飛秒激光加工應(yīng)用場景包括:1.精密微加工:如微電子、光學(xué)器件、生物醫(yī)療等領(lǐng)域的小型元件加工。2.激光切割:適用于非金屬材料,如玻璃、陶瓷等。3.激光焊接:用于精密焊接,如金屬、半導(dǎo)體等。4.激光打標(biāo):在金屬、塑料、皮革等材料上進(jìn)行高清晰度標(biāo)記。5.激光表面處理:如去毛刺、切割、雕刻等。6.激光醫(yī)學(xué):在醫(yī)療領(lǐng)域用于手術(shù)、美容等。7.激光測距:在測繪、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域用于距離測量。8.激光顯示:如激光電視、激光投影儀等。9.激光雷達(dá):在自動駕駛、無人機(jī)等領(lǐng)域用于環(huán)境感知。10.激光光譜分析:在材料科學(xué)、化學(xué)分析等領(lǐng)域用于成分分析。飛秒激光切割可直接對玻璃、硅片、不銹鋼等材料做激光劃線、刻槽、刻蝕等處理,至小線寬小于10微米。上海代工飛秒激光相機(jī)模組鏡頭切割器
飛秒激光是一種先進(jìn)的激光技術(shù),其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1.**定義與度量**:-飛秒(femtosecond),簡稱fs,是標(biāo)衡時(shí)間長短的一種計(jì)量單位。具體來說,1fs等于10^-15秒。-即使是自然界中速度max的光速(30萬千米/秒),在1飛秒內(nèi)也只能走0.3μm,這個(gè)距離甚至不到一根頭發(fā)絲的百分之一。2.**技術(shù)特點(diǎn)**:-**持續(xù)時(shí)間極短**:飛秒激光持續(xù)的時(shí)間極其短,只有幾個(gè)飛秒,是人類在實(shí)驗(yàn)條件下所能獲得的至短脈沖。-**瞬時(shí)功率高**:飛秒激光的瞬時(shí)功率極高,可以達(dá)到百萬億瓦,比全世界發(fā)電總功率還要多出上百倍。-**聚焦能力強(qiáng)**:飛秒激光能聚焦到比頭發(fā)的直徑還要小的空間區(qū)域內(nèi),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出數(shù)倍。超精密飛秒激光分度盤在激光切割行業(yè)中,適合于超薄金屬箔材料切割的種類也分為納秒紫外激光切割以及飛秒激光器切割等。
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。
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(diǎn):高精度:飛秒激光器能夠產(chǎn)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(shí)現(xiàn)非常精細(xì)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(shí)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(jì)。這樣就可以避免氮化硅等材料發(fā)生熱應(yīng)力導(dǎo)致的裂紋或變形問題,保證加工質(zhì)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(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜的切割和打孔任務(wù)。這提高了生產(chǎn)效率并降低了加工成本。適用性廣:飛秒激光加工技術(shù)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(chǎn)生熱影響區(qū)域,因此通常不需要進(jìn)行額外的表面處理或后加工步驟,從而節(jié)省了時(shí)間和成本。飛秒,是一種時(shí)間單位,等于10-15秒,即1/1,000,000,000,000,000秒。
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)加工方面的其他應(yīng)用如下:金屬納米顆粒加工自1993年HengleinA等人利用激光消融法制備金屬納米顆粒以來,許多研究小組制備出高純度、力度分布均勻的金屬納米顆粒。LinkH等人進(jìn)一步控制飛秒激光的能流密度和照射時(shí)間,將金屬納米棒完全融化為金屬納米點(diǎn)。與其他激光脈沖相比,飛秒激光改變的金屬顆粒尺寸大小和特定形狀,使金屬納米顆粒特別是貴金屬(Au、Hg、Pt、Pd等)在催化、非線性光學(xué)、醫(yī)用材料科學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。飛秒激光在信息儲存和記錄方面有很好的發(fā)展前景。廣東微米級飛秒激光異形孔
飛秒激光鉆孔技術(shù)還被運(yùn)用到透明材料內(nèi)部的三維微孔加工中,這種制造技術(shù)將有利于制造光電傳感器設(shè)備。上海代工飛秒激光相機(jī)模組鏡頭切割器
在5G趨勢下,由于高精度高密度的要求,PCB鉆孔技術(shù)將逐漸由機(jī)械鉆孔走向激光鉆孔技術(shù)。激光打孔,指激光經(jīng)聚焦后作為強(qiáng)熱源對材料進(jìn)行加熱,使激光作用區(qū)內(nèi)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(shù)主要分為紅外激光鉆孔技術(shù)和紫外激光鉆孔技術(shù)。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(zhì)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(yùn)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(shù)。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(diǎn)是長脈沖寬度和低激光強(qiáng)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(shí)功率超高、聚焦區(qū)域超小的特點(diǎn),特別適用于電路板的精密加工。上海代工飛秒激光相機(jī)模組鏡頭切割器