廣東半導(dǎo)體飛秒激光鉆孔

飛秒激光技術(shù)幾乎無限的材料普適性可加工材料清單幾乎不受限：金屬、合金、半導(dǎo)體、聚合物、陶瓷、玻璃、晶體、鉆石。只需調(diào)整激光參數(shù)（能量、脈沖數(shù)、波長），即可找到合適的加工窗口。精密加工中的關(guān)鍵工藝參數(shù)為了實現(xiàn)比較好加工效果，必須精確：脈沖能量：決定單次燒蝕的強(qiáng)度和深度。重復(fù)頻率：決定加工速度和熱積累程度（高重復(fù)頻率下仍需注意熱管理）。脈沖持續(xù)時間：更短的脈寬通常意味著更小的熱影響。掃描速度與策略：影響加工效率和表面質(zhì)量。光束質(zhì)量與聚焦系統(tǒng)：決定小的可加工特征和加工精度。環(huán)境：有時需要在真空或特定氣體中進(jìn)行，以避免等離子體效應(yīng)或氧化。飛秒激光是指時域脈沖寬度在飛秒（10-15秒）量級的激光，在時間分辨率上屬于超快激光。廣東半導(dǎo)體飛秒激光鉆孔

激光打孔工藝可分為長脈沖（ms級）和短脈沖（ns、ps、fs級）激光工藝，注意脈沖寬度是個時間單位，不是長度單位，其中ps皮秒激光和fs飛秒激光也被行業(yè)內(nèi)叫做超快激光。兩種工藝相比各有優(yōu)缺點，同樣是氣化材料加工小孔，前者因為其單個脈沖照射時間更長，能提供更多能量快速去除材料，相當(dāng)于大刀闊斧效率高；后者能量細(xì)小峰值功率高，可瞬間氣化微量材料，素有冷加工的美譽(yù)，相當(dāng)于小刀精啄，幾乎沒有重熔層，表面質(zhì)量更好，專業(yè)一點講就是超快激光由于脈沖持續(xù)時間遠(yuǎn)小于材料中受激電子通過轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化等形式的能量釋放時間，只需考慮電子吸收入射光子的激發(fā)和儲能過程，加上高達(dá)TW（10^12W）級的峰值功率，能量在只有幾個納米厚度內(nèi)迅速聚集，瞬間產(chǎn)生的超高電子溫度值遠(yuǎn)超材料汽化溫度，材料直接從固態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)，在表面形成高密度、超熱、高壓的等離子體狀態(tài)，實現(xiàn)非熱熔性加工。廣東超精密飛秒激光MLCC我們一直使用激光切割鉆石，用于生產(chǎn)鉆石唱片針。我們還使用激光加工藍(lán)寶石、紅寶石和陶瓷上的細(xì)孔。

飛秒(femtosecond)也叫毫微微秒，簡稱fs，是標(biāo)衡時間長短的一種計量單位，飛秒激光是人類目前在實驗室條件下所能獲得至短脈沖的技術(shù)手段。飛秒激光在瞬間發(fā)出的巨大功率比全世界發(fā)電總功率還大，已有所應(yīng)用，科學(xué)家預(yù)測飛秒激光將為下世紀(jì)新能源的生產(chǎn)發(fā)揮重要作用。飛秒激光是一種以脈沖形式運轉(zhuǎn)的激光，持續(xù)時間非常短，只有幾個飛秒，一飛秒就是10的負(fù)15次方秒，也就是1/1000萬億秒，它比利用電子學(xué)方法所獲得的至短脈沖要短幾千倍。這是飛秒激光的一個特點。飛秒激光的第二個特點是具有非常高的瞬時功率，可達(dá)到百萬億瓦，比全世界發(fā)電總功率還要多出百倍。飛秒激光的第三個特點是，它能聚焦到比頭發(fā)的直徑還要小的空間區(qū)域，使電磁場的強(qiáng)度比原子核對其周圍電子的作用力還要高數(shù)倍。

這是飛秒激光成熟和廣泛的應(yīng)用之一。精密微納加工與工業(yè)制造，脆性材料加工：在藍(lán)寶石玻璃（手機(jī)屏幕、攝像頭保護(hù)蓋）、特種玻璃、陶瓷上鉆孔、切割、刻劃。無崩邊、無裂紋，良品率高。金屬微加工：為航空發(fā)動機(jī)葉片制作好的的激光誘導(dǎo)周期表面結(jié)構(gòu)，降低阻力；制造精密燃油噴嘴微孔；支架切割。透明材料內(nèi)部三維加工：利用其非線性效應(yīng)，在焦點處發(fā)生作用，可以在透明材料（如玻璃、晶體）內(nèi)部進(jìn)行選擇性改性、寫入波導(dǎo)、制作微流道、存儲三維數(shù)據(jù)。這是其他激光無法做到的。太陽能電池：用于晶硅太陽能電池的選擇性摻雜和邊緣隔離。飛秒激光脈沖與材料相互作用時間在一個非常短的時間（飛秒量級），因此可以實現(xiàn)材料的冷加工。

飛秒激光與材料作用機(jī)制多光子非線性吸收、“冷”燒蝕，熱影響區(qū)極小或幾乎沒有，加工精度亞微米級，邊緣銳利，適用材料幾乎任何材料（金屬、玻璃、陶瓷、塑料、），加工靈活性可進(jìn)行內(nèi)部三維加工。飛秒激光憑借其“超快”斬斷能量擴(kuò)散、實現(xiàn)非線性作用的獨特能力，已經(jīng)成為一種顛覆性的工具。它不僅在眼科手術(shù)中讓數(shù)百萬患者重獲清晰視力，更在工業(yè)制造中實現(xiàn)了“無損傷”的微米級加工，同時在科學(xué)前沿扮演著“超快”和“極端物理創(chuàng)造者”的角色。 隨著技術(shù)的普及和成本的降低，其應(yīng)用范圍必將進(jìn)一步擴(kuò)大。對于飛秒激光而言，脈沖作用時間已經(jīng)實際小于1 ps，電子沒有足夠的時間將能量傳遞給晶格。北京工業(yè)飛秒激光精密制造

在微精密激光加工領(lǐng)域，皮秒激光切割機(jī)和飛秒激光切割機(jī)提供了廣闊的游戲空間。廣東半導(dǎo)體飛秒激光鉆孔

飛秒激光與雙光子顯微成像的結(jié)合，完美詮釋了“工具驅(qū)動科學(xué)發(fā)現(xiàn)”。飛秒激光提供了實現(xiàn)非線性雙光子激發(fā)所需的可行光源。雙光子顯微鏡則利用飛秒激光的特性，將無損、深層、動態(tài)、三維的觀測能力提升到了一個前所未有的高度。它讓我們得以在動物的自然生理狀態(tài)下，以前所未有的時空分辨率，親眼“觀看”生命活動的微觀動態(tài)畫卷，從單個神經(jīng)元的放電到胚胎的發(fā)育成型，極大地推動了我們對生命復(fù)雜過程的理解。這一技術(shù)組合至今仍是醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域活躍、發(fā)展快的方向之一。廣東半導(dǎo)體飛秒激光鉆孔