Leha di-laser tsa ultrafast di bile teng ka mashome a dilemo, ditshebediso tsa diindasteri di hodile ka potlako dilemo tse mashome a mabedi tse fetileng. Ka 2019, boleng ba mmaraka ba ultrafastthepa ea laserTs'ebetso e ne e ka ba US$460 milione, ka sekhahla sa kgolo sa selemo le selemo sa 13%. Libaka tsa ts'ebeliso moo li-laser tse potlakileng li sebelisitsoeng ka katleho ho sebetsana le thepa ea indasteri li kenyelletsa tlhahiso le tokiso ea photomask indastering ea semiconductor hammoho le ho seha/ho ngola ka silicon, ho seha/ho ngola ka khalase le ho tlosa filimi ea ITO ka har'a lisebelisoa tsa elektroniki tse kang lifono tsa mohala le matlapa, ho taka ka piston bakeng sa indasteri ea likoloi, tlhahiso ea stent ea coronary le tlhahiso ea lisebelisoa tsa microfluidic bakeng sa indasteri ea bongaka.
01 Tlhahiso le tokiso ea li-photomask indastering ea semiconductor
Li-laser tse potlakileng haholo li sebelisitsoe ho e 'ngoe ea lits'ebetso tsa pele tsa indasteri ts'ebetsong ea thepa. IBM e tlalehile ts'ebeliso ea femtosecond laser ablation tlhahisong ea photomask lilemong tsa bo-1990. Ha e bapisoa le nanosecond laser ablation, e ka hlahisang spatter ea tšepe le tšenyo ea khalase, li-maske tsa femtosecond laser ha li bontše spatter ea tšepe, ha ho na tšenyo ea khalase, jj. Melemo. Mokhoa ona o sebelisoa ho hlahisa lipotoloho tse kopaneng (ICs). Ho hlahisa chip ea IC ho ka hloka limaske tse fihlang ho tse 30 'me ho bitsa chelete e kaalo ka $100,000. Ts'ebetso ea laser ea Femtosecond e ka sebetsana le mela le lintlha tse ka tlase ho 150nm.
Setšoantšo sa 1. Tlhahiso le tokiso ea maske ea photomask
Setšoantšo sa 2. Liphetho tsa ntlafatso ea mekhoa e fapaneng ea maske bakeng sa lithography e feteletseng ea ultraviolet
02 Ho seha silicon indastering ea semiconductor
Ho seha ka wafer ea silicon ke mokhoa o tloaelehileng oa tlhahiso indastering ea semiconductor 'me hangata ho etsoa ka ho seha ka mechine. Mabili ana a ho seha hangata a hlahisa mapetso a manyane 'me ho thata ho a seha ka tšesaane (mohlala, botenya < 150 μm). Ho seha ka laser ha li-wafer tsa silicon ho 'nile ha sebelisoa indastering ea semiconductor ka lilemo tse ngata, haholo-holo bakeng sa li-wafer tse tšesaane (100-200μm), 'me ho etsoa ka mehato e mengata: ho grooving ka laser, ho lateloa ke karohano ea mechine kapa ho seha ka lenyele (ke hore, lehlaseli la laser la infrared ka hare ho silicon scribing) ho lateloa ke karohano ea theipi ea mechine. Laser ea nanosecond pulse e ka sebetsana le li-wafer tse 15 ka hora, 'me laser ea picosecond e ka sebetsana le li-wafer tse 23 ka hora, ka boleng bo holimo.
03 Ho seha/ho ngola khalase indastering ea lisebelisoa tsa elektroniki tse ka sebelisoang
Li-screen tsa ho ama le likhalase tse sireletsang bakeng sa lifono tsa cellular le lilaptop li ntse li fokola 'me libopeho tse ling tsa jeometri li kobehile. Sena se etsa hore ho seha ha mechine ea setso ho be thata le ho feta. Hangata li-laser tse tloaelehileng li hlahisa boleng bo bobe ba ho seha, haholo-holo ha lipontšo tsena tsa khalase li behiloe ka har'a mekhahlelo e 3-4 'me khalase e sireletsang e teteaneng ea 700 μm e halefisitsoe, e ka robehang ka khatello ea sebaka. Li-laser tse potlakileng haholo li bontšitsoe li khona ho seha likhalase tsena ka matla a betere a bohale. Bakeng sa ho seha ho hoholo ha phanele e bataletseng, laser ea femtosecond e ka shejoa holim'a karolo e ka morao ea lakane ea khalase, e ngoapa kahare ho khalase ntle le ho senya bokaholimo bo ka pele. Khalase e ka robeha ka ho sebelisa mekhoa ea mechine kapa ea mocheso ho latela mohlala o nang le lintlha.
