Feidhmchláir déantúsaíochta-tionsclaíocha micrea-nana ultrafast léasair

Cé go bhfuil léasair ultrafast thart ar feadh na mblianta, tá méadú tagtha ar iarratais thionsclaíocha go tapa le fiche bliain anuas.In 2019, luach margaidh ultrafastábhar léasairBhí an phróiseáil thart ar US$460 milliún, le ráta fáis bliantúil cumaisc de 13%.I measc na réimsí feidhmchlár inar úsáideadh léasair ultrafast go rathúil chun ábhair thionsclaíocha a phróiseáil tá monarú agus deisiú photomask sa tionscal leathsheoltóra chomh maith le dicing sileacain, gearradh / scríobh gloine agus (ocsaíd stáin indium) scannán ITO a bhaint i leictreonaic tomhaltóra mar fhóin phóca agus táibléad. , téachtadh loine do thionscal na ngluaisteán, déantúsaíocht stent corónach agus déantúsaíocht feistí micreashreabhach don tionscal leighis.

01 Déantúsaíocht agus deisiú Photomask sa tionscal leathsheoltóra

Baineadh úsáid as léasair ultrafast i gceann de na hiarratais tionsclaíocha is luaithe i bpróiseáil ábhar.Thuairiscigh IBM cur i bhfeidhm eisídiú léasair femtosecond i dtáirgeadh masc fótagrafach sna 1990idí.I gcomparáid le ablation léasair nanosecond, is féidir a tháirgeadh spásaire miotail agus damáiste gloine, léiríonn maisc léasair femtosecond aon spásaire miotail, aon damáiste gloine, etc Na buntáistí.Úsáidtear an modh seo chun ciorcaid iomlánaithe (ICanna) a tháirgeadh.D’fhéadfadh go mbeadh suas le 30 masc ag teastáil chun sliseanna IC a tháirgeadh agus go gcosnódh sé >$100,000.Is féidir le próiseáil léasair femtosecond línte agus pointí faoi bhun 150nm a phróiseáil.

Fíor 1. Monarú agus deisiú Photomask

Fíor 2. Torthaí leas iomlán a bhaint as patrúin mascara éagsúla le haghaidh liteagrafaíocht ultraivialait mhór

02 Gearradh sileacain sa tionscal leathsheoltóra

Próiseas caighdeánach déantúsaíochta sa tionscal leathsheoltóra is ea dicing wafer sileacain agus de ghnáth baintear úsáid as dicing meicniúil.Is minic a fhorbraíonn na rothaí gearrtha seo micricracks agus is deacair sliseog tanaí (m.sh. tiús < 150 μm) a ghearradh.Baineadh úsáid as gearradh léasair de sliseog sileacain sa tionscal leathsheoltóra le blianta fada, go háirithe le haghaidh sliseog tanaí (100-200μm), agus déantar é i gcéimeanna éagsúla: grooving léasair, agus scaradh meicniúil nó gearradh stealth ina dhiaidh sin (ie bhíoma léasair infridhearg taobh istigh an scríobh sileacain) ina dhiaidh sin scaradh téip mheicniúil.Is féidir leis an léasair pulse nanosecond 15 sliseog a phróiseáil in aghaidh na huaire, agus is féidir leis an léasair picosecond 23 sliseog a phróiseáil in aghaidh na huaire, le caighdeán níos airde.

03 Gearradh/scríobáil gloine sa tionscal leictreonaice inchaite

Tá scáileáin tadhaill agus spéaclaí cosanta d'fhóin phóca agus ríomhairí glúine ag éirí níos tanaí agus tá roinnt cruthanna geoiméadracha cuartha.Déanann sé seo gearradh meicniúil traidisiúnta níos deacra.De ghnáth táirgeann léasair tipiciúil droch-chaighdeán gearrtha, go háirithe nuair a bhíonn na taispeántais ghloine seo cruachta 3-4 sraithe agus go bhfuil an ghloine cosanta 700 μm tiubh barr tempered, is féidir a bhriseadh le strus áitiúil.Léiríodh go bhfuil léasair ultrafast in ann na spéaclaí seo a ghearradh le neart imeall níos fearr.Le haghaidh gearrtha painéil chomhréidh mór, is féidir an léasair femtosecond a dhíriú ar dhromchla chúl an leatháin ghloine, ag scratáil taobh istigh den ghloine gan dochar a dhéanamh don dromchla tosaigh.Is féidir an ghloine a bhriseadh ansin trí úsáid a bhaint as modhanna meicniúla nó teirmeacha feadh an phatrúin scórála.

