紫外皮秒激光器对mm厚度材料常规钻孔
2019-01-15 10:32:04
紫外皮秒激光器对mm厚度材
详细介绍
本案例展示加工一钟长宽比近200的微孔！
这是一个最小直径为10微米（或更小）的开口，一直穿过1.8mm厚的金属和介电材料的异质“夹层”。使用紫外皮秒激光器可以实现这一点。但请注意，本次未使用任何特殊的高能量激光加工设备，而是采用标准的常规加工方法。在这种情况下（请参见图片），一个6 ps/266 nm（FHG）的紫外皮秒激光器，每个脉冲只有30uJ的能量，以400 Hz的重复频率打向目标，每个微孔钻孔时间约2分钟。为了使加工过程尽可能简单，我们没有使用特殊的钻孔技术，如深度扫描或特殊钻孔技术。
采用Passat现成的266nm紫外皮秒激光器在Cu覆层Teflon样品中钻出高纵横比的微孔。
这些孔是通过CuFlon钻孔的，这是一种由Polyflon（一家Crane Co.公司）生产的铜包覆Teflon层压板。使用的实际样品如上图（插图）所示，其中放大了显示区域。在图中，当样品在显微镜下背光时，微通孔直径比较明显。
层压板样品在1/16英寸厚的Teflon基板的两侧具有127um厚的Cu层。
每2分钟后，样品横向移动并沿着光束路径移动，扫描聚焦光束的腰部。光束轻轻聚焦，f /＃约为20（焦距为60 mm）。
观察到的孔直径在25um到小于10um之间变化，这取决于光束聚焦腰部和大部分材料之间的重叠程度。由于材料比光束的焦深深几倍，所以孔沿其长度具有轻微的锥形轮廓。在这种简单的加工配置中，没有特别注意减少热影响区（HAZ），但由于使用超短脉冲，热影响区相对较小。
可以将这个简单的演示推断为激光器以其全部能量（266nm/100uJ）集成在3轴或甚至5轴CNC数控系统中，类似系统有可能应用于精密激光微加工。
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