กระบวนการทำความร้อนด้วยเลเซอร์ VCSEL

พลาสติกสามารถเชื่อมโดยใช้ลำแสงเลเซอร์แบบทะลุผ่านได้ โดยกระบวนการนี้จะเชื่อมเทอร์โมพลาสติกสองชิ้นเข้าด้วยกันโดยใช้ลำแสงเลเซอร์ ซึงจะแทรกซึมเข้าไปในชั้นพื้นผิวแบบโปร่งใสของชิ้นส่วนและทำความร้อนชิ้นส่วนที่ดูดซับลำแสงดังกล่าวซึ่งอยู่ด้านล่าง วัสดุพื้นฐานพลาสติกแบบดูดซับจะหลอมและละลายส่วนของการเชื่อมงานที่โปร่งใส ระบบทำความร้อน VCSEL สามารถเชื่อมและทำความร้อนพื้นที่ใช้งานของชิ้นงานพร้อมกันได้ในหนึ่งรอบการทำงาน

ระบบ VCSEL เสนอโซลูชันเลเซอร์กำลังสูงที่ปรับแต่งได้สำหรับกระบวนการวางไฟเบอร์และกระบวนการวางเทป ดังนั้น วัสดุคอมโพสิตจึงสามารถผลิตตามขนาดที่ต้องการและมีความยืดหยุ่นได้ด้วยกระบวนการทำความร้อนด้วยเลเซอร์ VCSEL

อาร์เรย์ VCSEL เหมาะสำหรับการผลิตแผ่นเฟอร์นิเจอร์ทางอุตสาหกรรม โดยช่วยให้สามารถหลอมละลายขอบรวมถึงพื้นผิวได้อย่างไร้รอยต่อ ดังนั้น ผลิตภัณฑ์จึงมีผลลัพธ์ที่ดีมาก แหล่งกระบวนการทำความร้อน VCSEL ที่มีขนาดกะทัดรัดและเชื่อถือได้จะส่งกำลังของเลเซอร์อินฟราเรดที่สามารถควบคุมได้ตามความต้องการและมีความแม่นยำ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสายการผลิตที่มีปริมาณงานสูง

ระบบ VCSEL สามารถเร่งความเร็วการปิดผนึกเซลล์ถุงได้ถึงสามเท่า โดยจะใช้ความร้อนสำหรับการเชื่อมภายในฟิล์มถุงใกล้กับบริเวณเชื่อม กระบวนการทำความร้อนจะช่วยให้ปิดผนึกได้ด้วยความแม่นยำสูงมากเช่นกัน โดยจะยืดอายุการใช้งานเซลล์แบตเตอรี่เนื่องจากเป็นการป้องกันฟิล์มไม่ให้เกิดการพับย่น ดังนั้น กระบวนการนี้จึงช่วยเพิ่มคุณภาพและความสม่ำเสมอของเซลล์ถุง

หลังจากเคลือบผิวแล้ว ฟิล์มแบตเตอรี่จะได้รับการทำแห้งเพื่อนำตัวทำละลายที่อาจเกิดขึ้นออกจากวัสดุ ระบบ VCSEL เชิงอุตสาหกรรมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการทำความร้อนพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น การทำแห้งฟิล์ม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระบวนการทำความร้อนด้วยอาร์เรย์เลเซอร์ VCSEL จะมีความยืดหยุ่นสูงทั้งทางด้านการปรับขนาดและความหนาแน่นของกำลัง ส่วนควบคุมรังสีอินฟราเรดแบบเลือกความยาวคลื่นเฉพาะที่ที่มีความแม่นยำสูงสามารถให้ความร้อนพื้นที่พื้นผิวขนาดใหญ่ได้

การอ่อนตัวเฉพาะจุดสำหรับชิ้นส่วนโลหะของตัวถังรถในอุตสาหกรรมยานยนต์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่บางตำแหน่งที่กระบวนการทำความร้อนมีการดำเนินงานเฉพาะจุด เช่น บริเวณเสา B โซลูชัน VCSEL มอบเส้นทางที่รวดเร็วและง่ายดายสำหรับการอ่อนตัวแบบเฉพาะจุดของชิ้นส่วนโลหะที่มีความแข็งแรงสูง

อาร์เรย์ VCSEL ช่วยในการให้ความร้อนเวเฟอร์ซิลิคอนแบบเนื้อเดียวกันได้ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปแบบรวดเร็วด้วยความร้อน (Rapid Thermal Processing, RPT) ในการผลิตเวเฟอร์ เนื่องจากสามารถให้ความร้อนที่มีความรวดเร็วและความสม่ำเสมอสูง โดยสามารถควบคุมพื้นที่ให้ความร้อนแต่ละพื้นที่ได้ด้วยความแม่นยำสูง ความร้อนของเลเซอร์ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นด้วยความรวดเร็วสูงได้หลายร้อนองศาเซลเซียสต่อวินาที ดังนั้น VCSEL จึงช่วยเพิ่มคุณภาพของเวเฟอร์ได้ด้วยส่วนควบคุมเฉพาะจุดที่ยอดเยี่ยมผ่านโปรไฟล์อุณหภูมิ

