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諾貝爾物理學(xué)獎獲得者Richard Feynman早在50年代末就曾預(yù)言，制造技術(shù)將沿著從大到小的途徑發(fā)展。

如今，激光工藝已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，比如金屬的切割與焊接，與傳統(tǒng)的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用（例如鈑金切割）相比，精密加工（切割、鉆孔）的需求也愈來愈旺盛，我們也稱之為激光微制造或是激光微加工。

激光微加工技術(shù)在設(shè)備制造業(yè)、汽車以及航空精密制造業(yè)和各種微細(xì)加工業(yè)中可用激光進(jìn)行切割、鉆孔、雕刻、劃線、熱滲透、焊接等。這些應(yīng)用往往對熱能很敏感，對精確度有極高的要求。

激光微加工的“微”究竟能有多小？

選擇何種激光器能夠滿足這種“微”加工需求？

本期帶您走進(jìn)激光制造的“微”妙世界！

QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器英文名稱是Quasi-CW(continuous wave fiber laser)，是一種可以同時在連續(xù)和高峰值功率脈沖模式下工作的光纖激光器。

與傳統(tǒng)的連續(xù)（CW）激光器區(qū)別在于，連續(xù)激光器的峰值和平均功率在CW和CW/調(diào)制模式中總是相同的，而QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器在脈沖模式下的峰值功率是平均功率的10倍；與傳統(tǒng)的ND:YAG 激光器相比，QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器具有更高的電光轉(zhuǎn)換效率，YAG激光器僅約為3%左右，而QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器高達(dá)30%，同時光纖激光器擁有體積小，免維護(hù)，穩(wěn)定性高，無易損耗配件等優(yōu)勢。

根據(jù)具體的應(yīng)用，QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器可選擇單模或多模輸出方式。為了切割非常薄的材料或需要小光斑尺寸的應(yīng)用，單模QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器將成為合適的選擇。

單模QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器擁有高功率密度、高脈沖能量、高峰值功率和高重復(fù)頻率等優(yōu)勢，能夠使包括金屬、硅、氧化鋁、藍(lán)寶石和玻璃等在內(nèi)的門類廣泛的材料實現(xiàn)高產(chǎn)能激光微加工。

01

鉆孔

在元件上開個小孔是件很常見的事。但是如果要求在硬而脆的材料上鉆大量0.1毫米到幾微米直徑的小孔，用普通的機(jī)械加工工具怕是不容易辦到。

氧化鋁陶瓷材料應(yīng)用現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)廣泛了，但是氧化鋁陶瓷硬而脆的特性使其難于加工。電子工業(yè)中氧化鋁陶瓷基板的過孔加工常用高速旋轉(zhuǎn)的細(xì)鉆頭加工，難于加工0.25 mm以下的微孔。激光加工非接觸、破壞性小及易調(diào)整等特點使其在氧化鋁陶瓷材料的加工中優(yōu)勢明顯，被用來加工氧化鋁陶瓷基板的過孔是一個不錯的選擇。

 

 

 

同時，QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器也能在很薄的金屬材質(zhì)上出色的完成鉆孔工藝。

 

 

02

劃線

由于陶瓷基板的一些特殊屬性，先通過激光劃線進(jìn)行預(yù)處理，再通過裂片的方式進(jìn)行分離，在電子行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。

陶瓷劃線的原理與鉆孔相似，也是通過一個脈沖在基板上形成一個盲孔，然后輔以適合的脈沖間隔，使其形成一條線。

 

 

 

 

 

從龐然大物到細(xì)小入微，微加工已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)最為活躍的研究方向之一，作為激光加工的一個分支，微加工的實現(xiàn)需要更加精準(zhǔn)的加工工具——QCW準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器能夠以熱切割形式，對數(shù)毫米厚的基板進(jìn)行高質(zhì)量切割、劃線及鉆孔。