解决方案

PRESCRIPTION

亚微米刻蚀解决方案

Femtosecond Laser Microstructure Etching

飞秒激光亚微米刻蚀解决方案

面向金属、陶瓷、玻璃、碳化硅、钨钼、蓝宝石、聚合物薄膜、金属涂层及复杂曲面工件,提供微结构刻蚀、定深刻蚀、表面功能化纹理、微流道加工和选择性薄膜去除方案。



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3μm
最小线宽
≤Ra0.2
表面粗糙度
≤±0.3μm
定深精度
What We Solve

刻蚀不只是去除材料,而是控制微结构形貌

与普通激光打标或表面去除不同,飞秒激光刻蚀更关注微结构的深度控制、边缘质量、表面粗糙度、热影响、形貌一致性和材料功能保持。

对于半导体零部件、光学元件、医疗器械、微流控芯片、精密模具、辊轴、轴承和密封件等应用,刻蚀质量直接影响流体控制、表面功能、摩擦性能、光学效果、测试可靠性和产品寿命。

单色科技基于飞秒激光超精密微加工技术,通过光束形状、聚焦深度、能量分布、运动路径和多轴姿态控制,将复杂微观设计转化为稳定、可验证的微结构加工方案。

核心能力

亚微米级定深刻蚀适合微槽、盲槽、微流道、表面纹理和高一致性微结构成型。
复杂曲面微结构加工支持平面、曲面、斜面、圆柱件、辊轴和异形工件刻蚀。
选择性薄膜去除适用于 PI 镀层、导电层、介电层、金属涂层和多层复合材料。
Why Femtosecond Laser

为什么选择飞秒激光刻蚀?

飞秒激光通过超短脉冲实现材料去除,可减少重熔层、热影响和微裂纹风险,适合高精度微结构与复杂材料刻蚀。

低热影响

飞秒激光脉冲时间极短,可降低熔融、碳化、重铸层、热变形和微裂纹风险,更适合硬脆材料、热敏材料和高价值精密零件。

定深可控

通过脉冲能量、扫描路径、重复频率、焦点位置和加工次数协同控制,实现微槽、盲槽、微纹理和微流道的精密成型。

复杂曲面适应

结合多轴运动控制和焦点补偿,可在曲面、斜面、圆柱件和异形件上实现稳定深度和一致形貌。

表面功能化设计

可用于减摩擦、疏水/亲水、软触感、抗眩光、提高附着力、改善流体导向或实现特定光学效果。

选择性薄膜去除

适用于导电层、介电层、金属涂层、PI 镀层和柔性电路的局部去除,降低基底热损伤和边缘毛刺风险。

从设计到验证

支持工艺测试、样品验证、小批量加工和定制化飞秒激光亚微米刻蚀设备方案。

Etching Structures

单色科技可支持哪些刻蚀结构?

