Izvor: spectra-physics.com
Sposobnost čistog pisanja tvrdih ili lomljivih materijala
Beskontaktni proces s niskim troškovima rada
Smanjeno usitnjavanje, mikropucanje i raslojavanje
Uske širine reza omogućavaju više dijelova po oblatni
Šira tolerancija procesa znači robusniju, pouzdanu proizvodnju uz niže troškove
Solarni PV PERC lasersko pisanje
Postoji nekoliko ključnih koraka za proizvodnju PERC solarnih ćelija. Prvo je stražnja strana ćelije presvučena posebnim dielektričnim slojem, tipično SiO2, Al2O3, SiNx ili neka njihova kombinacija. Dielektrični premaz koji se nanosi je kontinuiran, pa je stoga potrebno stvoriti otvore u narednom koraku procesa za omski kontakt. Najbolji način za to je upotreba lasera za uklanjanje dielektričnog filma i izlaganje osnovnog silicija željenim uzorkom - obično uskim linearnim prugama. Zatim se metalizacija aluminijuma nanosi na vrh dielektričnog sloja. Aluminijska pasta se na ovu površinu otiskuje sitotiskom, a naknadni postupak termičkog žarenja legira aluminij sa laserom izloženim silicijumom kako bi stvorio dobar omski kontakt.
Iako su geometrije pisača PERC nešto različite, ćelija od 6 ”obično ima između 75 i 300 linija ispisanih laserom, koje su dugačke ~ 155 mm, široke 30-80 µm i ravnomjerno raspoređene za 0,5-2 mm. Za slučaj razdvajanja linija od 1 mm, ukupna duljina PERC pisača na jednoj oblatni iznosi približno 25 metara. Ciljne brzine obrade koje traži industrija mogu biti i do 3.600 WPH (oblatne na sat), što je jednako potrebnoj brzini pisanja od 25 m / s. Brzi dvoosovinski galvo skeneri kao i okretajući poligonski skeneri mogu postići takve brzine.
LED Scribing
Laserski ispisivanje LED pločica izazov je jer je materijal relativno proziran kroz vidljivi dio elektromagnetskog spektra. GaN je proziran ispod 365 nm, a safir je poluprovidan iznad 177 nm. Tako su učestani utrostručeni (355 nm) i četvorostruki (266 nm) diodi pumpirani u čvrstom stanju (DPSS) Q-preklopni laseri najbolji su izbor za LED pisanje. Iako su excimer laseri dostupni i u ovom rasponu talasnih dužina, DPSS laseri imaju mnogo manji otisak i mogu postići mnogo uže širine reza i zahtijevaju daleko manje održavanja.
Smanjujući mikropukotine i širenje pukotina, lasersko pisanje omogućava da LED uređaji budu mnogo bliži, poboljšavajući i prinos i propusnost. Budući da na jednoj pločici od 2 inča obično može biti više od 20 000 diskretnih LED uređaja, širina reza kritično utječe na prinos. Pokazalo se i da smanjenje mikropukotina tokom procesa odvajanja matrice poboljšava dugoročnu pouzdanost LED uređaja. Prinos se poboljšava laserskim pisanjem smanjenjem lomljenja pločica. Brzina laserskog pisanja i lomljenja je takođe mnogo brža od tradicionalnog mehaničkog rezanja. Šira tolerancija procesa kod lasera i uklanjanje habanja i lomljenja oštrice dovode do robusnijeg, izuzetno pouzdanog proizvodnog procesa po nižim troškovima.
Silikonsko tankoplatno pisanje solarnih ćelija
DPS-laseri sa pumpom sa diodom dokazali su svoju vrijednost u proizvodnji a-Si tankoplastičnih uređaja. Laseri sa Q-komutacijom koriste se za tri glavna procesa pisača - poznatih kao P1, P2 i P3 - koji odvajaju veliki ravni planetarni niz u niz serijski povezanih fotonaponskih ćelija. Procesi pisarije uključuju uklanjanje različitih tankoplastičnih (0,2 - 3,0 μm tipičnih) materijala s minimalnim kolateralnim oštećenjima staklene podloge ili drugih filmova.
Za P1 pisanje, tanki film materijala TCO (prozirni provodni oksid) - tipično SnO2 - uklanja se sa staklene podloge i obično se postiže laserom sa Q64 komutacijom od 1064 nm. Ovaj postupak zahtijeva relativno visoke laserske fluence zbog optičke prozirnosti i mehaničke tvrdoće TCO filma. Sa Spectra-Physics HIPPO ™ 1064-27 postižu se P1 šalteri širine 50 μm pri vodećim brzinama. Kratka širina impulsa lasera i izuzetna energetska stabilnost impulsa prema impulsu omogućavaju obradu pri 200 kHz PRF (frekvencija ponavljanja impulsa), što znači brzine pisača od 8 m / s.
P2 i P3 pisari obično koriste lasere od 532 nm, prvenstveno zato što svjetlost snažno apsorbira silikonski sloj sunčevog apsorbera. P2 brizgalica uklanja samo silicijski sloj, dok P3 makirica uklanja i dodatne metalne / TCO filmove sa kontaktom s leđa. Kratka širina impulsa bitna je za postizanje rezultata najbolje efikasnosti pisača. U kombinaciji s izvrsnom pulsnom energetskom stabilnošću pri visokom PRF, brzine pisača od 12 m / s postižu se laserskim sistemom Spectra-Physics HIPPO 532-15 koji radi na PRF od 160 kHz.
Laseri za pisanje
Napomene o primjeni
LED Scribing
Amorfni silicijski tankoplatni skriptanje solarnih ćelija
Keramičko pisanje
Keramički materijali se široko koriste u industriji mikroelektronike, poluprovodnika i LED rasvjete zbog njihovih električno izolacionih i toplotnih provodljivih svojstava, kao i zbog njihovih visokih temperatura-uslužnih mogućnosti. Njihova krhkost čini lasersku obradu atraktivnom u usporedbi s konvencionalnom obradom, posebno za proizvodnju sve manjih i zamršenih karakteristika potrebnih za napredno pakiranje mikroelektronike.®Impulsni UV i zeleni laseri za dodatne informacije.
Skribiranje silicijskih pločica
Da bi pokazali prednost mogućnosti pulsiranja tehnologije TimeShift tehnologije, generirali smo laserske pisače iste brzine pisača i PRF za različite nivoe fluence. Prikupljena su dva skupa podataka; jedan s impulsnim izlazom od jednog impulsa od 25 ns, a jedan sa rafalnom od pet ns impulsa od 5 ns odvojenih sa 10 ns. Podaci o dubini crtača pokazuju jasnu prednost upotrebe mikromašinske obrade pulsnim cijepanjem u odnosu na pojedinačnu impulsnu obradu. Zabilježen je porast dubine ablacije između 52% i 77%, ovisno o nivou fluence. Također smo primijetili poboljšanje kvaliteta split pulse pisara. Pogledajte Rezanje stakla i Silicijsko prepisivanje Excel uz Quasar®TimeShift ™ tehnologija za dodatne informacije.
