激光切割和水刀切割技术PPT课件
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激光切割技术(培训)ppt课件
切割气体
• 辅助气体对穿孔的影响 • （1）气体压力过低时，不易穿透，时间增长。 • （2）气体压力太高时，造成穿透点熔化，形成大的熔化点。 • 所以薄板穿孔的压力较高，厚板则较低。
• 切割有机玻璃时的辅助气体 • 有机玻璃属于易燃物，为了得到透明光亮的切割面，所
以选用氮气或空气，阻燃。如果选用氧气，则切割质量 不够好。 • 必须在切割时根据实际情况进行选择合适的压力。气体 压力越小，切割光亮度越高，产生的毛断面越窄。但气 体压力过低，造成切割速度慢，板面下出现火苗，影响 下表面质量。
• 火花若倾斜时，则说明切割速度太快。 • 图 13 切割速度过快 • 火花呈现不扩散且少， • 聚集在一起，则说明 • 速度太慢。 • 图 14 切割速度过慢 • 进给速度适当 • 如图，切割面呈现 • 较平稳线条， • 且下半部无熔渍产生。 • 图 15 切割速度正常
五 切割辅助气体
• 选择切割辅助气体的种类和压力时，宜从以下几方面考虑：
为好），将不干胶带贴在喷嘴出口端面上。 图 6 调整同轴步骤1 • 用10~20瓦的功率，手动打孔。
白色不干胶带
喷嘴
• 取下不干胶纸，注意保持其方向，以便与喷嘴相比照。 正常情况下，不干胶纸上会留下一个黑点，是被激光烧损的。但如 果喷嘴中心偏离激光束中心过大时，将无法看到这个黑点（激光束 射到了喷嘴的壁上）。
光纤激光切割
• 激光传输区别：光纤切割机为软光路的光纤传输，基本没 有能量的损耗，CO2切割机为硬光路传输，能量损耗巨大。
• 光纤切割参数表（附表）
激光切割技术
激光切割的原理及特点 激光切割的影响因素
光纤切割的原理及特点
1、激光切割技术的原理
• 激光切割的原理是将激光束聚焦成很小光 点，使焦点处达到很高的功率密度。这时 光束输入（由光能转换）的热量远远超过 被材料反射、传导或扩散部分，材料很快 加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。随着光 束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成 宽度很窄的切缝。
激光切割和水刀切割技术27页PPT
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
激光切割和水刀切割技术
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一Βιβλιοθήκη 优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
激光切割和水刀切割技术
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一Βιβλιοθήκη 优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
激光切割技术ppt课件
激光的特点
• 激光主要有四大特点 • a:激光底高亮度，激光器的亮度更高可高
达1011W/cm2。不仅如此，具有高亮度的 光速经透镜聚集后，能在焦点产生数千度 乃至上万度的高温，这就使其可能可加工 几乎所有的材料。
• b:激光的高方向性，能在有效的传递很长 的距离的同时，还没，还能保证聚焦得到 极高的功率密度，
激光全息防伪人民币（建国50周年纪念币）
3mm，切割技术难度大，已有不少单位投入生产。 1965年第一台可产生的大功率激光器——二氧化碳激光器诞生。 光照在一种稀土的晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的，始终会聚在一起的强光，由此他们提出了“激光原理”，受 国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。 这两点都是激光加工的重要条件。 装饰、广告、服务行业用的不锈钢（一般厚度3mm）或非金属材料（一般厚度20mm）的图案、标记、字体等。 出辐射”的概念，奠定了 b:激光的高方向性，能在有效的传递很长的距离的同时，还没，还能保证聚焦得到极高的功率密度， 国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。 （3）为扩展工程机械、造船工业等的应用，切割低碳钢厚度已超过30mm，并特别注意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术，以提高切 割厚板的切口质量。 6mm厚的不锈钢，以节省制造模具的成本与周期。 不仅如此，具有高亮度的光速经透镜聚集后，能在焦点产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。 国外知名企业有德国Trumpf公司、意大利Prima公司、瑞士Bystronic公司、日本Amada公司、MAZAK公司、NTC公司、澳大利亚HG Laser Lab公司等。 目前国内能提供平板切割机的企业有上海团结普瑞玛公司、沈阳普瑞玛公司、 特种加工工艺（三级学科）
氧气可切割20mm厚 为了挡住泥沙进入抽油泵，在壁厚为6~9mm的合金钢管上切出0.
