自動化飛秒激光顆粒面膜板

來源: 發(fā)布時間:2024-06-10

飛秒激光技術(shù)目前仍然是一項世界前沿科技。雖然在各個領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)揮了各種重要的作用,但我們對它的探索與發(fā)展仍然不能停歇。雖然飛秒激光鉆孔技術(shù)擁有如此神奇的魔力,但其開發(fā)難度也是非常大的,特別是進行系統(tǒng)集成化、技術(shù)工程化的努力遭遇了各種困難,輸出功率也有限制。此外,如何能形成一套完整的微孔加工工業(yè)也是世界性難題,但通過我國科學(xué)家的努力,不但實現(xiàn)了該系統(tǒng)的實用化和集成化,還發(fā)明出了螺旋加工工藝,可以私人訂制不同形狀的微孔,可以說是達到了國際認可的水平。工業(yè)加工中常見的精密激光加工設(shè)備有激光切割、激光鉆孔、激光打標、激光焊接、激光雕刻、3D激光打印等。自動化飛秒激光顆粒面膜板

自動化飛秒激光顆粒面膜板,飛秒激光

所謂飛秒激光鉆孔,即使用頻率非常高的激光對材料進行鉆孔,飛秒是時間單位,1飛秒等于一千萬億分之一秒,相對于傳統(tǒng)激光加工設(shè)備,飛秒激光由于脈沖時間極短,被加工物體不會被加熱,特別適合加工30微米以下的高精度小孔。對于飛秒激光而言,脈沖作用時間已經(jīng)實際小于1ps,電子沒有足夠的時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)強烈的燒蝕效果。用飛秒激光進行加工,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動方式發(fā)生變化,從根本上改變了激光與物質(zhì)相互作用機制。超精密飛秒激光MLCC輪刀飛秒激光鉆孔,就是使用頻率非常高的激光對材料進行鉆孔。

自動化飛秒激光顆粒面膜板,飛秒激光

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。確保激光束能夠準確聚焦到加工點,并進行均勻的掃描。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確定位,以避免振動和位移對加工效果的影響。

飛秒激光作用于金屬和非金屬加工時原理完全不同,金屬表面存在大量的自由電子,當(dāng)激光照射金屬表面時,自由電子會瞬間被加熱,數(shù)十飛秒內(nèi)讓電子電子發(fā)生碰撞,自由電子將能量傳道給晶格,形成開孔。但由于自由電子碰撞的能量要比離子小的多,所以傳導(dǎo)能量需要較長時間,但目前該難題已被我國科學(xué)家攻克。在飛秒激光作用于非金屬材料時,由于材料表面自由電子較少,激光照射時先要使得材料表面電離,進而產(chǎn)生自由電子,剩下的環(huán)節(jié)與金屬材料一致。飛秒激光加工微孔時,在初級階段先形成一個小坑,隨著脈沖數(shù)量的增多,坑深度不斷增加,但隨著深度的增加,坑底的碎屑飛出的難度也越來越大,導(dǎo)致激光向底部傳播的能量越來越少,*終達到深度不可增加的飽和狀態(tài),即打完一個微孔。飛秒激光器屬于脈沖振蕩激光器, 被定位為脈沖寬度約為 100 fs(飛秒)的激光器。

自動化飛秒激光顆粒面膜板,飛秒激光

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,其加工對象廣,尤其適合加工藍寶石、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)微細加工行業(yè)應(yīng)用。主要原因是從去年開始的指紋識別模組在手機上的應(yīng)用帶動了飛秒激光設(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激光打標等。其中主要是藍寶石/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別同時帶動了一批國產(chǎn)品牌的普及,目前指紋識別滲透率不足50%,因此用于加工指紋識別模組的激光機仍有較大發(fā)展空間。同時,激光機還可以應(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中藍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自動化設(shè)備中重要的組成部分。我們認為在3C自動化加工設(shè)備領(lǐng)域,飛秒激光未來或?qū)缪葜匾羁痰慕巧?。飛秒激光尤其適合加工藍寶石、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)微細加工行業(yè)應(yīng)用。自動化飛秒激光顆粒面膜板

飛秒激光進行加工,激光脈沖能量很快地注入作用區(qū)域,瞬間高能量密度沉積使電子吸收和運動方式發(fā)生變化。自動化飛秒激光顆粒面膜板

碳化硅(SiC)是一種多用于高溫、高壓和高頻電子設(shè)備以及光電子器件的材料。激光加工是一種高精度、高效率的加工方法,可以用于切割、打孔、雕刻等工藝。碳化硅激光加工通常采用激光切割和激光打孔兩種主要方法。飛秒激光切割:-碳化硅的高硬度和化學(xué)穩(wěn)定性使其在激光切割中表現(xiàn)良好。-通過將高能量的激光束聚焦到碳化硅表面,可以實現(xiàn)材料的快速加熱和蒸發(fā),從而實現(xiàn)切割作業(yè)。-飛秒激光切割可以實現(xiàn)高精度、高速度和少量切削損耗的加工,適用于生產(chǎn)線上的大規(guī)模生產(chǎn)。飛秒激光打孔:-碳化硅的高硬度和熱導(dǎo)率要求使用高能量密度的激光來加工。-飛秒激光打孔通常使用脈沖激光,將能量集中到一個小區(qū)域,快速熔化并蒸發(fā)材料,形成所需的孔洞。自動化飛秒激光顆粒面膜板