飛秒激光作用于金屬和非金屬加工時(shí)原理完全不同,金屬表面存在大量的自由電子,當(dāng)激光照射金屬表面時(shí),自由電子會(huì)瞬間被加熱,數(shù)十飛秒內(nèi)讓電子電子發(fā)生碰撞,自由電子將能量傳道給晶格,形成開孔。但由于自由電子碰撞的能量要比離子小的多,所以傳導(dǎo)能量需要較長時(shí)間,但目前該難題已被我國科學(xué)家攻克。在飛秒激光作用于非金屬材料時(shí),由于材料表面自由電子較少,激光照射時(shí)先要使得材料表面電離,進(jìn)而產(chǎn)生自由電子,剩下的環(huán)節(jié)與金屬材料一致。飛秒激光加工微孔時(shí),在初級(jí)階段先形成一個(gè)小坑,隨著脈沖數(shù)量的增多,坑深度不斷增加,但隨著深度的增加,坑底的碎屑飛出的難度也越來越大,導(dǎo)致激光向底部傳播的能量越來越少,*終達(dá)到深度不可增加的飽和狀態(tài),即打完一個(gè)微孔。超快皮秒激光切割熱效應(yīng)幾乎可以忽略,加工效果更理想。同時(shí),工作時(shí)間短,精度高,加工速度快。北京高精密飛秒激光顆粒面膜板

飛秒激光技術(shù)在3C產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。飛秒激光作為超短脈沖激光的典型,具有超短脈寬、超高峰值功率的特點(diǎn),其加工對(duì)象廣,尤其適合加工藍(lán)寶石、玻璃、陶瓷等脆性材料和熱敏性材料,因此適合于電子產(chǎn)業(yè)微細(xì)加工行業(yè)應(yīng)用。主要原因是從去年開始的指紋識(shí)別模組在手機(jī)上的應(yīng)用帶動(dòng)了飛秒激光設(shè)備的采購。指紋模組涉及到激光加工的環(huán)節(jié)有:①晶圓劃片、②芯片切割、③蓋板切割、④FPC軟板外形切割鉆孔、⑤激光打標(biāo)等。其中主要是藍(lán)寶石/玻璃蓋板和IC芯片的加工。蘋果6從2015年開始正式使用指紋識(shí)別同時(shí)帶動(dòng)了一批國產(chǎn)品牌的普及,目前指紋識(shí)別滲透率不足50%,因此用于加工指紋識(shí)別模組的激光機(jī)仍有較大發(fā)展空間。同時(shí),激光機(jī)還可以應(yīng)用于PCB鉆孔、晶圓劃片切割等,應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓寬。尤其是隨著未來手機(jī)中藍(lán)寶石和陶瓷等高附加值脆性材料的應(yīng)用,激光加工設(shè)備將成為3C自動(dòng)化設(shè)備中重要的組成部分。我們認(rèn)為在3C自動(dòng)化加工設(shè)備領(lǐng)域,飛秒激光未來或?qū)缪葜匾羁痰慕巧?。北京高精度飛秒激光拋光指紋模組涉及到飛秒激光加工的環(huán)節(jié)有:晶圓劃片、芯片切割、蓋板切割、FPC軟板外形切割鉆孔等。