从平面微结构到复杂曲面刻蚀,从玻璃微流道到半导体零部件,从表面纹理到薄膜选择性去除,覆盖多类微结构加工需求。

01

表面微结构刻蚀

适用于金属、陶瓷、玻璃、聚合物和钨钼材料的微纹理、微槽、微阵列、功能表面和精密纹理加工。

02

定深盲槽 / 微槽刻蚀

适用于金属流道、辊轴盲槽、六边形盲槽、微通道、模具表面结构和精密连接结构。

03

微流道刻蚀

适用于玻璃、石英玻璃、金属、聚合物和微流控芯片,可用于液体导流、反应腔、混合器和检测通道。

04

选择性薄膜 / 薄层去除

适用于 PI 镀层、金属涂层、导电层、介电层、柔性电路、压电元件和多层复合材料。

05

半导体零部件刻蚀

适用于碳化硅静电卡盘凸台、陶瓷基板、半导体劈刀导线槽、探针相关结构、金属涂层和精密测试零部件。

06

光学与模具微纹理刻蚀

适用于光学元件、抗眩光纹理、导光结构、微透镜模具、压印模具、辊轴和精密模具。

07

医疗器械表面微结构

适用于穿刺针表面微结构、金属微流道、微创器械纹理、植入器械表面结构和生物医疗微结构加工。

08

复杂曲面刻蚀

适用于辊轴、圆柱件、模具、轴承、密封件和异形工件,实现曲面微米级刻槽与功能化表面纹理。

Precision Capability

亚微米刻蚀能力参考

单色科技星蚀系列 ML-ETCH 面向高精度微结构与复杂曲面刻蚀场景,适用于平面及立体工件的微结构成型、定深刻蚀和表面功能化加工。

对于更高精度的研发与验证需求,可结合视觉定位、动态焦点补偿、多轴空间精度补偿和光场调控技术,进一步提升微结构成型的一致性。

400×400mm

平面加工幅面

150×150×100mm

立体加工幅面

3μm

最小线宽

≤Ra0.2

表面粗糙度

≤±0.3μm

定深刻蚀深度精度

≤±3μm

综合加工精度

System Capability

高质量刻蚀背后的系统能力

飞秒激光刻蚀的结果,不只取决于激光能量,还取决于波长匹配、光束整形、运动控制、焦点补偿、光路稳定和多轴空间姿态控制。

01

多波长飞秒光源

支持 1030 / 515 / 343nm 多波长选项,可根据金属、玻璃、蓝宝石、聚合物等不同材料的吸收特性匹配加工方案。

02

三维光束整形与调控

通过光束形状、聚焦深度和能量分布的协同控制,精准控制刻蚀区域的形貌、尺寸和深度。

03

高动态响应控制系统

高动态响应运动控制系统可高速解析复杂路径,实现加工预览与控制,提升复杂图形刻蚀效率和加工良率。

04

稳定机械与温控基础

高稳定性大理石基座与温控系统可抑制环境振动和热漂移影响,为长时间、高负荷加工提供重复定位精度保障。

05

多轴曲面加工能力

面对复杂曲面、斜面和异形工件,可结合多轴联动、空间姿态控制和动态焦点补偿,在不同空间位置保持稳定刻蚀深度。

06

全密封光路传输

全密封光路结构可隔绝粉尘、湿气等环境干扰,保障激光能量长期稳定输出,降低维护成本并提升设备可靠性。

Materials

可加工材料

覆盖金属、硬脆材料、半导体材料、高分子薄膜和复杂精密功能部件

金属及合金

不锈钢、铜合金、钨、钼、钽、钛合金、金铂合金、铂铱合金、模具钢、轴承钢等。

硬脆材料

玻璃、石英玻璃、蓝宝石、氧化铝陶瓷、氮化硅、碳化硅、碳化钨、多晶金刚石 PCD 等。

半导体与电子材料

碳化硅静电卡盘、陶瓷基板、金属涂层、薄膜材料、柔性电路、导电层、介电层、压电元件等。

高分子与柔性材料

PI、PET、PDMS、聚合物薄膜、柔性基材、多层复合薄膜等。

精密功能部件

辊轴、模具、轴承、密封件、光学元件、微流控芯片、穿刺针、半导体劈刀、探针相关结构等。

Applications

典型应用场景

面向半导体、医疗、光学、精密模具、柔性电子和高端制造等微结构刻蚀场景。

01

半导体零部件刻蚀

适用于碳化硅静电卡盘凸台、陶瓷基板、半导体劈刀导线槽、探针结构、金属涂层去除和高精度测试零部件。

02

生物医疗微结构刻蚀

适用于穿刺针表面微结构、金属微流道、医疗器械微纹理、植入器械表面处理和微流控芯片。

03

光学元件与检测设备

适用于玻璃盲槽、石英玻璃微流道、抗眩光纹理、光栅结构、光学模具和检测仪器微结构件。

04

精密模具与辊轴纹理

适用于中间辊轮、六边形盲槽、转印模具、微透镜模具、轴承表面纹理和密封件微结构。

05

柔性电子与薄膜去除

适用于 PI 镀层、导电层、介电层、柔性电路和多层薄膜的选择性去除,减少基底热损伤。

06

航空航天与高端制造

适用于钨钼、高温合金、钛合金、陶瓷、碳化钨等难加工材料的微槽、微结构和复杂曲面刻蚀。

Process Comparison

飞秒激光刻蚀与传统工艺对比

不同刻蚀方式在材料适应性、热影响、定深控制、曲面能力和微结构质量上存在明显差异。

加工方式适合场景主要优势主要限制
机械雕刻 / CNC 微铣部分金属和常规结构工艺成熟,适合部分较大结构受刀具尺寸、磨损、机械应力和毛刺限制,不适合亚微米级微结构
电火花加工 EDM部分导电硬材料可加工硬质导电材料材料范围受限,可能产生重铸层、微裂纹和热影响区
化学蚀刻部分薄片和大面积图形适合部分平面批量图形存在侧蚀、掩膜成本、环保处理和曲面加工限制
纳秒激光刻蚀效率优先的常规刻蚀加工效率较高热输入明显,容易产生熔融、重铸、毛刺、碳化和热影响区
飞秒激光亚微米刻蚀微结构、微流道、复杂曲面、薄膜选择性去除、硬脆材料、半导体零部件和表面功能化纹理非接触、低热影响、无明显重铸层、形貌可控、材料适应性强、路径灵活单次加工成本高于普通工艺,深槽和大面积效率需结合工艺评估
End-to-End Services

从工艺验证到方案交付

围绕客户材料、图纸、刻蚀深度、线宽、表面质量和应用要求,提供飞秒激光刻蚀方案评估与验证。

01

提交需求

提供材料、图纸、刻蚀区域、深度、线宽和表面要求。

02

工艺评估

评估材料吸收、深度控制、热影响、曲面姿态和加工路径。

03

样品验证

验证刻蚀深度、边缘质量、表面粗糙度、形貌一致性和效率。

04

方案确认

形成小批量加工、工艺优化或设备配置建议。

05

持续优化

围绕效率、良率、稳定性和量产需求持续优化。

Talk to an Expert

需要评估飞秒激光亚微米刻蚀方案?

如果您正在寻找飞秒激光刻蚀、亚微米刻蚀、微结构刻蚀、定深刻蚀、表面微纹理加工、微流道刻蚀、薄膜选择性去除、碳化硅刻蚀、陶瓷刻蚀或复杂曲面刻蚀方案,欢迎联系单色科技。

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