Fíor 3. Gearradh speisialta-chruthach gloine léasair ultrafast Picosecond

04 Uigeachtaí loine i dtionscal na ngluaisteán

Déantar innill charranna éadroma de chóimhiotail alúmanaim, nach bhfuil chomh caitheamh-resistant agus iarann ​​​​teilgthe.Fuair ​​​​staidéir amach gur féidir le próiseáil léasair femtosecond d'uigeachtaí loine carr cuimilte a laghdú suas le 25% toisc gur féidir smionagar agus ola a stóráil go héifeachtach.

Fíor 4. Próiseáil léasair femtosecond de loiní inneall gluaisteán chun feidhmíocht inneall a fheabhsú

05 Déantúsaíocht stent corónach sa tionscal leighis

Ionchlannaítear na milliúin stents corónach isteach in artairí corónacha an chomhlachta chun bealach a oscailt chun fuil a shreabhadh isteach i soithí a bhíonn téachtadh ar shlí eile, rud a shábhálann na milliúin beatha gach bliain.De ghnáth déantar stents corónacha as miotail (m.sh., cruach dhosmálta, cóimhiotal cuimhne cruth nicil-tíotáiniam, nó níos déanaí cóimhiotal cóbalt-cróimiam) mogalra sreinge le leithead strut de thart ar 100 μm.I gcomparáid le gearradh léasair fada-pulse, tá na buntáistí a bhaineann le léasair ultrafast a úsáid chun lúibíní a ghearradh ar ardchaighdeán gearrtha, bailchríoch dromchla níos fearr, agus níos lú smionagar, rud a laghdaíonn costais iar-phróiseála.

06 Déantúsaíocht feistí micreashreabhach don tionscal leighis

Úsáidtear feistí microsreabhach go coitianta sa tionscal leighis le haghaidh tástála agus diagnóis galair.De ghnáth déantar iad seo trí mhúnlú micrea-insteallta de chodanna aonair agus ansin nascáil trí úsáid a bhaint as gluing nó táthú.Tá sé de bhuntáiste ag monarú léasair ultrafast ar fheistí microfluidic micreachainéil 3D a tháirgeadh laistigh d'ábhair thrédhearcacha cosúil le gloine gan gá le naisc.Is é modh amháin monarú léasair ultrafast taobh istigh de ghloine mórchóir agus eitseáil cheimiceach fliuch ina dhiaidh sin, agus ceann eile is ea ablation léasair femtosecond taobh istigh de ghloine nó plaisteach in uisce driogtha chun smionagar a bhaint.Cur chuige eile is ea bealaí meaisín a chur isteach sa dromchla gloine agus iad a shéalú le clúdach gloine trí tháthú léasair femtosecond.

Fíor 6. Eitseáil roghnaíoch léasair-spreagtha femtosecond chun bealaí micreashreabhach a ullmhú taobh istigh d'ábhair ghloine

07 Micrea-druileáil ar an soc instealladh

Tá meaisínithe microhole léasair Femtosecond tar éis micrea-EDM a athsholáthar ag go leor cuideachtaí sa mhargadh injector ardbhrú mar gheall ar níos mó solúbthachta maidir le próifílí poll sreafa a athrú agus amanna meaisínithe níos giorra.Mar thoradh ar an gcumas chun seasamh fócais agus tilt an bhíoma a rialú go huathoibríoch trí cheann scanadh roimhe seo tá dearadh próifílí cró (m.sh. bairille, flare, cóineasú, éagsúlacht) ar féidir leo atomization nó treá sa seomra dócháin a chur chun cinn.Braitheann an t-am druileála ar an toirt ablation, le tiús druileála 0.2 - 0.5 mm agus trastomhas poll 0.12 - 0.25 mm, rud a fhágann go bhfuil an teicníc seo deich n-uaire níos tapúla ná micrea-EDM.Déantar microdrilling i dtrí chéim, lena n-áirítear garbhú agus críochnú na bpoll tríphíolótacha.Úsáidtear Argón mar ghás cúnta chun an tollpholl a chosaint ó ocsaídiú agus chun an plasma deiridh a chosaint le linn na gcéimeanna tosaigh.

