TruMicro Serie 5000

Ultrakurzpulslaser TruMicro 5050

Die Laser der TruMicro Serie 5000 sind Ultrakurzpulslaser mit Laserleistungen von bis zu 100 Watt und Pulsenergien bis zu 250 Mikrojoule. Die extrem kurzen Pulse von weniger als 10 Pikosekunden verdampfen nahezu jedes Material so schnell, dass keine Wärmeeinflusszone erkennbar ist. Diese Laser ermöglichen Mikrobearbeitung mit einer optimalen Kombination aus Qualität, Produktivität und Rentabilität.

Kalte Materialbearbeitung: Produktiv ohne Wärmeeintrag
Hohe mittlere Leistung, beste Strahlqualität: Mikrobearbeitung mit höchster Qualität

Kategorie	Pikosekundenlaser
Produkte	TruMicro 5025 / 5050 / 5070 / 5080 / 5050 Femto Edition / 5225 / 5250 / 5270 / 5280 / 5350 / 5360
Einsatzgebiete	Mikrobearbeitung: Schneiden, Strukturieren, Abtragen, Bohren

Einfach skalieren

Der entscheidende Vorteil der Pikosekundenlaser von TRUMPF ist die einfache Skalierbarkeit in Leistungsklassen von bis zu 100 Watt, bei Pulsenergien von bis zu 250 Mikrojoule. Das Vordringen in diese Leistungsklassen wird erst durch die Scheibenlasertechnologie möglich. Sie ist anderen Technologien bei Leistung und Pulsenergie bei gleichzeitig ausgezeichneter Strahlqualität überlegen.

Einfach produzieren

Hohe Pulsspitzenleistungen von bis zu 40 Megawatt ermöglichen die effiziente Frequenzkonversion in den sichtbaren und ultravioletten Spektralbereich. Halbleitermaterialien, Dielektrika und Kunststoffe werden daher mit sehr hoher Qualität und hohem Durchsatz bearbeitet.

Einfach effizient

Die hohe mittlere Leistung von bis zu 100 Watt garantiert einen hohen Produktionsdurchsatz. Zudem sind die Gesamtkosten der Ultrakurzpulslaser der TruMicro Serie 5000 über den Lebenszyklus hinweg konkurrenzlos niedrig.

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	TruMicro 5025	TruMicro 5050	TruMicro 5070	TruMicro 5080
Wellenlänge	1030 nm	1030 nm	1030 nm	1030 nm
Mittlere Leistung	25 W	50 W	100 W	150 W
Strahlqualität M2	< 1,3	< 1,3	< 1,3	< 1,3
Max. Pulsenergie	125 µJ	250 µJ	250 µJ	190 µJ
Max. Pulsdauer	< 0,01 ns	< 0,01 ns	< 0,01 ns	< 0,01 ns
Min. Repetitionsrate	200 kHz	200 kHz	400 kHz
Max. Repetitionsrate	400 kHz	800 kHz	600 kHz	800 kHz
Kühlwasser Temperaturbereich	5 °C - 23 °C	5 °C - 23 °C	5 °C - 21 °C	5 °C - 23 °C
Abmessungen Laserkopf
Breite	1005 mm	1005 mm	1005 mm	1005 mm
Höhe	319 mm	319 mm	319 mm	319 mm
Tiefe	605 mm	605 mm	605 mm	605 mm
Abmessungen Versorgungsgerät
Breite	442 mm	442 mm	442 mm	442 mm
Höhe	1392 mm	1392 mm	1192 mm	1392 mm
Tiefe	608 mm	608 mm	805 mm	608 mm

	TruMicro 5050 Femto Edition	TruMicro 5225	TruMicro 5250	TruMicro 5270
Wellenlänge	1030 nm	515 nm	515 nm	515 nm
Mittlere Leistung	40 W	15 W	30 W	60 W
Strahlqualität M2	< 1,3	< 1,3	< 1,3	< 1,3
Max. Pulsenergie	200 µJ	75 µJ	150 µJ	150 µJ
Max. Pulsdauer	0,0006 - 0,001 ns	< 0,01 ns	< 0,01 ns	< 0,01 ns
Min. Repetitionsrate	200 kHz	200 kHz	200 kHz	400 kHz
Max. Repetitionsrate	800 kHz	400 kHz	800 kHz	600 kHz
Kühlwasser Temperaturbereich	5 °C - 23 °C	5 °C - 23 °C	5 °C - 23 °C	5 °C - 21 °C
Abmessungen Laserkopf
Breite	1005 mm	1005 mm	1005 mm	1005 mm
Höhe	319 mm	319 mm	319 mm	319 mm
Tiefe	605 mm	605 mm	605 mm	605 mm
Abmessungen Versorgungsgerät
Breite	442 mm	442 mm	442 mm	442 mm
Höhe	1392 mm	1392 mm	1392 mm	1192 mm
Tiefe	608 mm	608 mm	608 mm	805 mm

