韓國技術(shù)飛秒激光異形孔

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-09-01

飛秒激光精細(xì)微加工將成為未來激光加工發(fā)展的重要方向。在中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)不斷深化的背景下,產(chǎn)品和零件加工逐漸趨向精密化、微型化,激光技術(shù)也不斷向高功率、窄脈寬、短波長方向發(fā)展,更高的功率可以提高加工速度,優(yōu)化加工效率。飛秒激光更窄的脈寬可以降低加工損傷,提升加工質(zhì)量。更短波長可以使加工產(chǎn)生更小光斑,提供較高的分辨率,提高加工精度。隨著超短脈沖激光器趨向更為成熟的工業(yè)應(yīng)用,精細(xì)激光微加工技術(shù)將開拓更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,成為諸多行業(yè)不可或缺的利器。飛秒激光幾乎可以加工任何材料,但受到激光發(fā)射器功率的限制,激光工藝可加工的材料以非金屬材料為主。韓國技術(shù)飛秒激光異形孔

韓國技術(shù)飛秒激光異形孔,飛秒激光

氮化硅(Si?N?)是一種非常堅(jiān)硬、耐高溫和化學(xué)穩(wěn)定的陶瓷材料,廣泛應(yīng)用于高溫環(huán)境中的機(jī)械零件、刀具和半導(dǎo)體工業(yè)中。氮化硅具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì),使其在工程領(lǐng)域中備受青睞。然而,由于其高硬度和脆性,傳統(tǒng)的加工方法往往會(huì)導(dǎo)致較大的切削力和熱應(yīng)力,可能會(huì)損傷工件或?qū)е鹿ぜ?。在這種情況下,飛秒激光技術(shù)成為了一種備受關(guān)注的氮化硅加工方法。飛秒激光切割和打孔是一種高精度、低熱影響的加工方法,適用于氮化硅等高硬度材料。這種方法利用飛秒激光器產(chǎn)生的極短脈沖激光束,使得材料在極短的時(shí)間內(nèi)被加熱至高溫,從而實(shí)現(xiàn)切割或打孔。北京飛秒激光鉆孔飛秒激光可以聚焦到透明材料的內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)真正的三維微加工。

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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。

相比傳統(tǒng)的機(jī)械打孔方式,飛秒激光微孔加工具有更高的精度和更小的孔徑。同時(shí),由于激光加工是非接觸式的,可以避免機(jī)械應(yīng)力對(duì)材料的影響,從而提高了加工質(zhì)量和加工效率。此外,飛秒激光打孔還可以在復(fù)雜形狀的云母片上實(shí)現(xiàn)高精度的打孔,為后續(xù)的電路布線和元件安裝提供了便利。除了打孔之外,飛秒激光切割設(shè)備也在云母片的加工中得到了廣泛應(yīng)用。與打孔類似,飛秒激光切割設(shè)備通過將激光束聚焦在云母片上,利用激光的高能量和高精度特性實(shí)現(xiàn)材料的切割。在切割過程中,激光能量作用于材料表面,產(chǎn)生高溫和等離子體,使得材料在瞬間產(chǎn)生微裂紋并沿著預(yù)定的路徑擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)材料的分離。相比傳統(tǒng)的切割方式,飛秒激光切割具有更高的精度和更小的切縫。同時(shí),由于激光加工是非接觸式的,可以避免機(jī)械應(yīng)力和熱影響對(duì)材料的影響,從而提高了切割質(zhì)量和效率。此外,飛秒激光切割還可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的切割和微細(xì)結(jié)構(gòu)的制作,為云母片的進(jìn)一步應(yīng)用提供了更多的可能性。飛秒激光微孔加工和切割設(shè)備在云母片的加工中具有明顯的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,相信這一領(lǐng)域?qū)?huì)取得更多的突破和創(chuàng)新。飛秒激光具有極短的脈沖寬度,較寬的光譜范圍以及極高的瞬時(shí)峰值功率,相較于長脈沖激光。

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微孔群孔加工是一種常見的加工方式,可用于制造微流體器件、微電子元件等。為了提高微孔加工的效率,單色科技采取了各種方法和策略。單色科技將介紹一些提高飛秒激光加工微孔群孔提升效率的關(guān)鍵因素和技術(shù)措施。1.提高激光功率和重復(fù)頻率:增加激光功率和重復(fù)頻率可以提高每個(gè)脈沖的能量密度和加工速度,從而提高加工效率。2.優(yōu)化激光束質(zhì)量:選擇高質(zhì)量的激光器或使用光束整形器,以獲得更好的光束質(zhì)量,確保激光束的質(zhì)量良好,可以通過使用適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件和調(diào)整激光系統(tǒng)參數(shù)來實(shí)現(xiàn),這有助于提高加工質(zhì)量和效率。3.優(yōu)化聚焦和掃描系統(tǒng):合理調(diào)整聚焦和掃描系統(tǒng)的參數(shù),以獲得好的的加工效果和速度。確保激光束能夠準(zhǔn)確聚焦到加工點(diǎn),并進(jìn)行均勻的掃描。4.優(yōu)化加工工藝:根據(jù)材料的特性和加工要求,選擇合適的加工參數(shù),如脈沖能量、脈沖寬度、掃描速度等,通過調(diào)整這些參數(shù),可以提高加工效率。5.使用輔助氣體冷卻:在加工過程中,使用適當(dāng)?shù)妮o助氣體冷卻工件和激光加工區(qū)域,可以提高加工效率,并避免材料過熱和損壞。6.提高工件固定和定位精度:確保工件牢固固定并準(zhǔn)確定位,以避免振動(dòng)和位移對(duì)加工效果的影響。飛秒激光切割可直接對(duì)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。高效飛秒激光MLCC輪刀

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。韓國技術(shù)飛秒激光異形孔

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。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mn國技術(shù)飛秒激光異形孔