In the framework of the one-dimensional problem of evaporation of the absorbing layer of the material with the “instantaneous” release of laser pulse energy, the possibility of reducing energy costs when scribing glass and ceramic plates is investigated. A method of scribing is proposed, in which the laser radiation released through the back surface of the plate is returned to the plate using a mirror with a reflection coefficient of ~ 99 %. Optimal modes of plate scribing have been determined. It is shown that with deep scribing, it is possible to reduce energy costs by 1.4 – 1.8 times compared to traditional laser scribing. When the depth of the scribing groove is less than 0.3 of the plate thickness, the use of the considered method is impractical due to the insignificance of the positive effect.
Alexander F. Kovalenko – doctor of technical sciences, associate professor, head of research department, All-Russian Research INSTITUTE of AUTOMATION NAMED AFTER N. L. Dukhov, Moscow, Russia. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..
1. Поляков В. И., Стародубцев Э. В. Проектирование тонкопленочных гибридных интегральных микросхем. СПб.: Изд-во ИТМО, 2013. 86 с.
2. Шарова Н. В., Попова Н. А., Лукин Е. С. Керамика из Al2O3 для подложек интегральных микросхем // Успехи химии и химической технологии. 2016. Т. 30, № 7. С. 130 – 131.
3. Демидов А. А., Рыбалка С. Б. Современные и перспективные полупроводниковые материалы для микроэлектроники следующего десятилетия (2020 – 2030 гг.) // Прикладная математика & Физика. 2021. Т. 53, № 1. С. 53 – 72.
4. Технологические процессы лазерной обработки / под ред. А. Г. Григорьянца. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. 664 с.
5. Коваленко А. Ф. Анализ вариантов импульсно-го лазерного пробития сквозных отверстий в стеклооб-разных и керамических пластинах // Стекло и керамика. 2017. № 7. С. 29 – 31.[Kovalenko A. F. Analysis of Variants of Pulsed Laser Punching of Through Holes in Glassy and Ceramic Plates // Glass Ceram. 2017. V. 74, Nо. 7-8. Р. 250 – 252.]
6. Коваленко А. Ф. Импульсное лазерное пробитие сквозных отверстий в оптически толстых стеклян-ных и керамических пластинах // Стекло и керамика. 2020. № 9. С. 7 – 10. [Kovalenko A. F. Pulsed Laser Punching of Through Holes in Optically Thick Glass and Ceramic Plates // Glass Ceram. 2021. V. 77, Nо. 9-10. Р. 332 – 335.]
7. Калмыков А. А., Кондратьев В. Н., Немчинов И. В. О разлете мгновенно нагретого вещества и об определении его уравнения состояния по величине давления и импульса // Прикладная механика и техническая физика. 1966. № 5. С. 3 – 9.
8. Мюллер С. Лазеры с модуляцией добротности для обработки поверхностей // Фотоника. 2011. № 2. С. 26 – 28.
9. Макогон М. М., Неделькин Н. В., Сердюков В. И., Тарасов В. М. Лазеры на гранате с модуляцией добротности кристаллами LiF:F2– // Оптика атмосферы и океана. 1996. Т. 9, № 2. С. 239 – 242.
10. Жупиков А. А., Ражев А. М. Эксимерный KrF-лазер на основе буферного газа He с энергией 0,8 Дж и КПД 2 % // Квантовая электроника. 1998. Т. 25, № 8. С. 687 – 689.
11. Лосев В. Ф. Мощные газовые лазеры. Томск: Изд-во Томск. политехн. ун-та, 2009. 110 с.
12. Григорьянц А. Г., Казарян М. А., Лябин Н. А. Сравнительный анализ лазерных систем для микрообработки материалов // Фотоника. 2019. Т. 13, № 3. С. 264 – 279.
13. Коваленко А. Ф., Конюхов М. В., Суховей С. Б. Рациональные режимы лазерной обработки стеклянных и керамических пластин // Стекло и керамика. 2015. № 6. С. 20 – 22. [Kovalenko A. F., Konyukhov M. V., Sukhovei S. B. Rational Regimes for Laser Machining of Glass and Ceramic Plates // Glass Ceram. 2015. V. 72, Nо. 5-6. Р. 203 – 205.]
The article can be purchased
electronic!
PDF format
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2022.06.pp.023-028
Article type:
Research Article
Make a request
