Na dia efa am-polony taona maro aza no nisian'ny laser haingam-pandeha, dia nitombo haingana ny fampiharana indostrialy tao anatin'ny roapolo taona lasa. Tamin'ny taona 2019, ny sandan'ny tsena ho an'ny laser haingam-pandeha dia nihena be.fitaovana laserManodidina ny 460 tapitrisa dolara amerikana ny fanodinana, miaraka amin'ny tahan'ny fitomboana mitambatra isan-taona 13%. Ny sehatra fampiharana izay nampiasana tamim-pahombiazana ny laser ultrafast tamin'ny fanodinana ireo fitaovana indostrialy dia ahitana ny fanamboarana sy ny fanamboarana saron-tava amin'ny indostrian'ny semiconductor ary koa ny fanapahana silikônina, ny fanapahana/fanoratana fitaratra ary ny fanesorana sarimihetsika ITO (indium tin oxide) amin'ny fitaovana elektronika ho an'ny mpanjifa toy ny finday sy takelaka, ny fanamboarana piston ho an'ny indostrian'ny fiara, ny fanamboarana stent coronary ary ny fanamboarana fitaovana microfluidic ho an'ny indostrian'ny fitsaboana.
01 Fanamboarana sy fanamboarana saron-tava amin'ny alalan'ny "photomask" ao amin'ny indostrian'ny "semiconductor"
Nampiasaina tamin'ny iray amin'ireo fampiharana indostrialy voalohany indrindra amin'ny fanodinana fitaovana ny laser ultrafast. Nitatitra ny fampiharana ny ablation laser femtosecond tamin'ny famokarana photomask tamin'ny taona 1990 ny IBM. Raha ampitahaina amin'ny ablation laser nanosecond, izay mety hiteraka fiparitahan'ny metaly sy fahasimban'ny fitaratra, ny saron-tava laser femtosecond dia tsy mampiseho fiparitahan'ny metaly, tsy misy fahasimban'ny fitaratra, sns. Ireo tombony. Ity fomba ity dia ampiasaina hamokarana circuit integrated (IC). Ny famokarana puce IC dia mety mitaky saron-tava hatramin'ny 30 ary mitentina >$100,000. Ny fanodinana laser femtosecond dia afaka mikirakira tsipika sy teboka ambanin'ny 150nm.
Sary 1. Fanamboarana sy fanamboarana saron-tava
Sary 2. Vokatra fanatsarana ny lamina saron-tava samihafa ho an'ny litografia ultraviolet tafahoatra
02 Fanapahana silikônina ao amin'ny indostrian'ny semiconductor
Ny fanapahana "wafer" silikônina dia dingana mahazatra amin'ny famokarana ao amin'ny indostrian'ny semiconductor ary matetika atao amin'ny alalan'ny fanapahana mekanika. Ireo kodiarana fanapahana ireo dia matetika miteraka triatra bitika ary sarotra tapahina ireo "wafer" manify (ohatra ny hateviny < 150 μm). Ny fanapahana "wafer" silikônina amin'ny laser dia efa nampiasaina tao amin'ny indostrian'ny semiconductor nandritra ny taona maro, indrindra ho an'ny "wafer" manify (100-200μm), ary tanterahina amin'ny dingana maromaro: ny fanesorana "grooving" amin'ny laser, arahin'ny fisarahana mekanika na fanapahana miafina (ohatra ny taratra laser infrarouge ao anatin'ny "scribing" silikônina) arahin'ny fisarahana mekanika amin'ny kasety. Ny laser nanosecond pulse dia afaka mikirakira "wafer" 15 isan'ora, ary ny laser picosecond dia afaka mikirakira "wafer" 23 isan'ora, miaraka amin'ny kalitao ambony kokoa.
03 Fanapahana/fanoratana fitaratra ao amin'ny indostrian'ny elektronika azo ampiasaina
Mihamanify ny efijery tactile sy ny solomaso fiarovana ho an'ny finday sy solosaina finday ary miolikolika ny endrika geometrika sasany. Izany dia mahatonga ny fanapahana mekanika nentim-paharazana ho sarotra kokoa. Ny laser mahazatra dia mazàna mamokatra kalitao fanapahana ratsy, indrindra rehefa atambatra sosona 3-4 ireo fitaratra ireo ary ny fitaratra fiarovana 700 μm matevina ambony dia tempered, izay mety ho vaky noho ny tsindry eo an-toerana. Ny laser ultrafast dia naseho fa afaka manapaka ireo solomaso ireo amin'ny tanjaka tsara kokoa. Ho an'ny fanapahana takelaka fisaka lehibe, ny laser femtosecond dia azo mifantoka amin'ny velaran'ny takelaka fitaratra ao aoriana, ka mandratra ny ao anatin'ny fitaratra nefa tsy manimba ny velaran'ny eo anoloana. Avy eo dia azo vakiana amin'ny alàlan'ny fomba mekanika na mafana manaraka ny lamina voasokajy ny fitaratra.
