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飛秒激光也被行業內叫做超快激光。兩種工藝相比各有優缺點,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,相當于大刀闊斧效率高;后者能量細小峰值功率高,可瞬間氣化微量材料,素有冷加工的美譽,相當于小刀精啄,幾乎沒有重熔層,表面質量更好,專業一點講就是超快激光由于脈沖持續時間遠小于材料中受激電子通過轉移、轉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和儲能過程,加上高達TW(10^12W)級的峰值功率,能量在只有幾個納米厚度內迅速聚集,瞬間產生的超高電子溫度值遠超材料汽化溫度,材料直接從固態轉為氣態,在表面形成高密度、超熱、高壓的等離子體狀態,實現非熱熔性加工。飛秒激光新技術應用剛剛興起,主要應用行業包括: 半導體產業、太陽能產業(特別是薄膜技術)、平面顯示業等。半導體飛秒激光鏡頭夾持器
隨著科技的飛速發展,半導體行業已經成為現代電子設備不可或缺的重要部分。在這個領域,精密制造技術的進步對于提高產品性能和降低成本具有至關重要的作用。其中,飛秒激光切割機作為一種先進的精密加工技術,正逐漸在半導體行業中發揮著越來越重要的作用。在半導體晶片制造過程中,飛秒激光切割機被廣泛應用于晶圓的切割和成型。由于半導體晶片的尺寸非常小,且對精度和表面質量的要求極高,傳統的切割方法往往難以滿足這些要求。而飛秒激光切割技術具有高精度、高效率、無接觸等優點,能夠實現晶圓的快速、準確切割,提高生產效率和產品質量。微電子器件是現代電子設備的重要組成部分,其制造過程中需要對各種微小的電路和元件進行精確加工。飛秒激光切割機可以用于制造各種微電子器件,如集成電路、微電機等。這些器件需要高精度的切割和焊接,而飛秒激光切割技術能夠實現這些要求,提高生產效率和產品質量。廣東超精密飛秒激光蝕刻飛秒激光加工技術可對PCD、PCBN、陶瓷、硬質合金、不銹鋼、熱處理鋼、鉬等各種材質的產品進行細孔加工。
秒激光在鉬片上打沉頭孔的應用鉬片作為一種重要的工業材料,具有高熔點、高導電、高導熱等優良性能,廣泛應用于電子、能源、航空航天等領域。在鉬片上打沉頭孔是鉬片加工中的一項重要技術,傳統的加工方式存在加工效率低下、精度不高等問題。而飛秒激光技術在鉬片上打沉頭孔的應用,則可以很好地解決這些問題。飛秒激光在鉬片上打沉頭孔的原理是利用飛秒激光的超快、超短、高能束的特點,在極短時間內對鉬片進行加工,形成所需的沉頭孔。加工過程中,飛秒激光的能量被精確地控制,避免了熱影響和熱損傷等問題,保證了加工質量和精度。同時,飛秒激光加工速度極快,可以大幅提高加工效率。
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,使激光作用區內材料融化或氣化繼而蒸發,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),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、聚焦區域超小的特點,特別適用于電路板的精密加工。飛秒激光切割超薄金屬箔的優勢在于不受圖形的限制,可隨時導入CAD圖紙或在軟件繪制圖形切割,周期短。
飛秒激光在模具制造和加工領域中具有廣泛的應用。飛秒激光是一種極短脈沖的激光,其脈沖寬度通常在飛秒(即百萬億分之一秒)級別。這種特殊的激光特性使得它在刻蝕和加工方面具有很多優勢,特別是在需要高精度和微觀結構的應用中。在模具制造中,飛秒激光可以用來進行微細圖案的刻蝕,以實現模具表面的精細加工。飛秒激光刻蝕可以用于:微納米結構的制備:飛秒激光能夠在模具表面刻蝕出微觀甚至納米級別的結構,這些結構可以用于制備微透鏡陣列、微流體器件、微型反應器等。光學模具加工:飛秒激光可用于加工光學模具表面,以創建具有復雜形狀和微觀結構的光學元件,如透鏡、光柵等。3.模具表面改性:飛秒激光可以通過表面改性來改善模具的性能,例如提高表面硬度、改善耐磨性等。4.模具修復:當模具表面出現缺陷或磨損時,飛秒激光也可以用于局部修復,從而延長模具的使用壽命。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,飛秒激光加工將成為3C自動化設備中重要的組成部分。廣東超精密飛秒激光蝕刻
即使飛秒激光鉆的孔在經過強度/硬度或熱處理的產品中也可以實現一定質量的孔。半導體飛秒激光鏡頭夾持器
基于能量高度集中、熱影響區小、無飛濺無熔渣、不需特殊的氣體環境、無后續工藝、雙光子聚合加工精度可達0.7um等優勢,飛秒激光在誘導金屬微結構加工應用方面和精細加工方面都取得了很大的進展。1.孔加工在1mm厚的不銹鋼薄片上,飛秒激光進行了具有深孔邊緣清晰、表面干凈等特點的納米級深孔加工;在金屬薄膜上,鈦寶石飛秒激光加工制備出了微納米級陣列孔,孔徑至小達2.5um,孔直徑在2.5~10um間可調,至小間距可達10um,很容易實現10-50um間距調整。2.金屬材料表面改性1999年德國漢諾威激光中心Noltes等人報道了結合鈦寶石飛秒激光三倍頻光(260nm)和SNOM(掃描進場光學顯微鏡)在金屬鎘層制出了線寬200nm的凹槽。為以后的無孔徑近場掃描光學顯微鏡(ANSOM)取代SNOM奠定了基礎,獲得了高達70nm的空間分辨率,開拓了遠場技術在納米范圍下的物理化學特性以及運輸機制的研究。半導體飛秒激光鏡頭夾持器