激光切割和水刀切割技术
6
一 激光切割技术 4.激光切割技术的应用领域
激光可切割的材料很多，包括有机玻璃、木板、塑 料等非金属板材，以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝 板等多种金属材料。脉冲激光适用于金属材料，连 续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的 重要应用领域。
7
一 激光切割技术 5.激光切割的产品分类
（1）从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件， 特别是轮廓形状复杂，批量不大。
18
二 水刀切割技术
19
二 水刀切割技术 4.水刀切割的优点
（1）可切割范围广。可以切割绝大部分材料，如： 金属，大理石，玻璃等。 （2）切割质量好。切口平滑，不会产生粗糙的、有 毛刺的边缘。 （3）无热加工。这种效果对被热影响的材料是非常 理想的。如：钛。 （4）环保性。这种机器采用水和沙切割，这种沙在 加工过程中不会产生毒气，可直接排出，较环保。
13
二 水刀切割技术
原理图
14
二 水刀切割技术
水刀切割机
15
二 水刀切割技术
2.水刀切割加工的基本设备
（1）液压系统。液压系统主要包括增压器、控制器、
泵、阀、过滤器及密封装置。
（2）切割系统。喷嘴是切割系统最重要的部分，喷
嘴质量的好坏直接影响水射流的品质和效率。
（3）控制系统。可采用计算机控制系统进行自动控
（2）随着Internet和WEB技术的发展，建立基于WEB 的网络数据库，采用模糊推理机制和人工神经网络 来自动确定激光切割工艺参数，并且能够远程异地 访问和控制激光切割过程成了不可避免的趋势。
11
一 激光切割技术
（3）向多功能的激光加工中心发展，将激光切割、 激光焊接以及热处理等各道工序后的质量反馈集成在 一起，充分发挥激光加工的整体优势。 （4）三维高精度大型数控激光切割机及其切割工艺 技术，为了满足汽车和航空等工业的立体工件切割的 需要，三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能 和高适应性方向发展，激光切割机器人的应用范围将 会越来越大。激光切割正向着激光切割单元FMC、无 人化和自动化方向发展。
一 激光切割技术 4.激光切割技术的应用领域
激光可切割的材料很多，包括有机玻璃、木板、塑 料等非金属板材，以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝 板等多种金属材料。脉冲激光适用于金属材料，连 续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的 重要应用领域。
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一 激光切割技术 5.激光切割的产品分类
（1）从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件， 特别是轮廓形状复杂，批量不大。
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二 水刀切割技术
19
二 水刀切割技术 4.水刀切割的优点
（1）可切割范围广。可以切割绝大部分材料，如： 金属，大理石，玻璃等。 （2）切割质量好。切口平滑，不会产生粗糙的、有 毛刺的边缘。 （3）无热加工。这种效果对被热影响的材料是非常 理想的。如：钛。 （4）环保性。这种机器采用水和沙切割，这种沙在 加工过程中不会产生毒气，可直接排出，较环保。
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二 水刀切割技术
原理图
14
二 水刀切割技术
水刀切割机
15
二 水刀切割技术
2.水刀切割加工的基本设备
（1）液压系统。液压系统主要包括增压器、控制器、
泵、阀、过滤器及密封装置。
（2）切割系统。喷嘴是切割系统最重要的部分，喷
嘴质量的好坏直接影响水射流的品质和效率。
（3）控制系统。可采用计算机控制系统进行自动控
（2）随着Internet和WEB技术的发展，建立基于WEB 的网络数据库，采用模糊推理机制和人工神经网络 来自动确定激光切割工艺参数，并且能够远程异地 访问和控制激光切割过程成了不可避免的趋势。
11
一 激光切割技术
（3）向多功能的激光加工中心发展，将激光切割、 激光焊接以及热处理等各道工序后的质量反馈集成在 一起，充分发挥激光加工的整体优势。 （4）三维高精度大型数控激光切割机及其切割工艺 技术，为了满足汽车和航空等工业的立体工件切割的 需要，三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能 和高适应性方向发展，激光切割机器人的应用范围将 会越来越大。激光切割正向着激光切割单元FMC、无 人化和自动化方向发展。