Sary 3. Fanapahana fitaratra amin'ny laser haingam-pandeha Picosecond amin'ny endrika manokana
04 Endriky ny piston ao amin'ny indostrian'ny fiara
Vita amin'ny firaka aliminioma ny motera fiara maivana, izay tsy dia mahatohitra fahasimbana toy ny vy natsipy. Hitan'ny fanadihadiana fa ny fanodinana laser femtosecond amin'ny endriky ny piston fiara dia afaka mampihena ny fikikisana hatramin'ny 25% satria azo tehirizina tsara ny poti-javatra sy ny menaka.
Sary 4. Fanodinana laser femtosecond amin'ny pistonan'ny motera fiara mba hanatsarana ny fahombiazan'ny motera
05 Fanamboarana stent coronary amin'ny indostrian'ny fitsaboana
An-tapitrisany ny stent coronary no ampidirina ao amin'ny lalan-drà coronary ao amin'ny vatana mba hanokafana fantsona ahafahan'ny ra mikoriana any amin'ireo lalan-drà efa mivaingana, ka mamonjy aina an-tapitrisany isan-taona. Ny stent coronary dia matetika vita amin'ny harato vy (ohatra, vy tsy misy harafesina, firaka fahatsiarovana endrika nikela-titane, na vao haingana kokoa ny firaka cobalt-chromium) izay manana sakany 100 μm eo ho eo. Raha ampitahaina amin'ny fanapahana laser long-pulse, ny tombony azo amin'ny fampiasana laser ultrafast hanapahana brackets dia ny kalitao avo lenta, ny endriny tsara kokoa, ary ny poti-javatra kely kokoa, izay mampihena ny vidin'ny fanodinana aorian'ny fandidiana.
06 Fanamboarana fitaovana mikrofluidika ho an'ny indostrian'ny fitsaboana
Matetika ampiasaina amin'ny indostrian'ny fitsaboana ny fitaovana mikrofluidika mba hitsapana sy hamantarana aretina. Ireo dia matetika amboarina amin'ny alalan'ny famolahana tsindrona bitika amin'ny ampahany tsirairay ary avy eo ampiarahina amin'ny alalan'ny lakaoly na "soudure". Ny fanamboarana fitaovana mikrofluidika amin'ny laser haingam-pandeha dia manana tombony amin'ny famokarana fantsona bitika 3D ao anatin'ny fitaovana mangarahara toy ny fitaratra tsy mila fifandraisana. Ny fomba iray dia ny fanamboarana laser haingam-pandeha ao anatin'ny fitaratra betsaka arahin'ny fanesorana simika lena, ary ny iray hafa dia ny fanesorana amin'ny laser femtosecond ao anatin'ny fitaratra na plastika ao anaty rano voadio mba hanesorana ny poti-javatra. Ny fomba iray hafa dia ny fametrahana fantsona ao amin'ny velaran'ny fitaratra ary ny famehezana azy ireo amin'ny fonony fitaratra amin'ny alalan'ny "soudure laser femtosecond".
Sary 6. Fanosehana voafantina vokatry ny laser femtosecond mba hanomanana fantsona mikrofluidika ao anatin'ny fitaovana fitaratra
07 Fandavahana kely ny nozzle injector
Ny fanodinana lavaka bitika amin'ny laser femtosecond dia nisolo ny micro-EDM amin'ny orinasa maro ao amin'ny tsenan'ny injector avo lenta noho ny fahafaha-milefitra bebe kokoa amin'ny fanovana ny mombamomba ny lavaka mikoriana sy ny fotoana fanodinana fohy kokoa. Ny fahafahana mifehy ho azy ny toerana ifantohana sy ny fitongilanan'ny taratra amin'ny alàlan'ny lohan'ny scan mialoha dia nitarika ny famolavolana mombamomba ny lavaka (ohatra, barrel, flare, convergence, divergence) izay afaka mampiroborobo ny atomization na ny fidirana ao amin'ny efitrano fandoroana. Miankina amin'ny haben'ny ablation ny fotoana fandavahana, miaraka amin'ny hatevin'ny fandavahana 0.2 - 0.5 mm ary ny savaivony lavaka 0.12 - 0.25 mm, ka mahatonga ity teknika ity ho haingana kokoa impolo noho ny micro-EDM. Ny fandavahana bitika dia atao amin'ny dingana telo, anisan'izany ny roughing sy ny famaranana ny lavaka pilot. Ny argon dia ampiasaina ho toy ny entona fanampiny mba hiarovana ny lavaka amin'ny oxidation ary hiarovana ny plasma farany mandritra ny dingana voalohany.
