2022激光加工行业 ——荣格技术创新奖获奖产品报道（Ⅳ）

激光设备零部件

上海嘉强 GF402四轴管材坡口切割头

产品介绍：
目前管材切割市场，管材坡口切割的需求越来越大。针对此需求，我司开发出内置光路，准直调焦，内置随动，加抱闸及防碰撞功能管切坡口切割头，性能指标优异。四轴管材坡口切割头，适用于激光管材坡口切割。该产品光路全内置；承受功率6000W；准直调焦，调焦范围可达±20mm；内置随动调高功能，随动范围±17.5mm；摆动轴及随动轴采用无框电机+圆光栅驱动结构，体积紧凑，精度高，动态性能好；摆动轴抱闸功能，防止意外断电时，碰撞工件；切割头防撞功能，与工件碰撞后，输出报警信号。复位精度高，免于碰撞后二次矫正。

开发背景：
目前管材切割市场，管材坡口切割的需求越来越大，而激光坡口管切头，目前国内大多采用光路外置，即常规切割头外加一个旋转机构，此类切割头，光纤会跟随切割头旋转，影响光纤寿命。另外，由于光纤折弯半径的影响，工件尾料长度会相应增加。目前全内置光路切割头，只有国外产品，价格昂贵，货期较长。针对此需求，公司潜心研究，经第一代产品在市场试用后，现推出全新第二代管切坡口切割头，性能优异。

评委点评：
对比国内的外置光路切坡口，创新在于内置光路，准直聚焦，随动等特点，通过产品应用的升级换代，其性能指标较好，需市场长期验证。
上海嘉强自动化技术有限公司
电话：+86-21-6760 1511
网址：www.empower.cn

华光光电高功率808nm半导体激光器

产品介绍：
高功率808nm非对称无铝应变量子阱激光器，是公司根据市场要求重点开发的新产品。项目实施在原有808nm小功率激光器批量生产基础上进行，通过改进设计和优化生产工艺条件，实现了满足客户要求的大功率808nm激光器。

通过项目实施，取得的关键共性技术应用于公司各类半导体激光器产品中，使公司产品整体水平得到大幅提升，其中凭借808nm半导体激光器在业界的产销量和品质，使公司获得“山东省制造业单项冠军企业”。截至2020年12月，公司实现年产先进制造、特种行业用高功率半导体激光器1.5亿瓦，年产医养健康、智能传感等领域用激光器超过2亿只，市场占有率在85%以上，树立了“华光”品牌良好的业界口碑，处于供不应求的地位，实现了在先进制造、智能传感、医养健康、国防科技等领域的广泛应用，成为国内半导体激光产业链上游核心元器件最大的生产厂商。

开发背景：
本项目成果为国家863项目子课题，在项目研究过程中，采用自主设计的非对称限制结构等多项创新技术，有效地提高了激光器的转换效率，提高了最大输出功率；通过改进器件的制作功率，提高了器件的制作合格率并提高了器件工作的可靠性，研制出5瓦大功率808nm激光器。在本项目取得的技术研究基础上，经过不断的技术改进和提升，目前华光光电自主研发的808nm大功率激光器输出功率达到10W以上，转换效率达到55%，处于国内领先水平。

评委点评：
808nm半导体激光器单芯片输出功率达到10W，寿命大于20000小时。转换效率达到55%，处于国内领先水平。
山东华光光电子股份有限公司
电话：+86-531-8887 7508
网址：www.hggd.cn

大族激光 全自动镭射隐形二维码设备

产品介绍：
设备可实现3C行业中包括玻璃在内的透明、半透明脆性材料产品的高质量、高精度、高效率自动化内雕微型隐形二维码的加工。设备包含诸多自主开发的功能系统，如高精度激光加工系统、毛玻璃表面状态物理改变系统、高精度多工位工作系统、高分辨率视觉定位及扫码系统，自动化取放料系统等。视觉、电机等高精度标准元件，均采用公司的自主生产品牌，实现了核心技术自主掌握。

设备特点：
1.设备采用高精度紫外皮秒激光系统，激光重复频率可调（50kHz~1MHz），峰值功率高，脉宽超短（＜15ps）。
2.设备在玻璃内部雕刻0.2mm×0.2mm的隐形二维码点阵，单码点最小能做到约3μm，阵列整齐、码点均匀、隐形效果优良、对产品强度影响极小，帮代工企业在玻璃加工的全制程实现可追溯的生产管控。
3.设备全自动作业：配置的自动供/收料系统，搭载SCARA机械手，高效移载物料；配置的高精度多工位回转工作系统运载产品，依次通过光学传感器测距、产品表面增透、视觉高精度定位、隐形二维码高精度识别等，进而实现二维码的高精度联合内雕加工。设备稼动率高、效率高、精度高、良率高、兼容性强，可有效帮忙代工企业提高OEE。

开发背景：
手机玻璃屏幕、智能穿戴设备玻璃屏幕、PAD前后盖玻璃或蓝宝石等产品，在日常加工的过程中良率低，容易产生大量的报废品。为了帮助代工企业在玻璃加工的全制程实现可追溯的生产管控，并在不影响产品任何性能的前提下，有针对性地提高全制程产品的生产良率，全自动镭射隐形二维码设备应运而生。本制程工艺为全新独创，也可扩展用于其它3C消费电子、手机/车载显示屏去油墨、手机中框去镀层、手机后盖小字符标记等工艺。

设备在同期多家对手激烈的开发竞争中脱颖而出，占据了80%以上的市场份额。众多大型代工厂客户在产品针对内雕码的制程中，均使用了大量的本设备。我们的售后服务，做到了即时到厂、即时服务，广受客户称赞。

评委点评：
在透明、半透明脆性材料加工系统，系统继承了高精度加工、高分辨率的视觉定位和扫码系统，和上、下料系统，设备具备自主知识产权的核心技术。
大族激光科技产业集团股份有限公司
电话：+86-755-8672 7483
网址：www.hanslaser.com

炬光科技 DLight®S系列半导体集成电路晶圆退火系统

产品介绍：

DLight®S系列半导体集成电路晶圆退火系统，结合了产生光子的共晶键合技术、激光光源热管理技术、热应力控制技术以及调控光子的激光光束转换技术和光场匀化技术，可生成一条线宽70μm，长宽比达160:1的近红外波段极窄线光斑，提供高达1800W/mm2的连续能量输出，在光斑长度方向上可达到＞95%的光斑均匀性和＞98%的连续输出能量稳定性，同时还具备工艺点温度监测，输出光束质量在线检测等附加功能。

激光退火（Laser Annealing）是28nm及以下逻辑芯片制造前道工序中不可缺少的关键工艺之一。该工艺采用近红外波段半导体激光光源，通过多组不同功能的激光光学整形系统及光学匀化系统，在工作距离下可达成12mm×70μm的极窄线激光光斑，将形成的高能量密度极窄激光光斑照射到晶圆表面，在不到1毫秒的时间内将表层原子层加热到1000°C以上再急速冷却，从而有效减少前道工序中产生的晶圆电极缺陷，提高产品性能，提升晶圆生产良品率。

评委点评：
晶园退火系统保证光斑均匀和输出能量稳定性，同时具备工艺温度、光束质量在线检测技术创新。
西安炬光科技股份有限公司
电话：+86-29-8956 0050
网址：www.focuslight.com

来源：荣格-《国际工业激光商情》

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