) и изготовление медицинских устройств, неконтролируемое распространение тепла остается серьезным техническим препятствием. Традиционные лазерные системы, использующие наносекундные или непрерывные лазеры, часто создают зоны термического воздействия (ЗТВ) размером более 10 мкм, вызывая деградацию материала, расслоение и функциональные сбои. Для чувствительных к температуре материалов, таких как перовскитные пленки, органические слои в OLED-дисплеях или тонкие металлические покрытия, даже незначительное термическое повреждение может ухудшить характеристики и выход годной продукции. Компания Леченг Разумный решает эту фундаментальную проблему с помощью передовой технологии зеленых пикосекундных лазеров, которая генерирует сверхкороткие импульсы (10⁻¹² секунд) на длине волны 532 нм — спектре, оптимально поглощаемом большинством промышленных материалов без чрезмерной тепловой диффузии. Контролируя длительность импульса ниже времени термической релаксации материала, системы Леченг локализуют выделение энергии в микроскопическом объеме, уменьшая ЗТВ до менее чем 1 мкм. Этот прорыв особенно важен для нанесения линий P2/P3 в перовскитных ячейках, где вызванные нагревом дефекты вблизи слоев ТКО могут значительно снизить эффективность и срок службы ячеек.
2. Технологическая инновация Леченга: как зеленые пикосекундные лазеры обеспечивают субмикронный контроль температуры
Зеленые пикосекундные лазерные системы Леченг объединяют три ключевых инновации для достижения беспрецедентного теплового регулирования. Во-первых, запатентованная оптика формирования луча гомогенизирует распределение энергии по лазерному пятну, устраняя горячие точки, вызывающие локальный перегрев. Во-вторых, адаптивная модуляция импульсной последовательности позволяет в реальном времени регулировать частоту повторения импульсов (1 кГц-2 МГц) и коэффициент заполнения в зависимости от толщины материала и теплопроводности — это критически важно при обработке многослойных структур, таких как перовскитные структуры (ТКО/ХТЛ/перовскит/ETL). В-третьих, система охлаждения с замкнутым контуром поддерживает температуру лазерной головки в пределах ±0,1 °C, обеспечивая стабильное качество луча в течение длительной работы. В практических приложениях эти технологии позволяют лазерам Леченг достигать замечательных результатов: нанесение рисунка P2 на перовскитные ячейки с зоной термического воздействия менее 1 мкм при сохранении ширины рисунка 30-60 мкм; сверление микроотверстий диаметром 50 мкм в гибких печатных платах без карбонизации; и позволяет разрезать листы вольфрама толщиной 0,3 мм с сохранением целостности кромок, превосходящей медицинские стандарты. По сравнению с инфракрасными лазерами, зеленая длина волны 532 нм снижает потребность в энергии фотонов на 30% для эквивалентных порогов абляции, минимизируя побочные тепловые эффекты в чувствительных к теплу областях применения.
3. Применение в промышленности: от возобновляемой энергии до медицинских устройств.
Возможности управления тепловым режимом на субмикронном уровне, предоставляемые зелеными пикосекундными лазерами Леченг, открывают новые перспективы в высокотехнологичных отраслях. В производстве перовскитных солнечных элементов контроль зоны термического воздействия (ЗТВ) ниже 1 мкм предотвращает деградацию слоя прозрачного проводящего оксида (ТКО) во время нанесения рисунка P2/P3, повышая эффективность преобразования модуля на 3-5% и продлевая срок службы. В гибкой электронике эта технология позволяет точно формировать рисунок медных/полиимидных слоев без деформации или потери адгезии — что критически важно для складных дисплеев и носимых датчиков. В производстве медицинских изделий лазеры обрабатывают биосовместимые материалы (например, титановые имплантаты, полимерные катетеры) с хирургической точностью, избегая при этом термического изменения свойств материала. Системы Леченг также поддерживают такие перспективные приложения, как внутренняя маркировка стекла для автомобильного стекла (ЗТВ <5 мкм) и резка кремниевых пластин для полупроводников. Благодаря партнерству с лидерами отрасли, компания Lecheng постоянно оптимизирует параметры лазерной обработки для конкретных материалов — от прозрачных проводящих оксидов до сплавов с эффектом памяти формы — демонстрируя универсальность в решении тепловых задач в различных секторах производства.
Заключение
Технология зеленых пикосекундных лазеров от Леченг Разумный устанавливает новый стандарт в управлении тепловыми процессами для высокоточного производства. Ограничивая тепловое воздействие субмикронными масштабами, она обеспечивает более высокую производительность, более тонкие детали и новые возможности применения материалов, ускоряя инновации в области устойчивой энергетики, электроники и здравоохранения.
