細(xì)如發(fā)絲:355nm紫外激光器在IGBT打標(biāo)的應(yīng)用
IGBT,全稱Insulated Gate Bipolar Transistor,直譯過來就是絕緣柵雙極型晶體管。有數(shù)據(jù)顯示,IGBT耐受電壓能達(dá)到6500V以上,通過的電流能達(dá)到上千安培,且IGBT作為變頻模塊,變頻可達(dá)每秒上萬次。
得益于此,IGBT俗稱電力電子裝置的“CPU”,在軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領(lǐng)域應(yīng)用極廣,是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?,如高鐵上使用的逆變電路就是由IGBT組成的,新能源電動汽車特斯拉的電池輸出的是直流電,但電機(jī)是交流電,此時從直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷臉屑~就有IGBT器件。
如今,IGBT已經(jīng)成為光伏、汽車電子賽道不可或缺的重要部件。為明確產(chǎn)品相關(guān)參數(shù),廠商一般在IGBT的某些區(qū)域標(biāo)記產(chǎn)品編號,電路圖,等,常規(guī)的采用貼標(biāo)簽或者噴碼等方式標(biāo)記,隨著激光打標(biāo)應(yīng)用的拓展,在IGBT表層打標(biāo)也獲得了廣泛應(yīng)用,這主要?dú)w功于以下方面:
首先是激光打標(biāo)獲得的標(biāo)記物為永久性,不脫落,不模糊,耐磨損和刮擦,能長久保持標(biāo)記的形狀,這對于防偽和溯源具有重要意義;其次是激光打標(biāo)的標(biāo)記線寬可以做到微米量級,標(biāo)記物可以在IGBT微小的區(qū)域進(jìn)行高質(zhì)量的標(biāo)記,甚至是條形碼、二維碼也不在話下;再者,激光打標(biāo)充分利用計算機(jī)的靈活性進(jìn)行圖形和路徑自動控制,標(biāo)記效率高,標(biāo)記物一致性高,可編輯,無其他耗材,無需模具,主觀能動性好;最后,激光打標(biāo)為非接觸式加工,對IGBT無外力施加,不易損壞器件,確保性能可靠穩(wěn)定。

納飛光電生355nm紫外納秒激光器塑料材質(zhì)上表現(xiàn)卓越,越來越多為客戶所選擇。它的脈沖寬度窄(25ns左右),速度快、高精度、峰值高、材料易于吸收等特點(diǎn),也被稱之為“冷”加工方式,能夠進(jìn)行打標(biāo)、切割、打孔、蝕刻等工藝。而且它的光束質(zhì)量高(M2<1.2),易于聚焦,輸出的光斑直徑小,是實(shí)現(xiàn)微米量級線寬標(biāo)記的關(guān)鍵參數(shù)之一,簡直是細(xì)如發(fā)絲的即視感。
更為重要的是,355nm紫外激光的單光子能量高,可以破壞一些材料的分子鍵,使得材料快速汽化蒸發(fā)而脫離表層,這是一種光化學(xué)反應(yīng),整個過程熱作用小,甚至微乎其微,對熱敏感的塑料材質(zhì)友好,不易發(fā)生燒焦、炭化、熔融等情況出現(xiàn)而影響標(biāo)記清晰度和美觀。

如今,很多生產(chǎn)企業(yè)都在流水線上集成了355nm紫外激光器用于激光打標(biāo),采用激光打標(biāo)機(jī)不僅很好地解決了噴碼或貼標(biāo)簽的局限及單一性,精細(xì)的標(biāo)記還可以提升產(chǎn)品質(zhì)感,穩(wěn)定性高,無疑提升了在下游客戶中的品牌質(zhì)感,從側(cè)面提升了產(chǎn)品在激烈市場中的競爭力。