การจัดการความร้อนในการประมวลผลด้วยเลเซอร์: เลเซอร์พิโคเซคอนด์สีเขียวของ เล่อเฉิง จำกัดความเสียหายจากความร้อนไว้ที่ <1 ไมโครเมตร
1. ความท้าทายที่สำคัญของการสะสมความร้อนในการใช้งานเลเซอร์ความแม่นยำสูง
ในกระบวนการผลิตที่มีความแม่นยำสูง เช่น การแกะสลักเซลล์แสงอาทิตย์เพอร์รอฟสไกต์ การเจาะแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (เอฟพีซี) และการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ การแพร่กระจายความร้อนที่ควบคุมไม่ได้ยังคงเป็นอุปสรรคทางเทคนิคที่สำคัญ ระบบเลเซอร์แบบดั้งเดิมที่ใช้เลเซอร์แบบนาโนวินาทีหรือแบบต่อเนื่องมักสร้างโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (อันตราย) ที่มีขนาดเกิน 10 ไมโครเมตร ทำให้วัสดุเสื่อมสภาพ หลุดลอก และทำงานล้มเหลว สำหรับวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิ เช่น ฟิล์มเพอร์รอฟสไกต์ ชั้นอินทรีย์ในจอแสดงผล จอ OLED หรือการเคลือบโลหะบางๆ แม้แต่ความเสียหายจากความร้อนเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ได้ เล่อเฉิง ฉลาด แก้ไขความท้าทายพื้นฐานนี้ด้วยเทคโนโลยีเลเซอร์พิโควินาทีสีเขียวขั้นสูง ซึ่งให้พัลส์สั้นมาก (10⁻¹² วินาที) ที่ความยาวคลื่น 532 นาโนเมตร ซึ่งเป็นสเปกตรัมที่วัสดุอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ดูดซับได้ดีที่สุดโดยไม่เกิดการแพร่กระจายความร้อนมากเกินไป ด้วยการควบคุมระยะเวลาของพัลส์ให้ต่ำกว่าเวลาการผ่อนคลายความร้อนของวัสดุ ระบบของ เล่อเฉิง จะจำกัดการสะสมพลังงานไว้ในปริมาตรขนาดเล็ก ลด อันตราย ให้เหลือน้อยกว่า 1 ไมโครเมตร ความก้าวหน้านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเขียน P2/P3 ในเซลล์เพอร์รอฟสไกต์ ซึ่งข้อบกพร่องที่เกิดจากความร้อนใกล้กับชั้น TCO สามารถลดประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเซลล์ได้อย่างมาก
2. นวัตกรรมทางเทคโนโลยีของ เล่อเฉิง: เลเซอร์พิโคเซคอนด์สีเขียวควบคุมอุณหภูมิระดับต่ำกว่าไมครอนได้อย่างไร
ระบบเลเซอร์พิโคเซคอนด์สีเขียวของ เล่อเฉิง ผสานนวัตกรรมหลักสามประการเพื่อการจัดการความร้อนที่ไม่เคยมีมาก่อน ประการแรก เลนส์ปรับรูปร่างลำแสงที่เป็นกรรมสิทธิ์ช่วยกระจายพลังงานอย่างสม่ำเสมอทั่วจุดเลเซอร์ ขจัดจุดร้อนที่ทำให้เกิดความร้อนสูงเฉพาะที่ ประการที่สอง การปรับเปลี่ยนพัลส์แบบปรับได้ช่วยให้สามารถปรับอัตราการทำซ้ำของพัลส์ (1kHz-2MHz) และรอบการทำงานแบบเรียลไทม์ตามความหนาและค่าการนำความร้อนของวัสดุ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อประมวลผลโครงสร้างหลายชั้น เช่น โครงสร้างเพอร์รอฟสไกต์ (TCO/เอชทีแอล/เพอร์รอฟสไกต์/อีทีแอล) ประการที่สาม ระบบระบายความร้อนแบบวงปิดของบริษัทรักษาอุณหภูมิหัวเลเซอร์ให้อยู่ภายใน ±0.1°C ทำให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพลำแสงที่สม่ำเสมอในระหว่างการใช้งานต่อเนื่อง ในการใช้งานจริง เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยให้เลเซอร์ของ เล่อเฉิง บรรลุผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง: การสลัก P2 บนเซลล์เพอร์รอฟสไกต์ที่มี อันตราย ต่ำกว่า 1μm ในขณะที่รักษาความกว้างของการสลักไว้ที่ 30-60μm; การเจาะไมโครเวียขนาด 50μm ใน เอฟพีซี โดยไม่เกิดคาร์บอนไนเซชัน; และสามารถตัดแผ่นทังสเตนหนา 0.3 มม. ได้โดยมีความสมบูรณ์ของขอบที่เหนือกว่ามาตรฐานทางการแพทย์ เมื่อเทียบกับเลเซอร์อินฟราเรด ความยาวคลื่นสีเขียว 532 นาโนเมตร ช่วยลดความต้องการพลังงานโฟตอนลง 30% สำหรับเกณฑ์การกำจัดที่เทียบเท่ากัน ซึ่งช่วยลดผลกระทบจากความร้อนในงานที่ไวต่อความร้อน
3. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม: ตั้งแต่พลังงานหมุนเวียนไปจนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์
ความสามารถในการจัดการความร้อนระดับซับไมครอนของเลเซอร์พิโคเซคอนด์สีเขียวของ เล่อเฉิง เปิดโอกาสใหม่ๆ ในอุตสาหกรรมไฮเทคมากมาย ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์เพอร์รอฟสไกต์ การควบคุม อันตราย ให้ต่ำกว่า 1 ไมครอน ช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพของชั้น TCO ระหว่างการสลัก P2/P3 เพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของโมดูลได้ 3-5% และยืดอายุการใช้งาน สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถสร้างลวดลายบนชั้นทองแดง/โพลีอิไมด์ได้อย่างแม่นยำโดยไม่บิดเบี้ยวหรือสูญเสียการยึดเกาะ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับจอแสดงผลแบบพับได้และเซ็นเซอร์แบบสวมใส่ ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ เลเซอร์สามารถประมวลผลวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ (เช่น รากฟันเทียมไทเทเนียม สายสวนโพลีเมอร์) ด้วยความแม่นยำระดับผ่าตัด ในขณะที่หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุจากความร้อน ระบบของ เล่อเฉิง ยังรองรับการใช้งานที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ เช่น การทำเครื่องหมายภายในกระจกสำหรับกระจกรถยนต์ (อันตราย <5 ไมครอน) และการตัดแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความร่วมมือกับผู้นำในอุตสาหกรรม เล่อเฉิงจึงปรับปรุงพารามิเตอร์ของเลเซอร์อย่างต่อเนื่องสำหรับวัสดุเฉพาะต่างๆ ตั้งแต่สารออกไซด์นำไฟฟ้าโปร่งใสไปจนถึงโลหะผสมที่จดจำรูปร่างได้ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสามารถรอบด้านในการแก้ปัญหาความท้าทายด้านความร้อนในภาคการผลิตต่างๆ
บทสรุป
เทคโนโลยีเลเซอร์พิโคเซคอนด์สีเขียวของ เล่อเฉิง ฉลาด สร้างมาตรฐานใหม่ในการจัดการความร้อนสำหรับการผลิตที่ต้องการความแม่นยำสูง ด้วยการจำกัดความเสียหายจากความร้อนให้อยู่ในระดับต่ำกว่าไมครอน ทำให้ได้ผลผลิตที่สูงขึ้น คุณสมบัติที่ละเอียดขึ้น และการใช้งานวัสดุใหม่ๆ ซึ่งเร่งนวัตกรรมในด้านพลังงานที่ยั่งยืน อิเล็กทรอนิกส์ และการดูแลสุขภาพ
