Los sistemas láser amplían los límites de lo posible
La industria de la electrónica se caracteriza por contar con una amplia variedad de aplicaciones láser. Así, por ejemplo, la industria solar se beneficia enormemente de los procesos de estructuración por láser ablativo.
Una fiabilidad, productividad, alta precisión y flexibilidad excepcionales caracterizan los sistemas de láser del expositor 3D-Micromac, ya se trate de procesos de separación de obleas de semiconductores, recocido por láser, como de procesos de despegue por láser para la producción OLED, o sistemas para corte de pantallas. Foto: 3D-Micromac.
Mayor eficiencia de las células solares
En palabras de Gerhard Hein, director gerente del grupo de trabajo de Láser y Sistemas Láser para el Procesamiento de Materiales de la VDMA: “En la producción de células solares cristalinas, el láser elimina específicamente las capas de pasivación, separa eléctricamente la parte frontal y la parte trasera aislando los bordes o inserta orificios para los contactos”. El expositor 3D-Micromac fabrica para el sector fotovoltaico sistemas para la apertura de contactos por láser de células solares PERC (Passivated Emitter Rear Cell) de alta eficiencia o para la separación térmica mediante haz láser de obleas solares en semicélulas. “En ambas tecnologías, la tecnología láser permite una mayor eficiencia de la célula o del módulo solar. El uso de la tecnología de semicélulas permite aumentar la potencia media de un módulo solar hasta en un tres por ciento y no se producen daños en el cristal del borde de separación”, explica Mandy Gebhardt, jefa del equipo de marketing/RR PP de 3D-Micromac.
Para dar respuesta a la tendencia hacia una electrónica cada vez más flexible como la tecnología OLED, el expositor 3D-Micromac ha desarrollado el sistema de fabricación modular rollo a rollo microFLEX. Este sistema se basa en una combinación de tecnología de procesamiento láser e impresión y se adapta especialmente bien a los cambios en el mercado. Foto: 3D Micromac.
Procesamiento de placas de circuitos impresos mediante láser sin polvo ni vibraciones
El expositor InnoLas Photonics, por ejemplo, se siente como en casa en el procesamiento de placas de circuitos impresos. Esta empresa desarrolla láseres OEM de alta eficiencia para el corte de contornos y la separación de placas de circuitos impresos rígidas y flexibles, así como para la estructuración por láser de la capa de cobre de las placas de circuitos impresos con una afectación mínima del material que se encuentra debajo. Martin Paster, director de ventas de InnoLas Photonics, dice: “Las fuentes de haz que hemos desarrollado especialmente para este proceso láser permiten un corte altamente eficiente de las placas de circuitos impresos. El láser resuelve los dos problemas principales de los métodos de procesamiento convencionales, el aserrado y el fresado: las vibraciones y la generación de polvo. Gracias a que el proceso de corte por láser se realiza sin contacto y, por lo tanto, sin vibraciones, la generación de polvo no deseado puede reducirse en más de un 90%. Una gran ventaja para los fabricantes de circuitos electrónicos y sensores”.
El expositor InnoLas Photonics está desarrollando láseres OEM altamente eficientes para soluciones de equipos. Se utilizan para el corte de contornos y la separación de placas de circuito impreso rígidas y flexibles, así como para la estructuración por láser de la capa de cobre de las placas de circuitos impresos con una afectación mínima en el material que se encuentra debajo. Foto: InnoLas Photonics.
Corte y taladrado por láser con la máxima precisión
En el proceso de fabricación de smartphones y tablets, el láser se encarga de cortar y taladrar vidrio templado para pantallas táctiles, entre otras funciones. “Con nuestros cabezales de escaneado de alta tecnología (de 5 a 8 ejes), pueden taladrarse orificios de precisión con geometrías de taladrado y ángulos de flancos específicos para cada cliente y reproducibles con total exactitud, pero también pueden implementarse aplicaciones de corte exigentes con un control preciso de los ángulos de los flancos de corte”, afirma Barbara Gößwein, directora de marketing de Arges.
Separación de los materiales de las capas de los OLED sin daños
La tendencia actual en la industria de las pantallas es la de las pantallas flexibles basadas en la tecnología OLED (Organic Light Emitting Diode). Kian Janami, director del ámbito de microprocesamiento de Trumpf, afirma: “Estas pantallas solo pueden estar expuestas a cargas mecánicas mínimas durante el proceso de fabricación para no dañar las capas funcionales sensibles y, por lo tanto, no afectar el rendimiento de las pantallas”. El expositor Trumpf lo logra con pulsos láser ultracortos en el rango de femto y picosegundos. “Con picos de rendimiento extremadamente altos, los distintos materiales de revestimiento pueden separarse”, continúa Janami, “sin sufrir ningún tipo de daño mecánico. Al mismo tiempo, el proceso es muy preciso para poder obtener estructuras cada vez más pequeñas”.
Diferentes longitudes de onda en el espectro infrarrojo, verde o UV garantizan una adaptación óptima de las propiedades del láser a las de los materiales.
Los cabezales de escaneado de alta tecnología Precession Elephant (5-8 ejes) del expositor Arges están predestinados para aplicaciones de corte exigentes con un control preciso del ángulo de corte y permiten la perforación precisa de orificios con geometrías de taladrado y ángulos de flanco específicos para cada cliente, y reproducibles con total exactitud. Foto: Arges.
Estructuras aún más finas en el futuro
Hein menciona otra aplicación en la que el láser es indispensable: el recocido por láser. “Aquí la movilidad del portador de carga aumenta significativamente, lo que marca un paso decisivo del proceso para la producción de pantallas LCD y OLED de alta resolución”. Según él, la posibilidad de utilizar sustratos flexibles está ampliando continuamente el campo de aplicación de los sistemas láser: “Las denominadas pantallas Amoled (Active Matrix OLED) representan un verdadero reto, debido a las altísimas resoluciones y a los espectros de color extremadamente amplios que existen en el campo de las pantallas móviles”. Janami pronostica lo siguiente: “En el futuro, las estructuras en la producción de semiconductores, pantallas OLED o paneles solares serán aún más finas y los requisitos para las fuentes de haz serán proporcionalmente mayores. La conformación adecuada de los haces desempeñará un papel importante, ya que permitirá cumplir con la demanda de productividad de los usuarios”. Y en la litografía de semiconductores, los láseres también marcan la pauta. “La microlitografía DUV (Deep Ultraviolet) para la producción de circuitos altamente integrados y la microlitografía EUV (Extreme Ultraviolet) para la producción de chips semiconductores con tamaños de estructura inferiores a 10 nanómetros son los términos clave”, resume Hein.
Los sistemas láser UKP del expositor Trumpf separan los distintos materiales de capa en la producción OLED con picos de potencia extremadamente altos y sin que se produzcan daños mecánicos. Diferentes longitudes de onda en el espectro infrarrojo, verde o UV garantizan una adaptación óptima de las propiedades del láser a las de los materiales. Foto: Trumpf.
Lasys 2018: concentración de conocimientos en un solo lugar
Conocimiento experto en láser concentrado en un solo lugar, alta calidad de visitantes y ubicación en el corazón de importantes sectores industriales, creciente carácter internacional: todo esto y mucho más caracteriza la feria Lasys. Cada dos años, expositores e interesados en el procesamiento de materiales mediante láser se dan cita en los pabellones del recinto ferial de Stuttgart. Numerosos eventos como las jornadas ‘Stuttgarter Lasertage’, ‘Lasers in Action’ y el ‘Stuttgart Laser Marketplace’ completan la oferta ferial a la perfección.
