3C领域中常⽤的7种超快激光加⼯技术
如今，激光加⼯技术已经渗透到科学研究和⼯业⽣产的各个领域中。脉冲宽度⼩于10-11 s的超快激光加⼯作为精密加⼯中最为活跃的⼀⽀，其发展尤为引⼈注⽬。
随着电⼦器件朝着精密化、微型化、柔性化的⽅向发展，新型电⼦器件对加⼯技术提出了更⾼的要求，超快激光加⼯技术的独特优势正吸引着研究⼈员不断探索着其在电⼦制造领域的应⽤。
七⼤超快激光加⼯技术
1超快激光隐形切割技术
随着⼿机等智能设备功能的不断完善，显⽰屏幕的尺⼨和形状变得多样化，全⾯屏更是成为屏幕发展的主流⽅向。为了预留元件空间及减少碎屏的可能，屏幕⾮直⾓切割变得⼗分必要。超快激光隐形切割作为激光应⼒切割技术的延伸，可在透明材料内部诱发微⼩裂纹，微⼩裂纹在外⼒的引导下逐渐沿激光扫描路径延展，实现透明材料的分离。
图1 隐形切割技术⼿机玻璃⾯板切割⽰例
美国Spectra-Physics公司将超快激光与隐形切割技术结合，提出了ClearShape切割技术，可将激光对材料的影响区限制在微⽶量级。德国Rofin公司基于成丝机理发明的SmartCleave™ FI⼯艺可以快速分离包括很⼩的加⼯转弯⾓度在内的任意形状的透明材料，切割玻璃的厚度范围在100 µm到10 mm之间。
以⼤族激光、华⼯激光、锐科激光、德龙激光为代表的国内知名激光公司早在⼏年之前就加⼤了超快激光⾼精切割屏幕技术的投⼊，并在国际市场上占据了⼀定份额。
2 超快激光直写技术
随着对电⼦器件⼩型化与灵活性要求越来越⾼，催⽣了柔性电⼦这⼀新的应⽤领域。柔性AMOLED屏幕的驱动系统——柔性薄膜晶体管（thin film transistor, TFT），要求其沟道长度⼩于10 µm，微纳⽶图案化是沟道制造的核⼼。
超快激光直写技术主要利⽤材料对超快激光的⾮线性吸收，在作⽤区域引发物理化学性能变化，通过控制光束扫描实现⼆维或三维成型加⼯。超快激光直写技术不需要掩膜，其加⼯分辨率可达到纳⽶量级，独特的“冷”加⼯机制特别适合对耐热性差的柔性有机材料进⾏微纳结构加⼯。超快激光直写还可
⽤于微电路的制作，在敷铜层或镀⾦层上直接加⼯出所需的图案化线路，成为基于柔性有机聚合物基底的电⼦器件制造中具有独特优势的加⼯⼿段。
图2 采⽤532 nm飞秒激光直写聚酰亚胺（polyimide，PI）薄膜，通过碳化在PI薄膜上形成
3超快激光脉冲沉积技术
具有特定功能的薄膜材料是制造先进电⼦器件的基础，⽽柔性电⼦对薄膜厚度和质量提出了更⾼的要求。
超快激光脉冲沉积技术因其⾼质量的薄膜⽣长能⼒⽽备受关注，超快激光的⾼功率密度特性可以使任何难熔性材料⽓化，⽽超短脉冲特性⼜使得它与材料作⽤时产⽣的颗粒更加细⼩，因此在薄膜制备特别是⾼熔点材料的薄膜制备⽅⾯具有重要意义。
有重要意义。
李健的歌4超快激光剥离技术
随着微型器件与⼤规模集成技术的发展，芯⽚的选择性剥离与转移逐渐成为芯⽚装配与维修的关键技术。激光剥离技术（laser lift-off, LLO）是⼀种利⽤激光能量作⽤于材料交界⾯实现材料分离的技术，被⼴泛应⽤在OLED屏幕制造⼯艺中。选择性激光剥离技术（selective laser lift-off, SLLO）也开始应⽤于芯⽚的剥离与装配，与传统LLO技术不
同，SLLO技术主要针对微⼩区域或结构单元进⾏剥离，更适⽤于微器件的更换与维修。
虽然⽬前将超快激光引⼊激光剥离尚属探索性阶段，但已有研究⼯作表明，鉴于超快激光的本征物理特性，超快激光剥离具有很强的局域约束性，⼏乎不会产⽣热效应⽽损伤电⼦器件其他⾮剥离功能层。
图3 基于LLO技术的三星Micro LED显⽰器“The Window”
5超快激光诱导前向转移技术
