레이저 가공에서의 열 관리: Lecheng의 그린 피코초 레이저는 열 손상을 1μm 미만으로 제한합니다.
1. 정밀 레이저 응용 분야에서 중요한 과제는 열 축적 문제입니다.
페로브스카이트 태양전지 스크라이빙, 플렉서블 회로기판(FPC) 드릴링, 의료기기 제조와 같은 고정밀 제조 공정에서 제어되지 않는 열 전파는 여전히 주요 기술적 병목 현상입니다. 나노초 레이저 또는 연속파 레이저를 사용하는 기존 레이저 시스템은 종종 10μm를 초과하는 열영향부(위험)를 발생시켜 재료 열화, 박리 및 기능 장애를 초래합니다. 페로브스카이트 박막, OLED 디스플레이의 유기층, 얇은 금속 코팅과 같이 온도에 민감한 재료의 경우, 사소한 열 손상조차도 제품 성능과 수율에 악영향을 미칠 수 있습니다. 레청 인텔리전트는 첨단 녹색 피코초 레이저 기술을 통해 이러한 근본적인 문제를 해결합니다. 이 기술은 532nm 파장에서 초단펄스(10⁻¹²초)를 발생시키는데, 이 파장대는 대부분의 산업용 재료에 최적으로 흡수되면서 과도한 열 확산을 유발하지 않습니다. 레청의 시스템은 재료의 열 이완 시간보다 짧은 펄스 지속 시간을 제어하여 에너지 축적을 미세한 영역에 국한시키고, 열영향부를 1μm 미만으로 줄입니다. 이러한 혁신은 특히 페로브스카이트 셀의 P2/P3 스크라이빙에 매우 중요합니다. 페로브스카이트 셀에서는 총비용 층 근처의 열 유발 결함이 셀 효율과 수명을 크게 저하시킬 수 있기 때문입니다.
2. 레청의 기술 혁신: 친환경 피코초 레이저를 이용한 서브마이크론 열 제어 구현 방식
레청(레첸)의 친환경 피코초 레이저 시스템은 세 가지 핵심 혁신 기술을 통합하여 탁월한 열 관리 성능을 구현합니다. 첫째, 독자적인 빔 형상 광학 기술은 레이저 스팟 전체에 에너지 분포를 균일하게 하여 국부적인 과열을 유발하는 핫스팟을 제거합니다. 둘째, 적응형 펄스 트레인 변조 기술은 재료 두께와 열전도율에 따라 펄스 반복률(1kHz~2MHz)과 듀티 사이클을 실시간으로 조정할 수 있도록 합니다. 이는 페로브스카이트 구조(총비용/HTL/페로브스카이트/ETL)와 같은 다층 적층 구조 가공 시 매우 중요합니다. 셋째, 레청의 폐쇄 루프 냉각 시스템은 레이저 헤드 온도를 ±0.1°C 이내로 유지하여 장시간 작동 중에도 일관된 빔 품질을 보장합니다. 이러한 기술 덕분에 레청의 레이저는 실제 응용 분야에서 놀라운 결과를 달성합니다. 예를 들어, 30~60μm의 스크라이빙 폭을 유지하면서 1μm 미만의 열영향부(위험)를 갖는 페로브스카이트 셀에 P2 스크라이빙을 구현하거나, 탄화 없이 FPC에 50μm 마이크로 비아를 드릴링하는 등의 성능을 발휘합니다. 또한 0.3mm 두께의 텅스텐 시트를 의료 기준을 뛰어넘는 정밀도로 절단할 수 있습니다. 적외선 레이저와 비교했을 때, 532nm의 녹색 파장은 동일한 절삭 임계값을 달성하는 데 필요한 광자 에너지를 30% 감소시켜 열에 민감한 응용 분야에서 발생하는 부수적인 열 효과를 최소화합니다.
3. 산업 응용 분야: 신재생 에너지부터 의료 기기까지
레청(레첸)의 녹색 피코초 레이저는 서브마이크론 수준의 열 관리 기능을 통해 첨단 산업 전반에 걸쳐 새로운 가능성을 열어줍니다. 페로브스카이트 태양광 제조 분야에서는 1μm 미만의 열영향부(위험) 제어를 통해 P2/P3 스크라이빙 과정에서 투명 전도성 산화물(총비용) 층의 열화를 방지하여 모듈 변환 효율을 3~5% 향상시키고 수명을 연장할 수 있습니다. 플렉서블 전자 기기 분야에서는 이 기술을 통해 변형이나 접착력 손실 없이 구리/폴리이미드 층을 정밀하게 패터닝할 수 있어 접이식 디스플레이와 웨어러블 센서에 필수적인 기술을 구현합니다. 의료 기기 생산에서는 생체 적합성 소재(예: 티타늄 임플란트, 고분자 카테터)를 수술 수준의 정밀도로 가공하면서 소재 특성의 열적 변화를 방지합니다. 레청의 시스템은 자동차 유리용 유리 내부 마킹(위험 <5μm) 및 반도체용 실리콘 웨이퍼 다이싱과 같은 새로운 응용 분야도 지원합니다. 레청은 업계 선도 기업들과의 파트너십을 통해 투명 전도성 산화물부터 형상 기억 합금에 이르기까지 특정 소재에 최적화된 레이저 파라미터를 지속적으로 개발하여 다양한 제조 분야에서 발생하는 열 문제를 해결하는 데 있어 탁월한 역량을 보여주고 있습니다.
결론
레청 인텔리전트의 친환경 피코초 레이저 기술은 정밀 제조 분야의 열 관리에서 새로운 기준을 제시합니다. 열 손상을 서브마이크론 규모로 제한함으로써 생산량 증대, 더욱 정교한 형상 구현, 그리고 새로운 소재 적용을 가능하게 하여 지속 가능한 에너지, 전자 제품, 그리고 의료 분야의 혁신을 가속화합니다.