《激光切割机教学》课件
，为生产管理提供更多数据支持。
THANKS
感谢观看
定期保养与检查
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
04
定期对激光切割机的各个部件 进行检查，确保设备正常运行
。
定期对激光切割机的光路系统 进行校准，确保切割精度。
定期对激光切割机的冷却系统 进行清洁和更换冷却水，确保
设备散热良好。
定期对激光切割机的机械部件 进行润滑，防止设备磨损。
04
激光切割机的实际应 用案例
金属板材切割
总结词
高效、精准、低成本
详细描述
激光切割机在金属板材切割方面具有显著优势。它能快速、准确地切割各种厚度的金属板材，切口平 滑，精度高，减少材料浪费。同时，激光切割过程无需接触材料，减少了对刀具的磨损和机械应力， 降低了生产成本。
非金属材料切割
总结词
适用范围广、加工效果好
VS
详细描述
激光切割机不仅限于金属材料的切割，还 能广泛应用于非金属材料的切割。如塑料 、玻璃、陶瓷、皮革等材料，通过调整激 光参数，同样可以实现高精度、高质量的 切割。此外，激光切割非金属材料时，热 影响区域小，避免材料变形和烧焦。
总结词
随着激光技术的不断进步，高功率激光切割机在工业领域的应用将越来越广泛 。
详细描述
高功率激光切割机能够快速、准确地切割厚材料，具有较高的生产效率和加工 精度。随着高功率激光器的成本降低和性能提升，未来高功率激光切割技术将 逐渐成为主流。
激光切割与其他加工技术的结合
总结词
激光切割技术与其他加工技术相结合，将进一步提升加工效 率和加工质量。
精细工艺制作
总结词
精细度高、艺术性强
详细描述
THANKS
感谢观看
定期保养与检查
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
04
定期对激光切割机的各个部件 进行检查，确保设备正常运行
。
定期对激光切割机的光路系统 进行校准，确保切割精度。
定期对激光切割机的冷却系统 进行清洁和更换冷却水，确保
设备散热良好。
定期对激光切割机的机械部件 进行润滑，防止设备磨损。
04
激光切割机的实际应 用案例
金属板材切割
总结词
高效、精准、低成本
详细描述
激光切割机在金属板材切割方面具有显著优势。它能快速、准确地切割各种厚度的金属板材，切口平 滑，精度高，减少材料浪费。同时，激光切割过程无需接触材料，减少了对刀具的磨损和机械应力， 降低了生产成本。
非金属材料切割
总结词
适用范围广、加工效果好
VS
详细描述
激光切割机不仅限于金属材料的切割，还 能广泛应用于非金属材料的切割。如塑料 、玻璃、陶瓷、皮革等材料，通过调整激 光参数，同样可以实现高精度、高质量的 切割。此外，激光切割非金属材料时，热 影响区域小，避免材料变形和烧焦。
总结词
随着激光技术的不断进步，高功率激光切割机在工业领域的应用将越来越广泛 。
详细描述
高功率激光切割机能够快速、准确地切割厚材料，具有较高的生产效率和加工 精度。随着高功率激光器的成本降低和性能提升，未来高功率激光切割技术将 逐渐成为主流。
激光切割与其他加工技术的结合
总结词
激光切割技术与其他加工技术相结合，将进一步提升加工效 率和加工质量。
精细工艺制作
总结词
精细度高、艺术性强
详细描述
水刀切割技术PPT
吸声板 玻璃钢板
环氧树脂石 6．9 墨 皮革 胶质(化学) 玻璃 聚碳酸酯 聚乙烯 苯乙烯 4．45 10 5 3 3
三、水切割的优点
1、 因为是冷切割, 对材料无热损伤, 也无热变形，这 对许多高性能或热敏感材料尤为可贵。这是其它加 工方法, 如火焰、激光、等离子、锯切等所无可比拟 的。可以说, 它对被切材料无选择性, 因而能做到一 机多用。 2、 具有很强的切割力, 可切断180mm厚的钢板、 250mm厚的钛板、470层每层厚达65mm的石墨环 氧树脂合成板、5m 厚的石材或混凝土等。 3、因为是点能源切割, 切割反力很小, 只有十几公斤, 因而便于全方位自由切割形状复杂的工件, 便于自动 控制, 实现柔性加工。图9-17水射流喷嘴角度
表9-6
液体能
水射流切割的加工参数
种类：水或水中加入添加剂 添加剂：丙三醇(甘油)、聚乙烯、 长链形聚合物 压力：70～415MPa 射流速度：300～900m/s 流量：达7．5L/min 射流对工件的作用力：45～134N 材料：常用人造金刚石，也有用淬 火钢、不锈钢的 直径：0．05～0．38mm 角度：与垂直方向的夹角0°～30 ° 功率：达38kW 切割速度(即进给速度)：见表9⁃7 切缝宽度：0．075～0．41mm 压射距离：2．5～50mm，常用的 为3mm
四、实际应用
• 美国汽车工业中用水射流来切割石棉制动 片、橡胶基地毯、复合材料板、玻璃纤维 增强塑料等。航天工业用以切割高级复合 材料、蜂窝状夹层板、钛合金元件和印制 电路板等，可提高疲劳寿命。
