上海自动化飞秒激光打孔

氮化硅（Si₃N₄）是一种非常坚硬、耐高温和化学稳定的陶瓷材料，广泛应用于高温环境中的机械零件、刀具和半导体工业中。氮化硅具有优异的物理和化学性质，使其在工程领域中备受青睐。然而，由于其高硬度和脆性，传统的加工方法往往会导致较大的切削力和热应力，可能会损伤工件或导致工件失效。在这种情况下，飞秒激光技术成为了一种备受关注的氮化硅加工方法。飞秒激光切割和打孔是一种高精度、低热影响的加工方法，适用于氮化硅等高硬度材料。这种方法利用飞秒激光器产生的极短脉冲激光束，使得材料在极短的时间内被加热至高温，从而实现切割或打孔。工业加工中常见的精密激光加工设备有激光切割、激光钻孔、激光打标、激光焊接、激光雕刻、3D激光打印等。上海自动化飞秒激光打孔

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。北京半导体飞秒激光真空板飞秒激光钻孔技术还被运用到透明材料内部的三维微孔加工中，这种制造技术将有利于制造光电传感器设备。

在氮化硅领域，飞秒激光技术已经被广泛应用于各种应用场景，包括微加工、光学元件制造、半导体加工等。例如，飞秒激光可以用于制作微型通孔、槽道、芯片切割等高精度加工任务。在光学领域，飞秒激光还可以用于制作具有复杂结构的光学器件，如光波导、光栅等。另外，在半导体工业中，飞秒激光也可以用于修复芯片表面缺陷、切割硅片等工艺。飞秒激光切割和打孔技术为氮化硅等高硬度材料的加工提供了一种高效、精密且无损伤的解决方案，有望在未来得到更广泛的应用。

现在常见的喷油器微孔加工方法首要包括机械钻孔、电火花加工、飞秒激光加工三种。机械钻孔本钱高，因为钻小孔的刀具价格昂贵，加工过程中易磨损且刀具有断裂风险，直接影响微孔加工的一致性和产品良率，且耗材本钱高。电火花加工虽然在尺度上比机械钻孔稍灵敏，但加工功率较低，表面粗糙度不行志向，尤其是加工表面会存在重熔层，一同咱们还必须考虑到电极本钱以及工艺的稳定性。而飞秒激光因为在加工过程中不产生热量，加工出的微孔没有重熔层、毛刺，可以获得更明晰的锐边和更优异的表面质量，然后延长喷嘴寿数。飞秒激光微孔加工值得一提的是，大家对于激光加工并不陌生。那么，飞秒激光与我们常听到的纳秒激光、皮秒激光有什么区别呢？我们先来搞清楚时间单位换算：1fs(飞秒)等于十的负十五次方秒搞清楚了时间单位，我们就知道了飞秒激光是一种极其超短脉冲的激光加工，所以只有它才能真正胜任高精密加工。现今，随着国内外汽车行业排放标准的逐步升级，对于喷油器厂商及其OEM的挑战也越来越大，传统加工的圆孔已经无法满足客户的需求，生产商不断寻求并开发特殊而新颖的喷孔形状来试图达到要求，飞秒激光加工的灵活性及优势就愈发明显。飞秒激光作为超短脉冲激光的典型，具有超短脉宽、超高峰值功率的特点。

与传统的切割方法相比，飞秒激光切割机具有以下优势：1.精度高：飞秒激光切割技术能够实现微米级切割精度，满足高精度电子设备的制造要求。2.速度快：飞秒激光切割技术的切割速度比传统方法快得多，能够提高生产效率。3.无接触：飞秒激光切割技术无需物理接触，避免了对材料的损伤和变形。4.无热影响区：飞秒激光切割技术产生的热量极少，不会对材料造成热影响区，保证了产品的质量。5.环保：飞秒激光切割技术不需要使用化学试剂或产生有害物质，符合环保要求。飞秒激光钻孔尤其擅长加工Ø0.2以下的微孔。上海自动化飞秒激光打孔

飞秒激光加工的特点 · (1) 能量传输时间极短，加工过程中不会产生热效应 。上海自动化飞秒激光打孔

飞秒激光技术在3C产业中的应用。飞秒激光作为超短脉冲激光的典型，具有超短脉宽、超高峰值功率的特点，其加工对象广，尤其适合加工蓝宝石、玻璃、陶瓷等脆性材料和热敏性材料，因此适合于电子产业微细加工行业应用。主要原因是从去年开始的指纹识别模组在手机上的应用带动了飞秒激光设备的采购。指纹模组涉及到激光加工的环节有：①晶圆划片、②芯片切割、③盖板切割、④FPC软板外形切割钻孔、⑤激光打标等。其中主要是蓝宝石/玻璃盖板和IC芯片的加工。苹果6从2015年开始正式使用指纹识别同时带动了一批国产品牌的普及，目前指纹识别渗透率不足50%，因此用于加工指纹识别模组的激光机仍有较大发展空间。同时，激光机还可以应用于PCB钻孔、晶圆划片切割等，应用领域在不断拓宽。尤其是随着未来手机中蓝宝石和陶瓷等高附加值脆性材料的应用，激光加工设备将成为3C自动化设备中重要的组成部分。我们认为在3C自动化加工设备领域，飞秒激光未来或将扮演重要而深刻的角色。上海自动化飞秒激光打孔