激光切割机刻蚀准分子激光切割机刻蚀

人们对准分子激光切割机中激光刻蚀聚合物材料的研究，一般在刻蚀阈值附近积累了大量的实验数据并建立了大量的物理化学模型。研究刻蚀阈值之前和附近的刻蚀行为，这对研究材料的刻蚀特点、建立理化模型是非常有益的。但是从准分子激光微细加工的角度，只有入射激光能量远大于刻蚀阈值时

    激光切割机刻蚀率对入射能量的依赖关系是人们研究zui多的问题。激光切割机刻蚀率随着激光切割机中激光入射能量的变化曲线称为刻蚀率曲线。在刻蚀率曲线中，刻蚀阈值Fth是一个重要的参数，就是发生明显的刻蚀需要的单脉冲入射能量。在激光切割机入射能量未达到刻蚀阈值的时候，也并不是不发生刻蚀。激光切割机刻蚀过程在刻蚀阈值处爆炸性开始，曲线陡峭上升。在此之前较低的入射能量下，也发生了刻蚀，只是刻蚀率很小。刻蚀率和刻蚀阈值严重依赖于材料的物理化学性质和光波长。对于同一波长，不同的材料或者化学成分和制作工艺稍有不同，刻蚀率和刻蚀阈值也不相同。人们普遍认为PMMA的248nm准分子激光的刻蚀阈值为0.65J/cm2左右。改变激光切割机中激光入射能量，从0～14.7J/cm2,脉冲个数为10，刻蚀结构为lOOum的圆孔，用SIS-2000型三维形貌测试仪测量了刻蚀深度，得到的刻蚀率离散点。

    从中可知，248nm的准分子激光切割机中激光器刻蚀PMMA的刻蚀阈值在0.65J/cm2左右。在激光切割机中激光入射能量达到刻蚀阈值0.65J/cm2之前，不发生明显刻蚀，随后刻蚀率随着入射能量的增加而急剧增大并达到饱和，在达到zui大3.3um之后，随着入射能量的增加反而减小。人们对准分子激光切割机中激光刻蚀聚合物材料的研究，一般在刻蚀阈值附近积累了大量的实验数据并建立了大量的物理化学模型。研究刻蚀阈值之前和附近的刻蚀行为，这对研究材料的刻蚀特点、建立理化模型是非常有益的。但是从准分子激光微细加工的角度，只有入射激光能量远大于刻蚀阈值时，高效率、精确地控制刻蚀深度才有可能。对中入射能量大于1.5J/cm2的PMMA的刻蚀率做了详细的研究。

激光切割机在加工过程中，产生的激光切割方式，在很多的商家眼里成为刻蚀，因为激光切割机工作的原理就是在材料的表面形成一条切割的缝隙，当切割的参数调试部一样，也可以形成一条刻蚀的线路，因此激光切割机的加工原理可以叫做为激光刻蚀，然而刻蚀的工作原理是怎么样的，下面光博士带各位分析下。

   在激光切割机的入射能量为14.7J/cm2的条件下，测量了不同的脉冲数下的刻蚀深度，该直线的斜率就是刻蚀率x=h/n.可以看到激光切割机刻蚀深度和脉冲基本是严格的比例关系，这对于严格控制刻蚀深度是非常有利的。在几十个脉冲内，没有发现刻蚀率随着脉冲数的增加而升高的PPR效应，这和上面的理论分析是*的。

   激光切割机刻蚀脉冲数的增加对刻蚀率的影响并不明显。但是，随着激光切割机刻蚀深度的增加，被刻蚀材料表面与像面间的距离会逐渐增大并导致了该表面上入射激光能量密度的降低，因此会降低刻蚀率。所以，刻蚀深度不能*由刻蚀率与脉冲个数的乘积得到。根据激光切割机测试结果，计算出不同脉冲数下对应的刻蚀率，变化趋势线。由中可知，随着脉冲数的增加刻蚀率明显下降，和上面的理论分析相*。