水射流切割原理图 1-带过滤器的水箱 2-水泵 3-储液蓄能器 4-控制器 5-阀 6-蓝宝石喷嘴 7-工件
8-喷射距离 9-液压机构 10-增压器
水切割ppt课件
操作人员安全
操作人员需佩戴防护眼镜、手 套等防护用品，避免飞溅物伤
及身体。
切割后的处理与清理
残渣清理
及时清理切割区域内的残渣 、打磨等处理，提高表面质量 。
质量检测
对切割完成的工件进行质量检 测，确保符合要求。
设备保养
定期对水切割设备进行保养， 延长设备使用寿命。
路径和参数。
安全防护措施
设置安全防护装置，如 防护罩、防护栏等，确
保操作过程的安全。
切割过程中的注意事项
01
02
03
04
参数调整
根据材料性质和厚度调整水切 割设备的参数，如水压、速度
、角度等。
切割稳定性
保持稳定的切割速度和压力， 避免因速度过快或压力不足导
致切割面不平整。
避免杂质进入
确保水质清洁，避免杂质进入 切割区域，影响切割质量。
精度高
采用先进的定位系统和控 制系统，能够实现高精度 的水切割加工。
维护方便
结构紧凑，易于维护和保 养，能够降低使用成本。
特殊用途水切割设备
针对特定行业设计
定制化服务
如船舶、航空、汽车等特定行业需要 的水切割设备，具有特殊的工作原理 和结构。
可以根据客户的具体需求进行定制化 设计和生产，满足特殊的水切割加工 需求。
如何克服水切割技术的局限性
研发新型水切割技术
优化切割参数
通过研发新技术，提高水切割的切割速度 和精度。
通过调整水切割设备的参数，如压力、水 流速度和切割头角度等，提高切割效果。
与其他技术结合使用
节约水资源
将水切割技术与激光切割、等离子切割等 技术结合使用，取长补短，提高加工效果 。
采用循环用水、废水处理等技术，减少水 切割过程中的水资源消耗。
激光切割课件ppt
详细描述
激光切割技术作为一种先进的制造技术，具有高精度、高效率、高灵活性的特点，因此被广泛应用于制造业、汽 车工业、航空航天、电子工业等领域。它可以用于切割各种材料，如金属、非金属、复合材料等，并且可以实现 各种复杂形状的切割。
CHAPTER 02
激光切割设备
激光切割设备的种类
光纤激光切割机
采用光纤激光器，具有较高的 光电转换效率和较小的光束质
材料的厚度与激光功率的关系
激光功率的大小决定了能够切割材料 的厚度。
在选择激光功率时，需要根据所要切 割的材料厚度进行合理匹配，避免功 率不足或过大造成切割质量不佳或损 伤设备。
功率越大，可切割的材料厚度范围也 越大。
CHAPTER 04
激光切割工艺与参数
激光切割工艺的种类
01
激光切割工艺主要分为 CO2激光切割、光纤激 光切割和紫外激光切割 等。
量，适合切割薄板和厚板。
CO2激光切割机
采用CO2气体激光器，具有较 大的光束质量和较低的加工成 本，适合切割中厚板和厚板。
紫外激光切割机
采用紫外激光器，具有极小的 光束质量和较高的加工精度， 适合切割薄板和超薄板。
激光切割机器人
采用机器人技术，具有较高的 加工灵活性和自动化程度，适 合切割各种形状和尺寸的零件
根据加工需求选择设备类型和规格。 考虑设备的操作和维护成本。
考虑设备的加工精度、速度和稳定性。 考虑设备的安全性能和环保性能。
CHAPTER 03
激光切割材料
可切割材料的种类
01
02
03
金属材料
如不锈钢、铝合金、钛合 金等，是激光切割的主要 应用领域。
非金属材料
如塑料、玻璃、陶瓷、石 材等，近年来也逐渐成为 激光切割的应用对象。
激光切割技术作为一种先进的制造技术，具有高精度、高效率、高灵活性的特点，因此被广泛应用于制造业、汽 车工业、航空航天、电子工业等领域。它可以用于切割各种材料，如金属、非金属、复合材料等，并且可以实现 各种复杂形状的切割。
CHAPTER 02
激光切割设备
激光切割设备的种类
光纤激光切割机
采用光纤激光器，具有较高的 光电转换效率和较小的光束质
材料的厚度与激光功率的关系
激光功率的大小决定了能够切割材料 的厚度。
在选择激光功率时，需要根据所要切 割的材料厚度进行合理匹配，避免功 率不足或过大造成切割质量不佳或损 伤设备。
功率越大，可切割的材料厚度范围也 越大。
CHAPTER 04
激光切割工艺与参数
激光切割工艺的种类
01
激光切割工艺主要分为 CO2激光切割、光纤激 光切割和紫外激光切割 等。
量，适合切割薄板和厚板。
CO2激光切割机
采用CO2气体激光器，具有较 大的光束质量和较低的加工成 本，适合切割中厚板和厚板。
紫外激光切割机
采用紫外激光器，具有极小的 光束质量和较高的加工精度， 适合切割薄板和超薄板。
激光切割机器人
采用机器人技术，具有较高的 加工灵活性和自动化程度，适 合切割各种形状和尺寸的零件
根据加工需求选择设备类型和规格。 考虑设备的操作和维护成本。
考虑设备的加工精度、速度和稳定性。 考虑设备的安全性能和环保性能。
