最新 SSF20光纤划片机使用说明书.docx

最新 SSF20光纤划片机使用说明书.docx

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最新SSF20光纤划片机使用说明书

前言

欢迎使用武汉三工光电设备制造有限公司开发生产的SSF20系列激光划片机。

若阁下是首次使用此种型号产品，那么，在操作该产品前，请阁下务必先仔细阅读本使用手册。

概述

SSF系列数控激光划片机广泛应用于硅、锗、砷化镓和其他半导体衬底材料的划片与切割，特别适用于单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池的划片。

该机采用IPG光纤激光器，并使用计算机控制二维工作台，能够按用户预设的图形轨迹精确刻划图形。

IPG光纤激光器，取代传统氪灯泵浦方式，具有光电转换率高，光束质量好，体积小，安装使用方便，高稳定性等特点。

二维工作台采用伺服电机驱动的双层结构，可由计算机系统控制下进行各种精确运动，系统分辨率高。

全封闭光学系统，使设备整机运行更稳定，输出激光光斑直径更小，特别适合高精度快速划片。

第一章工作原理及技术参数

光纤激光划片机由激光器、二维运动平台及计算机控制系统组成。

一、IPG光纤激光器

IPG光纤激光器由开关电源供电，通过控制卡的输出的控制信号通过信号转接板控制IPG激光器的激光输出。

输出激光经过45度反射镜反射进入千分尺调焦系统，垂直射向二维运动工作台。

SSF20系列激光打标机使用的IPG激光器最大输出功率为20W。

二、二维运动工作台

运动工作平台是由两个相互垂直的丝杆传动工作台叠加起来构成的二维运动平台，并且由高精度伺服电机驱动。

运动工作台接收计算机控制信号，配合工作台上的吸附孔对工件进行精确定位，在平面内对工件进行高精度加工。

三、技术参数

激光波长：

　　　　　　1064nm

激光最大输出功率：

　　≤20W

激光重复频率：

　　　　20KHz~100KHz

工作台移动速度：

≥80mm/s

划片线宽：

≤0.05mm

切割厚度：

≤1.2mm

工作台行程:

320×320mm

工作台面积:

350×350mm2

电源：

　　　　　　　　2φ/220V/50Hz/2KW

冷却方式：

风冷

第二章SSF20光纤激光划片机的结构及各部件功能

如图1所示，SSF20激光划片机由控制柜，激光光路系统，二维运动平台，计算机控制系统组成。

图1

一、控制柜

控制柜包括计算机系统、电源控制盒。

1、计算机操作系统（显示器+操作键盘+鼠标+工控电脑箱）

可通过专用划片软件设定划片步骤，输出信号经转接卡，控制二维运动工作台和光纤激光器，从而实现划片目的。

2、电源控制盒

电源控制盒用来对计算机的电源、光纤激光器电源和伺服驱动器电源进行分配和控制。

二、激光光路系统

激光光路系统如图3所示：

图2

光纤激光器输出的激光与指示光输出的红光由合束镜合成一束光经过45度反射镜垂直射入聚焦镜，经聚焦后，到达加工工件表面。

三、二维运动平台

本机采用了由两个相互垂直的丝杆传动系统构成的二维运动平台，并由高精度伺服电机驱动，以实现在平面内对工件进行高精度加工。

用户通过计算机上运行的专用激光划片软件，可以设置所需要的划片路径。

运动工作台接收计算机信号，实现所需要的划片操作。

第三章操作说明

开机前请务必先检查电源输入是否正确完好，接地是否完好。

水循环系统务必保持通畅。

一、开机上电步骤

1、确认空气开关处于接通状态。

图3

2、确认紧急制动开关处于释放状态后，打开钥匙开关。

此时，POWER电源指示灯亮，按下RUN开关，,黄色指示灯亮。

图4

3、按下控制面板TABLE开关，工作台上电，打开控制面板LASER开关，激光器上电。

4、开启计算机，进入计算机系统划片软件，设置好相应参数，即可操作设备进行划片工作。

图5

工作结束，按上述顺序逆向关机。

二、参数调整

划片速度、激光脉冲重复率、激光功率是决定划片效果的主要因素。

划片机参数的调整分为三部分：

焦平面寻找、激光器参数的调整和软件参数调整。

焦平面寻找：

为了充分利用激光能量，得到最佳划片效果，加工件需要位于激光焦平面上。

由于不同加工件厚度不一，用户可以通过调节聚集镜旁的千分尺来使激光聚焦在加工件表面。

具体方法为：

以较小的速度划片，并且将激光功率调小到能看到划片火花的临界值，调节千分尺，划片火花最大时，即焦平面位于加工件表面。

软件参数调整本机使用本公司激光划片机3.51软件，配合DMC2210运动控制卡。

可调节的参数有：

激光器参数设置，划片速度，开始位置，起始速度，以及复位速度等等。

激光器参数设置在软件左下角的控制面板中修改，主要修改激光输出功率百分比和重复频率。

修改后点击“确定”（打开软件后如果不需要修改激光器参数设置也要点击一次“确定”）

机器在出厂时，已经对软件进行正确设置，并经过严格测试。

对于划片速度，可根据具体加工材料设置。

对同一材料，若设定的划片速度越高，则需要激光脉冲重复率越大，并且要求增加激光功率，以保证划片的深度。

根据加工材料的不同，划片机参数也不一样。

用户可以通过调整划片速度、激光脉冲重复率及激光功率这三个参数，配合得到最佳划片效果。

更多有关激光划片机软件的使用，参见附录：

激光划片机软件的使用说明。

三、注意事项

1、不允许设备在进电源电压不稳定等情况下工作，必要时需用稳压器对其稳压。

2、不允许连续开关LASER和TABLE开关，否则有可能损坏伺服驱动器，并且交流接触器等感性元器件也将产生电流干扰，影响设备的正常使用。

3、出现异常现象，首先关闭总电源开关再行检查。

4、本机工作时，所有电路元器件（如：

激光器电源和伺服驱动器）和光学元器件（如：

光纤激光器）均需良好散热，故应保证工作环境通风良好。

5、使用环境应清洁无尘，否则会污染光学器件，影响激光功率输出，严重时甚至会损坏光学器件！

6、环境相对湿度≤80%，温度5℃~30℃。

7、整机可靠接地，不遵守此项规定可能会导致触电或设备工作不正常！

8、至少要在电源切断后10分钟，才可以对机器进行搬运、接地和检查等操作。

9、搬运或操作时轻拿轻放，以免损坏光纤激光器。

四、常见故障及解决方法

1、开机无任何反应

1.1是否正常：

检查电源输入并使其正常

1.2紧急制动开关是否按下：

松开紧急制动开关

1.3控制柜空气开关是否合上：

合上空气开关

2、无激光输出或激光输出很弱（刻划深度不够）

2.1转接板是否上电：

若出现激光器主振荡器故障对话框，请先按下TABLE按钮后，再点击确定。

2.2激光光路偏移：

重调激光光路。

2.3工作平面是否处于激光焦平面：

调整千分尺。

2.4工作台是否水平：

调整工作台水平。