激光直接成型作为传统光刻的创新替代方案 Eddy Roelants 西门子 Dematic 根特,比利时 摘要:高速精确的激光束偏转、印刷电路板 (PCB) 湿化学工艺的专业知识、PCB 激光直接成型 (LS) 的 CAD/CAM 实施以及机器开发和构造专业知识相结合,产生了一种具有专用系统的完整激光技术(图 1),为高密度互连 (HDI) 技术的制造提供了一种创新的替代方案。LS 工艺可以轻松集成到标准 PCB 生产线中,这已在欧洲 PCB 制造工厂得到验证。LS 工艺使用薄浸锡 (Sn) 作为抗蚀剂,通过聚焦激光束烧蚀。激光束勾勒出电路轨道和焊盘的轮廓。激光束的移动由高速控制器根据电子 CAD 布局数据控制。这样无需洁净室设施即可实现 50 µm 线间距甚至更小的线结构,并获得可接受的良率 (>70-80%) 和可接受的加工时间。此外,该系统具有高度灵活的模块化结构;配备 532 nm(绿色)或 355 nm 波长激光的系统设置证明它是一种出色的结构化和 µ 通孔钻孔系统,不仅从质量而且从性能的角度来看都是如此。简介目前,即使对于 HDI 板,对于大多数 PCB 制造商来说,100 - 75 µm 线间距技术也是标准配置。要低于这个假想的线间距宽度,需要付出巨大的努力和投资。这是由于需要洁净室(2500 欧元/平方米)和/或需要玻璃母版技术(这反过来会影响面板尺寸 - 从而影响产量)。除此之外,实现可接受的良率是另一个关键问题。下一代电子设备可能需要高密度,但仅针对一两个元件,同时保持 90% 以上的 PCB 面积采用传统的 100 µm 间距线技术。GSM、照相机、寻呼机等中使用的芯片尺寸封装 (CSP) 要求 PCB 制造工艺进行调整和创新,从而降低公差并实现更精细的线/间距。在这里,使用激光结构化变得合理:使用激光技术在标准 PCB 生产线中局部添加精细结构(作为纯插入式工艺)。这就是所谓的 PHD 工艺(部分高密度)。对于 BGA/CSP 或 MCM 基板等小尺寸基板,可以在激光光学器件的场尺寸范围内对整个区域进行激光结构化。
激光材料加工技术在各个行业中的重要性日益提高,应用领域不断扩大,激光系统成本不断下降,这些都使得这项技术至关重要。本文全面回顾了激光技术在制造业中的进展、应用和影响,特别关注激光表面处理、焊接、切割、钻孔和熔覆。该领域的学术研究正在推动创新制造技术的发展,旨在提高产品质量、设计多材料组件并实现经济效益。已经进行了大量研究来调查和优化激光对材料的影响,从而在激光材料加工方面取得了重大进展。主要发现强调了激光表面处理在增强材料性能方面的重要性、激光焊接提供的多功能性和精度、非接触式加工的优势、激光切割的高速和灵活性以及激光钻孔有效加工硬质高强度材料的能力。此外,仔细确定适当的激光参数以实现激光加工材料所需的机械性能至关重要。正在进行的研究旨在进一步了解激光与材料的相互作用并改进激光加工技术。简而言之,激光材料加工技术在改进制造工艺和提高产品质量方面继续发挥重要作用。
a 马克斯普朗克铁研究所有限公司微观结构物理与合金设计系,杜塞尔多夫 40237,德国 b 林茨约翰内斯开普勒大学表面与纳米分析中心,克里斯蒂安多普勒纳米相变实验室,林茨 4040,奥地利 c 加泰罗尼亚理工大学 (UPC),材料科学与工程系,爱德华马里斯坦尼大道。 16, 08019 巴塞罗那,西班牙 d CIM UPC, Carrer de Llorens i Artigas 12, 08028 巴塞罗那,西班牙 e m4p Material Solutions GmbH, Gewerbestra ß e 4, Feistritz im Rosental 9181, Austria f 格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔 INP、SIMAP、F-38000 格勒诺布尔,法国 g 弗劳恩霍夫激光技术研究所ILT,亚琛 52074,德国 h 伍珀塔尔大学机械工程与安全工程学院材料科学与增材制造主席,42119 伍珀塔尔,德国 i 慕尼黑联邦国防军大学材料科学研究所,Neubiberg 85579,德国
自1960年代初在上一个century [1-7]中,自1960年代初以来,高功率,衍射有限的激光系统是激光物理和工程中最重要的任务之一[1-7]。这些系统是科学研究,各种技术应用所必需的,最重要的是,军事应用需要[7-9]。高功率连续波激光系统最有前途的技术是Fier激光技术,它与散装晶体或化学激光器相比提供了更好的尺寸,重量和功率。然而,存在基本的物理现象(布里渊散射,拉曼散射,横向模式不稳定性,热启动效应,表面和体积损坏),它们将单个纤维的输出功率限制在几个kws [4、5、9-13]中。在接近划分的模式下,超过100 kW激光输出功率的路径似乎是光束组合技术[14 - 17]分为两组:连续束与单个孔径结合和平行的“瓷砖”光束组合,可以将其实现为不连贯的光束组合(ICBC)和CoherentBeamBeamBeambembc(CBC)。在ICBC的情况下,远场中的功率密度与n(发射器的数量)相关。实验证明了此类系统,并且发现相对于大气中的长传播距离是可行的[18-22]。CBC的最大强度与N 2
