規格在100nm以下的極細微的結構在如今采用飛秒(10-15s)激光裝置,可優(you) 先被運用在陶瓷材料、半導體(ti) 和玻璃上。”斯圖加特大學流體(ti) 工具學院激光研發和激光光學技術係主任Andreas Vo 博士揭示出了激光微型加工的上風。激光非常靈活,精度很高,並可以(在合適的光源下)加工所有材料。這與(yu) 要求材料具備導電性的微型蝕刻技術相比,具有很大的優(you) 越性。
在“納秒(10-9s)和皮秒(10-12s)範圍內(nei) 的圍脈衝(chong) 寬度的固體(ti) 激光技術基本上都可用於(yu) 微型加工場合。”Vo博士解釋說。因此,可以優(you) 先把2~200ns脈衝(chong) 寬度和典型的1~200kHz重複頻率的激光用於(yu) 要求生產(chan) 效率較高的場合。“這不僅(jin) 在於(yu) 簡單、便宜和成熟的技術,而且還在於(yu) 每個(ge) 激光脈衝(chong) 可以達到10μm的切割深度。”缺點是很高的熔化比,使得加工精度受到限製。
皮秒激光可以用於(yu) 需要高精度和細微結構以及需要一次加工完成的場合。但是,典型的切割深度大約為(wei) 每脈衝(chong) 1μm。
飛秒激光技術在產(chan) 業(ye) 上的應用尚未普及,這是由於(yu) 這種工藝在幾年前才出現可使用的形式,使用本錢還很高。這種激光工藝可以用於(yu) 非金屬材料,如玻璃、陶瓷、半導體(ti) 加工上,實現真正無熔化、超精密和無損傷(shang) 的切割作業(ye) 。
采用微激光裝置進行加工能夠達到何種質量,這還要取決(jue) 於(yu) 加工材料、加工深度、鏤空外形、切割效率和光源等,因此無法實現普及化。Mittweida大學項目負責人Robby Ebert列舉(ju) 了通常隻有在某些特定材料,如鈦,所能達到的鑽孔和厚度為(wei) 30μm的激光鑽孔:“我們(men) 已經為(wei) 一個(ge) 客戶實現了直徑為(wei) 27±1μm的鑽孔加工。”
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