Systèmes TruHeat VCSEL industriels

Après le processus de rechargement, la matière active sur les films d'électrode doit être séchée. Les systèmes de chauffage industriels VCSEL peuvent prendre en charge cette étape dans la mesure où les sources laser reposant sur des matrices de diodes VCSEL sont capables de réchauffer de grandes surfaces avec un rayonnement infrarouge directionnel sélectif en longueur d'onde.

L'utilisation de systèmes TruHeat VCSEL pour le scellage de cellules poches augmente la qualité des résultats du scellage. Ces systèmes de chauffage VCSEL réduisent en outre le temps d'usinage : le processus est jusqu'à trois fois plus rapide en comparaison.

Avec les systèmes TruHeat VCSEL, il est possible de réaliser simplement et rapidement un recuit sélectif de pièces en acier à haute résistance. Cela présente de nombreux avantages, notamment dans le secteur automobile.

Les lasers VCSEL peuvent être utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs pour chauffer des wafers pour un Rapid Thermal Processing (RTP - traitement thermique rapide). Les systèmes TruHeat VCSEL permettent un chauffage rapide et homogène des wafers dans la mesure où les différentes zones de chauffage peuvent être parfaitement contrôlées. Des augmentations de température de plusieurs centaines de degrés Celsius par seconde peuvent être atteintes.

Dans le Laser Assisted Bonding (LAB), une puce retournée est placée sur un circuit imprimé comme élément de connexion à l'aide de billes de soudure. Un système TruHeat VCSEL rayonne sur la puce par le haut, l'énergie du laser est transmise par une puce de silicium et fait fondre les billes de soudure entre la puce et le circuit imprimé. Les systèmes de chauffage basés sur des VCSEL offrent par rapport à d'autres solutions de plus grandes surfaces de chauffage avec des options de puissance plus élevées.

Dans le Laser Assisted Soldering (LAS), les billes de soudure sont directement raccordées aux pastilles de soudure sur le circuit imprimé par le traitement thermique infrarouge VCSEL. C'est particulièrement intéressant avec des tailles de bille de soudure et de pitch plus petites. La technologie du système de chauffage VCSEL offre un chauffage de grande précision et une qualité maximale des soudures. Le processus LAS contribue également à augmenter la durée de vie des circuits imprimés.

Lors de ce que l'on appelle le frittage laser sélectif (SLS), un faisceau laser focalisé fait fondre de la poudre de plastique localement et génère ainsi le composant. Ce procédé est rendu possible grâce au système TruHeat VCSEL hautement innovant de TRUMPF, qui contient plus de 3000 lasers à commande individuelle (matrices VCSEL). La vitesse de production est ainsi multipliée par un facteur de 10 environ par rapport aux imprimantes 3D conventionnelles, sur lesquelles un ou deux lasers scannent le champ de construction. En particulier les applications dans le moulage par injection en matière plastique peuvent devenir extrêmement productives grâce à cette technologie.

Dans le cas de composants métalliques volumineux imprimés en 3D, les gradients thermiques ont souvent un effet négatif sur les pièces frittées. La chaleur laser générée par VCSEL permet de minimiser les tensions par le haut. En effet, la chaleur laser réduit considérablement les tensions thermiques et les déformations sur la pièce imprimée. Cela améliore les propriétés mécaniques du composant.

Soudez rapidement de grandes pièces en matière plastique grâce à la grande intensité du rayonnement sur une zone exposée de manière homogène. Le module est très facile à intégrer grâce à ses dimensions réduites.

Les systèmes TruHeat VCSEL apportent de nombreux avantages dans la production de cellules solaires. Dans le processus de brûlage ciblé des contacts sur les cellules solaires, par exemple. Egalement dans les processus de régénération : l'exposition intensive de la cellule permet de réduire les défauts, de supprimer les barrières énergétiques et d'augmenter ainsi l'efficience.