飛秒激光精細微加工將成為未來激光加工發展的重要方向。在中國制造業轉型升級不斷深化的背景下,產品和零件加工逐漸趨向精密化、微型化,激光技術也不斷向高功率、窄脈寬、短波長方向發展,更高的功率可以提高加工速度,優化加工效率。飛秒激光更窄的脈寬可以降低加工損傷,提升加工質量。更短波長可以使加工產生更小光斑,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應用,精細激光微加工技術將開拓更為廣闊的應用領域,成為諸多行業不可或缺的利器。相對于傳統激光加工設備,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。北京半導體飛秒激光陣列遮罩板
飛秒激光加工技術具有以下特點:高精度:飛秒激光加工具有極高的加工精度,能夠實現微納米級別的加工。非接觸加工:激光加工是一種非接觸加工技術,可以避免材料表面的污染和損傷。適用性廣:飛秒激光加工技術適用于多種材料,包括金屬、陶瓷、玻璃等。靈活性:可以通過調整激光參數和加工路徑來實現對不同形狀和尺寸的加工。低熱影響區:由于加工時間極短,熱影響區非常小,可以減少或避免材料的熱損傷。對于金屬纖維薄片的加工,飛秒激光微納加工技術可以實現精確的切割、微孔加工、表面微結構刻蝕等。這種技術在微電子器件、光學器件、生物醫學器件等領域具有重要的應用價值。北京半導體飛秒激光真空板飛秒激光鉆孔技術還被運用到透明材料內部的三維微孔加工中,這種制造技術將有利于制造光電傳感器設備。
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。
飛秒激光加工作為一種高度精密的加工技術,已經在各種領域得到了廣泛的應用,包括微加工、光學元件制造、醫療器械、電子器件以及打印機壓電噴頭等微細結構的加工。特別是在打印機壓電噴頭的制造中,飛秒激光加工展現出了獨特的優勢和應用潛力。首先,飛秒激光微孔加工具有極高的精度和分辨率。飛秒激光的脈沖寬度極短,通常在飛秒(10^-15秒)級別,這使得它能夠在微觀尺度上實現精確的加工。對于打印機噴頭這樣的微細結構,尤其是噴孔、通道等微小部件,飛秒激光能夠實現高度精密的加工,確保其尺寸和形狀的準確性。其次,飛秒激光微孔加工具有較低的熱影響和材料損傷。由于飛秒激光脈沖極短,其能量傳遞給材料的時間極短,因此在加工過程中產生的熱影響非常有限。這可以避免或很大程度地減少材料周圍區域的熱變形和損傷,從而保證打印機噴頭微細結構的形態和性能穩定性。此外,飛秒激光微孔加工還具有材料適用性的特點。它可以加工各種類型的材料,包括金屬、塑料、玻璃、陶瓷等,而且對材料的硬度、導熱性、光學性質等幾乎沒有特殊要求,這使得它在打印機噴頭的制造中能夠適用于不同材料的加工需求。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。
飛秒激光鉆孔技術還可被運用于核聚變上,核聚變中的點火靶球具有充氣微孔,只有微孔的數量多、精度高才能保證聚變反應的控制精度,而飛秒激光加工技術恰好能滿足這一要求。近年來飛秒激光鉆孔技術還被運用到透明材料內部的三維微孔加工中,這種制造技術將有利于制造飛機、坦克、艦艇上使用的光電傳感器設備。加工方法一般是通過液體輔助,在透明材料表面直接燒蝕成孔,讓液體將碎屑去除,這樣的方法可以達到更高的鉆孔深度。飛秒激光技術的發展能更好地推動我國對核能領域的進一步探索。飛秒激光通過透鏡聚焦激光可獲得高激光強度,因此只能在焦點附近形成微結構。廣東高精度飛秒激光超細孔
超快飛秒激光切割機適用于超薄金屬銅箔、鋁箔、不銹鋼箔、等材料微細精密加工,切割無變形、精度高。北京半導體飛秒激光陣列遮罩板
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。北京半導體飛秒激光陣列遮罩板