微加工的激光要求

激光微加工的其中一个挑战是仅仅去除所需材料(通常通过局部加热来实现),与此同时使任何剩余材料的 HAZ 最小化。精确地将接近完美光束质量的激光辐射传输至目标区域,是达到理想结果的一个必要步骤。较短的 波长和较窄的脉冲宽度有利于获得较高质量的结果。例如,VIS 和UV 光谱区域中的波长在大多数材料中更容易被 吸收,导致吸收深度浅且HAZ 明显减小。紫外激光也可以聚焦成更小的光斑用于更小、加工精度要求更高的特征, 且紫外激光焦深较长,能够提高加工合格率。脉冲宽度在皮秒和飞秒量级的超短脉冲产生强峰值功率,导致样品 上的非线性吸收,实现瞬时材料蒸发,传递到材料中的热量极少,且HAZ 可忽略不计。该工艺通常被 称为“冷消融”工艺,如图1 所示。

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