高精度超精密蚀刻

相信很多人在听说超精密加工这个词的时候，都会觉得它是一种神秘高新技术，卓精艺就带领大家了解这项神秘技术的发展历史。跟任何一种复杂的技术一样，超精密加工技术经过一段时间的发展，已经逐渐被大众所了解和熟悉。超精密加工的发展经历了如下三个阶段。1、技术起源阶段20世纪50年代至80年代，美国率先发展了以单点金刚石切削为主的超精密加工技术，用于航天、天文等领域激光核聚变反射镜、球面、非球面大型零件的加工。2、民用发展阶段20世纪80年代至90年代，进入民间工业的应用初期。美国的摩尔公司、普瑞泰克公司，日本的东芝和日立，以及欧洲的克兰菲尔德等公司在国家的支持下，将超精密加工设备的商品化，开始用于民用精密光学镜头的制造。但超精密加工设备依然稀少而昂贵，主要以特殊机的形式订制。在这一时期还出现了可加工硬质金属和硬脆材料的超精密金刚石磨削技术及磨床，但其加工效率无法和金刚石车床相比。超精密加工设备的主轴跳动需控制在纳米级，是保证加工精度的关键。高精度超精密蚀刻

装备零部件精密加工是综合运用多种现代技术，通过多种成型手段将材料加工成预定产品，其产品具备高尺寸精度、高性能要求等特点，广泛应用于航空航天、武器装备、半导体等众多领域3。例如南京艺匠精密科技有限公司在CNC汽车精密零部件、CNC家电设备零件精密加工、电子及通讯、CNC精密加工、波导精密加工等多方面提供精密加工服务。对于金属和非金属工件都能达到其他加工方法难以达到的精度和表面粗糙度，被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025µm，加工变质层很小，表面质量高。半导体超精密半导体元件超精密加工技术的发展推动了微型传感器、微机电系统的性能突破。

随着电子和半导体产业的快速发展和生物、医疗产业等对超精密的需求，越来越需要能够加工数微米大小目标物的超精密加工技术。激光微加工是指利用激光束的高能量，在不对要加工的材料造成热损伤的情况下，通过瞬间熔融和蒸发材料，以数微米至数纳米颗粒的大小对材料进行切割、钻孔等加工。通常，微加工使用皮秒或纳秒激光和超短脉冲激光，其波长非常短或脉冲宽度非常短。超短脉冲激光，包括Excimer激光，广泛应用于眼科、玻璃和塑料的精密加工、精密零件的制造、地球科学和天体研究以及光谱和FBG工艺。据悉，用于微细加工的大部分激光都具有极高的脉冲能量和尖头输出功率和能量密度，因此无法通过光缆传输激光-光束，而且与能够稳定传输激光-光束的镜片、镜片等光学装置一起精密处理要加工材料的技术也很重要。微加工技术广泛应用于超精密零件的加工、半导体领域和医疗、生物领域等，主要应用于玻璃切割、Ceramic切割或钻孔以及半导体晶片切割。微泰利用飞秒激光钻削技术可加工HoleSizeMIN5微米微孔，孔间距可加工到3微米，用于MLCC叠层吸膜板，吸膜板MAX可加工80万微孔。可加工各种形状的孔，同一位置内加工不规则的孔，可进行不规则的混合孔

微泰，采用先进的飞秒激光的高速螺旋钻削自主技术，进行半导体产业所需的各种形状的微孔加工，MIN可做到5微米的微孔，公差可做到±2微米，孔距可做到0.3微米。还可以进行MAX10度角的倒锥孔和各种几何形状的微孔，飞秒激光利用相对较短的激光脉冲，热损伤很小，加工对象没有物性变形层，表面平整，实现超精密微孔加工。MLCC层压的真空板相同区域内可加工不规则位置的孔；可以混合加工不规则尺寸，孔间距可达0.3μm；可加工多达800,000个孔，用于MLCC印刷吸膜板，MLCC叠层吸膜板，吸附板。光纤连接器的超精密加工保证接口对准精度，减少光信号传输损耗。

技术特点高精度：超精密加工能够实现亚微米级别的加工精度，这使得它非常适合用于制造需要极高精度的零部件。高质量表面：通过控制加工过程中的各种参数，超精密加工可以产生非常光滑的表面，减少表面粗糙度。材料适用性广：超精密加工技术可以应用于各种材料，包括金属、陶瓷和聚合物等。应用领域光学元件制造：如激光核聚变光学元件的制造，需要极高的表面质量和精度。微电子器件：如半导体芯片的制造，需要极高的加工精度和表面质量。航空航天：用于制造高性能的航空零部件，如涡轮叶片等。超精密加工设备的热误差补偿系统能实时修正温度变化带来的精度偏差。PCD超精密相机模组镜头切割器

超精密加工的振动隔离系统可减少环境震动对加工过程的干扰。高精度超精密蚀刻

现有物理打磨技术,接触式加工,磨损基石，需要切削油,加工后需要清洗，异形件打磨和局部打磨有难度。纳秒激光打磨有以下问题：产生细微裂纹，熔化-再凝固产生热变形，表面物性发生变化，周围会产生多个颗粒。飞秒激光打磨：改善现有打磨技术的问题-热影响极小，可以局部打磨，异形件打磨，不需要化学药剂-细微裂纹极少化表面物理特性变化少，在不改变物性值的情况下，提高表面粗糙度。高功率激光打磨：测量高度→获取高度数据→转换成面数据→去除表面凸起中等功率，利用中等功率激光可以刻画低功率时具有，清洗效果；抛光效果（也有去除微孔边缘毛刺的效果）抛光后，[AOI（自动光学检查）]对孔不良进行检测（手动或自动）（光学相机扫描仪）材料的边缘测量和修正材料位置误差。非常适合异形件打磨、抛光。局部打磨抛光。高精度超精密蚀刻