廣東工業(yè)飛秒激光精密制造

隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷增長(zhǎng)，飛秒激光打沉頭孔技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展。未來發(fā)展方向包括：進(jìn)一步提高加工精度和效率；研究和開發(fā)新型的飛秒激光器和控制技術(shù)；拓展飛秒激光在更多領(lǐng)域的應(yīng)用；加強(qiáng)與其他先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合，如機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)更高效、智能的加工生產(chǎn)。飛秒激光微孔成型設(shè)備在鉬片上打沉頭孔的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿?。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷增長(zhǎng)，相信這一技術(shù)將會(huì)在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。飛秒激光切割可針對(duì)柔性PI、PET扥材料切割、刻蝕。廣東工業(yè)飛秒激光精密制造

所謂飛秒激光鉆孔，即使用頻率非常高的激光對(duì)材料進(jìn)行鉆孔，飛秒是時(shí)間單位，1飛秒等于一千萬億分之一秒，相對(duì)于傳統(tǒng)激光加工設(shè)備，飛秒激光由于脈沖時(shí)間極短，被加工物體不會(huì)被加熱，特別適合加工30微米以下的高精度小孔。對(duì)于飛秒激光而言，脈沖作用時(shí)間已經(jīng)實(shí)際小于1ps，電子沒有足夠的時(shí)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(qiáng)烈的燒蝕效果。用飛秒激光進(jìn)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(yùn)動(dòng)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(jī)制。韓國(guó)技術(shù)飛秒激光超精細(xì)短脈沖飛秒激光切割機(jī)更強(qiáng)穩(wěn)定性，切割面熱效應(yīng)極小，應(yīng)用于高分子材料，熱敏陶瓷，截面平整光滑。

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(guó)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。

激光打孔工藝可分為長(zhǎng)脈沖（ms級(jí)）和短脈沖（ns、ps、fs級(jí)）激光工藝，注意脈沖寬度是個(gè)時(shí)間單位，不是長(zhǎng)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(diǎn)，同樣是氣化材料加工小孔，前者因?yàn)槠鋯蝹€(gè)脈沖照射時(shí)間更長(zhǎng)，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(diǎn)講就是超快激光由于脈沖持續(xù)時(shí)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(shí)間，只需考慮電子吸收入射光子的激發(fā)和儲(chǔ)能過程，加上高達(dá)TW（10^12W）級(jí)的峰值功率，能量在只有幾個(gè)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(shí)現(xiàn)非熱熔性加工。秒激光用于加工時(shí)，其加工面會(huì)非常均勻平滑，毛刺較少甚至無毛刺，脈沖越短，越平滑均勻。

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(gòu)。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(guó)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?。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)。高精度飛秒激光真空板

飛秒激光可以加工所有材料， 但更擅長(zhǎng)的是石英玻璃寶石等材料它們可以利用我們獨(dú)特的切割、打磨和拋光技術(shù)。廣東工業(yè)飛秒激光精密制造

在氮化硅領(lǐng)域，飛秒激光技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用場(chǎng)景，包括微加工、光學(xué)元件制造、半導(dǎo)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(wù)。在光學(xué)領(lǐng)域，飛秒激光還可以用于制作具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的光學(xué)器件，如光波導(dǎo)、光柵等。另外，在半導(dǎo)體工業(yè)中，飛秒激光也可以用于修復(fù)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(yīng)用。廣東工業(yè)飛秒激光精密制造

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