В рамках одномерной задачи об испарении поглощающего слоя материала при «мгновенном» выделении энергии лазерного импульса исследована возможность уменьшения энергетических затрат при скрайбировании стеклянных и керамических пластин. Предложен способ скрайбирования, при котором лазерное излучение, вышедшее через тыльную поверхность пластины, с помощью зеркала с коэффициентом отражения ~ 99 % возвращается в пластину. Определены оптимальные режимы скрайбирования пластин. Показано, что при глубоком скрайбировании возможно уменьшение энергетических затрат в 1,4 – 1,8 раз по сравнению с традиционным лазерным скрайбированием. При глубине канавки скрайбирования менее 0,3 толщины пластины применение рассмотренного способа нецелесообразно вследствие незначительности положительного эффекта.
Александр Федорович Коваленко – д-р техн. наук, доцент, начальник научно-исследовательского отдела, ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова», Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
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.]
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
500 руб
DOI: 10.14489/glc.2022.06.pp.023-028
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
