语言

超快精密加工的未来

精密加工是激光制造的重要组成部分，从早期的固体纳秒绿/紫外激光器发展到皮秒、飞秒激光器，如今超快激光器已成为主流。超快精密加工未来的发展趋势是什么？超快激光器的出路在于提升功率，拓展更多应用场景。

2022-09-19

精密加工是激光制造的重要组成部分，从早期的固体纳秒绿/紫外激光器发展到皮秒、飞秒激光器，如今超快激光器已成为主流。超快精密加工未来的发展趋势如何？

超快激光器最早走的是固体激光器技术路线。固体激光器具有输出功率高、稳定性高、控制性好的特点，是纳秒/亚纳秒固体激光器的升级延续，因此皮秒/飞秒固体激光器取代纳秒固体激光器顺理成章。光纤激光器大行其道，超快激光器也朝着光纤激光器的方向发展，皮秒/飞秒光纤激光器迅速崛起，与固体超快激光器形成竞争。

超快激光的一个重要特征是从红外升级到紫外。红外皮秒激光加工在玻璃切割钻孔、陶瓷基板、晶圆切割等方面都有近乎完美的效果。而超短脉冲加持下的紫外光，可以将“冷加工”发挥到极致，在材料上的打孔、切割几乎不会留下焦痕，达到完美的加工效果。

超短脉冲激光器的技术扩展趋势是功率不断提升，从早期的3瓦、5瓦，发展到现在的百瓦级。目前市场上精密加工普遍采用20瓦至50瓦的功率。而德国一家机构已开始攻克千瓦级超快激光器的难题。 S&A超快激光冷水机系列可满足市面上大多数超快激光器的冷却需求，并根据市场变化丰富S&A冷水机产品线。

受新冠疫情及经济环境不确定性等因素影响，2022年手表、平板电脑等消费电子产品需求低迷，PCB（印刷电路板）、显示面板、LED领域对超快激光器的需求下降，仅圆片和芯片领域有所拉动，超快激光精密加工遭遇增长挑战。

超快激光器的出路在于提升功率，拓展更多应用场景。未来百瓦级皮秒激光器将成为标配。高重复频率和高脉冲能量激光器能够实现更强大的加工能力，例如切割和钻孔厚度达8毫米的玻璃。紫外皮秒激光器几乎没有热应力，适用于加工高敏感材料，例如切割支架和其他高敏感医疗产品。

在电子产品组装制造、航空航天、生物医疗、半导体晶圆等行业中，将出现大量零部件的精密加工需求，非接触式激光加工将是最佳选择。当经济环境回暖时，超快激光器的应用必然会重回高增长轨道。