超硬材料如碳化硅、金剛石等,因其優(yōu)異性能在眾多領(lǐng)域應(yīng)用***,但加工難度極大。飛秒激光加工技術(shù)為超硬材料微槽制作帶來了新的解決方案。飛秒激光具有極高的峰值功率和極短的脈沖持續(xù)時間。當聚焦到超硬材料表面時,能在瞬間產(chǎn)生極高的電場強度,使材料中的原子或分子直接被電離,形成等離子體,從而實現(xiàn)材料的去除。以在碳化硅基片上制作微槽為例,傳統(tǒng)機械加工方法不僅效率低,還容易造成材料表面裂紋和損傷。而飛秒激光能夠精確控制微槽的寬度、深度和形狀,加工出的微槽邊緣整齊、光滑,無明顯熱影響區(qū)和重鑄層,滿足了超硬材料在微機電系統(tǒng)、光電子器件等領(lǐng)域?qū)Ω呔任⒉劢Y(jié)構(gòu)的需求 。微結(jié)構(gòu)孔洞、陶瓷等飛秒定制加工/皮秒激光精密加工。金華石墨烯薄膜超快激光皮秒飛秒激光加工表面親疏水
太陽能電池的生產(chǎn)過程中,激光開槽微槽技術(shù)對提高電池性能起著關(guān)鍵作用。在硅片表面制作微槽,可以有效減少電池的串聯(lián)電阻,提高電流收集效率。通過激光開槽,能夠精確控制微槽的深度和寬度,使其與電池內(nèi)部的電極結(jié)構(gòu)相匹配。例如,在晶體硅太陽能電池的制造中,利用激光在硅片表面開出深度約為幾十微米、寬度幾微米的微槽,然后在微槽中填充金屬電極材料。這種微槽結(jié)構(gòu)能夠增加電極與硅片的接觸面積,降低接觸電阻,從而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。同時,激光開槽過程具有非接觸、高精度的特點,避免了傳統(tǒng)機械開槽可能帶來的硅片損傷,提升了太陽能電池的生產(chǎn)質(zhì)量和穩(wěn)定性 。南通聚酰亞胺薄膜超快激光皮秒飛秒激光加工激光打孔微孔半導(dǎo)體硅片激光切割劃片 硅晶圓打孔刻槽 皮秒飛秒激光加工 無崩邊。
皮秒飛秒激光切割等技術(shù),在超薄金屬加工領(lǐng)域大放異彩。皮秒、飛秒激光,是指激光脈沖持續(xù)時間分別達到皮秒(10?12 秒)、飛秒(10?1?秒)量級。極短脈沖讓能量高度集中,作用于材料時,能在極小區(qū)域,實現(xiàn)精細的材料去除。在 0.01 - 0.08mm 超薄金屬加工中,皮秒飛秒激光切割精度極高,切縫寬度可低至微米級,熱影響區(qū)極小,能很大程度保持金屬原有性能,避免因熱變形影響產(chǎn)品質(zhì)量。打孔時,可打出直徑微小且孔壁光滑的微孔。開槽、劃線同樣精細,可用于超薄金屬掩膜板切割,光學(xué)狹縫片,光闌片,叉指電極等方面應(yīng)用。精度高,無毛刺,無變形。表面微結(jié)構(gòu)激光加工方面,可在金屬表面雕刻出微納尺度的圖案、紋理。這些微結(jié)構(gòu)能改變金屬表面的光學(xué)、力學(xué)、化學(xué)性能,表面耐磨性、耐腐蝕性,超疏水性等。
皮秒和飛秒激光開槽是兩種利用高能量激光束在材料表面進行精確開槽的技術(shù),以下是它們的相關(guān)介紹:原理皮秒激光開槽:皮秒激光脈沖寬度極短,達到皮秒級別(1 皮秒 = 10?12 秒)。它通過瞬間釋放高能量,使材料表面的物質(zhì)在極短時間內(nèi)吸收能量,產(chǎn)生光致電離和等離子體效應(yīng),進而將材料去除,實現(xiàn)開槽。這種技術(shù)能精確控制能量和作用區(qū)域,對周圍材料的熱影響較小。飛秒激光開槽:飛秒激光的脈沖寬度更短,為飛秒級別(1 飛秒 = 10?1?秒)。其原理與皮秒激光類似,也是利用高能量密度的激光脈沖作用于材料表面,通過多光子吸收等過程使材料迅速電離和氣化,達到開槽的目的。飛秒激光的峰值功率極高,能夠在更精細的尺度上對材料進行加工,具有更高的精度和更小的熱影響區(qū)。PET膜 PI膜 音膜振膜 激光切膜 紫外 皮秒 薄膜切割打孔。
皮秒激光的特點高精度加工:皮秒激光的脈沖寬度極短,能夠在瞬間將能量集中在極小的區(qū)域,實現(xiàn)微米級別的加工精度。熱影響區(qū)小:由于脈沖時間短,熱影響區(qū)極小,有效避免了對材料周邊區(qū)域的熱損傷。高加工速度:每個脈沖都能在很短的時間內(nèi)完成大量的加工,明顯提高了加工效率。飛秒激光的特點更短脈沖:飛秒激光的脈沖時間比皮秒激光更短,進一步減少了對材料的熱損傷。更高精度:能夠?qū)崿F(xiàn)比皮秒級別更高的精細加工,適用于更復(fù)雜的材料和形狀。不銹鋼板激光開槽 金屬薄板密集打孔 狹縫片微縫切割 導(dǎo)光板透光孔。南通聚酰亞胺薄膜超快激光皮秒飛秒激光加工激光打孔微孔
超快激光,皮秒飛秒激光加工,激光減薄,蝕刻,打孔開槽,微結(jié)構(gòu)皮秒飛秒激光加工。金華石墨烯薄膜超快激光皮秒飛秒激光加工表面親疏水
應(yīng)用領(lǐng)域皮秒飛秒激光打孔技術(shù)在多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,包括但不限于:金屬材料加工超薄金屬切割:適用于銅、鋁、鐵、不銹鋼等金屬材料的超薄切割,保證加工精度。貴金屬加工:在珠寶加工行業(yè)中,可用于貴金屬表面的微雕和紋理制作,既保證精細度又不損害材料品質(zhì)1。非金屬材料加工高分子材料:如PET膜、PI膜等,可進行切割、打孔、劃線等操作,滿足柔性電子設(shè)備制造的需求。脆性材料:玻璃和陶瓷等脆性材料能通過皮秒激光加工實現(xiàn)高精度打孔和開槽。碳基材料:石墨烯和碳纖維等碳基材料也可被加工,用于制備電子器件或提高復(fù)合材料性能。特殊應(yīng)用領(lǐng)域精密儀器制造:紫外皮秒激光切割機在加工超薄金屬方面具有明顯優(yōu)勢,特別是在電子、精密儀器等領(lǐng)域。光學(xué)元件制造:可實現(xiàn)高精度的拋光和鍍膜,適用于光學(xué)玻璃元件的加工。生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:在微納加工領(lǐng)域,可用于制造微型金屬結(jié)構(gòu),為新材料和新器件的研發(fā)開辟新途徑。金華石墨烯薄膜超快激光皮秒飛秒激光加工表面親疏水