Queen's University Belfast
Lasersystem von LPKF für die Forschung
Das Centre for Wireless Innovation (CWI) an der Queen's University Belfast setzt auf den »ProtoLaser R4« von LPKF, um RF-Forschung mit hochpräziser Strukturierung empfindlicher Materialen zu betreiben.
Die Queen's University Belfast will das kompakte Lasersystem »ProtoLaser R4« von LPKF insbesondere für die Entwicklung von künftigen RF-Technologien einsetzen. Es ist für Forschungs- und Entwicklungslabore konzipiert und mit einem Pikosekundenlaser ausgestattet. Der Ultrakurzpulslaser im kompakten Laborgerät kann sowohl thermisch empfindliche als auch sehr dünne Materialien mit guten Ergebnissen präzise schneiden und strukturieren.
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Die Flexibilität des Systems hängt mit der Kombination aus Laserleistung, Laserfrequenz und Verfahrgeschwindigkeit zusammen. Beim Pumpen baut sich die Laserenergie auf und wird mit einem kurzen Impuls freigegeben. Bei der niedrigsten Wiederholungsrate ist die Pumpzeit am längsten, dann liefert der einzelne Impuls eine Energie von bis zu 80 µJ. Bei höheren Frequenzen und begrenzter Laserleistung kann die Impulsenergie präzise auf unter 1 µJ begrenzt werden. Der »ProtoLaser R4« arbeitet mit einer Impulslänge von 1,5 ps. und einer Wiederholungsrate zwischen 50 kHz bis 500 kHz.
Präzise Bearbeitung von FR4 bis gebrannte Keramiken
Die ultrakurze Pulslänge bewirkt, dass die Energie nur im getroffenen Material und nicht in der Umgebung wirksam wird. Diese Bandbreite in Kombination mit stabilisierter Laserenergie und der Bewegung des Laserstrahls ermöglicht es dem »ProtoLaser R4«, robuste Keramiken wie Al2O3, AlN, SiN, GaN, empfindliches zweidimensionales Graphen oder Dünnschichten auf Trägermaterialien präzise zu bearbeiten. Der »ProtoLaser R4« kann auch Metallschichten von Kunststofffolien entfernen (z.B. DuPont ME614 auf PC) und andere in der Elektronikindustrie verwendete Materialien strukturieren, von FR4 bis zu gebrannter Keramik.
Die thermische Begrenzung ist sowohl für das Schneiden als auch für die Oberflächenbearbeitung temperaturempfindlicher Materialien entscheidend. Der Laser schneidet beispielsweise keramische Materialien wie Al2O3 oder GaN mit hoher Energie, ohne die Materialkanten im Bearbeitungsprozess zu verfärben. Dank der geringen Wärmeübertragung auf die Umgebung entstehen keine Mikrorisse.
Schnelles Inhouse-Prototyping
In enger Zusammenarbeit mit Tracks Laser & Electronics, dem Distributor von LPKF in Großbritannien und Irland, konnte die Queen’s University Belfast den »ProtoLaser R4« schnell im RF-Fertigungslabor integrieren. Dort unterstützen bereits weitere Komponenten der LPKF-Prototyping-Serie ein schnelles Inhouse-Prototyping. Mit diesen Systemen erarbeiten sich Forscher und Studenten Fähigkeiten, die für einen schnellen Technologiewandel erforderlich sind.
Die Queen's University Belfast ist eine Universität der Russell Group. Ihr Centre for Wireless Innovation gehörte im Jahr 2024 nach Shanghai-Ranking im Bereich »Telekommunikationstechnik« zu den 100 besten Universitäten der Welt.
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