	TruMicro 5280	TruMicro 5350	TruMicro 5360
Wellenlänge	515 nm	343 nm	343 nm
Mittlere Leistung	100 W	10 W	15 W
Strahlqualität M2	< 1,3	< 1,3	< 1,3
Max. Pulsenergie	125 µJ	50 µJ	37,5 µJ
Max. Pulsdauer	0,01 ns	< 0,01 ns	0,01 ns
Min. Repetitionsrate		200 kHz	400 kHz
Max. Repetitionsrate	800 kHz	400 kHz	800 kHz
Kühlwasser Temperaturbereich	5 °C - 23 °C	5 °C - 23 °C	5 °C - 23 °C
Abmessungen Laserkopf
Breite	1005 mm	1005 mm	1005 mm
Höhe	319 mm	319 mm	319 mm
Tiefe	605 mm	605 mm	605 mm
Abmessungen Versorgungsgerät
Breite	442 mm	442 mm	442 mm
Höhe	1392 mm	1392 mm	1392 mm
Tiefe	608 mm	608 mm	608 mm

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Unsere Laser können auch in Fertigungslininen integriert werden - sprechen Sie uns an.

Bohren

Bohrung in Titan mit dem TruMicro 5050. Die glatte Bohrwand und die scharfen Kanten sind mit keiner anderen Technologie in dieser Qualität erreichbar.

Die Materialbearbeitung mit Pikosekunden-Pulsen zeichnet sich - verglichen mit Nano- oder Mikrosekunden - durch minimale Schmelzvolumina und einen hohen Dampfdruck aus. Der Materialabtrag wird als reine Sublimation betrachtet. Pikosekunden-Pulse sind für die Materialbearbeitung mit minimaler Wärmeeinflusszone (WEZ) geeignet.

Beim Bohren beispielsweise von Edelstahl und Titan werden die Vorzüge der TruMicro Serie 5000 gut sichtbar (siehe Abbildung). Die glatte Bohrwand und die scharfen Kanten sind mit anderen Technologien in diesem Maßstab nicht zu erreichen. Wärmeeinfluss und Grat sind nicht nachweisbar, sodass keine Nachbearbeitungsschritte anfallen. Mit dem eingesetzten Wendelbohrverfahren lassen sich für Aspektverhältnisse von 1:10 nahezu beliebige Konizitäten, egal ob positiv, negativ oder zylindrisch, einstellen.

Schneiden

Kante eines Siliziumwafers, geschnitten mit dem TruMicro 5250. Weder Rissbildung noch Wärmeeinflusszonen sind erkennbar.

Auch bei Schneidapplikationen ermöglicht die TruMicro Serie 5000 eine außergewöhnliche Kombination aus Bearbeitungsqualität und Arbeitsgeschwindigkeit. In der Medizintechnik wird dies beim Schneiden von Stents ausgenutzt. Die dünnen Metallröhrchen aus Edelstahl oder Nitinol werden mit dem TruMicro 5050 rückstandsfrei geschnitten, so dass aufwändige Nachbearbeitungsprozesse entfallen.

Auch die Halbleiterbranche profitiert vom Einsatz eines Pikosekundenlasers hoher mittlerer Leistung. Das Vereinzeln von Chips auf einem Siliziumwafer ist mit mechanischen Sägen bei den immer dünner werdenden Wafern zunehmend schwierig. Der TruMicro 5250 trennt die Chips berührungslos und ohne Abplatzungen an der Schnittkante. In der nebenstehenden Abbildung ist der Schnitt eines Siliziumwafers dargestellt. Die hohe Kantenqualität bedingt eine höhere Bruchfestigkeit. Dies verringert deutlich den Produktionsausschuss und spart damit Produktionskosten.

Abtragen

Abtragen einer 0,5 µm dünnen Molybdänschicht von einem Glassubstrat mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 4 m/s (Strukturgröße 20 Mikrometer).

Das Einsparen von Produktionskosten durch den Einsatz neuer Technologien ist auch ein Treiber der Photovoltaik-Branche. Sowohl mechanische als auch thermische Schädigungen wirken sich negativ auf die Qualität und damit auf den Preis der Solarzellen aus. Gleichzeitig ist aber eine hohe Produktivität essentiell, um den steigenden Bedarf an Solarzellen kostengünstig decken zu können. Auch hier ermöglicht der Einsatz der TruMicro Serie 5000 neue Fertigungsverfahren, beispielsweise beim Fertigungsprozess von CIGS -Dünnschichtsolarzellen: Hier gibt es drei Strukturierungsprozesse für die serielle Zellverbindung. Einer dieser Strukturierungsprozesse, das Abtragen einer 0,5 µm dünnen Molybdänschicht auf einem Glassubstrat, ist auf der Abbildung links dargestellt. Mit dem TruMicro 5050 treten weder Grat- oder Schmelzbildung entlang der laserstrukturierten Spur und auch keine Delaminierung auf. Die hohe mittlere Leistung von 50 Watt ermöglicht zudem eine Parallelbearbeitung mit Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 4 m/s.