Комментарии 21
Сколько стоит Minimarker 2?
За последние примерно 25 лет промышленные лазеры прошли путь от маркировки пластика до создания трехмерных деталей
Первый промышленный лазер (отечественного производства) я увидел на знаменитой выставке на ВДНХ, посвященной 70-летию Октября. Естественно, в ноябре 1987 г.
Он стоял на стенде и был вполне рабочим :)
Тут важен контекст. Настольные системы 25 лет назад были очень небольшой мощности и решали простые задачи, а сейчас компактные системы решают задачи и сложнее и интереснее.
Настольные системы 25 лет назад были очень небольшой мощности и решали простые задачи,
Установка с лазером (фигурная резка по стали и другим материалам) на той выставке была размером с обычный сверлильный станок и управлялась программным способом.
Впрочем, там был интересным только лазер, так как на заводе нашего НПО стояли огромные установки плазменной резки, тоже управляемые программно и подобные вещи удивления уже не вызывали :)
Писать такую статью и не знать историю?
"Первые отечественные технологические установки были созданы в 1964 г. Это были установки типа СУ-1 и К-3, в течении ряда лет они эксплуатировались в производственных условиях, выполняя операции сверления отверстий, сварки ..."
Станок, что на фото, собрали на базе твердотельного лазера еще в середине девяностых.
Кстати, импульс твёрдотельника в замедлении красиво выглядит.
Сначала начинает зажигаться лампа, а потом на мишени вспыхивает материал. :) Выглядит, словно луч летит.
Сначала начинает зажигаться лампа, а потом на мишени вспыхивает материал.
У нас подобная система стояла в лаборатории при кафедре физики, для приведения студентов и студенток в шок и трепет крутизной тогдашнего хайтека :)
(1978 год)
Задержка, пока мощность излучения
(в активном теле)
не достигнет достаточной мощности,
и сможет "пройти" через зеркало?
Как тут не вспомнить https://habr.com/ru/post/462455/
Мне одному кажется, что начинать статью о советских-российских лазеров с морды китайского мужика.. Как-то так себе.
с разрешением менее одного микрона. Нынешняя техника уже вплотную к нему приблизилась. Все это сильно пригодилось бы в микроэлектронике
Микросхемы же не поштучно лепятся-рисуются, а сразу большими пластинами из нескольких десятков/сотен, которые потом режутся. В серийном производстве, даже если оно мелкосерийное. Лазер тут куда приспособить...
есть два варианта, применения лазерных технологий в данном контексте:
Мы берем лазерный станок, где есть возможность управлять перемещением луча. Перемещая луч по подложке мы удаляем верхний слой или слои того, что нужно удалить( к примеру медный проводник). Таким образом формируется топология (рисунок) платы.
Мы используем лазерное излучение как свет, который можно сфокусировать в очень маленькую точку. Чем меньше длина волны лазера, тем меньше точка. Чем больше степень монохромотичности излучения, тем меньше точка. Пропускаем свет через маску и получаем картинку с разрешением соответствующем размеру точки.
во втором случае мы идем по классической схеме с масками, травлением, несколькими перестановками и набором недешевых систем. Это дорога массово производства.
Первый же вариант на относительно недорогом станке позволяет выпускать продукции в количестве от одной штуки. Это спасение для прототипирования и мелкосерийного производства.
Оба способа имеют как преимущества так и недостатки, о них можно долго рассуждать. Но основную идею можно свести к двум фактам: первым способом не получить топологию с разрешением 3 нм (как нынче в процессорах делают), но так же стоимость производства одной платы, десяти или тысячи плат будет мало отличаться во втором варианте, так как основные расходы на оборудование и производство маски.
В первом случае главным источником дефектов будет именно процесс травления через маски, криво идущая реакция, неравномерности слоев. Не излучения. Соответственно, добиваться монохромности - малополезно.
Во втором я именно про то и говорю: нафиг кому-то микросхема в единственном числе, выжженная вручную. Ну да, можно. Но для серийности не годится.
в первом случаем нам не нужен процесс травления, нам не нужен фотошаблон. Мы просто убираем лазером все что собирались убирать химией. Это не такой уж и медленный процесс. В сегменте российского производства электроники типичное время для обработки одного изделия - это минуты. т.е. для небольших микросхем, с не очень высоким разрешением(порядка 1 мкм), производительность может быть порядка тысячи изделий в день.
Если изделие многослойное и разрешение нужно выше, тогда уже десятки минут на изделие. Но все равно миллионами и миллиардами в РФ электронные компоненты не производят.
Основной вопрос в том,что тем кто производят новое оборудование не особо нужно, у них и так есть облаженный процесс со своим оборудованием. Им нужно дешевле или более высокое разрешение. - но это справедливо для тех кто тиражирует.
А для тех кто придумывает, как раз лазер очень даже полезная штука. Так как им нужно не 1000 раз одинаковое, а совсем разное по100 раз.
Малослойная "тестовая из разработки" микросхема - нонсенс.
Кроме убирания, в производстве требуется и наращивание.
Микросхемы не делают поштучно, это плохо, не удобно.
В общем, понятно, почему нет спроса (как сказано в конце статьи).
И еще небольшой отдельный вопрос с воспроизводимостью параметров готового изделия, если партия делается последовательно. Начиная с того, как организовать тестирование, замерять ли все подряд у всех подряд или как-то выборочно (в этом случае - о каким принципам выбирать).
На геометрию будет влиять не только луч, но и механика, вся механическая часть установки (которая двигает или фиксирует и луч, и болванку, и чего там еще).
Какое-то "оливье" и "смешались в кучу кони, люди". Промышленная резка - это одно, гравировка фитюлек - это совсем другое и совсем другие требования..
А у волоконного лазера срок службы без техобслуживания — 100 тыс. часов.
У волоконного лазера собственно может быть и такой срок службы, но кроме самого ящика с собственно лазером есть еще волокно и головка с объективом. И вот тут есть нюансы с техобслуживанием, цена которого оказывается весьма и весьма, и никаких 100 тыс часов там и близко нет.
да даже "напыление" сжигаемого/испаряемого материала на оптику уже проблема, которую надо решать.... Так что помимо стоимости установки очень хотелось бы видеть стоимость и ресурс основных расходников и стоимость/время их замены, если она требует вызова "специально обученного человека".... В общем реальную себестоимость работы такой установки например в течении 10 минут.... и сколько она за это время успеет сделать (например рез фанеры 3мм - 5м, или рез стального листа 0.5мм - 100мм или гравировка глубиной в 0.005мм площадью мм2..... - что-то такое....)
Краткая история эволюции промышленных лазеров: от маркировки до 3D и цветных фото