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   使用IPG專利準(zhǔn)分子激光技術(shù)，可在厚度達(dá)2 mm范圍內(nèi)的材料上進(jìn)行具有高深寬比的小錐度鉆孔，比如在1 mm 厚的鎢和尼龍磁盤進(jìn)行孔徑為25 µm的鉆孔，或是在2 mm 厚的材料上進(jìn)行孔徑為50 µm的鉆孔。適合的照明光學(xué)器件能夠輸出適合的激光光束，并在曝露區(qū)域形成均勻一致的能量分布，典型波動(dòng)范圍<±5％，如此就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)深度的精確控制，一個(gè)脈沖又一個(gè)脈沖，一層又一層。這種材料清除的方法使加工深度控制達(dá)到亞微米級(jí)的部件成為可能。當(dāng)然，形狀控制也可以輕易實(shí)現(xiàn)。IPG的紫外線工作站可用于盲孔（以及通孔）應(yīng)用領(lǐng)域，其中包括研發(fā)激光系統(tǒng)（IX-100-C）、半自動(dòng)（IX-255/260和 IX-280-F）及全自動(dòng)（IX-6600）微加工系統(tǒng)。

    玻璃在熱應(yīng)力下很容易破裂，而且對(duì)于近紅外波長(zhǎng)和可見光波長(zhǎng)是透明的，所以在進(jìn)行高精度激光鉆孔時(shí)應(yīng)用中是一種時(shí)特別困難的材料。從1 ns諧波光纖激光器，到深紫外線準(zhǔn)分子激光器，再到超短脈沖激光器，IPG提供的一系列具有短波長(zhǎng)、窄脈寬的激光器，可對(duì)所有玻璃類型進(jìn)行微加工。還可以加工較大陣列的微米級(jí)盲孔或通孔，厚度最大500 µm，控制精度達(dá)到亞微米級(jí)。IPG激光系統(tǒng)的的一個(gè)典型應(yīng)用就是在150 µm厚的玻璃上鉆單一重復(fù)的沉頭孔（1.5± 0.1 µm）。下圖所示為在400 µm厚的玻璃上鉆孔徑為50 µm的盲孔。借助掩模將復(fù)雜的圖案投射在目標(biāo)區(qū)域，就能實(shí)現(xiàn)不同尺寸和形狀的三維形貌。如果使一個(gè)較大的區(qū)域（以“mm2”計(jì)）曝露于一個(gè)單脈沖，那么整個(gè)曝露區(qū)域都可以進(jìn)行小至微米級(jí)的和/或不同圖案同步加工。如下圖所示。

 

    利用紫外線燒蝕工藝可加工高密度圖案，尺寸最小可至2 µm。如果用紫外線去除大量材料，那么投射在目標(biāo)表面的總功率將是關(guān)鍵，需要特別關(guān)注光束利用因子。當(dāng)掩模開放區(qū)域較大時(shí)，用準(zhǔn)分子波束形狀填充掩模可提高效率，如大量平行陣列。 在微電子、醫(yī)療器械、汽車及航空業(yè)及鍍膜材料中，通常會(huì)用到聚合物，以便為高級(jí)工藝設(shè)備提供電器絕緣、生物兼容或惡劣環(huán)境保護(hù)等功能。這些保護(hù)性材料通常會(huì)附著在對(duì)應(yīng)的三維部件上，并保持一致，所以該工藝必須確保整個(gè)部件不會(huì)留下任何未鍍膜區(qū)域。以前清除涂層（無論是因?yàn)樾枰娖鬟B接，還是因?yàn)橛绊懢S修）比較常用的方法是在涂覆涂層之前，使用膠帶或膜材形式的物理掩模，或者是用刀片定義形狀周長(zhǎng)，將涂層剝離設(shè)置為后續(xù)加工步驟。

 

     從細(xì)節(jié)層面上講，材料之間各有差異，相應(yīng)地激光參數(shù)（波長(zhǎng)、脈沖能量、脈寬、功率密度、重復(fù)頻率等等）也各有不同，這就需要謹(jǐn)慎考慮激光器的類型及操作條件。IPG擁有一支由材料科學(xué)博士組成的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，專門致力于加工過程的優(yōu)化。深紫外線激光器是對(duì)金屬襯底進(jìn)行選擇性材料清除的理想選擇。對(duì)于聚合物而言，鑒于光子能量正好合乎碳與氫鍵之間的鍵離解能，所以大多數(shù)聚合物材料都能夠很強(qiáng)烈地吸收波長(zhǎng)<280 nm的入射激光。當(dāng)激光能量密度接近0.5 J/cm2時(shí)，電子激發(fā)會(huì)導(dǎo)致直接鍵斷裂和熱鍵斷裂混合發(fā)發(fā)生，使內(nèi)壓力上升，促使材料脫離（比如光切除）。一般來說，如果直接鍵斷裂多于熱鍵斷裂，就是“冷“燒蝕。冷燒蝕可形成較小的熱影響區(qū)，使用戶可以精確定義需要清除的區(qū)域。IPG推出的研發(fā)工作站（Ⅸ-100）、半自動(dòng)化（Ⅸ-255）及全自動(dòng)化（Ⅸ-6600）大批量生產(chǎn)系統(tǒng)是理想的選擇性材料清除微加工工作站。

 

     低能量激光源可用于在大塊材料上進(jìn)行涂層的選擇性燒蝕。在這種情況下，涂層以低于襯底損傷閾值的能量密度進(jìn)行燒蝕，能避免損傷材料。對(duì)齊精度<5 µm，單個(gè)曝露區(qū)域面積最大可達(dá) 5 mm x 5 mm，通過掩模成像或是直寫方式，可以形成復(fù)雜的圖案。

    帕利靈和其他保形涂層很容易從電子線路板和其他器件上去除，不會(huì)損傷脆弱的線路焊盤或是影響器件特性。 對(duì)齊精度<5 µm，單個(gè)曝露區(qū)域面積最大可達(dá) 5 mm x 5 mm，通過掩模成像或是直寫方式，可以形成復(fù)雜的圖案。見虛線左側(cè)帕利靈的去除。利用激光剝離工藝進(jìn)行選擇性材料清除，可從多層結(jié)構(gòu)上去除單層材料，比如從太陽能玻璃板或是以ITO為襯底的太陽能電池板上去除CdTe薄膜。對(duì)齊精度<20 µm。