什么产品适合用飞秒激光加工？

       飞秒激光作为前沿的激光技术，凭借其高精度、高质量、较小尺度、较小热影响的加工特点，获得了半导体、航空航天、精密医疗等领域的认可。

       同时，随着飞秒技术的应用及推广，更多研发人员注意到了飞秒激光突破性的制造能力，并将其视作科研和产品创新的利器。那么问题来了，飞秒激光优势明显，到底适合加工什么样产品呢？

       今天我将从飞秒激光的概念，原理，以及加工优势出发，梳理哪类产品或需求推荐采用飞秒激光加工的，以供参考。

1｜飞秒激光是什么

       飞秒激光是指脉冲宽度为飞秒级别的激光。

       飞秒是时间尺度，即一飞秒等于千万亿分之一秒。因此，飞秒是一个极短的时间尺度，它短到：光在1飞秒的时间范围内，只能移动远小于一根头发丝直径的距离。
2｜极短脉宽，可以给加工带来什么好处？

       飞秒激光凭借极短的脉冲宽度，使得激光能量被瞬间释放，获得极高的峰值功率。此外，其核心加工原理是非线性吸收，这区别于传统热烧蚀的长脉冲激光，可以获得相对“冷加工”。也就是，和激光接触的材料，在脉冲结束前来不及通过热传导将能量扩散到周围区域，就已经被激光直接去除了，因此去除区域的相邻材料，几乎不产生热损伤、熔融或微裂纹。
3｜飞秒激光适合哪类材料加工

       飞秒激光的核心优势是，它对材料没有限制性，即任意固体材料都可以被加工去除。如：金属（铜、钨、钼、钽等）、高分子材料（PI、PDMS、PET等）、陶瓷（氧化铝、氧化锆、氮化硅等）、硅、石墨、金刚石等。

       这一优势，特别推荐给传统工艺加工效果不佳或效率不高的材料去使用。

4｜哪类产品适合用飞秒激光加工

       飞秒激光可以完成高精度、高质量、较小尺度、较小热影响的减材加工，比如微孔、刻蚀和切割。但是并不是所有的加工都需要采用飞秒工艺，需要结合产品的加工指标和产品附加值综合考量。

       从各维度看，飞秒激光适合以下但不限于这几大类产品加工：

       a. 材料高敏感类产品： 如果材料本身对热、应力是较为敏感，传统工艺较难加工的材料，可以考虑飞秒激光，如金属薄片、薄硅片、高分子聚合物等。

       b. 材料高硬脆类产品：如果材料具有高硬脆性的特点，用传统机械方式加工容易出现崩边、微裂纹等，可以考虑飞秒激光，如硅、蓝宝石、陶瓷、金刚石等。

       c. 精度要求极高的产品： 目前传统的机械加工、化学腐蚀、冲压、刀具加工、电火花等，想要实现±5μm的精度，会存在一定的难度。如果产品需求精度较高，可以考虑飞秒激光。

       d. 质量要求较高的产品： 如果产品需要无熔渣、无重铸层、无微裂纹、无热影响区、表面光滑无毛刺，可以考虑飞秒激光。

       e. 产品尺寸较小的产品：如果产品尺寸较小，或者材料较薄，可以考虑飞秒激光高精度加工，它可以加工百微米内的尺寸切割。

       f. 结构复杂微细的产品： 如果产品需要加工复杂的二维或三维微纳结构，可以考虑飞秒激光加工，它可以通过刻蚀实现盲槽、盲孔、表面凸台等结构的加工。

       g. 其他附加值高的产品： 如果产品不满足以上几点，但是整体货值较高，产品研发过程中想要追求更高的加工效率、加工效果，从而使得产品在一众竞争中脱颖而出，也可考虑飞秒激光工艺。