在AI數(shù)據(jù)中心對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求突破448Gb/s-PAM4的當(dāng)下，連接器性能成為制約系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。傳統(tǒng)銅材加工技術(shù)因紅外激光吸收率低、焊接缺陷頻發(fā)等問(wèn)題面臨挑戰(zhàn)。全球前沿的工業(yè)激光器制造商德國(guó)通快集團(tuán)(TRUMPF)以創(chuàng)新綠光碟片激光器技術(shù)，重新定義銅合金高速連接器的制造標(biāo)準(zhǔn)，為數(shù)據(jù)中心硬件升級(jí)提供一站式解決方案。值得關(guān)注的是，通快的焊接解決方案已在安費(fèi)諾(Amphenol)、莫仕(Molex)、泰科(TE Connectivity)等頭部高速連接器廠商實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)應(yīng)用。
圖一：焊接高速連接器銅端子
AI算力爆發(fā)式增長(zhǎng)推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向“超高速、超低損”時(shí)代演進(jìn)，而銅合金作為連接器核心材料，其加工難題日益凸顯：
1.高反射率困境：銅材對(duì)傳統(tǒng)紅外激光(IR)吸收率不足5%，導(dǎo)致熔池淺、飛濺嚴(yán)重，甚至損傷激光器;
2.熱裂紋風(fēng)險(xiǎn)：銅材線膨脹系數(shù)高，雜質(zhì)易形成低熔點(diǎn)共晶物，焊接接頭應(yīng)力集中;
3.氫氣孔缺陷：熔池不穩(wěn)定導(dǎo)致擴(kuò)散性氣孔，直接威脅連接可靠性。
圖二：綠光波長(zhǎng)的吸收率要比紅外線高8倍
通快針對(duì)銅材特性研發(fā)的綠光碟片激光焊接系統(tǒng)，以核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)顛覆性改進(jìn)：
1.515nm波長(zhǎng)綠光
采用515nm波長(zhǎng)綠光，銅材吸收率突破40%，較紅外激光提升8倍以上。這一特性顯著降低激光反射風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減少飛濺與氣孔，焊接熔深穩(wěn)定性提升30%。
2.功率與精度雙突破
3kW連續(xù)輸出：業(yè)界最高功率綠光激光器滿足高速焊接需求，單光斑能量密度達(dá)傳統(tǒng)方案5倍;
50微米傳輸光纖芯徑：光束質(zhì)量?jī)?yōu)化至2mm·mrad，實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精密焊接;
3.一站式解決方案
通快的激光焊接系統(tǒng)全系標(biāo)配實(shí)時(shí)功率閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，可保證±1%以內(nèi)的能量穩(wěn)定輸出，并可實(shí)現(xiàn)10年以上的穩(wěn)定功率輸出，并且激光器可以搭載多種形態(tài)的焊接加工頭，并且匹配針對(duì)性的過(guò)程監(jiān)控傳感器，可以結(jié)合通快獨(dú)有的AI算法，可以實(shí)現(xiàn)焊前的位置自動(dòng)捕捉，矯正，焊后的檢測(cè)不良的全監(jiān)控。
圖三：通快高功率連續(xù)綠光激光器
關(guān)于通快
通快是一家高新技術(shù)公司，為機(jī)床和激光技術(shù)領(lǐng)域提供制造解決方案。公司通過(guò)咨詢、平臺(tái)產(chǎn)品和軟件推動(dòng)制造業(yè)的數(shù)字化連接，通快是柔性板材加工機(jī)床和工業(yè)激光器領(lǐng)域的技術(shù)和市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者之一。
在2023/24財(cái)年，公司員工人數(shù)超19.000名，銷(xiāo)售額約52億歐元。通快集團(tuán)擁有90多家公司，在幾乎所有歐洲國(guó)家以及北美、南美和亞洲都有布局。
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