CHAPTER 03
激光切割材料
可切割材料的种类
01
02
03
金属材料
如不锈钢、铝合金、钛合 金等，是激光切割的主要 应用领域。
非金属材料
如塑料、玻璃、陶瓷、石 材等，近年来也逐渐成为 激光切割的应用对象。
晶圆激光切割与刀片切割工艺介绍ppt课件
5
传统刀片划片原理
刀片划片原理--- 撞击
当工作物是属于硬、脆的材质，钻石颗粒
会以撞击（Fracturing）的方式，将工作物敲
碎，再利用刀口将粉末移除。
特性：容易产生崩碎
（Chipping）
钻石颗粒撞击
•微小裂纹的范围
•钻石颗粒旋转方向
工作物 例：矽晶片、玻璃
工作物移动的方向
6
传统划片工艺介绍
3
半导体器件
半导体器件分类
半导体器件
半导体分立器件 半导体集成电路
部分器件可用于 激光划片
发光二极管，三极管，整流桥， 可控硅，触发管 IGBT,VNOS管等
光电，显示，语音，功率， 敏感，电真空，储存， 微处理器件等
4
传统划片方法---刀片
最早的晶圆是用划片系统进行划片（切割）的，现在这 种方法仍然占据了世界芯片切割市场的较大份额，特别是 在非集成电路晶圆划片领域。金刚石锯片（砂轮）划片方 法是目前常见的晶圆划片方法。
半导体晶圆激光划片工艺介绍
1
名词解释 应用范围 传统划片工艺介绍 激光划片工艺介绍 两种工艺对比介绍 后期运行成本比较
目录
2
什么是晶圆划片 ？
晶圆划片(即切割）是半导体芯片制造工艺流程中的一 道必不可少的工序，在晶圆制造中属后道工序。将做好芯 片的整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片（晶粒），称 之为晶圆划片。
由于激光在聚焦上的优点, 聚焦点可小到亚微米 数量级, 从而对晶圆的微处理更具优越性, 可以进行 小部件的加工; 即使在不高的脉冲能量水平下, 也能 得到较高的能量密度, 有效地进行材料加工。
大多数材料吸收激光直接将硅材料 汽化，形成沟道。从而实现切割的目的 因为光斑较小，最低限度的炭化影响。
传统刀片划片原理
刀片划片原理--- 撞击
当工作物是属于硬、脆的材质，钻石颗粒
会以撞击（Fracturing）的方式，将工作物敲
碎，再利用刀口将粉末移除。
特性：容易产生崩碎
（Chipping）
钻石颗粒撞击
•微小裂纹的范围
•钻石颗粒旋转方向
工作物 例：矽晶片、玻璃
工作物移动的方向
6
传统划片工艺介绍
3
半导体器件
半导体器件分类
半导体器件
半导体分立器件 半导体集成电路
部分器件可用于 激光划片
发光二极管，三极管，整流桥， 可控硅，触发管 IGBT,VNOS管等
光电，显示，语音，功率， 敏感，电真空，储存， 微处理器件等
4
传统划片方法---刀片
最早的晶圆是用划片系统进行划片（切割）的，现在这 种方法仍然占据了世界芯片切割市场的较大份额，特别是 在非集成电路晶圆划片领域。金刚石锯片（砂轮）划片方 法是目前常见的晶圆划片方法。
半导体晶圆激光划片工艺介绍
1
名词解释 应用范围 传统划片工艺介绍 激光划片工艺介绍 两种工艺对比介绍 后期运行成本比较
目录
2
什么是晶圆划片 ？
晶圆划片(即切割）是半导体芯片制造工艺流程中的一 道必不可少的工序，在晶圆制造中属后道工序。将做好芯 片的整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片（晶粒），称 之为晶圆划片。
由于激光在聚焦上的优点, 聚焦点可小到亚微米 数量级, 从而对晶圆的微处理更具优越性, 可以进行 小部件的加工; 即使在不高的脉冲能量水平下, 也能 得到较高的能量密度, 有效地进行材料加工。
大多数材料吸收激光直接将硅材料 汽化，形成沟道。从而实现切割的目的 因为光斑较小，最低限度的炭化影响。
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（2）对有些材料激光切割不理想，如铝、铜等有色 金属、合金，尤其是对较厚金属板材的切割，切割表 面不理想，甚至无法切割。
（3）激光切割设备投资、维护保养和运行消耗等成 本也很可观。水切割投资小,运行成本低,切割材料范 围广,效率高，操作维修方便。
2233
小结
本章主要介绍了激光切割技术的原理、特点、 应用领域及其产品分类，并简要叙述了激光切割 的发展趋势；然后介绍了水刀切割技术的原理、 应用范围、水刀切割设备的组成及其优缺点，并 和激光切割技术进行了对比。共同合作完成此PPT 的同学有********。
77
Hale Waihona Puke 一 激光切割技术 5.激光切割的产品分类
（1）从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件， 特别是轮廓形状复杂，批量不大。
88
一 激光切割技术
（2）装饰、广告、服务行业用的不锈钢或非金属材 料的图案、标记、字体等。
99
