飞秒激光是一种激光技术,其脉冲时间极短,一般在飞秒(即百万亿分之一秒)量级。这种极短的脉冲时间使得飞秒激光在材料加工领域具有独特的优势,尤其在对材料进行精细加工时表现突出。利用飞秒激光对碳化硅进行打孔和切割可以实现精密、高效的加工。由于飞秒激光的脉冲时间极短,它可以在几乎不引起热损伤的情况下加工材料,从而避免了碳化硅等难加工材料常见的裂纹和变形问题。同时,飞秒激光加工的高精度和高灵活性也使得它成为对碳化硅进行微细加工的理想选择。飞秒激光加工碳化硅的关键是选择合适的激光参数(例如激光功率、脉冲频率、聚焦方式等),以及适当的工艺控制(例如气体保护、加工速度等),以确保实现所需的加工质量和精度。此外,后续的表面处理也可能是必要的,以去除可能形成的氧化物或残留物,并使加工表面达到所需的光滑度和质量。由于飞秒激光器的脉冲持续时间为 ∼100fs(1fs=10-15s),因此在热量传递到材料之前就完成了对激光的暴露。工业飞秒激光蚀刻
随着科技的飞速发展,半导体行业已经成为现代电子设备不可或缺的重要部分。在这个领域,精密制造技术的进步对于提高产品性能和降低成本具有至关重要的作用。其中,飞秒激光切割机作为一种先进的精密加工技术,正逐渐在半导体行业中发挥着越来越重要的作用。在半导体晶片制造过程中,飞秒激光切割机被广泛应用于晶圆的切割和成型。由于半导体晶片的尺寸非常小,且对精度和表面质量的要求极高,传统的切割方法往往难以满足这些要求。而飞秒激光切割技术具有高精度、高效率、无接触等优点,能够实现晶圆的快速、准确切割,提高生产效率和产品质量。微电子器件是现代电子设备的重要组成部分,其制造过程中需要对各种微小的电路和元件进行精确加工。飞秒激光切割机可以用于制造各种微电子器件,如集成电路、微电机等。这些器件需要高精度的切割和焊接,而飞秒激光切割技术能够实现这些要求,提高生产效率和产品质量。工业飞秒激光蚀刻飞秒激光脉冲与材料相互作用时间在一个非常短的时间(飞秒量级),因此可以实现材料的冷加工。
PDMS膜指的是聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane)薄膜。PDMS是一种无机硅基聚合物,也被称为硅橡胶。PDMS薄膜通常具有柔软、透明、化学惰性和良好的机械性能等特点,因此在许多应用领域都有广泛的应用。PDMS膜常用于微流体芯片、生物医学器械、微型传感器、微流控系统以及柔性电子器件等领域。在这些应用中,PDMS膜通常被用作基底或隔离层,具有良好的柔韧性和化学稳定性,可以用于容纳生物材料、构建微型结构、或作为传感器的保护层等。飞秒激光设备可以用于在PDMS膜上进行加工。
我们的超快激光微加工平台,只需简单装夹即可满足对于单个喷油嘴上多个不同尺寸喷孔的需求。设计人员可以轻松改变各个孔的直径来微调每个喷孔所产生的喷雾。摆脱了钻孔和电火花加工等方法的工艺束缚,从而快速制作喷油器设计原型并测试新的燃烧方案。全球专业GDI喷油嘴厂商多年前就已经开始采用飞秒激光加工的这一先进制造方案,并通过多次检测证明通过此方案生产的喷油嘴流量误差可以控制在1%以内。相较其他加工技术流量误差在3%以上,飞秒激光技术所带来的稳定性优势尤为明显。市面上已经出现此类的批量生产机型,微孔检测+激光钻喷孔或机械钻盲孔+激光钻喷孔是该机型的两款衍生机型,满足客户的各种工艺需求,是专为GDI大批量生产提供的全自动化的交钥匙解决方案。目前,这些超快激光微孔加工解决方案正在世界各地的工厂工作,协助汽车制造商生产出高效的喷油器,提高发动机性能,并满足管理机构严格的排放要求。与一般的MCT钻孔不同,飞秒激光加工具有热处理后易于加工孔的优点。
与传统激光加工方法相比,飞秒激光加工具有以下优点:高精度:飞秒激光器能够产生极短的脉冲,使得加工过程中的能量传输更加精确,因此可以实现非常精细的切割线条和小尺寸的孔径。低热影响:由于飞秒激光脉冲的极短时间尺度,加工过程中的热影响区域极小,几乎可以忽略不计。这样就可以避免氮化硅等材料发生热应力导致的裂纹或变形问题,保证加工质量。高加工效率:飞秒激光器的高能量密度使得加工速度相对较快,可以在短时间内完成复杂的切割和打孔任务。这提高了生产效率并降低了加工成本。适用性广:飞秒激光加工技术不仅适用于氮化硅,还可以用于其他高硬度、脆性或热敏感的材料,如玻璃、陶瓷和聚合物等。无需后加工:由于飞秒激光加工过程中几乎没有产生热影响区域,因此通常不需要进行额外的表面处理或后加工步骤,从而节省了时间和成本。利用飞秒激光在合适的工艺参数下能加工出重铸层和微裂纹极少的高质量微孔。上海韩国加工飞秒激光颗粒面膜板
激光钻孔是一种非接触式孔加工工艺,使用高度集中的光束在从金属到非金属和聚合物等各种材料上钻孔。工业飞秒激光蚀刻
飞秒激光加工应用于金属掩模板加工:新加坡南洋科技大学VenkatakrishnanK等人利用飞秒激光直写方法制作了以金属薄膜为吸收层、石英为基底的金属掩模板,并将前入射与后入射两种方案做了比较,发现采用前入射的方法能够得到更小的特征尺寸和好的边缘质量。并且利用飞秒激光超衍射极限加工有效地修补了金属镉掩模板的缺陷,修复的线宽达到小雨100nm的精度。目前构建的飞秒激光修正光掩模板工具已在IBM的伯林顿、福蒙特州的掩模制作设备中运行。这对微电子技术的发展将具有重要意义。工业飞秒激光蚀刻