激光微加工时代的来临显现了另一个时代的退朝。从1996年第一台激光器问世以来，到21世纪激光微加工技术的认可与肯定，尤其是近20年激光制造技术已完全渗入到诸多高新技术领域和产业，并取代了一些传统的加工行业。

  追溯起激光微加工的源头还得起源于半导体制造工艺，微加工概念就是指无论从结构、功能、还是性能上来讲都是非常精细的，并且在尺寸精确、精细加工这一块更是精益求精的，所以在用于半导体制造工艺的时候传统的微加工技术根本满足不了半导体IC加工工艺。激光微加工技术区别于传统的加工技术无论是从激光焊接、切割、打孔、表面改性等，都是优于传统技术且无法超越的性能。

 激光微加工技术在过去十年就被广泛关注，未来激光微加工技术的创新和发展更是会被应用到生活的方方面面。在加工尺寸几个到几百个的工艺过程中，只有激光微加工设备能办到，激光脉冲的宽度在飞秒到纳秒之间，这也就是激光微加工的“微”之一。

 我们悉知的激光微加工领域，从大的范围激光微加工主要应用于以下三个领域：微电子学、微机械学、微光学。从小的范围讲激光微加工技术在设备制造业、汽车以及航空精密制造业和各种微加工工业中会应用到微加工的激光进行切割、钻孔、雕刻、划线、热渗透、焊接等。例如现代手机和数码相机每平方厘米安装大约为1200互连线。提高芯片封装水平的关键之处就是在不同层面的线路之间保留微型过孔的存在，这样通过微型过孔不仅提供了表面安装器件与下面信号面板之间的高速链接，而且有效的减少了封装面积。

激光微加工丰富我们的生活，从自身角度看，激光微加工生产效率高，成本低，加工质量稳定可靠，具有良好的经济效益和社会效益。

什么是飞秒

飞秒（femtosecond）也叫毫微微秒，简称fs，是标衡时间长短的一种计量单位。1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即1e−15秒或0.001皮秒（1皮秒是，1e−12秒）。即使是每秒飞行30万千米的光速，在一飞秒内，也只能走0．3毫米，不到一根头发丝的百分之一。可见光的振荡周期为1.30到2.57飞秒。

通过对飞秒的研究，除了揭示自然科学的奥妙之外，还促进了新型“飞秒激光”技术的应用和发展。飞秒激光是一种周期可以用飞秒计算的超强超短脉冲激光。它的出现为人类提供了前所未有的全新实验手段与物理条件，有着十分广阔的应用前景。众所周知，组成物质的分子和原子，每时每刻都在快速地运动，这是微观物质 .

飞秒激光器

重要的基本属性。飞秒激光产生后，人类能够在原子和电子的层面上观察到它们超快运动的过程并加以利用。在高强度飞秒激光的作用下，气态、液态、固态物质会在瞬息间变成等离子体。高功率飞秒激光与电子束碰撞，能够产生X射线飞秒激光、射线激光以及正负电子对。此外，利用飞秒激光能够有效地加速电子，使加速器的规模得到上千倍的压缩。高功率飞秒激光与物质相互作用，能够产生足够数量的中子，实现激光受控核聚变的快速点火。

高功率飞秒激光可以将大气击穿，从而制造放电通道，实现人工引雷。避免飞机、火箭、发电厂因天然雷击而造成的灾难性破坏。飞秒激光用于切割易碎的聚合物，不致改变其重要的生物化学特性。在汽车制造和重型设备加工中，利用飞秒激光可以更好地加工直喷发动机喷油嘴的阀座上的喷油孔，减少喷油孔加工时的孔径畸变，保证腔体内壁的平整度。

由于飞秒激光具有快速和高分辨率特性，它在病变早期诊断、医学成像和生物活体检测、外科医疗及超小型卫星的制造上都有其独特的优点和不可替代的作用。飞秒激光甚至可用于基因疗法，德国科学家用它在老鼠的细胞内进行试验，现已取得显著的成果。美国加州一家公司研制的飞秒激光视力矫正系统，现已完成了2万次手术，为患者带来了福音。有的科学家发现，利用超短脉冲激光能去掉牙的一小块，而不影响周围的物质。一种无痛、且可保护周围健康珐琅质的超短激光牙科术，正在人们的期望中出现。

与机械性角膜板层刀相比，飞秒激光用于LASIK近视手术中制作角膜瓣，其最大的优势或特长是，它制作精确性非常高的角膜瓣厚度，其精确度(平均波动在：10～15um)是板层刀精确度(平均波动在30～45um)的3倍，而实际发生角膜瓣并发症的概率更是低数万倍。另外，用飞秒激光制作角膜瓣时所使用的吸引环的负压(约35mmHg)明显低于机械性角膜板层刀制作角膜瓣时的负压(约65mmHg)。因此，用飞秒激光来制作角膜瓣，可以大大提高准分子激光治疗近视的手术安全性，尤其对角膜偏薄、角膜曲率变异大、高度近视的病人来说是一大福音。

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2015-031201