超快激光包括皮秒和飛秒，皮秒激光器是納秒激光器的技術(shù)升級(jí)，并且皮秒激光器使用的是鎖模技術(shù)，而納秒激光器使用的是調(diào)Q技術(shù)。飛秒使用的是完全不同的技術(shù)路線(xiàn)，種子源發(fā)射的光經(jīng)由脈沖展寬器展寬后，經(jīng)過(guò)CPA功率放大器放大，最后經(jīng)過(guò)脈沖壓縮器壓縮出光，技術(shù)難度更高。
提到飛秒激光，首先想到的可能就是醫(yī)療美容上用到的飛秒近視矯正，飛秒祛斑等常見(jiàn)用法，飛秒激光器也分為紅外、綠光、紫外等不同波長(zhǎng)，其中紅外光的應(yīng)用領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：紅外激光器可以被材料或分子選擇性吸收，且在電子、光子或醫(yī)療等行業(yè)的激光處理中幾乎沒(méi)有熱影響區(qū)。目前可用于材料加工、外科手術(shù)、消費(fèi)、電子通信、光譜學(xué)、航空航天、國(guó)防應(yīng)用和基礎(chǔ)科學(xué)等眾多領(lǐng)域。所以本次將介紹的是奧創(chuàng)光子的紅外飛秒激光器在工業(yè)中的幾種典型應(yīng)用。
目前超薄玻璃材料已廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子顯示、半導(dǎo)體行業(yè)，如我們常用的OLED屏幕中的基板玻璃就是超薄玻璃（UTG）。
隨著手機(jī)技術(shù)的不斷革新，手機(jī)屏幕也越來(lái)越年輕化、多樣化，折疊屏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。然而折疊屏手機(jī)對(duì)玻璃的要求很高，玻璃越薄，透光性能就會(huì)越好，柔韌性好，重量也會(huì)隨之減輕。但這類(lèi)電子玻璃加工要求精度高、效率高，無(wú)微裂紋、無(wú)暗裂紋等等，因此超快激光加工電子玻璃成為目前的主要加工方式，并且隨著我們對(duì)崩邊及微裂紋要求的提高，飛秒激光逐漸成為最佳的選擇。
以下為奧創(chuàng)光子紅外飛秒激光器關(guān)于超薄玻璃及薄玻璃加工效果實(shí)際微觀(guān)顯示圖
飛秒激光具備超高能量密度，可以輕松超過(guò)玻璃損傷閾值；同時(shí)超薄玻璃對(duì)熱量更加敏感，而飛秒脈沖是“冷加工”模式，可以使得光斑邊緣完整，光斑互相無(wú)干擾，實(shí)現(xiàn)超低斷裂效果；加工過(guò)程中能夠使側(cè)壁光滑，不易出現(xiàn)不規(guī)則崩邊，不易出現(xiàn)多余熱量產(chǎn)生異常裂紋，對(duì)UTG彎折半徑無(wú)影響，能最大限度延長(zhǎng)彎折壽命。銅箔是電子工業(yè)中常用的元件之一。該電解質(zhì)為負(fù)電解質(zhì)，將其沉淀于電路板基底上的一層，并作為電路板的導(dǎo)電體。銅箔是很薄的銅制品，銅和紙一樣，厚度也是微米。通常為5um-135um，越薄越寬越難制作。簡(jiǎn)而言之，將銅壓成非常薄的薄片就是銅箔。
銅箔產(chǎn)業(yè)鏈圖
銅箔的應(yīng)用廣泛，涉及方方面面，如電力汽車(chē)、消費(fèi)電子、航空航天、通信設(shè)備等領(lǐng)域。而傳統(tǒng)加工方式主要以模切為主，但在效率、加工速度、損耗和切割精度等方面都存在不足。而采用普通激光切割時(shí)，熱影響大，邊緣的熱效應(yīng)使得銅箔容易翹曲和變形，邊緣碳化，導(dǎo)致材料變性。
下圖為奧創(chuàng)光子紅外飛秒激光器加工銅箔實(shí)際微觀(guān)顯示效果圖
而飛秒激光因其獨(dú)特的“冷加工”模式，在對(duì)銅箔的加工中優(yōu)勢(shì)更加明顯。飛秒激光具有更窄的脈寬，可以實(shí)現(xiàn)加工該材料具有極少的熱效應(yīng)產(chǎn)生，避免了熱積累給材料帶來(lái)?yè)p傷，很好保護(hù)鍍金層不脫落；
在直接切割過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)變色、沒(méi)有熔融、不會(huì)造成材質(zhì)的污染等；并且飛秒激光具有極佳的光束質(zhì)量輸出，經(jīng)過(guò)聚焦后，可保障加工材料邊緣效果的一致性以及切割道、端面兩邊的平整度，實(shí)現(xiàn)真正精密切割；還支持多個(gè)burst以及脈沖編輯功能，加工的效率以及效果得到進(jìn)一步提升。氧化鋯 (YSZ)陶瓷基板在陶瓷方面，其優(yōu)異的耐高溫性可以作為感應(yīng)加熱管、耐火材料、發(fā)熱元件使用。并且它具有敏感的電性能參數(shù)，高韌性高抗彎強(qiáng)度和高耐磨性，優(yōu)異的隔熱性能，熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)接近于鋼，主要應(yīng)用于陶瓷刀，氧傳感器、燃料電池用熱基板、固體氧化物燃料電池和高溫發(fā)熱體等領(lǐng)域。與金屬相比，氧化鋯陶瓷具有更好的耐磨性，表面光滑，質(zhì)地好，不氧化等優(yōu)點(diǎn)。眾多著名高端品牌也都推出了高端陶瓷手表，智能穿戴領(lǐng)域占有一席之地；陶瓷插芯和套管也廣泛用于光纖連接器領(lǐng)域；同時(shí)氧化鋯陶瓷因其無(wú)信號(hào)屏蔽、抗跌落、耐磨、抗折疊、外觀(guān)溫暖光滑、手感好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)等3C電子領(lǐng)域。但傳統(tǒng)氧化鋯陶瓷加工過(guò)程中，不可避免地存在加工質(zhì)量差、加工效率低等一系列問(wèn)題。這就需要選用飛秒激光加工，能更加精細(xì)、高效地解決這一問(wèn)題。下圖為奧創(chuàng)光子紅外飛秒激光器加工氧化鋯陶瓷實(shí)際微觀(guān)顯示效果圖
因飛秒脈沖的能量峰值高，可以實(shí)現(xiàn)冷加工模式，更能夠滿(mǎn)足產(chǎn)品的嚴(yán)格要求，并且在產(chǎn)品加工過(guò)程中飛秒激光能量消耗低、對(duì)材料損傷小、所以加工過(guò)程中精度高；非傳統(tǒng)的機(jī)械接觸式加工無(wú)應(yīng)力，在樣品邊緣分布均勻，陶瓷崩邊不易出現(xiàn)熔融狀態(tài)、質(zhì)量更好；飛秒激光在加工過(guò)程擁有極高的能量密度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化鋯陶瓷材料更高效的切割能力，能夠快速切割材料結(jié)構(gòu)成型。
越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用正在證明著飛秒激光加工技術(shù)對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的重大優(yōu)勢(shì)，奧創(chuàng)光子也在不斷深耕其中，加大應(yīng)用類(lèi)實(shí)驗(yàn)操作，以發(fā)揮更多的飛秒優(yōu)勢(shì)，不斷為先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)夯實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)發(fā)展。
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