nouvelles de l'entreprise Une nouvelle technologie aide à rendre pratique la soudure au laser du verre

Les lasers à impulsions ultra courtes combinés à une technologie d'autofocus subtile fournissent la qualité et la fiabilité du processus nécessaires pour rendre possible la production en série d'applications de soudage au verre laser.Les propriétés uniques et excellentes du verre lui permettent d'être utilisé dans une grande variété de produits de haute technologie dans différents domaines tels que la biomédecine et la microélectroniqueNous avons déjà décrit les difficultés qu'elle présente pour les fabricants, en particulier dans le domaine de la découpe de verre de haute précision à volume élevé.y compris la soudure de composants de verre individuels ensemble, ainsi que le soudage du verre à d'autres matériaux tels que les métaux et les semi-conducteurs.

Fusionner ensemble

Toutes les méthodes traditionnelles utilisées pour coller le verre luttent pour fournir la précision, la qualité de collage et la vitesse de production nécessaires à une production de masse rentable.est une méthode économique, mais laisse des résidus adhésifs sur la pièce et nécessite même un dégazage.

La soudure diélectrique consiste à placer du matériel en poudre au point de contact, puis à le faire fondre pour compléter la liaison.beaucoup de chaleur est pompée dans la pièceIl s'agit d'un problème pour les appareils microélectroniques et de nombreux appareils médicaux.

La liaison ionique est une méthode ingénieuse qui permet d'obtenir une très haute résistance à la liaison.Cependant, il n'est pas pratique d'effectuer cette opération dans un environnement de production.

Soudage au verre au laser

Le verre a un certain nombre de propriétés très utiles, comme un point de fusion extrêmement élevé, la transparence, la fragilité et la rigidité mécanique,mais cela présente aussi de nombreuses difficultés pour le soudage au laserEn conséquence, les lasers et méthodes industriels typiques utilisés pour souder les métaux et autres matériaux ne sont pas applicables au verre.

Comme pour la découpe de verre de précision, le secret réside dans l'utilisation de lasers à impulsions ultra courtes (USP) à longueur d'onde infrarouge.Ainsi, un faisceau laser focalisé passe juste à travers jusqu'à ce que le faisceau focalisé se rétrécisse et devienne si concentré qu'il déclenche une "absorption non linéaire"Cette "absorption non linéaire" ne se produit qu'avec un laser à impulsions ultra courtes qui a une puissance de pointe élevée, et il n'est pas possible d'accomplir la même chose avec d'autres types de lasers.

Ainsi, dans une très petite zone (généralement inférieure à quelques dizaines de microns de diamètre) autour du point focal du faisceau laser, le verre absorbe la lumière laser et fond rapidement.Ce faisceau concentré est scanné le long du chemin de soudure souhaité pour compléter la liaison, comme toute autre forme de soudage au laser.

La méthode USP de soudage laser du verre présente trois avantages principaux.

Tout d'abord, il crée un lien fort parce que les deux matériaux sont partiellement fondus et ensuite solidifiés ensemble pour former une soudure.le procédé est également adapté à l'adhésion de verre à verre, du verre au métal, et du verre aux semi-conducteurs.

Deuxièmement, dans ce processus, seule une très petite quantité de chaleur pénètre dans le composant, générant cette chaleur sur une surface de quelques centaines de micromètres de large.Cela permet de placer la soudure très près des circuits électroniques ou d'autres composants sensibles à la chaleur, qui offre aux concepteurs et aux fabricants une plus grande liberté et soutient de meilleures conceptions de miniaturisation de produits.

Enfin, si le soudage au laser USP du verre est effectué correctement, des micro-fissures ne se développeront pas autour de la couture de soudage.après cycle de températureLes micro-fissures, inévitables pour tout, peuvent être la source d'une éventuelle défaillance de l'équipement.

Sintec Optronics met en œuvre le soudage au verre laser USP

L'avantage du soudage laser USP du verre réside dans le fait que le verre n'est chauffé que dans un très petit volume.Cela signifie que la position de mise au point du laser doit être maintenue très précisément à l'interface entre les deux composants soudésLes composants du monde réel ne sont pas parfaitement plats, ce qui est difficile à réaliser.la position dans laquelle les composants sont placés dans le système de soudage peut ne pas correspondre exactement.

Une solution consiste à utiliser un point focal axiale allongé.l'inconvénient de cette approche est que la mise au point du faisceau allongé crée un bassin de fusion dans le verre avec une section transversale non circulaireComme le verre se solidifie dans la zone de fusion, la piscine non circulaire est plus sujette à la formation de micro fissures.

Sintec Optronics utilise une approche alternative pour obtenir des résultats de soudage sans microcraque qui peuvent simultanément s'adapter à des changements significatifs de la distance d'interface pendant le processus.Le secret réside dans la combinaison d'une technologie de mise au point très dynamique qui utilise une optique à grande ouverture numérique (NA) pour produire un petit point focal.

En conséquence, le système laser Sintec Optronics obtient un bassin de fusion très sphérique qui évite le microcracking.Il détecte également la distance d'interface et ajuste continuellement l'optique de sorte que la mise au point parfaite est toujours maintenueLe résultat est une soudure de haute qualité qui est garantie sur pratiquement toutes les formes et un procédé indépendant des tolérances et de la position des composants.