飞秒(femtosecond)也叫毫微微秒,简称fs,是标衡时间长短的一种计量单位,飞秒激光是人类目前在实验室条件下所能获得至短脉冲的技术手段。飞秒激光在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大,已有所应用,科学家预测飞秒激光将为下世纪新能源的生产发挥重要作用。飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光,持续时间非常短,只有几个飞秒,一飞秒就是10的负15次方秒,也就是1/1000万亿秒,它比利用电子学方法所获得的至短脉冲要短几千倍。这是飞秒激光的一个特点。飞秒激光的第二个特点是具有非常高的瞬时功率,可达到百万亿瓦,比全世界发电总功率还要多出百倍。飞秒激光的第三个特点是,它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域,使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。飞秒激光的脉冲宽度极短,峰值功率极高,利用飞秒激光加工金属具有热影响区小、加工精度高等优点。北京代工飞秒激光覆膜贴合工具

飞秒激光加工具有以下特点:1.高精度:飞秒激光的脉冲宽度极短,能够实现极高的加工精度,适用于微细加工领域。2.非热效应:由于飞秒激光脉冲时间极短,材料吸收能量后不会产生热扩散,因此可以减少热损伤和热影响区。3.高效率:飞秒激光加工速度快,适合大批量生产,尤其在需要精细加工的场合。4.适用范围广:飞秒激光可以加工多种材料,包括金属、陶瓷、玻璃、聚合物等,且对材料的性质影响小。5.三维加工能力:飞秒激光可以实现三维空间内的精确加工,适用于复杂结构的制造。6.无工具磨损:由于飞秒激光加工不依赖传统机械工具,因此不存在工具磨损问题,降低了维护成本。7.自适应加工:飞秒激光加工系统可以实时调整参数,适应不同材料和加工条件,提高加工质量。北京飞秒激光精密喷嘴利用飞秒激光在合适的工艺参数下能加工出重铸层和微裂纹极少的高质量微孔。

飞秒激光加工具有明确的优势,主要体现在以下几个方面:一、高精度加工能力飞秒激光以其极短的脉冲持续时间(飞秒级,即千万亿分之一秒),能够实现微米级甚至纳米级的加工精度。这种高精度加工能力使得飞秒激光在微纳加工领域具有得天独厚的优势,能够精确控制材料的去除和加工形状,满足高精度制造的需求。二、低热影响区由于飞秒激光的脉冲时间极短,能量在极短的时间内释放,因此加工过程中产生的热影响区非常小。这一特点避免了传统激光加工中常见的热效应问题,如材料熔化、热裂纹和微裂纹等,从而保证了加工部件的完整性和性能。三、材料适用性广飞秒激光加工几乎不受材料种类的限制,可以加工各种材料,包括金属、半导体、玻璃、陶瓷、聚合物以及复合材料等。这种材料适用性使得飞秒激光在多个工业领域中得到很多应用。四、非接触式加工飞秒激光加工是一种非接触式加工方式,避免了传统机械加工中可能产生的机械应力和损伤。这种加工方式特别适合于加工脆弱和敏感的材料,如薄膜、生物组织等。
基于能量高度集中、热影响区小、无飞溅无熔渣、不需特殊的气体环境、无后续工艺、双光子聚合加工精度可达0.7um等优势,飞秒激光在诱导金属微结构加工应用方面和精细加工方面都取得了很大的进展。1.孔加工在1mm厚的不锈钢薄片上,飞秒激光进行了具有深孔边缘清晰、表面干净等特点的纳米级深孔加工;在金属薄膜上,钛宝石飞秒激光加工制备出了微纳米级阵列孔,孔径至小达2.5um,孔直径在2.5~10um间可调,至小间距可达10um,很容易实现10-50um间距调整。2.金属材料表面改性1999年德国汉诺威激光中心Noltes等人报道了结合钛宝石飞秒激光三倍频光(260nm)和SNOM(扫描进场光学显微镜)在金属镉层制出了线宽200nm的凹槽。为以后的无孔径近场扫描光学显微镜(ANSOM)取代SNOM奠定了基础,获得了高达70nm的空间分辨率,开拓了远场技术在纳米范围下的物理化学特性以及运输机制的研究。飞秒激光是指时域脉冲宽度在飞秒(10-15秒)量级的激光,在时间分辨率上属于超快激光(ultra-fast laser)。

飞秒激光切割技术具有以下优势:1.高精度:飞秒激光的脉冲宽度极短,能够实现极高的加工精度,适合对微细结构进行精确切割。2.高质量切割边缘:由于飞秒激光的热影响区域非常小,切割边缘不会产生热损伤,从而得到光滑无毛刺的切割表面。3.适用材料广:飞秒激光可以用于切割多种材料,包括金属、陶瓷、玻璃、复合材料等,且对材料的硬度和熔点没有严格限制。4.非接触式加工:飞秒激光切割是一种非接触式加工方式,不会对材料产生机械压力,避免了材料变形或损坏的风险。5.微细加工能力:飞秒激光能够实现微米甚至纳米级别的加工,非常适合精密零件和微电子领域的应用。6.环保无污染:飞秒激光切割过程中不产生有害气体或粉尘,是一种清洁的加工方式,对环境友好。7.自动化程度高:飞秒激光切割系统通常配备先进的控制系统,可以实现高度自动化操作,提高生产效率。8.可编程性:飞秒激光切割可以精确控制切割路径和深度,易于与计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统集成,实现复杂形状的编程切割。适用于在各类金属、非金属、高温合金、复合材料等多种材料上进行盲孔/异型孔等结构的可控锥度精细加工。北京高精度飞秒激光MLCC
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。北京代工飞秒激光覆膜贴合工具
飞秒激光加工技术具有以下优势:1.高精度:飞秒激光的脉冲宽度极短,能够实现极高的加工精度,适用于微细加工领域。2.非热加工:由于飞秒激光的脉冲时间极短,能量在材料内部的沉积时间非常短,因此可以实现非热加工,减少热影响区,避免热损伤。3.材料适应性广:飞秒激光可以加工多种材料,包括金属、陶瓷、玻璃、聚合物等,且对材料的物理和化学性质影响小。4.表面质量高:飞秒激光加工后,工件表面光滑,无需后续处理即可达到较高的表面质量。5.微细结构加工:飞秒激光能够加工微米甚至纳米级别的精细结构,适用于高精度要求的微电子、光电子、生物医学等领域。6.自由形态加工:飞秒激光加工不受材料硬度和脆性的限制,可以实现复杂形状和自由形态的加工。7.高效率:飞秒激光加工速度快,适合批量生产,且加工过程稳定,易于实现自动化生产。8.环保:飞秒激光加工过程中不产生有害物质,是一种环境友好的加工方式。北京代工飞秒激光覆膜贴合工具