所謂飛秒激光鉆孔,即使用頻率非常高的激光對材料進行鉆孔,飛秒是時間單位,1飛秒等于一千萬億分之一秒,相對于傳統(tǒng)激光加工設備,飛秒激光由于脈沖時間極短,被加工物體不會被加熱,特別適合加工30微米以下的高精度小孔。對于飛秒激光而言,脈沖作用時間已經(jīng)實際小于1ps,電子沒有足夠的時間將能量傳遞給晶格。從而在材料表面生成眾多等離子體,能量伴隨著材料的去除而消散,因此出現(xiàn)強烈的燒蝕效果。用飛秒激光進行加工,激光脈沖能量極快地注入很小的作用區(qū)域,瞬間高能量密度沉積使電子吸收和運動方式發(fā)生變化,從根本上改變了激光與物質(zhì)相互作用機制。飛秒激光鉆孔技術(shù)可被運用于核聚變上,核聚變中的點火靶球具有充氣微孔,需求高精度及數(shù)量多來控制精確度。上海微米級飛秒激光鏡頭夾持器

云母是一種天然的礦物材料,具有優(yōu)良的電氣、機械和化學性能,廣泛應用于電子、電力、通訊、航空航天等領(lǐng)域。其中,云母片的加工是這些領(lǐng)域中一項非常重要的技術(shù)。近年來,隨著科技的不斷進步,飛秒激光技術(shù)逐漸應用于云母片的加工中,具有高精度、高效率和高可靠性的優(yōu)勢。飛秒激光是一種超短脈沖激光,其脈沖寬度在飛秒(1飛秒等于10-15秒)量級,具有極高的瞬時功率和能量密度。利用飛秒激光的這些特性,可以實現(xiàn)材料的高精度加工,例如打孔、切割、刻蝕等。在云母片的加工中,飛秒激光打孔和切割設備的應用已經(jīng)越來越廣。云母片的飛秒激光微孔加工設備通常采用脈沖寬度在幾個飛秒到幾百飛秒的激光器,通過聚焦透鏡將激光束聚焦在云母片上,形成極小的光斑。在激光的作用下,云母片內(nèi)部的電子吸收光能后迅速躍遷到高能態(tài),隨后通過非彈性碰撞將能量傳遞給晶格,使局部晶格產(chǎn)生瞬間高溫或產(chǎn)生等離子體。隨著時間的推移,這些能量的作用逐漸擴展到周圍晶格,形成孔洞。通過控制激光的脈沖數(shù)量和脈沖寬度等參數(shù),可以精確控制打孔的大小和深度。上海自動化飛秒激光精密制造即使飛秒激光鉆的孔在經(jīng)過強度/硬度或熱處理的產(chǎn)品中也可以實現(xiàn)一定質(zhì)量的孔。

在氮化硅領(lǐng)域,飛秒激光技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于各種應用場景,包括微加工、光學元件制造、半導體加工等。例如,飛秒激光可以用于制作微型通孔、槽道、芯片切割等高精度加工任務。在光學領(lǐng)域,飛秒激光還可以用于制作具有復雜結(jié)構(gòu)的光學器件,如光波導、光柵等。另外,在半導體工業(yè)中,飛秒激光也可以用于修復芯片表面缺陷、切割硅片等工藝。飛秒激光切割和打孔技術(shù)為氮化硅等高硬度材料的加工提供了一種高效、精密且無損傷的解決方案,有望在未來得到更廣泛的應用。
在5G趨勢下,由于高精度高密度的要求,PCB鉆孔技術(shù)將逐漸由機械鉆孔走向激光鉆孔技術(shù)。激光打孔,指激光經(jīng)聚焦后作為強熱源對材料進行加熱,使激光作用區(qū)內(nèi)材料融化或氣化繼而蒸發(fā),而形成孔洞的激光加工過程。目前,PCB激光鉆孔技術(shù)主要分為紅外激光鉆孔技術(shù)和紫外激光鉆孔技術(shù)。1、紅外激光:主要采用YAG激光(波長為1.06μm),將材料表面的物質(zhì)加熱并使其汽化(蒸發(fā)),以除去材料。2、紫外激光:主要采用紫外激光(波長為355nm),高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵,使分子脫離物體。你知道嗎?皮秒激光甚至飛秒激光也將運用于PCB鉆孔。大眾熟知的是,皮秒激光用于美容;飛秒激光用于近視手術(shù)。所謂皮秒激光,指的是皮秒級別脈寬的激光(1皮秒是1秒的一萬億分之一秒)所謂飛秒激光,指的是飛秒級別脈寬的激光(1飛秒是1秒的一千萬億分之一)早期的激光加工特點是長脈沖寬度和低激光強度,雖然激光束可以被聚焦成很小的光斑,但是對材料的熱沖擊依然很大,限制了加工的精度。而皮秒激光和飛秒激光具有脈寬超短、瞬時功率超高、聚焦區(qū)域超小的特點,特別適用于電路板的精密加工。在微精密激光加工領(lǐng)域,皮秒激光切割機和飛秒激光切割機提供了廣闊的游戲空間。

近年來,飛秒激光技術(shù)在材料加工領(lǐng)域的應用越來越廣。與傳統(tǒng)的加工方式相比,飛秒激光具有超快、超短、高能束的特點,能夠在極短時間內(nèi)對材料進行精細加工,同時避免了熱影響和熱損傷等問題。本文將介紹飛秒激光微孔成型設備在鉬片上打沉頭孔的應用,并探討其優(yōu)勢和未來發(fā)展方向。飛秒激光微孔成型設備簡介飛秒激光微孔成型設備是一種高精度、高效率的加工設備,采用飛秒激光器作為能量源,通過控制激光的能量、脈沖寬度、脈沖頻率等參數(shù),實現(xiàn)對材料的快速、精確加工。該設備主要用于微孔、微槽、微縫等微結(jié)構(gòu)的加工,適合應用于航空航天、科研、生物醫(yī)學等領(lǐng)域。利用飛秒激光在合適的工藝參數(shù)下能加工出重鑄層和微裂紋極少的高質(zhì)量微孔。上海韓國加工飛秒激光陣列遮罩板
在激光切割行業(yè)中,適合于超薄金屬箔材料切割的種類也分為納秒紫外激光切割以及飛秒激光器切割等。上海微米級飛秒激光鏡頭夾持器
與傳統(tǒng)激光加工方法相比,飛秒激光加工具有以下優(yōu)點:高精度:飛秒激光器能夠產(chǎn)生極短的脈沖,使得加工過程中的能量傳輸更加精確,因此可以實現(xiàn)非常精細的切割線條和小尺寸的孔徑。低熱影響:由于飛秒激光脈沖的極短時間尺度,加工過程中的熱影響區(qū)域極小,幾乎可以忽略不計。這樣就可以避免氮化硅等材料發(fā)生熱應力導致的裂紋或變形問題,保證加工質(zhì)量。高加工效率:飛秒激光器的高能量密度使得加工速度相對較快,可以在短時間內(nèi)完成復雜的切割和打孔任務。這提高了生產(chǎn)效率并降低了加工成本。適用性廣:飛秒激光加工技術(shù)不僅適用于氮化硅,還可以用于其他高硬度、脆性或熱敏感的材料,如玻璃、陶瓷和聚合物等。無需后加工:由于飛秒激光加工過程中幾乎沒有產(chǎn)生熱影響區(qū)域,因此通常不需要進行額外的表面處理或后加工步驟,從而節(jié)省了時間和成本。上海微米級飛秒激光鏡頭夾持器