Попередні спроби застосувати лазери Nd: YAG для процесів маркування були невдалими через слабке поглинання на 1,064 мкм; На поверхневому шарі не виділяється достатньо енергії для отримання бажаного ефекту. З цією метою компанія Synchron Laser Service (розташована в Південному Ліоні, штат Мічіган, США) розробила технологію обробки поверхні для покращення керамічного поглинання лазерного світла в коротшому діапазоні довжин хвиль. Цей процес швидко та злегка занурює керамічну поверхню та збільшує енергію осадження лазерних імпульсів ближнього інфрачервоного діапазону на досить короткій відстані, щоб створити необхідне плавлення та випаровування. Завдяки поєднанню цієї патентованої технології обробки поверхні з волоконно-лазерною технологією SPI Lasers (розташована в Саутгемптоні, Великобританія), досягнута продуктивність процесу значно перевищує продуктивність, досягнуту за допомогою маркувальних машин CO2-лазера.
Обробка поверхні значно покращує інтеграцію променя волоконного лазера у верхню поверхню кераміки для початку процесу свердління. Покращена взаємодія між лазерними імпульсами та поверхнею матеріалу в поєднанні з налаштованою системою передачі променя з високою роздільною здатністю, яка забезпечує постійний розмір плями на поверхні, означає, що на керамічних підкладках можна досягти меншої морфології. Synchron також розглянула деякі інші існуючі лазерні технології, сподіваючись обробити ще більш тонкі лінії; Але висновок полягає в тому, що жодна технологія не може досягти цільової швидкості своїм унікальним способом, а в деяких випадках вона принаймні в 10 разів повільніша.
Порівняно з CO2-лазерами, волоконні лазери демонструють кращу послідовність і надійність, дозволяючи більш тонку обробку морфології, включаючи більш ніж триразове підвищення якості кромки після зламу. Малюнок 5 додатково ілюструє досяжну якість краю, описуючи вихідний край, створений шляхом вирізання форми стрілки. Важливо, що новий процес може навіть досягти швидкості виробництва, якої неможливо досягти з CO2-лазерами.
На підкладці з оксиду алюмінію товщиною 0.0150 дюймів швидкість маркування перевищує 1300 дюймів на хвилину, що приблизно вдвічі перевищує швидкість лазера CO2 (обидва проникають на 30 %); Але швидкість обробки принаймні середня, і в більшості випадків швидкість перевищує швидкість CO2-лазерів. Відповідно до ситуації Synchron, вихід обмежений через використання мобільної системи керування, а не лазера.
Цей новітній метод можна використовувати для обробки глинозему та кераміки з нітриду алюмінію. У разі використання оксиду алюмінію ліміт процесу може досягати товщини підкладки приблизно до 0,060 дюймів, хоча товщі матеріали для більш вимогливих застосувань потребують довшого часу обробки. Більш товсті підкладки також можуть забезпечити більше розсіювання тепла, наприклад, у світлодіодах з високою яскравістю.
Кераміку з нітриду алюмінію, як правило, важче обробляти, ніж оксид алюмінію, через її кращу теплопровідність, тому для обробки потрібна пропорційно більша потужність. З іншого боку, можна досягти більш тонкої морфології, оскільки лише частина променя з найвищою щільністю може забезпечити необхідний процес, а висока теплопровідність матеріалу мінімізує ЗТВ по обидва боки карти розподілу енергії променя. Попередні результати використання цього нового методу чудові, і процес із використанням цього матеріалу все ще можна точно налаштувати.