超快飛秒激光研磨

飛秒激光技術在3C產業(yè)中的應用。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，其加工對象廣，尤其適合加工藍寶石、玻璃、陶瓷等脆性材料和熱敏性材料，因此適合于電子產業(yè)微細加工行業(yè)應用。主要原因是從去年開始的指紋識別模組在手機上的應用帶動了飛秒激光設備的采購。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激光打標等。其中主要是藍寶石/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別同時帶動了一批國產品牌的普及，目前指紋識別滲透率不足50%，因此用于加工指紋識別模組的激光機仍有較大發(fā)展空間。同時，激光機還可以應用于PCB鉆孔、晶圓劃片切割等，應用領域在不斷拓寬。尤其是隨著未來手機中藍寶石和陶瓷等高附加值脆性材料的應用，激光加工設備將成為3C自動化設備中重要的組成部分。我們認為在3C自動化加工設備領域，飛秒激光未來或將扮演重要而深刻的角色。利用飛秒激光在合適的工藝參數下能加工出重鑄層和微裂紋極少的高質量微孔。超快飛秒激光研磨

在5G趨勢下，由于高精度高密度的要求，PCB鉆孔技術將逐漸由機械鉆孔走向激光鉆孔技術。激光打孔，指激光經聚焦后作為強熱源對材料進行加熱，使激光作用區(qū)內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激光鉆孔技術主要分為紅外激光鉆孔技術和紫外激光鉆孔技術。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。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。超快飛秒激光打孔相對于傳統(tǒng)激光加工設備，飛秒激光由于脈沖時間短，被加工物不會被加熱，適合加工30微米以下的高精度小孔。

目前用于眼科屈光診療的全飛秒激光應該是飛秒技術在醫(yī)療中應用的成熟的設備之一。還有擴張器、內窺鏡和導管等的加工等等。還有在醫(yī)學診療方面，與長脈沖激光相比，飛秒激光能量高度集中，作用期間幾乎沒有熱量傳輸效應，因此也不會引起周圍環(huán)境溫度的上升，這在激光手術醫(yī)療應用方面非常重要。數度的溫度上升一方面會在瞬間變成壓力波傳到神經細胞產生痛感，另一方面可能會對生物體組織造成致命傷害。因此，飛秒激光可以實現無痛和無損傷的安全診療。

飛秒激光新技術應用剛剛興起，主要應用行業(yè)包括：半導體產業(yè)、太陽能產業(yè)(特別是薄膜技術)、平面顯示產業(yè)、合金微鑄造、精確孔徑和電極結構加工、航空難材料加工、醫(yī)療設備等領域！在中國制造2025的大戰(zhàn)略背景下，傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)面臨深度轉型，其中一個方向就是效率提升的同時轉向附加值更高、技術壁壘更高的精密加工。而激光加工完全符合于這一主旨，激光器及激光加工設備已經在消費電子觸摸屏模組生產、半導體晶圓劃片等3C制造領域嶄露頭角，并在藍寶石加工、曲面玻璃和陶瓷生產等領域展現出全新的應用前景。飛秒激光進行加工，激光脈沖能量很快地注入作用區(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。

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，可以在短時間內完成復雜的切割和打孔任務。這提高了生產效率并降低了加工成本。適用性廣：飛秒激光加工技術不僅適用于氮化硅，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。飛秒激光適用于在各類金屬、非金屬、復合材料等多種材料上進行盲孔/異型孔等結構的可控錐度精細加工。廣東自動化飛秒激光小孔

飛秒激光可以用在聚合物加工、醫(yī)學成像及外科醫(yī)療上。超快飛秒激光研磨

飛秒激光技術目前仍然是一項世界前沿科技。雖然在各個領域已經發(fā)揮了各種重要的作用，但我們對它的探索與發(fā)展仍然不能停歇。雖然飛秒激光鉆孔技術擁有如此神奇的魔力，但其開發(fā)難度也是非常大的，特別是進行系統(tǒng)集成化、技術工程化的努力遭遇了各種困難，輸出功率也有限制。此外，如何能形成一套完整的微孔加工工業(yè)也是世界性難題，但通過我國科學家的努力，不但實現了該系統(tǒng)的實用化和集成化，還發(fā)明出了螺旋加工工藝，可以私人訂制不同形狀的微孔，可以說是達到了國際認可的水平。超快飛秒激光研磨

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