Setšoantšo sa 3. Seha se bōpehileng joaloka khalase ea laser e potlakileng haholo ea Picosecond
04 Mekhoa ea piston indastering ea likoloi
Lienjene tsa likoloi tse bobebe li entsoe ka metsoako ea aluminium, e sa senyeheng joaloka tšepe e entsoeng ka tšepe. Lithuto li fumane hore ts'ebetso ea laser ea femtosecond ea li-piston tsa likoloi e ka fokotsa khohlano ka ho fihlela ho 25% hobane lithōle le oli li ka bolokoa ka katleho.
Setšoantšo sa 4. Ts'ebetso ea laser ea Femtosecond ea lipiston tsa enjene ea likoloi ho ntlafatsa ts'ebetso ea enjene
05 Tlhahiso ea stent ea coronary indastering ea bongaka
Li-stents tse limilione tsa coronary li kenngoa methapong ea pelo ea 'mele ho bula mocha oa hore mali a phallele methapong ea mali e neng e khomaretse, e leng se pholosang maphelo a limilione selemo se seng le se seng. Li-stents tsa coronary hangata li etsoa ka tšepe (mohlala, tšepe e sa hloekang, motsoako oa nickel-titanium shape memory, kapa motsoako oa morao tjena oa cobalt-chromium) e nang le bophara ba strut ba hoo e ka bang 100 μm. Ha ho bapisoa le ho seha ha laser e telele, melemo ea ho sebelisa li-laser tse potlakileng ho seha li-brackets ke boleng bo holimo ba ho seha, qetello e betere ea bokaholimo, le lithōle tse fokolang, e leng se fokotsang litšenyehelo tsa kamora ts'ebetso.
06 Tlhahiso ea lisebelisoa tsa microfluidic bakeng sa indasteri ea bongaka
Disebediswa tsa microfluidic di sebediswa haholo indastering ya bongaka bakeng sa diteko le tlhahlobo ya mafu. Hangata tsena di etswa ka ho enta dikarolo ka nngwe ka ente e nyane ebe di kopanngwa ka ho sebedisa sekhomaretsi kapa ho tjheseletsa. Ho etswa ha disebediswa tsa microfluidic ka laser e potlakileng ho na le monyetla wa ho hlahisa dikanale tse nyane tsa 3D ka hara thepa e bonaletsang jwalo ka khalase ntle le tlhoko ya dikgokelo. Mokgwa o mong ke ho etswa ha laser e potlakileng ka hara khalase e kgolo e latelwang ke ho enta ka dikhemikhale tse metsi, mme o mong ke ho ntsha femtosecond laser ka hara khalase kapa polasetiki ka metsing a hlwekisitsweng ho tlosa ditshila. Mokgwa o mong ke ho kenya dikanale ka mochini hodima khalase le ho di kwala ka sekoahelo sa khalase ka ho tjheseletsa femtosecond laser.
Setšoantšo sa 6. Ho betla ho khethiloeng ho bakoang ke laser ea Femtosecond ho lokisa likanale tsa microfluidic ka har'a thepa ea khalase
07 Ho phunya nozzle ea ente ea micro
Mochini oa microhole oa laser oa Femtosecond o nkile sebaka sa micro-EDM lik'hamphaning tse ngata 'marakeng oa enjector ea khatello e phahameng ka lebaka la ho tenyetseha ho hoholo ha liprofaele tsa lesoba la phallo le linako tse khutšoane tsa ho sebetsa. Bokhoni ba ho laola boemo ba ho tsepamisa maikutlo ka bohona le ho sekamisa lehlaseli ka hlooho ea precessing scan bo lebisitse ho moralo oa liprofaele tsa lesoba (mohlala, barrel, flare, convergence, divergence) tse ka khothalletsang atomization kapa ho kenella ka kamoreng ea ho tuka. Nako ea ho cheka e itšetlehile ka bophahamo ba ablation, ka botenya ba drill ba 0.2 - 0.5 mm le bophara ba lesoba ba 0.12 - 0.25 mm, e leng se etsang hore mokhoa ona o be kapele ka makhetlo a leshome ho feta micro-EDM. Microdrilling e etsoa ka mekhahlelo e meraro, ho kenyeletsoa le ho roughing le ho qeta likoti tse tsamaeang ka har'a pilot. Argon e sebelisoa e le khase e thusang ho sireletsa borehole ho tsoa ho oxidation le ho sireletsa plasma ea ho qetela nakong ea mekhahlelo ea pele.