一 激光切割技术
（3）要求均匀切缝的特殊零件。典型零件是包装印 刷行业用的模切版。
2211
二 水刀切割技术 5.水刀切割的缺点
（1）一次性初期投入成本高 （2）不能用于切割与水接触就不能使用的工件 （3）材料的耐磨性要求高 （4）超高压的密封问题 （5）超高压的安全问题
2222
二 水刀切割技术
6.激光切割与水刀切割的对比
（1）激光切割设备的投资较大，大多用于薄钢板、 部分非金属材料的切割，切割速度较快，精度较高， 但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应；
制。
（4）过滤设备。滤除液体中的尘埃、微粒、矿物质
沉淀物等。
1166
二 水刀切割技术
1177
二 水刀切割技术
3.水刀切割应用范围
从金属材料到非金属材料，从天然材料到人工材料， 从食品到生活用品，基本上都能切割，有“万能切割 机”之誉。主要应用领域有： （1）陶瓷、石材等建筑材料加工； （2）玻璃制品加工，如家电产品中玻璃部件切割、 建筑装潢、工艺玻璃； （3）机械行业的金属板材切割下料； （4）广告行业的标牌、艺术图案切割；
2200
二 水刀切割技术
（5）无需更换刀具。你不需要更换切割机装置，一 个喷嘴就可以加工不同类型的材料和形状，节约成本 和时间。 （6）无切割方向的限制。可完成各种不同的切割形 状。 （7）所产生横向及纵向的作用力极小。可降低设定 时间及使用夹具的成本。 （8）切口细。可减少大量废弃材料的产生，节省直 接制造成本。
主要内容
一 激光切割技术 二 水刀切割技术
1
一 激光切割技术 1.激光切割技术的原理
激光切割是利用高功率密度（可达到107～ 1011W/cm2）的激光束扫描过材料表面，在极 短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度， 使材料熔化或汽化，再用高压气体将熔化或 汽化物质从切缝中吹走，达到切割材料的目 的。
～ 0.3mm）； （3）切口没有机械应力，无剪切毛刺； （4）加工精度高，重复性好，不损伤材料表面； （5）数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面
很大的整板切割，无需开模具，经济省时。
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一 激光切割技术 4.激光切割技术的应用领域
激光可切割的材料很多，包括有机玻璃、木板、塑 料等非金属板材，以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝 板等多种金属材料。脉冲激光适用于金属材料，连 续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的 重要应用领域。
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一 激光切割技术
原理图
33
一 激光切割技术 激光切割设备
44
一 激光切割技术 2.激光的特点
（1）激光的高亮度； （2）激光的高方向性； （3）激光的高单色性； （4）激光的高相干性。
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一 激光切割技术
3.激光切割技术的优点
（1）速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工； （2）切割热影响区小，板材变形小，切缝窄（0.1mm
1100
一 激光切割技术 6.激光切割技术的发展趋势
（1）激光切割将向高度自动化和智能化方向发展。 将CAD/CAPP/CAM以及人工智能运用于激光切割，研 制出高度自动化的多功能激光加工系统。
（2）随着Internet和WEB技术的发展，建立基于WEB 的网络数据库，采用模糊推理机制和人工神经网络 来自动确定激光切割工艺参数，并且能够远程异地 访问和控制激光切割过程成了不可避免的趋势。
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二 水刀切割技术
1.水刀切割技术的原理
高压水射流是利用水或水中加添加剂的液体，经水泵 增压器增压，其压力可达70 ～400Mpa，再经储液蓄 能器使高压液体流动平稳，最后由人造蓝宝石喷嘴形 成300 ～900m/s的高速液体束流，喷射到工件表面， 从而达到去除材料的加个目的。 高压水射流可分为纯水射流、磨料射流和特殊射流 （电液压脉冲射流、自激荡振脉冲射流等）。
2244
谢谢大家！
25
1133
二 水刀切割技术
原理图
1144
二 水刀切割技术
水刀切割机
1155
二 水刀切割技术
2.水刀切割加工的基本设备
（1）液压系统。液压系统主要包括增压器、控制器、
泵、阀、过滤器及密封装置。
