據(jù)外媒消息，近日Laserline公司優(yōu)化了其450nm波長LDMblue高功率二極管激光器產(chǎn)品系列。針對電子行業(yè)銅材料加工的痛點，公司對旗下的藍光二極管激光器進行了性能提升。目前，LDMblue全系列產(chǎn)品有300W-2000W之間6種不同功率等級可供選擇。

據(jù)悉，LDMblue 300-20和LDMblue 800-20已經(jīng)可以實現(xiàn)20mm·mrad的光束質(zhì)量。1500W藍光激光器的光束參數(shù)乘積也已經(jīng)從之前的60mm·mrad減少到30mm·mrad。

在相同功率下，LDMblue 1500-30的光束質(zhì)量提高了兩倍。現(xiàn)在輸出功率為500W、1800W、2000W且光束參數(shù)乘積為60mm·mrad的藍光二極管激光器（LDMblue 500-60、LDMblue 1800-60和LDMblue 2000-60），可用于中高功率激光器的應(yīng)用。

圖片來源：Laserline

模塊化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為LDMblue提供了最大功率逐步線性調(diào)控模式。同時，光束品質(zhì)可以用不同的二極管堆棧設(shè)定來滿足不同的加工要求。這種技術(shù)保障了靈活性、模塊化、線性可調(diào)性。光束質(zhì)量的提高對于與電導(dǎo)體技術(shù)相關(guān)的連接應(yīng)用特別重要。在更小聚焦直徑的前提下，技術(shù)人員可以對極薄且高光澤的銅觸點進行精確加工，并實現(xiàn)了非常窄的焊縫。

改善光束質(zhì)量可以幫助藍光激光器實現(xiàn)更大的工作距離，從而使得焊接掃描儀的應(yīng)用更簡便。450nm波長范圍直接產(chǎn)生的2kW連續(xù)激光功率避免了由復(fù)雜而低效的波長轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的迂回繞道。二極管激光器的能量沉積精確可控，避免了銅熔化時的汽化揮發(fā)。

通過結(jié)合Laserline激光系統(tǒng)的精細分級功率調(diào)節(jié)，避免將臨界能量輸入到焊縫附近的區(qū)域從而形成了異常穩(wěn)定的熔池，以至于確保工件表面熔化的同時不會產(chǎn)生大量飛濺。冷卻后的焊縫光滑且?guī)缀鯖]有氣孔，實現(xiàn)了高穩(wěn)定性和出色的導(dǎo)電性。

不同有色金屬材料對450nm藍光和1050nm紅外激光器吸收率對比圖（來源：Laserline）

在電子制造中，藍光激光器是一項關(guān)鍵技術(shù)，同時也為有色金屬的導(dǎo)體材料處理提供了更多的可能性。與傳統(tǒng)的紅外激光器相比，使用藍光激光器熔化部件表面所需的能量要少得多。藍光激光器在銅焊接所需的能耗比紅外激光器低84%，在金焊接上低92%。當(dāng)紅外激光器需要10kW激光功率焊接銅或金材時，藍光激光器僅需約1kW或0.5kW就能實現(xiàn)工藝要求。有色金屬吸收藍光波長光譜中光的能力比紅外光高出20倍。

除了有色金屬對藍光吸收率高，二極管激光器典型的光斑能量分布還使銅的熔化更為穩(wěn)定，提高了加工成品的質(zhì)量。同時，Laserline藍光激光器使熱傳導(dǎo)焊接過程受控成為可能。通過使用藍光激光器，可以輕松連接具有高導(dǎo)電性的有色金屬，例如銅和金。即使是非常薄的銅部件也可以使用藍光激光器完成焊接，無需在焊接處對材料疊加或填充，提升材料的利用率。

經(jīng)過藍光激光器加工后的銅件表面（圖片來源：Laserline）

使用藍光激光器對銅加工時，液態(tài)銅具有較高的潤濕性，易于焊縫搭接。藍光激光熱傳導(dǎo)焊的加工過程可控性高，可實現(xiàn)銅與其他金屬材料的連接。銅粉、銅薄板也可以與鐵、鋁等材料相焊接。其中，銅薄板的拼焊與角焊已取得良好的實驗結(jié)果。

此外，Laserline通過實驗證明藍光激光器在銅粉熔覆上同樣表現(xiàn)優(yōu)異。LDMblue二極管激光器已成功應(yīng)用于有色金屬熔覆工藝，目前也在海上應(yīng)用和大功率照明技術(shù)中進行了測試。公司預(yù)測，未來5kW藍光二極管激光器也將成為可能。

光束參量乘積

不同類型激光器的光束參數(shù)乘積與M2值。由于激光器波長更長，其光束參量乘積比衍射極限的固態(tài)激光器大，但是比燈泵浦系統(tǒng)小

激光光束的光束參量乘積（BPP）是光束半徑（束腰處）與半發(fā)散角（遠場）的乘積。常用單位為mm·mrad（毫米×毫弧度）。光束參量乘積通常用來表征激光光束的光束質(zhì)量，光束參量乘積越大，光束質(zhì)量越差。