Sary 7. Fanodinana avo lenta amin'ny laser femtosecond amin'ny lavaka taper mivadika ho an'ny tsindrona motera diesel
08 Famolavolana endrika laser haingana dia haingana
Tato anatin'ny taona vitsivitsy, mba hanatsarana ny fahamarinan'ny fanodinana, hampihenana ny fahasimban'ny fitaovana, ary hampitomboana ny fahombiazan'ny fanodinana, dia nanjary ifantohan'ny mpikaroka tsikelikely ny sehatry ny micromachining. Ny laser ultrafast dia manana tombony amin'ny fanodinana isan-karazany toy ny fahasimbana ambany sy ny fahamarinan-toerana avo lenta, izay lasa ifantohan'ny fampiroboroboana ny fampandrosoana ny teknolojia fanodinana. Mandritra izany fotoana izany, ny laser ultrafast dia afaka miasa amin'ny fitaovana isan-karazany, ary ny fahasimban'ny fitaovana fanodinana laser dia sehatra fikarohana lehibe ihany koa. Ny laser ultrafast dia ampiasaina hanapahana fitaovana. Rehefa ambony noho ny tokonam-baravaran'ny ablation an'ny fitaovana ny hakitroky ny angovon'ny laser, dia hampiseho rafitra micro-nano misy toetra sasany ny velaran'ny fitaovana voaendaka. Ny fikarohana dia mampiseho fa ity rafitra manokana amin'ny ety ambonin'ny tany ity dia tranga mahazatra izay mitranga rehefa manodina fitaovana amin'ny laser. Ny fanomanana ny rafitra micro-nano ambonin'ny tany dia afaka manatsara ny toetran'ny fitaovana ary mamela ny fampivoarana fitaovana vaovao ihany koa. Izany dia mahatonga ny fanomanana ny rafitra micro-nano ambonin'ny tany amin'ny alàlan'ny laser ultrafast ho fomba ara-teknika misy dikany lehibe amin'ny fampandrosoana. Amin'izao fotoana izao, ho an'ny akora metaly, ny fikarohana momba ny fanamboarana endrika amin'ny laser haingana dia afaka manatsara ny toetran'ny metaly amin'ny fandevenana azy, manatsara ny toetran'ny fifandonana sy ny fikikisana, manatsara ny fifikirana amin'ny coating, ary ny fihanaky ny sela sy ny fifikirany amin'ny lalana samihafa.
Sary 8. Toetra mampiavaka ny velaran'ny silikônina nomanina tamin'ny laser, izay tsy dia mahazaka rano loatra.
Amin'ny maha-teknolojia fanodinana farany indrindra azy, ny fanodinana laser ultrafast dia manana toetra mampiavaka ny faritra kely voakasiky ny hafanana, ny fifandraisana tsy linear amin'ny fitaovana, ary ny fanodinana avo lenta mihoatra ny fetran'ny diffraction. Afaka manatanteraka fanodinana micro-nano avo lenta sy avo lenta amin'ny fitaovana isan-karazany izy io, ary ny fanamboarana rafitra micro-nano telo dimensions. Ny fanatanterahana ny famokarana laser amin'ny fitaovana manokana, rafitra sarotra ary fitaovana manokana dia manokatra lalana vaovao ho an'ny famokarana micro-nano. Amin'izao fotoana izao, ny laser femtosecond dia efa nampiasaina betsaka tamin'ny sehatra siantifika farany indrindra: ny laser femtosecond dia azo ampiasaina hanomanana fitaovana optika isan-karazany, toy ny microlens arrays, bionic compound eyes, optical waveguides ary metasurfaces; amin'ny fampiasana ny fahamarinany avo lenta, ny famaha avo lenta ary ny fahaiza-manao fanodinana telo dimensions, ny laser femtosecond dia afaka manomana na mampiditra puce microfluidic sy optofluidic toy ny singa microheater sy ny fantsona microfluidic telo dimensions; Ankoatra izany, ny laser femtosecond dia afaka manomana karazana micro-nanostructures samihafa amin'ny ambonin'ny tany mba hahazoana asa anti-reflection, anti-reflection, super-hydrophobic, anti-icing ary asa hafa; tsy vitan'izany ihany, ny laser femtosecond dia efa nampiasaina ihany koa teo amin'ny sehatry ny biomedicine, izay mampiseho fahombiazana miavaka amin'ny sehatra toy ny micro-stent biolojika, substrates culture cell ary sary mikroskopika biolojika. Vinavina fampiharana midadasika. Amin'izao fotoana izao, miitatra isan-taona ny sehatry ny fampiharana ny fanodinana laser femtosecond. Ankoatra ireo micro-optics voalaza etsy ambony, microfluidics, micro-nanostructures multi-functional ary fampiharana injeniera biomedika, dia mitana anjara toerana lehibe ihany koa izy amin'ny sehatra vao misondrotra sasany, toy ny fanomanana metasurface, ny famokarana micro-nano ary ny fitahirizana fampahalalana optika multi-dimensional, sns.
Fotoana fandefasana: 17 Aprily 2024