Fíor 7. Próiseáil ard-chruinneas léasair femtosecond de pholl taper inverted le haghaidh injector inneall díosail

08 Téachtú léasair ultra-tapa

Le blianta beaga anuas, d'fhonn cruinneas meaisínithe a fheabhsú, damáiste ábhartha a laghdú, agus éifeachtúlacht próiseála a mhéadú, tá réimse na micromachining tar éis éirí mar fhócas taighdeoirí de réir a chéile.Tá buntáistí próiseála éagsúla ag léasair ultrafast cosúil le damáiste íseal agus cruinneas ard, rud a tháinig chun bheith ina fhócas chun forbairt na teicneolaíochta próiseála a chur chun cinn.Ag an am céanna, is féidir le léasair ultrafast gníomhú ar éagsúlacht ábhar, agus tá damáiste ábhar próiseála léasair mar threoir taighde mór freisin.Úsáidtear léasair ultrafast chun ábhair a mhaolú.Nuair a bhíonn dlús fuinnimh an léasair níos airde ná tairseach ablation an ábhair, taispeánfaidh dromchla an ábhair abladáilte struchtúr micrea-nana le tréithe áirithe.Léiríonn taighde gur feiniméan coitianta é an Struchtúr dromchla speisialta seo a tharlaíonn nuair a bhíonn ábhair phróiseála léasair.Is féidir le hullmhú struchtúir micrea-nana dromchla feabhas a chur ar airíonna an ábhair féin agus freisin ar chumas ábhair nua a fhorbairt.Déanann sé seo modh teicniúil a bhfuil tábhacht forbartha tábhachtach ag baint le struchtúir micrea-nana dromchla a ullmhú le léasair ultrafast.Faoi láthair, maidir le hábhair miotail, is féidir le taighde ar uigeachtú dromchla léasair ultrafast feabhas a chur ar airíonna fliuchta dromchla miotail, feabhas a chur ar airíonna frithchuimilte agus caitheamh dromchla, feabhas a chur ar greamaitheacht sciath, agus iomadú treo agus greamaitheacht cealla.

Fíor 8. Airíonna superhydrophobic de dhromchla sileacain a ullmhaítear le léasair

Mar theicneolaíocht phróiseála nua-aimseartha, tá tréithe crios beag teasa ag próiseáil léasair ultrafast, próiseas neamhlíneach idirghníomhaithe le hábhair, agus próiseáil ardtaifigh thar an teorainn díraonta.Féadann sé próiseáil micrea-nana ard-chaighdeán agus ard-chruinneas a bhaint amach ar ábhair éagsúla.agus monarú struchtúr micrea-nana tríthoiseach.Má dhéantar déantúsaíocht léasair d'ábhair speisialta, struchtúir chasta agus feistí speisialta a bhaint amach, osclaíonn sé bealaí nua do mhonarú micrea-nana.Faoi láthair, tá léasair femtosecond in úsáid go forleathan i go leor réimsí eolaíocha ceannródaíocha: is féidir léasair femtosecond a úsáid chun feistí optúla éagsúla a ullmhú, mar shampla eagair mhicrilens, súile cumaisc bionic, tonntreoraithe optúla agus dromchlaí meitile;ag baint úsáide as a chruinneas ard, ard-réiteach agus Le cumas próiseála tríthoiseach, is féidir le léasair femtosecond sliseanna microfluidic agus optofluidic a ullmhú nó a chomhtháthú ar nós comhpháirteanna microheater agus bealaí microfluidic tríthoiseach;ina theannta sin, is féidir le léasair femtosecond cineálacha éagsúla micrea-nanastruchtúir dromchla a ullmhú freisin chun feidhmeanna frith-mhachnamh, frith-mhachnamh, super-hidrófóbach, frith-oighrithe agus eile a bhaint amach;ní hamháin sin, tá léasair femtosecond curtha i bhfeidhm freisin i réimse na bithleighis, ag taispeáint feidhmíocht den scoth i réimsí cosúil le micrea-stents bitheolaíocha, foshraitheanna cultúir cille agus íomháú micreascópach bitheolaíoch.Ionchais iarratais leathana.Faoi láthair, tá réimsí iarratais próiseála léasair femtosecond ag leathnú bliain i ndiaidh bliana.Chomh maith leis na micrea-optaice thuasluaite, micreasreabhán, micrea-nanastruchtúir ilfheidhmeacha agus iarratais innealtóireachta bithleighis, tá ról ollmhór aige freisin i roinnt réimsí atá ag teacht chun cinn, mar shampla ullmhúcháin dromchla meta., déantúsaíocht micrea-nana agus stóráil faisnéise optúla iltoiseach, etc.

 


Am poist: Apr-17-2024