李鑫 馬鵬鵬

◆摘? 要：激光切割具有速度快、柔性好、范圍廣的優(yōu)勢，現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中，在半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中也是經(jīng)常使用，但是在生產(chǎn)過程中也經(jīng)常會遇到一些問題，例如切割不透和尖角燒蝕的問題。為此我們要加強對激光切割技術(shù)的熟練應(yīng)用，對使用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，妥善處理。

◆關(guān)鍵詞：激光切割;問題;處理;光路;優(yōu)化

隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的激光切割技術(shù)和傳統(tǒng)的激光切割技術(shù)相比有很多的進(jìn)步，但是卻依舊存在著成本大等一系列的問題，這無疑增加了企業(yè)的成本。通過研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國的激光切割技術(shù)還并不完善，而一些問題的存在也在一定程度上影響到了產(chǎn)品的切割質(zhì)量。

一、激光切割常見問題

1.尖角燒蝕問題。在激光切割過程中最常見的問題尖角燒蝕，出現(xiàn)這種問題的最根本原因就是溫度升高，激光束移動的速度是呈現(xiàn)一個先降低在加速的趨勢，因此在尖角區(qū)域的時間會更長，但是激光束的能量保持不變，一直處于工作狀態(tài)，尖角一直處于高能量的聚集，此處的溫度持續(xù)性升高。另外尖角處的散熱面積小，熱量消散效果差，加上輔助氣體的沖刷，極易導(dǎo)致尖角燒蝕現(xiàn)象。

2.切割不透問題。由于激光切割是一個是十分復(fù)雜的過程，在切割過程中經(jīng)常會出現(xiàn)切口不光滑或者不透的現(xiàn)象，造成這樣的問題的原因有很多，最常見的原因就是激光的功率下降、切割速度過快、電壓不穩(wěn)、光路不正，除此之外材料問題本身也會導(dǎo)致切割不透。所以為了提高切割質(zhì)量，技術(shù)人員對每一環(huán)節(jié)都應(yīng)該細(xì)心的準(zhǔn)備，研究制定處置方案。

3.激光不出光問題。激光切割也經(jīng)常會出現(xiàn)不出光的現(xiàn)象，在半導(dǎo)體產(chǎn)品的生產(chǎn)中，由于對產(chǎn)品的精度和質(zhì)量都非常高，經(jīng)常會出現(xiàn)激光不出光的想象，當(dāng)發(fā)聲這種故障時一定要冷靜應(yīng)對，認(rèn)真分析原因，經(jīng)常的故障有燈管老化造成的激光功率下降，電流變小致使輸出變小，激光器內(nèi)灰塵太多導(dǎo)致鏡片污染，不透光現(xiàn)象產(chǎn)生，因此在日常的維護(hù)中，相關(guān)技術(shù)人員要嚴(yán)格做好維護(hù)工作，合理操作激光切割設(shè)備，通過不斷經(jīng)驗總結(jié)才能讓激光切割順利進(jìn)行。

4.切割不連續(xù)問題。在實際操作中經(jīng)常性出現(xiàn)切割不連續(xù)的問題，這種問題的產(chǎn)生主要是由于編程不合理產(chǎn)生的，例如在編制激光程序時，應(yīng)該封閉的地方?jīng)]有封閉，導(dǎo)致切割局部與整體還有連接，如果進(jìn)行手動補救容易造成產(chǎn)品樣本的損壞，以至于產(chǎn)品的整體不合格。激光切割中的氣體輔助也是可能造成切割不連續(xù)的現(xiàn)象，輔助氣體把融化的金屬吹出了切縫，當(dāng)輔助氣體使用完畢設(shè)備自動停止了運動，氣體更換結(jié)束后再繼續(xù)切割，這樣的切割方式容易造成切割軌跡不連續(xù)的問題。

二、激光切割常見問題的處理

1.調(diào)整激光切割路線。分析產(chǎn)品尖角被燒蝕的原因有溫度和速度兩個原因，所以在處理這一問題的時候嗽躚要調(diào)整激光的切割路線，保證切割有較大幅度的速度變化。例如在切割中可以按照繞行圓弧路線保證切割速度穩(wěn)定，同時也能促使在空走圓弧時，另一邊已經(jīng)完成切割工作的機器溫度冷卻下來，此時也能讓尖角所處的熱量不過于集中，最終保證了尖角切割處完整光滑。另外也可以用增加補加方式進(jìn)行，可以在切割尖角的時候增加一小塊補加，保證尖角不被燒蝕，同時尖角尺寸不會發(fā)生改變。

2.全面檢查激光器。可以采用檢查外光路的傳輸鏡片有沒有污染，對已經(jīng)受到污染的鏡片進(jìn)行清洗或者更換后，如果還出現(xiàn)切割不透的現(xiàn)象就要對激光光路或者激光器本身進(jìn)行調(diào)整。在光路的調(diào)整過程中注重調(diào)整光束的焦點和被加工材料的相對位置，同時也要注重被切割材料的表面光潔度，對不光潔的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚰?，去除涂吸光材料，這樣就可以避免出現(xiàn)反光率高的問題。

3.對激光器功率進(jìn)行調(diào)整。激光切割過程中出現(xiàn)不出光或者激光能衰減問題，一定要按照相關(guān)步驟對機器進(jìn)行有效的檢查，就一定能找到合理的解決辦法。一般遇到此類問題，通常會按以下步驟解決問題：首先是檢查水循環(huán)是否正常，若水循環(huán)出現(xiàn)問題，需要首先解決水循環(huán)問題，一般情況下不要輕易人工短接水保護(hù)后使用設(shè)備。接著就是點擊預(yù)調(diào)，主要是看激光器供電是否異常。然后就是用無水乙醇清洗鏡片，至于那些受損或者已經(jīng)被污染的鏡片，一定要及時進(jìn)行更換。最后就是更換激光器，目的是通過重新設(shè)置激光輸出能量，從而有效解決激光功率低的系列問題。

4.完善激光切割編程。如果出現(xiàn)切割不連續(xù)的問題，分析編程方面的原因主要是相關(guān)技術(shù)人員缺乏一定的編程專業(yè)素養(yǎng)，從而使得在工作中，總是犯一些細(xì)節(jié)性的錯誤。為此，在實際工作過程中，就要加大對技術(shù)人員的培訓(xùn)和監(jiān)督管理。比如：對于一些細(xì)小的需要切割下來的工件，在一整套編程的程序還沒有執(zhí)行完的情況下，它們往往會翹起來，切割頭在移動的過程中會碰到它們，容易造成切割頭被撞壞。這在編程的時候把這些細(xì)小的工件設(shè)置成微連接，使得在切割的軌跡走完之后工件上仍然有一個微小的連接點與母材相連，就能有效避免此問題。而取下這些細(xì)小的工件，只需要稍微用一點力破壞這個微連接即可。

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