获奖企业：普爱纳米位移技术（上海）有限公司

申报项目

XL SCAN快速幅面激光同步加工系统

标准XL SCAN装置的示意图

主要用途：

更大幅面，更高吞吐量，更高精度，实现光斑距离和脉冲能量的同步控制、激光功率斜坡和偏转变角控制等

产品主要技术指标描述

激光材料加工：微钻孔 – 玻璃切割 – 打标

XL SCAN方法可以同步协调控制工件运动系统、扫描仪和激光调制。XL SCAN控制软件自动将所需的图案轨迹分成扫描仪的路径、XY位移平台的路径和激光光斑的控制。扫描仪接收短距离的高频运动信号。具有长行程的定位平台获取低频率并扩展工作区。同步执行两个运动。

产品特点

XL SCAN自动化解决方案的特点

· - 更大的工艺区

· - 更高的吞吐量

· - 可达微米级的更高加工精度

· - No stitching errors

· - 高动态且无平台振动的平稳加工

· - 自动激光控制，例如 光斑距离控制(SDC)

· - 多个扫描头和工件运动系统功能

产品创新

· 更大的工艺区和更高的吞吐量

    加工大视场的传统方法采用“步进和扫描”法，该方法将加工区划分为单独的部分。这种分段式加工的速度较慢，并且在边界处产生拼接错误。XL SCAN提供了一个由PI运动系统的长行程扩展的工作区，并允许在扩展视场上快速连续运动而不会出现拼接错误。

· 更高的精度

    XL SCAN方法利用了excelliSCAN扫描头的零跟踪误差。结合XL SCAN轨迹规划、先进的加速度限制运动控制以及具有相应的动态性、直线度、平面度和精度的PI运动系统，可实现高工艺精度。扫描头的工艺精度与加工点距扫描场中心的距离成正比。XL SCAN使扫描头能够接近与精度直接相关的FOV的中心工作。

· 光斑距离和脉冲能量的同步控制

    可以同步控制脉冲能量和光斑距离。光斑距离控制(SDC)向激光器输出单个脉冲或多个脉冲。SDC允许单位长度的恒定能量沉积。触发激光脉冲基于行进距离且与移动速度和激光路径的图案无关。可以在各自的最大速度下处理曲线和直线段，同时保持精度和更大可能的吞吐量。

· 激光功率斜坡和偏转变角控制

对于某些加工操作，可能需要定义沿某个路径的特定激光功率。XL SCAN允许用户专门为路径的不同部分定义功率级别。此外，激光光斑尺寸取决于扫描头的偏转角。XL SCAN的偏转变角激光控制使能量密度保持恒定，并能够减少沿激光路径的光斑尺寸变化。

市场情况

在大面积上加工高密度结构，如PCB的激光钻孔或激光打标，需要提供高精度和高吞吐量的解决方案。多轴定位系统与高动态振镜扫描仪的组合可以满足工业生产的需求。syncAXIS同步控制PI XY位移平台和excelliSCAN振镜扫描系统，即所谓的XL SCAN方法，允许在大面积上连续操作，从而避免了空闲时间并消除了拼接错误。通过各平台的行程扩展视场的能力具有以下优点，即可以在精度、光斑尺寸和性能方面固定并保持光学器件。