光電器件是現(xiàn)代通信和照明領(lǐng)域的重要組成部分,其制造過程中需要對(duì)各種微小的光學(xué)元件進(jìn)行精確加工。飛秒激光切割機(jī)可以用于制造各種光電器件,如激光器、LED燈等。這些器件需要高精度的切割和焊接,而飛秒激光切割技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這些要求,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展,納米級(jí)別的材料和器件逐漸成為研究的熱點(diǎn)。飛秒激光切割機(jī)可以用于制造各種納米級(jí)別的材料和器件,如納米線、納米顆粒等。這些材料和器件具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于能源、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域。
基于能量高度集中、熱影響區(qū)小、無飛濺無熔渣、不需特殊的氣體環(huán)境、無后續(xù)工藝、雙光子聚合加工精度可達(dá)0.7um等優(yōu)勢(shì),飛秒激光在誘導(dǎo)金屬微結(jié)構(gòu)加工應(yīng)用方面和精細(xì)加工方面都取得了很大的進(jìn)展。1.孔加工在1mm厚的不銹鋼薄片上,飛秒激光進(jìn)行了具有深孔邊緣清晰、表面干凈等特點(diǎn)的納米級(jí)深孔加工;在金屬薄膜上,鈦寶石飛秒激光加工制備出了微納米級(jí)陣列孔,孔徑至小達(dá)2.5um,孔直徑在2.5~10um間可調(diào),至小間距可達(dá)10um,很容易實(shí)現(xiàn)10-50um間距調(diào)整。2.金屬材料表面改性1999年德國漢諾威激光中心Noltes等人報(bào)道了結(jié)合鈦寶石飛秒激光三倍頻光(260nm)和SNOM(掃描進(jìn)場(chǎng)光學(xué)顯微鏡)在金屬鎘層制出了線寬200nm的凹槽。為以后的無孔徑近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡(ANSOM)取代SNOM奠定了基礎(chǔ),獲得了高達(dá)70nm的空間分辨率,開拓了遠(yuǎn)場(chǎng)技術(shù)在納米范圍下的物理化學(xué)特性以及運(yùn)輸機(jī)制的研究。飛秒激光加工技術(shù)可對(duì)PCD、PCBN、陶瓷、硬質(zhì)合金、不銹鋼、熱處理鋼、鉬等各種材質(zhì)的產(chǎn)品進(jìn)行細(xì)孔加工。

秒激光打沉頭孔的優(yōu)勢(shì)1.高精度:飛秒激光的加工精度極高,可以達(dá)到微米甚至納米級(jí)別,可以滿足各種高精度加工需求。2.高效率:飛秒激光的加工速度極快,可以大幅提高加工效率,降低生產(chǎn)成本。3.低損傷:飛秒激光的脈沖寬度極短,作用時(shí)間極短,可以避免熱影響和熱損傷等問題,保證加工質(zhì)量和精度。4.可加工材料范圍廣:飛秒激光可加工的材料范圍很廣,包括金屬、非金屬、復(fù)合材料等,具有很強(qiáng)的通用性。5.環(huán)保節(jié)能:飛秒激光加工過程中不需要使用任何化學(xué)試劑或冷卻劑,是一種環(huán)保節(jié)能的加工方式。飛秒激光可以用于各種材料的微細(xì)加工,包括金屬、陶瓷、聚合物和復(fù)合材料等。上海飛秒激光鉆孔
飛秒激光加工常用于微電子、醫(yī)療器械和航空航天領(lǐng)域。北京高精密飛秒激光顆粒面膜板
由于PDMS膜是一種柔軟、透明、化學(xué)惰性的材料,飛秒激光在其表面進(jìn)行加工時(shí)通常具有以下優(yōu)勢(shì):飛秒激光具有極高的空間分辨率和精細(xì)加工能力,可以實(shí)現(xiàn)在PDMS膜表面進(jìn)行微小尺度的加工,如微孔、微通道等。飛秒激光的超短脈沖時(shí)間意味著加工過程中產(chǎn)生的熱影響區(qū)域非常小,因此可以比較大限度地減少PDMS膜的熱損傷和變形。飛秒激光加工過程中通常不會(huì)產(chǎn)生明顯的熔化或燒焦,因此可以保持PDMS膜的表面質(zhì)量和機(jī)械性能。在PDMS膜上,飛秒激光可以進(jìn)行微加工,如微孔鉆孔、微通道切割、微結(jié)構(gòu)刻蝕等。這些加工可以應(yīng)用于微流體芯片、微型生物醫(yī)學(xué)器械、微流控系統(tǒng)等領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)微型結(jié)構(gòu)的制備和功能實(shí)現(xiàn)。北京高精密飛秒激光顆粒面膜板