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超精密飛秒激光覆膜貼合工具

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-25

基于能量高度集中、熱影響區(qū)小、無(wú)飛濺無(wú)熔渣、不需特殊的氣體環(huán)境、無(wú)后續(xù)工藝、雙光子聚合加工精度可達(dá)0.7um等優(yōu)勢(shì),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)加工方面都取得了很大的進(jìn)展。1.孔加工在1mm厚的不銹鋼薄片上,飛秒激光進(jìn)行了具有深孔邊緣清晰、表面干凈等特點(diǎn)的納米級(jí)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(jí)陣列孔,孔徑至小達(dá)2.5um,孔直徑在2.5~10um間可調(diào),至小間距可達(dá)10um,很容易實(shí)現(xiàn)10-50um間距調(diào)整。2.金屬材料表面改性1999年德國(guó)漢諾威激光中心Noltes等人報(bào)道了結(jié)合鈦寶石飛秒激光三倍頻光(260nm)和SNOM(掃描進(jìn)場(chǎng)光學(xué)顯微鏡)在金屬鎘層制出了線寬200nm的凹槽。為以后的無(wú)孔徑近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡(ANSOM)取代SNOM奠定了基礎(chǔ),獲得了高達(dá)70nm的空間分辨率,開拓了遠(yuǎn)場(chǎng)技術(shù)在納米范圍下的物理化學(xué)特性以及運(yùn)輸機(jī)制的研究。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。超精密飛秒激光覆膜貼合工具

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PDMS膜指的是聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane)薄膜。PDMS是一種無(wú)機(jī)硅基聚合物,也被稱為硅橡膠。PDMS薄膜通常具有柔軟、透明、化學(xué)惰性和良好的機(jī)械性能等特點(diǎn),因此在許多應(yīng)用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。PDMS膜常用于微流體芯片、生物醫(yī)學(xué)器械、微型傳感器、微流控系統(tǒng)以及柔性電子器件等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中,PDMS膜通常被用作基底或隔離層,具有良好的柔韌性和化學(xué)穩(wěn)定性,可以用于容納生物材料、構(gòu)建微型結(jié)構(gòu)、或作為傳感器的保護(hù)層等。飛秒激光設(shè)備可以用于在PDMS膜上進(jìn)行加工。自動(dòng)化飛秒激光研磨飛秒激光的脈沖寬度極短,峰值功率極高,利用飛秒激光加工金屬具有熱影響區(qū)小、加工精度高等優(yōu)點(diǎn)。

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激光是作為繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明。激光是指原子受激輻射產(chǎn)生的光,具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性的特性。激光的良好性能使其在工業(yè)、通信、醫(yī)學(xué)、等領(lǐng)域具備較高的應(yīng)用高價(jià)值。飛秒激光精細(xì)微加工領(lǐng)域技術(shù)門檻高,涉足企業(yè)不多,公司競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)勁。激光行業(yè)中宏觀加工市場(chǎng)規(guī)模較大,參與競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)數(shù)量較多。激光精細(xì)微加工領(lǐng)域技術(shù)門檻較高,起步較晚,參與競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)數(shù)量較少。飛秒激光微加工是通過(guò)高光子能量或者高峰值功率和物質(zhì)發(fā)生相互作用,可以在很短的時(shí)間內(nèi)將物質(zhì)的分子健直接破壞從而改變局部材料的特性而實(shí)現(xiàn)加工目的。

在5G趨勢(shì)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(duì)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(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)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(jí)別脈寬的激光(1皮秒是1秒的一萬(wàn)億分之一秒)所謂飛秒激光,指的是飛秒級(jí)別脈寬的激光(1飛秒是1秒的一千萬(wàn)億分之一)早期的激光加工特點(diǎn)是長(zhǎng)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(duì)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。短脈沖飛秒激光切割機(jī)更強(qiáng)穩(wěn)定性,切割面熱效應(yīng)極小,應(yīng)用于高分子材料,熱敏陶瓷,截面平整光滑。

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飛秒激光在模具制造和加工領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)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(wàn)億分之一秒)級(jí)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(yōu)勢(shì),特別是在需要高精度和微觀結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中。在模具制造中,飛秒激光可以用來(lái)進(jìn)行微細(xì)圖案的刻蝕,以實(shí)現(xiàn)模具表面的精細(xì)加工。飛秒激光刻蝕可以用于:微納米結(jié)構(gòu)的制備:飛秒激光能夠在模具表面刻蝕出微觀甚至納米級(jí)別的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)可以用于制備微透鏡陣列、微流體器件、微型反應(yīng)器等。光學(xué)模具加工:飛秒激光可用于加工光學(xué)模具表面,以創(chuàng)建具有復(fù)雜形狀和微觀結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件,如透鏡、光柵等。3.模具表面改性:飛秒激光可以通過(guò)表面改性來(lái)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(fù):當(dāng)模具表面出現(xiàn)缺陷或磨損時(shí),飛秒激光也可以用于局部修復(fù),從而延長(zhǎng)模具的使用壽命。使用飛秒激光可以實(shí)現(xiàn)?0.01mm的鉆孔,并且正在不斷開發(fā)以實(shí)現(xiàn)比這更小尺寸的微米級(jí)孔。北京超精密飛秒激光蝕刻

對(duì)于飛秒激光而言,脈沖作用時(shí)間已經(jīng)實(shí)際小于1 ps,電子沒(méi)有足夠的時(shí)間將能量傳遞給晶格。超精密飛秒激光覆膜貼合工具

飛秒激光切割機(jī)利用超短脈沖激光束對(duì)材料進(jìn)行精確切割。這種激光束具有極高的能量密度,能夠在極短的時(shí)間內(nèi)將材料熔化或蒸發(fā),從而實(shí)現(xiàn)切割。與傳統(tǒng)的切割方法相比,飛秒激光切割具有無(wú)接觸、無(wú)變形、無(wú)熱影響區(qū)等優(yōu)點(diǎn),能夠保證電子設(shè)備的精度和質(zhì)量。在電子設(shè)備制造中,飛秒激光切割機(jī)的應(yīng)用非常廣。例如,在手機(jī)制造中,飛秒激光切割機(jī)可以用于切割屏幕、電池等部件。這些部件需要極高的精度和穩(wěn)定性,而飛秒激光切割技術(shù)能夠滿足這些要求。此外,飛秒激光切割機(jī)還可以用于制造電路板、太陽(yáng)能電池板等電子元器件。這些元器件需要高精度的切割和焊接,而飛秒激光切割技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這些要求,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。超精密飛秒激光覆膜貼合工具

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