皮秒激光切割属于超短脉冲激光切割(或称超快激光切割)类型,具体分类和特点如下:
1. 按脉冲持续时间分类
超短脉冲激光:皮秒(ps,1皮秒=10?12秒)激光的脉冲宽度极短,介于飞秒(fs)和纳秒(ns)之间。与连续激光、长脉冲激光(如毫秒、微秒)相比,其能量在极短时间内释放,显著降低了热影响区(HAZ),适用于高精度、热敏感材料的加工。
2. 按作用机制分类
冷加工切割:皮秒激光通过多光子吸收和非线性吸收机制直接破坏材料分子键,几乎不产生热扩散,尤其适合脆性材料(如玻璃、蓝宝石)、薄膜或精密电子元件(如OLED、FPCB)。
对比:纳秒激光依赖热效应(熔化/汽化),而皮秒激光更接近“冷”加工。
3. 典型应用场景
高精度加工:半导体硅片切割、医疗支架雕刻、显示屏修复。
脆性材料:切割玻璃、陶瓷而不产生裂纹。
薄膜材料:太阳能电池、柔性电路的无损伤加工。
4. 技术优势
极小热影响区:几乎无熔渣或微裂纹。
高分辨率:可达微米级精度。
材料普适性:金属、非金属甚至透明材料均可处理。
与其他激光切割类型的对比
| 类型 | 脉冲宽度 | 热影响 | 典型应用 |
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| 连续激光 | 连续输出 | 高 | 厚金属切割(CO?激光) |
| 长脉冲(毫秒/微秒) | 较长 | 中高 | 金属钻孔、粗加工 |
| 皮秒激光 | 超短(ps) | 极低 | 精密医疗器件、脆性材料 |
| 飞秒激光 | 更短(fs) | 无 | 生物组织、超精细加工 |
若涉及具体材料或工艺选择,需根据加工需求(如速度、成本、精度)进一步分析。