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模型激光打標機

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產品型號脈沖激光打標機模型

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更新時間：2022-08-03 13:42:16瀏覽次數：577次

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產品簡介

激光打標機在此基礎上，Sutcliffe等將激光打標機的刻蝕過程與吸收光子流量閾值和時間等因素綜合考慮，得到了新的理論模型。該激光打標機模型將被刻蝕的基片分成l03～1 04個連續層，將徼光脈沖也以20ps為單位進行分解，計算出每一時間段ti內傳遞到基片的脈沖能量并利用比爾法則來計算深度zj處每層吸收的光子流量，有效光子濃度。

詳細介紹

1.準分子激光脈沖功率高
準分子激光峰值功率可達吉瓦量級，形成較大的打標加工速率，實現微結構的快速加工，是激光打標機高速度的開端。
2.加工方式能充分滿足微結構生成的要求
除了可以兼容平面光刻法中已有的大面積掩模曝光掩模加工技術外，還可以采用聚焦光束直接寫入加工方式。這種激光打標機的加工方式摒棄了常規工藝中的掩模，將高度聚焦的激光束按加工軌跡和結構要求在基片上進行動態移動刻蝕操作，屬于點加工方式。其動態移動范圍在全三維空間進行，移動柔性表現為四個自由度以上，軌跡和結構參數由加工程控系統保證，并根據工藝要求預先設定。因此對微結構設計、微圖案設計都具有較大的柔性，可實現打孔、線槽刻蝕、結構生成（去除式）、成形（添加式）、連接等多種微操作。由于柔性高，靈活性大，因此激光微制造可以較大幅度地節約時間簡化制作步驟，提高生產效率。
3.激光可以實現大面積或微區光誘導化學合成反應
激光誘導光化學合成反應環境包括氣相環境、液相環境以及固液混合環境，因而可以在微結構成形加工的同時進行表面的化學修飾或改性。
4.其他優點
激光打標機在此基礎上，Sutcliffe等將激光打標機的刻蝕過程與吸收光子流量閾值和時間等因素綜合考慮，得到了新的理論模型。該激光打標機模型將被刻蝕的基片分成l03～1 04個連續層，將徼光脈沖也以20ps為單位進行分解，計算出每一時間段ti內傳遞到基片的脈沖能量并利用比爾法則來計算深度zj處每層吸收的光子流量，有效光子濃度。

當每單位時間單位體積內吸收的光子數即光子流量超過閾值流量Ⅱt時．即可發生聚合物的有效分解。當所吸收的有效光子濃度超過閾值光子濃度陽即可發生刻蝕。對于給定的材料Ⅱt和pt都是常數。該理論認為當激光能量在刻蝕閾值之下，所吸收的能量都轉變為熱能，因此熱作用的影響在閾值之上是保持一定的。在這個理論模型的基礎上得到的刻蝕率曲線與248nm和193nm的準分子激光在低能量（<1J/cm2）時刻蝕PMMA和Polymide的實驗數據得到了較好的吻合。但通過實驗發現這一激光打標機模型在于所采用的較高能量處與刻蝕率并不符合。

中激光加工作為成形加工新技術還具有很多其他的優勢。如工藝步驟少，具有順序和批量生產加工能力，不必很高的潔凈室設備和很多昂貴加工工具的巨大投資要求，適用于很寬的加工范圍如高聚物、陶瓷、玻璃、晶體等。
從定量分析的角度，Brannon等從光化學過程的角度出發，在光吸收和材料刻蝕的基礎上，運用比爾法則得到了激光打標率公式：式中，Xf為刻蝕率；a為材料的吸收系數；F為激光能量；Fo為激光閾值能量。
但這個公式是建立在激光打標機正在刻蝕過程是在所有激光脈沖都通過基片之后才發生，而且與激光打標機中的激光輻射到基片的時間無關的假設上。而且僅在刻蝕閾值能量以上的很小的范圍內與實驗數據符合的較好。

關鍵詞：潔凈室設備