Aufbau und Funktionsweise eines Galvo-Scanners
Ein Galvo-Scanner basiert auf sogenannten Galvanometern. Dabei handelt es sich um schnell reagierende, drehbare Elektromotoren mit integrierter Positionsregelung. Auf deren Rotoren sind kleine Spiegel montiert, die den Laserstrahl gezielt umlenken.
Die Steuerung erfolgt über ein analoges Signal, typischerweise im Bereich von ±10 V. Dieses Signal gibt die gewünschte Spiegelposition vor. Gleichzeitig erfasst ein integrierter Sensor, meist ein optischer oder kapazitiver Drehgeber, kontinuierlich die tatsächliche Position.
Die Regelung funktioniert nach einem geschlossenen Regelkreis:
- Sollposition wird vorgegeben
- Ist-Position wird gemessen
- Abweichung wird in Echtzeit korrigiert
Dadurch kann der Spiegel extrem schnell und mit hoher Präzision positioniert werden, was für reproduzierbare Prozesse entscheidend ist.
2D-Galvo-Scanner mit Steuerung in X- und Y-Achse
In der Praxis werden häufig 2D-Galvo-Scanner eingesetzt. Hier übernehmen zwei Spiegel die Ablenkung des Laserstrahls:
- ein Spiegel steuert die Bewegung entlang der X-Achse
- ein zweiter Spiegel lenkt entlang der Y-Achse
Die Spiegel bewegen sich dabei nur in einem kleinen Winkelbereich von typischerweise bis zu ±20°. Trotz dieses geringen Winkels entsteht auf der Bearbeitungsfläche eine große Ablenkung des Laserstrahls.
Um eine konstante Fokuslage über das gesamte Bearbeitungsfeld zu gewährleisten, wird häufig eine sogenannte F-Theta-Linse eingesetzt. Diese sorgt dafür, dass der Laserstrahl unabhängig vom Ablenkwinkel exakt auf einer ebenen Fläche fokussiert bleibt.
Warum sind Galvo-Scanner für Laserlötprozesse entscheidend?
In der Elektronikfertigung wird der Galvo-Scanner gezielt eingesetzt, um Laserenergie präzise und schnell auf die Lötstelle zu bringen. Dadurch lassen sich Prozesse deutlich effizienter und reproduzierbarer gestalten.
EUTECT nutzt diese Technologie insbesondere in Laserlötprozessen, bei denen der Laser als Wärmequelle dient. Auch Anwendungen wie das sogenannte Laser Knife profitieren von der präzisen Strahlführung.
Die Vorteile im Überblick:
- hochpräzise Positionierung des Laserstrahls
- schnelle Taktzeiten durch dynamische Ablenkung
- reproduzierbare Energieeinbringung
- optimierte Lötstellenqualität bei komplexen Baugruppen
In einigen Fällen ermöglicht der Einsatz eines Galvo-Scanners sogar, auf zusätzliche mechanische Bewegungen oder klassische Lötverfahren zu verzichten.
Erfahren Sie hier mehr zu unser taktzeitoptimierten Laser Knife-Technologie:
Anwendungen in der Praxis
Durch die kontaktlose und hochdynamische Steuerung des Laserstrahls können selbst anspruchsvolle Lötaufgaben zuverlässig umgesetzt werden. Gerade bei empfindlichen oder komplexen Baugruppen ist die kontrollierte Energieeinbringung ein entscheidender Vorteil.
Das Zusammenspiel aus schneller Regelung, präziser Positionierung und konstanter Fokussierung sorgt dafür, dass Prozesse stabil laufen und gleichzeitig hohe Qualitätsanforderungen erfüllt werden.
Präzision als Schlüssel zur Prozessoptimierung
Ein Galvo-Scanner ist ein zentrales Element moderner Lasersysteme. Durch die exakte Steuerung des Laserstrahls ermöglicht er effiziente, präzise und reproduzierbare Prozesse in der Elektronikfertigung.
Wir als EUTECT setzen diese Technologie gezielt ein, um Laserlötprozesse zu optimieren und höchste Qualitätsstandards zu erreichen.