Setšoantšo sa 7. Ts'ebetso e phahameng ea laser ea Femtosecond ea lesoba la taper le sothehileng bakeng sa enjene ea enjene ea diesel
08 Ho lokisa mongolo ka laser ka lebelo le phahameng
Lilemong tsa morao tjena, e le ho ntlafatsa ho nepahala ha mechini, ho fokotsa tšenyo ea thepa, le ho eketsa katleho ea ts'ebetso, tšimo ea micromachining e se e fetohile sepheo sa bafuputsi butle-butle. Laser ea Ultrafast e na le melemo e fapaneng ea ts'ebetso joalo ka tšenyo e tlase le ho nepahala ho hoholo, e leng se fetohileng sepheo sa ho khothaletsa nts'etsopele ea theknoloji ea ts'ebetso. Ka nako e ts'oanang, li-laser tsa ultrafast li ka sebetsa holim'a lisebelisoa tse fapaneng, 'me tšenyo ea thepa ea ts'ebetso ea laser le eona ke tataiso e kholo ea lipatlisiso. Laser ea Ultrafast e sebelisoa ho tlosa thepa. Ha bongata ba matla a laser bo phahame ho feta moeli oa ablation oa thepa, bokaholimo ba thepa e ablated bo tla bontša sebopeho sa micro-nano se nang le litšobotsi tse itseng. Lipatlisiso li bontša hore Sebopeho sena se ikhethang sa bokaholimo ke ketsahalo e tloaelehileng e etsahalang ha thepa ea ts'ebetso ea laser. Ho lokisoa ha mehaho ea micro-nano ea bokaholimo ho ka ntlafatsa thepa ea thepa ka boeona 'me hape ho nolofatsa nts'etsopele ea thepa e ncha. Sena se etsa hore ho lokisoa ha mehaho ea micro-nano ea bokaholimo ka laser ea ultrafast e be mokhoa oa tekheniki o nang le bohlokoa ba nts'etsopele ea bohlokoa. Hona jwale, bakeng sa thepa ya tshepe, dipatlisiso mabapi le ho ntlafala ha bokahodimo ba lebone ka lebelo le phahameng di ka ntlafatsa bokgoni ba ho kolobisa bokahodimo ba tshepe, tsa ntlafatsa kgohlano ya bokahodimo le bokgoni ba ho tsofala, tsa ntlafatsa kgomarelo ya ho kwahela, le ho ata le ho kgomarela ha disele ka tsela e yang ka lehlakoreng le leng.
Setšoantšo sa 8. Litšobotsi tse tšosang haholo tsa bokaholimo ba silicon bo lokisitsoeng ka laser
Jwalo ka theknoloji ya ho sebetsana le maemo a hodimo, tshebetso ya laser e potlakileng haholo e na le dibopeho tsa sebaka se senyenyane se amehileng ke mocheso, tshebetso e seng ya mola ya ho sebelisana le thepa, le tshebetso ya qeto e hodimo ho feta moedi wa diffraction. E ka phethahatsa tshebetso ya micro-nano ya boleng bo hodimo le e nepahetseng ya thepa e fapaneng. le tlhahiso ya sebopeho sa micro-nano ya mahlakore a mararo. Ho fihlella tlhahiso ya laser ya thepa e ikgethang, meaho e rarahaneng le disebediswa tse ikgethang ho bula ditsela tse ntjha bakeng sa tlhahiso ya micro-nano. Hona jwale, femtosecond laser e sebedisitswe haholo masimong a mangata a saense a maemo a hodimo: femtosecond laser e ka sebediswa ho lokisa disebediswa tse fapaneng tsa optical, tse kang di-microlens arrays, bionic compound eyes, optical waveguides le metasurfaces; e sebedisa ho nepahala ha yona ho hoholo, qeto e hodimo le Ka bokgoni ba ho sebetsana le mahlakore a mararo, femtosecond laser e ka lokisa kapa ya kopanya di-chip tsa microfluidic le optofluidic tse kang dikarolo tsa microheater le dikanale tsa microfluidic tsa mahlakore a mararo; ho phaella moo, laser ea femtosecond e ka boela ea lokisa mefuta e fapaneng ea li-micro-nanostructures tsa holim'a metsi ho fihlela mesebetsi ea anti-reflection, anti-reflection, super-hydrophobic, anti-icing le e meng; ha se feela seo, laser ea femtosecond e boetse e sebelisitsoe lefapheng la biomedicine, e bonts'a ts'ebetso e ikhethang masimong a kang li-micro-stents tsa baeloji, li-substrates tsa setso sa sele le litšoantšo tsa baeloji tse nyenyane. Litebello tse pharaletseng tsa ts'ebeliso. Hona joale, masimo a ts'ebeliso ea laser ea femtosecond a ntse a hola selemo le selemo. Ntle le li-micro-optics tse boletsoeng ka holimo, li-microfluidics, li-micro-nanostructures tse sebetsang ka bongata le lits'ebetso tsa boenjiniere ba bongaka, e boetse e bapala karolo e kholo masimong a mang a hlahang, joalo ka ho lokisa metasurface. , tlhahiso ea micro-nano le polokelo ea tlhahisoleseling ea mahlo ea mahlakore a mangata, jj.
Nako ea poso: Mmesa-17-2024
