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        圖1、在給透明的傳導電極（如銦錫氧化物）進行激光制圖的過程中，可以采用355nm波長的激光以減小熱效應，不過當切割的邊緣重疊時，熱效應仍有可能產生。
 

        逛商場的時候，人們驚訝于各式各樣的商品，它們的尺寸更小，但是卻更加精致。笨重的顯示器和背投式電視不再為人們所使用。取而代之的是越來越薄的液晶屏和等離子體顯示器。另外，3G智能電話集成了各種功能，包括網絡新聞、電子郵件、游戲、影片、歌曲、照相機，以及電話信息。事實是，工程創新使得許多不同的功能被集成到簡潔的多層組件中。

        

        iPhone公司制造的多點觸控面板包括了至少10層材料，厚度小于1mm，屏幕上的手動將產生電容信號并被傳遞。在醫療產品中，血糖監視片包括了多層次的薄膜材料，這些片狀材料被用于采血、傳輸流體、進行酶反應、顯色、測血糖。即使是食物保鮮用的伸縮袋都帶有0.075 mm厚的高性能的復合擠出薄膜，它帶有圖案層、氧氣層、防潮層、結構層，以及密封層。隨著結構的復雜化，使用激光來加工這些材料的過程也更加復雜。

        

        當激光束聚焦于直徑幾十個微米或更小的目標物上時，材料上激光/材料相互作用很大程度上取決于材料對特定激光波長的吸收，激光的峰值功率密度和輻照的時間。光電或者光熱作用引發一系列的化學鍵斷裂，發生的時間順序隨著材料的不同而不同。吸收性能較小的材料需要更多的輻照時間，在這段時間內材料接受了所傳導的熱能，材料受壓、熔化，之后，材料重新固化或者表面材料蒸發，或者在碳化之前燃燒。對于吸收性能較好的材料，材料的蒸發或者粒子的燒蝕會在很短的時間內發生。在極端的情形下，發生了爆炸性的相位改變和等離子體形成，形成了蒸發材料的沖擊波。激光加工工藝，如切割、打標、打孔、焊接等過程，就是這些作用的體現。

        

        對于多層材料的加工，最簡單的方法就是選擇一個激光波長，使該層在這個波長有最大的吸收率。一個典型的例子就是對用于柔性電路的薄層材料的微型過孔的盲打過程，該材料是由聚酰亞胺薄層結合銅箔制成的。因為聚酰亞胺薄層吸收9.4微米的CO2激光，而銅的反射系數很高，所以盲打的過程很容易實現，因為聚酰亞胺與銅的層與層之間的邊界就成為了預定的接點。

         

        圖2、重復頻率很高的脈沖光纖激光對ITO的加工速度很快，線性速度達每秒幾百厘米。該過程速度很快，因此可以避免燒蝕面積附近的熱破壞。

        在多層聚酰亞胺材料上進行合理的激光切割過程，也是利用類似的原則，但是必須仔細考慮每種多聚物的性質，并且很好地控制激光系統。很大程度上來說，大部分的有機材料在中紅外線的光譜范圍內吸收較強。這就是為什么CO2激光器運行在8 到11微米的范圍內以及其它很廣的功率范圍內時，是加工多聚物材料最有用的激光器之一。從操作上來說，在多層次薄膜中，每一層都是非常薄的，通常是從小于5微米到75微米。根據每個薄層吸收效率的不同，激光能量可以部分地從一層透到另一層，導致整個結構被穿透。那么，我們如何有選擇性地加工多層次的有機材料呢？解決方案包括：了解每個薄層的吸收系數，選擇合適的激光系統以及對功率、脈沖情況和聚焦光學進行精確的控制，同時控制激光能量傳輸系統的運作。

        

        應用

        對多聚物薄膜進行激光加工的應用之一就是制造易開封的方便袋。最早所采用的是高性能的聚酯纖維/聚乙烯（PET/PE）柔性包裝用的薄膜。 聚酯纖維在維度上非常穩定，可以打印圖案，以及產生高質量的圖像，而聚乙烯提供了包裝袋所需的結構和密封性能上的需要。隔離氧氣和防潮用的薄膜可以被添加在PET和PE之間，對包裝袋內的物品進行保鮮。因為在激光波長為10.6微米處，PET的吸收系數（152 cm-1）比PE的吸收系數（13 cm-1）大得多，對PET層的激光切割很容易就達到了，而影響到PE層的延展性。事實上，由于PE對CO2激光相對透明，PET層可以通過激光從PE層的方向進行切割而仍然保存PE層結構的特點。

        

        激光技術進一步為PET/PE薄膜提供了創新性的應用。最近，可用于微波爐的包裝袋被開發出來，這樣的包裝袋有預先由激光定好的小孔，當加熱的時候，這些小孔會爆破，使得蒸汽跑出來。這就要求對薄膜進行更精確的深度打孔。在生產過程中，激光加工薄膜的速度為300 米/分鐘。該技術可以在高速和低速兩種情況下都具有穩定的速度，并且能進行精確的功率控制。