อาร์เรย์เลเซอร์ VCSEL ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตโซลาร์เซลล์ โดยกระบวนการเผาไหม้หน้าสัมผัสอนุภาคเงินบนพื้นผิวของโซลาร์เซลล์จะเรียกว่า "การให้ความร้อน (Firing)" การใช้ระบบ VCSEL สำหรับกระบวนการนี้มีข้อดีมากมาย สำหรับกระบวนการเผาไหม้อย่างรวดเร็วด้วยลำแสงเลเซอร์ ระบบจะให้ความร้อนโซลาร์เซลล์เท่านั้น ในขณะที่พื้นที่ที่เหลือของเตาอบจะยังคงมีความเย็นต่อไป ลำแสงเลเซอร์ในฐานะแหล่งความร้อนจะเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและประหยัดค่าใช้จ่ายมากขึ้น นอกจากนี้ยังต้องการพื้นที่น้อยลงสำหรับเตาอบและเพิ่มอายุการใช้งาน คุณสมบัติดังกล่าวของระบบการให้ความร้อนด้วยเลเซอร์ไดโอดสามารถลดต้นทุนการผลิตลงได้อย่างมาก

อาร์เรย์ VCSEL สามารถเพิ่มระดับประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์ได้ โมดูลเลเซอร์ VCSEL ที่มีกำลังสูงสำหรับการฉายรังสีโซลาร์เซลล์ซิลิคอนซึ่งเป็นผลึกเดี่ยวจะป้องกันการเกิดออกซิเจนโบรอนที่ทำปฏิกิริยาได้อย่างยั่งยืนในขณะฟื้นฟูที่รวดเร็วมากภายในเวลาไม่กี่วินาที ดังนั้น ประสิทธิภาพเซลล์จึงมีระดับเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพและสามารถระบุตำแหน่งได้ในระดับสูงในแง่ความเข้มข้นและพื้นที่เป้าหมาย  การฟื้นฟูเซลล์ที่รวดเร็วมาก ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์ที่มีกำลังสูงได้อย่างชัดเจน

ในการแช่แสงที่รวดเร็วมาก ตัวขวางกั้นพลังงานในระหว่างการผลิตจะถูกทำลายลงโดยการฉายรังสีเข้มข้นและอุณหภูมิสูงซึ่งเกิดจากระบบทำความร้อน VCSEL กระบวนการนี้จะลดความต้านทานภายในโซลาร์เซลล์และทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้น ระบบ VCSEL จึงสามารถเพิ่มระดับประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์ได้

สำหรับ LAS ลูกบอลบัดกรีจะได้รับการบัดกรีบนแผ่นวงจรพิมพ์โดยตรงโดยใช้กระบวนการทำความร้อนด้วยเลเซอร์อินฟราเรด VCSEL ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ของลูกบอลและสนามที่มีขนาดเล็กลง เลเซอร์ VCSEL สำหรับ LAS ช่วยให้มั่นใจได้ถึงกระบวนการทำความร้อนเฉพาะจุดที่มีความแม่นยำสูงรวมถึงคุณภาพของจุดการบัดกรีในระดับสูงสุด ซึ่งมีข้อดีเพิ่มเติมได้แก่ กระบวนการทำความร้อนด้วยเลเซอร์จะเพิ่มอายุการใช้งานของแผ่นวงจรพิมพ์

กระบวนการ LAB จะใช้ฟลิปชิปบนแผงวงจรและลูกบอลบัดกรีเป็นตัวเชื่อม ระบบ VCSEL จะให้ความร้อนชิปจากด้านบนและพลังงานเลเซอร์ที่ถ่ายโอนผ่านแผ่นซิลิคอนขนาดเล็กจะละลายลูกบอลบัดกรีที่อยู่ระหว่างชิปกับแผงวงจร ดังนั้นจึงสามารถให้ความร้อนพื้นที่ได้มากขึ้นบนแผงวงจรทั้งหมดที่มีชิปหลายชิ้นด้วยกําลังเอาต์พุตที่สูงกว่าโซลูชันอื่นๆ

หากพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะแบบ 3 มิติในปริมาณมาก การปรับระดับความร้อนจะส่งผลเชิงลบต่อชิ้นส่วนที่เผาอยู่บ่อยครั้ง ความเค้นสามารถลดลงได้ด้วยความร้อนของเลเซอร์ที่ใช้ VCSEL จากด้านบน เนื่องจากความร้อนของเลเซอร์จะลดความเค้นทางความร้อนและการบิดงอของชิ้นส่วนพิมพ์อย่างมาก ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วน