（2）切割系统。喷嘴是切割系统最重要的部分，喷
嘴质量的好坏直接影响水射流的品质和效率。
（3）控制系统。可采用计算机控制系统进行自动控
1111
一 激光切割技术
（3）向多功能的激光加工中心发展，将激光切割、 激光焊接以及热处理等各道工序后的质量反馈集成在 一起，充分发挥激光加工的整体优势。 （4）三维高精度大型数控激光切割机及其切割工艺 技术，为了满足汽车和航空等工业的立体工件切割的 需要，三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能 和高适应性方向发展，激光切割机器人的应用范围将 会越来越大。激光切割正向着激光切割单元FMC、无 人化和自动化方向发展。
1188
二 水刀切割技术
1199
二 水刀切割技术 4.水刀切割的优点
（1）可切割范围广。可以切割绝大部分材料，如： 金属，大理石，玻璃等。 （2）切割质量好。切口平滑，不会产生粗糙的、有 毛刺的边缘。 （3）无热加工。这种效果对被热影响的材料是非常 理想的。如：钛。 （4）环保性。这种机器采用水和沙切割，这种沙在 加工过程中不会产生毒气，可直接排出，较环保。
（3）激光切割设备投资、维护保养和运行消耗等成 本也很可观。水切割投资小,运行成本低,切割材料范 围广,效率高，操作维修方便。
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小结
本章主要介绍了激光切割技术的原理、特点、 应用领域及其产品分类，并简要叙述了激光切割 的发展趋势；然后介绍了水刀切割技术的原理、 应用范围、水刀切割设备的组成及其优缺点，并 和激光切割技术进行了对比。共同合作完成此PPT 的同学有********。
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Hale Waihona Puke 一 激光切割技术 5.激光切割的产品分类
（1）从技术经济角度不宜制造模具的金属钣金件， 特别是轮廓形状复杂，批量不大。
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一 激光切割技术
（2）装饰、广告、服务行业用的不锈钢或非金属材 料的图案、标记、字体等。
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一 激光切割技术
（3）要求均匀切缝的特殊零件。典型零件是包装印 刷行业用的模切版。
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二 水刀切割技术 5.水刀切割的缺点
（1）一次性初期投入成本高 （2）不能用于切割与水接触就不能使用的工件 （3）材料的耐磨性要求高 （4）超高压的密封问题 （5）超高压的安全问题
2222
二 水刀切割技术
6.激光切割与水刀切割的对比
（1）激光切割设备的投资较大，大多用于薄钢板、 部分非金属材料的切割，切割速度较快，精度较高， 但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应；
制。
（4）过滤设备。滤除液体中的尘埃、微粒、矿物质
沉淀物等。
1166
二 水刀切割技术
1177
二 水刀切割技术
3.水刀切割应用范围
从金属材料到非金属材料，从天然材料到人工材料， 从食品到生活用品，基本上都能切割，有“万能切割 机”之誉。主要应用领域有： （1）陶瓷、石材等建筑材料加工； （2）玻璃制品加工，如家电产品中玻璃部件切割、 建筑装潢、工艺玻璃； （3）机械行业的金属板材切割下料； （4）广告行业的标牌、艺术图案切割；
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二 水刀切割技术
（5）无需更换刀具。你不需要更换切割机装置，一 个喷嘴就可以加工不同类型的材料和形状，节约成本 和时间。 （6）无切割方向的限制。可完成各种不同的切割形 状。 （7）所产生横向及纵向的作用力极小。可降低设定 时间及使用夹具的成本。 （8）切口细。可减少大量废弃材料的产生，节省直 接制造成本。
主要内容
一 激光切割技术 二 水刀切割技术
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一 激光切割技术 1.激光切割技术的原理
激光切割是利用高功率密度（可达到107～ 1011W/cm2）的激光束扫描过材料表面，在极 短时间内将材料加热到几千至上万摄氏度， 使材料熔化或汽化，再用高压气体将熔化或 汽化物质从切缝中吹走，达到切割材料的目 的。
～ 0.3mm）； （3）切口没有机械应力，无剪切毛刺； （4）加工精度高，重复性好，不损伤材料表面； （5）数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面
