皮秒激光应用演示幻灯片.ppt

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1、皮秒激光的应用1激光加工对激光光束的要求2超短脉冲加工：能量极快地注入很小的作用区域，瞬间高能量密度沉积使电子吸收和运动方式发生变化，避免了激光线性吸收、能量转移和扩散等影响，从根本上改变了激光与物质相互作用机制。皮秒脉冲激光加工优点：结构简单、效费比高、成本适中、重复性好、使用方便3皮秒激光加工刚刚兴起，主要应用行业包括：半导体产半导体产业业(低k材料)、太阳能产业太阳能产业(特别是薄膜技术)、平平面显示产面显示产业业(TCO,OLEDs)、钻石微铸造钻石微铸造(micro-molds)、精确孔径(precise apertures)和电极结构电极结构(electrode structure

2、)加工、印刷产业印刷产业(printing industry)或滚筒压滚筒压纹纹(embossing of rolls)、医学植入医学植入(medical implants)等大型微结构微结构表面。大型船舰船舰的微细加工，微尺度特性提供抗垢保护和磨擦降抗垢保护和磨擦降低功能低功能。高压缩汽缸注入喷嘴喷嘴(injection nozzles)和薄型玻璃材料薄型玻璃材料的切割与钻孔。强化玻璃、硅、蓝宝石晶圆和发光二极管强化玻璃、硅、蓝宝石晶圆和发光二极管等加工等加工。4轻薄、省电、自发光、大显示角，下一代显示屏的最佳选择有机发光二极管有机发光二极管(OLED)加工加工5太阳能电池加工选择性清除Si

3、-片上的SiO2膜层，无可见残渣，底层芯片几乎无损伤335nm，0.11J/cm26薄膜太阳能电池结构制作薄膜太阳能电池结构制作用1064nm和532nm皮秒脉冲划线加工，无熔融材料或电接触遗留在TCO边缘和钼背接触层，有利于获得高效率太阳能电池7透明材料钻孔避免CO2及纳秒激光钻孔所伴随的微裂纹及碎屑产生 皮秒激光钻孔，实现边缘、侧壁的光滑加工，防止应力集中、材料碎裂石英D236T玻璃薄片1064nm14W8不锈钢钻孔100m重频1kHz，平均功率1W脉宽20ps脉冲能量1mJ厚0.2mm的不锈钢进行打570m孔高质量的孔径边缘、内孔壁加工效果，微米级的重复精度 螺线钻孔(环钻)方式改进钻孔

4、质量，使孔的出口呈现清晰的圆形边缘9喷油嘴钻孔用高功率皮秒激光器钻孔喷油嘴，产生了非常尖锐的边缘，孔内没有毛刺或熔化，表面非常光滑，从而能实现最优化的燃料喷雾。此外，喷油嘴的锥度可以从正值、零值到负值，为优化喷射过程提供了一定的自由度。50W的平均功率与高达250J的脉冲能量相结合，能够实现高速、高质量的钻孔10航空航天领域发动机散热片的钻孔加工随着航空航天事业发展，各种新型材料不断得到应用，就飞行器发动机的散热片，目前以镍基合金、钛合金等各类高温合金为主。产品需求在此类合金上加工通孔以达到散热效果。传统工艺来看，在金属上钻孔，可以选择高功率的光纤或CO2设备即满足需求。但是作为航空航天应用，

5、散热片在使用过程中承受更高的温度，机械的震动等恶劣的环境。传统钻孔工艺显得力不从心。11改良金属翼面表层结构应用流体学主要研究如何减小涡轮机叶片或机翼上流阻，因此，被称为“缝翼”的活动肋状结构在流控系统表面的应用目前正在研究当中。这些结构可以减小翼面和周围气流之间的紊流干扰。试样是采用脉宽约12 ps的Staccato激光器实现的12刻蚀13Si晶片精细加工速度：400mm/s破坏阈值：约0.1J/cm214Si片晶元划线高度重叠、均匀划线无剥离、边缘光滑，无疵点干净刻划15Si片标识采用2J,10ps,2MHz激光器进行数据矩阵标记，边缘整齐，无毛刺1617心血管支架切割皮秒激光器能实现与熔融切割相匹敌的切割速度，并在切割质量方面具有明显优势，能将后续处理降低到最低程度，进而提高生产量。此外，相同的皮秒激光器可用于切割聚合物及其他非金属支架，能实现较高的切割速度与切割质量，使其成为用于医疗设备制造的一种具有潜力的切割工具18