Mikrostrukturierung auf großen Flächen

15. April 2015

Um mit Galvanometerscannern große Oberflächen mit einem kleinen Fokus bearbeiten zu können, kann entweder ein aneinandersetzen von kleineren Feldern erfolgen oder das Feld selbst unter dem Scanner bewegt werden.

 Beide Verfahren sind technisch möglich aber recht komplex in der Umsetzung. Für ein Bearbeitungsfeld von 300 mm x 300 mm ist aufgrund der typischen mechanischen Auslenkwinkel von +/- 10° der Scanspiegel, eine Brennweite von ca. 430 mm erforderlich. Mit typischen Scanneraperturen bis 15 mm erreicht man mit IR Lasern bestenfalls eine Spotgröße von 60 µm. Mikrostrukturierungen und ähnliche Anwendungen benötigen aber in der Regel deutlich kleinere Fokusgrößen. 

Um kleinere Spots zu erzielen, muss der Strahldurchmesser und somit auch die Scannerapertur vergrößert werden. Derzeit am Markt erhältliche Systeme arbeiten mit bis zu 31 mm Apertur mit der man Spotgrößen um etwa 30 µm erreichen kann. Der Nachteil dabei ist der benötigte Spiegelabstand, sowie der sich deutlich vergrößernde Abstand zur Optik. Dadurch wird die Optik sehr groß und sehr anspruchsvoll in der Herstellung.

Sill Optics hat sich dieses Problems angenommen und präsentiert rechtzeitig zur Lasermesse neue Objektive für diesen Anwendungsfall:

Für 1064 nm bietet das S4LFT3480/126 eine mittleren Spotgröße von 34 µm bei Verwendung eines 30 mm Laserstrahls. Für 532 nm erreicht das S4LFT3430/121 eine mittlere Spotgröße von 22 µm bei Verwendung eines 20 mm Laserstrahls.