Laserabtragung und Lasermikrostrukturierung

Werden feinste Schichten eines Materials abgetragen oder definierte Strukturen auf einer Oberfläche erzeugt, so spricht man von der Laserabtragung bzw. Lasermikrosrukturierung. Weitere Informationen unter https://lasermikrobearbeitung.de/ Vorteile des Lasermikrostrukturierens • Außerordentliche Flexibilität und Genauigkeit für detailreiche Strukturierungen • Aufgrund des sehr geringen Wärmeeintrags können sehr dünne (<10 µm) und hitzeempfindliche Materialien bearbeitet werden. Eine Nachbearbeitung ist nicht nötig. • Die Bearbeitung weist eine geringe Rauigkeit auf. • Die Bearbeitung von beliebig geformten Oberflächen ist möglich. • Die Veränderung der Eigenschaften der Oberflächen wird allein durch die Laserstrukturierung erreicht. Eine zusätzliche Beschichtung ist nicht notwendig. • Berührungsloses Verfahren • Kein Werkzeugverschleiß Bearbeitbare Materialien sind u.a.: • Metalle • Keramiken • Glas • Polymere • Halbleiter • Faserverbundstoffe • Dünnschichtsysteme Einsatzgebiete • Medizintechnik • Elektronik • Automobilindustrie • Halbleiterindustrie • Displayindustrie • … Abtragen und Mikrostrukturieren mit dem Laser Aufgrund seiner hervorragenden Fokussierbarkeit ist der Laser in der Lage, Materialien wie Metalle, Keramiken, Polymere oder Schichtssysteme äußerst präzise und sogar selektiv abzutragen. Die Laserbearbeitung stellt somit eine einzigartige Option, die höchste Qualität und Präzision bei gleichzeitig höchster Effizienz und Durchsatz erreicht. Darüber hinaus ist auch der selektive und berührungslose Materialabtrag für bestimmte Prozesse essentiell. Je nach Qualitätsanforderungen wird bei der Laserstrukturierung auf Kurzpuls- oder Ultrakurzpulslaser als Mittel der Wahl zurückgegriffen. Voraussetzung für eine effiziente Bearbeitung ist der Einsatz einer Laserquelle mit optimaler Strahlqualität, hoher Ausgangsleistung und Pulswiederholrate. Mithilfe dieser Laserquellen ist es möglich, kleinste Mikrostrukturen im Bereich weniger Mikrometer zu erzeugen, 3D-Objekten herzustellen, Funktionsschichten oder Beschichtungen selektiv abzutragen. Anwendungsbeispiele: Laserstrukturierung in der Photovoltaik Im Rahmen der Herstellung von Solarzellen garantiert der Einsatz des Lasers einen sehr hohen Wirkungsgrad und Durchsatz bei geringster Materialschädigung und exzellenter Präzision. Gegenüber traditionellen Bearbeitungsverfahren bietet der Laser besonders Vorteile vor allem bei berührungslosem Energieeintrag, der exakten Steuerung der Energiezufuhr sowie der Flexibilität in der Strahlenführung. Dies bewirkt Steigerung der allgemeinen Effizienz der Photovoltaikzelle auf Grund von Reduktion bei Materialschäden sowie der Minimierung von Ausfallraten. Flexible Dünnschichtsysteme In der Photovoltaikindustrie hat sich die Dünnschichttechnologie auf Glas und flexiblen Substraten im Laufe der Jahre bewährt. Verwendete Technologien stellen dabei Cadmium-Tellurid-Solarzellen (CdTe) und Kupfer-Indium-Gallium-Selenid-Module (CIS/CIGS) dar. Die nur wenige Mikrometer dicke verwendeten transparenten Leitschichten (TCO), Silizium- und Metalldünnschichten werden in drei Prozessschritten (P1, P2, P3) mit einem Laser und unterschiedlichen Wellenlängen (IR, VIS, UV) selektiv entfernt. Die Kombination aus Hochleistungslasern und schnellen und hochpräzisen Maschinenlösungen sichert die erforderliche Effizienz fertiger Solarzellen bei gleichzeitiger Minimierung von Materialverlusten. Weitere Einsatzgebiete von Laserabtragung und –mikrostrukturierung sind • Oberflächenmodifizierung in der Medizintechnik und Mikrofluidik • Beschriften und Strukturieren in der Halbleiter- und Photovoltaikindustrie • Entfernen von Schichten und Beschichtungen, z. ITO / TCO zu flexiblen elektronischen Komponenten, einschließlich LED-, µLED- und OLED-Technologien, • 2D- oder 3D-Strukturierung und • Laser-Mikrogravuren • Selektiver Abtrag von Leiterbahnen für die Mikrofluidik • Abtragen von Metallschichten für die medizinische Industrie • Unter- oder Oberflächenmarkierung von transparenten Materialien