激光诱导前向转移（laser induction front transfer, LIFT）技术是通过激光脉冲辐照透明基底表⾯的⼀层薄膜材料，将薄膜加热到熔融状态，以液态形式转移到平⾏基底放置的受体表⾯。LIFT技术与LLO激光剥离技术相⽐，具有更⾼的选择性，能快速沉积⼩尺⼨图形和微结构。⽽引⼊超快激光的激光诱导前向转移技术可制作的图形特征尺⼨能够达到微纳⽶量级，已有报道采⽤飞秒激光诱导前向转移技术制备可应⽤于微电器件的微⽶级银导线。
此外，通过在薄膜材料与透明基底之间添加聚合物牺牲层，LIFT技术也可⽤于微电⼦机械系统（microelectromechanical systems, MEMS）的转移与装配。
6超快激光微孔制备技术
传统的⼆维IC（integrated circuit, IC）芯⽚是在平⾯上集成⼀层半导体器件并通过引线键合连接，然⽽光刻尺⼨、器件尺⼨已经接近物理极限，摩尔定律正受到越来越多的挑战。因此集成电路逐步呈现出以⾼密度互连技术为主体的积层化、多功能化特征，基于硅通孔（through silicon vias, TSV）互连的三维集成技术，将引发集成电路的根本性改变。
TSV技术中晶圆微孔制备是该技术的主要难点，超快激光制孔因其具有热影响区⼩、边缘熔渣少、适
合加⼯脆硬材料等特点已逐渐成为微孔制备领域的热点技术，应⽤于TSV中微孔的制备。三星公司公布的512 GB⾼密度闪存芯⽚中由48张晶圆叠层⽽成，晶圆厚度仅为40 µm，其 TSV的制作即由激光钻孔完成。⽇本三菱机床有限公司开发出的深紫外⽪秒激光加⼯系统，可以在0.1 mm 厚SiC上钻出直径10 µm的孔且边缘光滑。图5所⽰采⽤⽪秒激光可以在300 µm厚的玻璃上实现最⼩直径48 µm的通孔。
图4 ⽪秒激光钻孔技术在电⼦封装应⽤（a）环形陀螺仪的封装;（b）加速度计的封装
7透明材料的超快激光微焊接技术
透明材料的微焊接技术是超快激光在电⼦封装领域的另⼀⼤应⽤，使⽤透明材料作为集成和封装的基底可以有效扩展器件使⽤功能，近年来在MEMS封装中获得⼴泛运⽤。
美国 PolarOnyx公司使⽤飞秒光纤激光，在1 MHz⾼重复频率脉冲下通过单线/多线熔化⽯英，实现玻璃的焊接及密封。
一个嘉年华主播能拿多少钱>免费注册qq号美国 PolarOnyx公司使⽤飞秒光纤激光，在1 MHz⾼重复频率脉冲下通过单线/多线熔化⽯英，实现玻璃的焊接及密封。使⽤红外飞秒激光对环烯烃共聚物基⽚的微流控器件进⾏封装实验，使⽤0.6 MPa的流体压⼒测试密封性，焊缝外⽆任何泄漏；该技术还被应⽤于⽯英玻璃和单晶硅异种材料的焊接。⽬前，华为、三星等公司已将超快激光技术⽤于最新OLED折叠屏⼿机透明基板的封装以适应极为严格环境要求。
最新最好玩的网游展望与发展
名胜古迹的对联超快激光加⼯的主要发展趋势包括以下4个⽅⾯：
1）探索超快激光与物质相互作⽤机制的系统认知和理解，建⽴激光与材料相互作⽤多尺度理论体系如分析模型和表达关系，从电⼦层⾯理解光场调控下超快激光加⼯的新现象和新效应；
2）开发由多种材料组合⽽成的功能层超快激光直写、剥离、微焊接及封装技术，并据此开展超快激光加⼯动态⾏为和在线监测反馈装备研制及关键技术研究；
酱牛肉怎么做好吃3）突破加⼯尺度制约，实现百毫⽶到⼏纳⽶跨尺度的⾼效超快激光加⼯技术；
4）全⾯拓展复合超快激光加⼯技术，实现多能量（激光+其他形式能量）复合、多⽅法（物理+化学）复合，发展⾼效率低缺陷超快激光复合加⼯技术。
总结
超快激光加⼯因其对材料的⼴泛适⽤性，已成为特种材料加⼯的重要技术，但在超快激光系统成本、超快激光⾮线性作⽤调控等⽅⾯还存在着很多亟待解决的问题和改进之处。相信随着对超快激光与材料作⽤机理更加深⼊的研究，对加⼯⼯艺与加⼯参数的不断探索和优化，以及创新型原理和部件的开发与应⽤，超快激光加⼯技术必将突破⼀个个技术壁垒，在更为⼴阔的⾼端制造领域产⽣巨⼤的经济和应⽤价值。
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