很大的整板切割，无需开模具，经济省时。
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一 激光切割技术 4.激光切割技术的应用领域
激光可切割的材料很多，包括有机玻璃、木板、塑 料等非金属板材，以及不锈钢、碳钢、合金钢、铝 板等多种金属材料。脉冲激光适用于金属材料，连 续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的 重要应用领域。
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一 激光切割技术
原理图
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一 激光切割技术 激光切割设备
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一 激光切割技术 2.激光的特点
（1）激光的高亮度； （2）激光的高方向性； （3）激光的高单色性； （4）激光的高相干性。
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一 激光切割技术
3.激光切割技术的优点
（1）速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工； （2）切割热影响区小，板材变形小，切缝窄（0.1mm
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一 激光切割技术 6.激光切割技术的发展趋势
（1）激光切割将向高度自动化和智能化方向发展。 将CAD/CAPP/CAM以及人工智能运用于激光切割，研 制出高度自动化的多功能激光加工系统。
（2）随着Internet和WEB技术的发展，建立基于WEB 的网络数据库，采用模糊推理机制和人工神经网络 来自动确定激光切割工艺参数，并且能够远程异地 访问和控制激光切割过程成了不可避免的趋势。
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二 水刀切割技术
1.水刀切割技术的原理
高压水射流是利用水或水中加添加剂的液体，经水泵 增压器增压，其压力可达70 ～400Mpa，再经储液蓄 能器使高压液体流动平稳，最后由人造蓝宝石喷嘴形 成300 ～900m/s的高速液体束流，喷射到工件表面， 从而达到去除材料的加个目的。 高压水射流可分为纯水射流、磨料射流和特殊射流 （电液压脉冲射流、自激荡振脉冲射流等）。
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谢谢大家！
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二 水刀切割技术
原理图
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二 水刀切割技术
水刀切割机
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二 水刀切割技术
2.水刀切割加工的基本设备
（1）液压系统。液压系统主要包括增压器、控制器、
泵、阀、过滤器及密封装置。
（2）切割系统。喷嘴是切割系统最重要的部分，喷
嘴质量的好坏直接影响水射流的品质和效率。
（3）控制系统。可采用计算机控制系统进行自动控
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一 激光切割技术
（3）向多功能的激光加工中心发展，将激光切割、 激光焊接以及热处理等各道工序后的质量反馈集成在 一起，充分发挥激光加工的整体优势。 （4）三维高精度大型数控激光切割机及其切割工艺 技术，为了满足汽车和航空等工业的立体工件切割的 需要，三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能 和高适应性方向发展，激光切割机器人的应用范围将 会越来越大。激光切割正向着激光切割单元FMC、无 人化和自动化方向发展。
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二 水刀切割技术
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二 水刀切割技术 4.水刀切割的优点
（1）可切割范围广。可以切割绝大部分材料，如： 金属，大理石，玻璃等。 （2）切割质量好。切口平滑，不会产生粗糙的、有 毛刺的边缘。 （3）无热加工。这种效果对被热影响的材料是非常 理想的。如：钛。 （4）环保性。这种机器采用水和沙切割，这种沙在 加工过程中不会产生毒气，可直接排出，较环保。