拥有液态水地下海洋的冰卫星是太阳系中最有前途的天体生物学目标之一。在这项工作中,我们评估了在前体生命探测任务中部署激光帆技术的可行性。我们研究了前往土卫二和木卫二的此类激光帆任务,因为这两颗卫星发射出的羽流似乎可以进行现场采样。我们的研究表明,千兆瓦激光技术可以将 100 公斤的探测器加速到 ∼30 公里/秒的速度,然后在 1 - 4 年的时间内到达木卫二,在 3 - 6 年的飞行时间内到达土卫二。虽然激光阵列的理想纬度各不相同,但将必要的基础设施放置在靠近南极圈或北极圈的地方可能是土卫二任务在技术上可行的选择。至关重要的是,我们确定与这些卫星的最小相遇速度(约 6 km s −1 )可能接近最佳速度,可通过类似于欧罗巴快船任务上的表面灰尘分析仪的质谱仪来检测羽流中的生物分子构件(例如氨基酸)。总之,太阳系中的冰卫星可能非常适合通过激光帆结构方法进行探索,尤其是在需要低相遇速度和/或多次任务的情况下。
我们是一个以价值观为导向的国家实验室,我为我们多元化和国际化的员工队伍继续产生全球性影响感到非常自豪。NPL 是第一个获得英国物理研究所 Juno Practitioner 称号的非大学机构,以解决性别平等问题,最近还提供了 4 个 Daphne Jackson 奖学金,以支持和指导研究人员在休息后重返 STEM 职业。我们的外展活动涉及许多担任 STEM 大使的员工,将科学和测量带入社区,以促进 STEM 职业并增加公众对科学的参与。我们每年组织 300 多场活动,与 70,000 多人互动。最近的科学亮点包括在《科学》杂志上发表的一篇文章,描述了使用海底通信电缆开发检测水下地震的创新方法的激光技术。我们还参与了世界上最先进的空气质量监测网络的工作,以更好地了解伦敦人接触空气污染的情况;帮助制造了一种合成病毒来应对抗生素耐药性;并继续领导一个多学科联盟,建立癌症“谷歌地球”,该联盟由英国癌症研究中心颁发的最大一笔资助。合作伙伴关系是我们成功的关键。我们与战略合作伙伴思克莱德大学和萨里大学的关系使研究生院 (PGI) 的学生人数增长到 200 多人。W
机载激光扫描 (ALS) 是一种遥感技术,因其在自然资源管理中的适用性而闻名。通过使用激光技术量化植被和底层地形的三维结构,ALS 已被广泛用于增强林业和生态领域的地理空间知识。植被的结构描述提供了一种估计一系列生态相关属性的方法,例如高度、体积和地上生物量。高效处理大型、通常技术复杂的数据集需要专用的算法和软件。ALS 作为改善生态理解的工具的持续前景通常取决于用户创建的工具、方法和方法。由于 ALS 在学术、政府和私营部门社区中的普及,再加上满足对开放和可访问数据日益增长的需求,ALS 社区认识到免费和开源软件 (FOSS) 的重要性以及用户定义的工作流程的重要性。在此,我们描述了 lidR 包开发背后的理念。 lidR 在 R 环境中使用 C/C++ 后端实现,是一款免费的开源跨平台软件,旨在为使用 ALS 数据的林业和生态社区提供简单而富有创意的处理工作流程。我们回顾了研究界目前使用的算法,并在此过程中提高了人们对当前成功和挑战的认识
鉴于脑肿瘤切除范围和术后生存率之间存在已确定的直接相关性,获得完整的切除组织至关重要。除了当前临床实践中引入的各种技术进步外,组织病理学研究仍然是确诊的黄金标准。冰冻切片分析仍然是最快速、最常用的术中组织病理学方法,可用于术中鉴别诊断。尽管如此,这种技术仍存在一些内在局限性,限制了其在手术期间获得实时诊断的整体潜力。在这种情况下,得益于在其他非神经外科领域进行的各种研究的结果,共聚焦激光技术被认为是一种在神经外科中获得近乎实时的术中组织学图像的有前途的方法。虽然在目前的神经外科实践中还远未常规实施,但相关文献正在迅速增加,最近有各种报告表明,该技术在临床前和临床环境中与荧光素钠静脉注射相结合,可用于识别脑肿瘤、微血管和肿瘤边缘。特别是在神经外科领域,在各种可用设备中,蔡司 CONVIVO 系统可能拥有最新和最多的实验研究来评估其实用性,该系统已被证实可用于识别脑肿瘤、提供诊断和区分健康组织和病理组织以及研究脑血管。本系统综述的主要目的是
综合光子学领域对由于其设备的效率,速度和紧凑性而产生了重要影响,包括通信,传感和量子物理学,包括通信,传感和量子物理。然而,对o虫块激光器的依赖损害了这些系统的紧凑性。虽然硅光子学和III-V平台已经建立了集成的激光技术,对超低光损耗的新兴需求,更宽的带盖和光学非线性需要其他平台。由于吞吐量有限或非常规的过程要求,在较不成熟的平台上开发集成激光器是艰巨而昂贵的。在响应中,提出了一种新型的平台激光集成技术,它利用奇异的设计和过程流,不适用于多种平台。利用两步的微型转移打印方法,在1.7至2.5之间的折射率之间达到了几乎相同的激光性能。实验验证表明,在硝酸盐和氮化硅平台上处理的设备之间的激光特性非常相似。此外,还展示了激光与薄膜锂锂平台上的共振电形梳发电机的整合,显示了跨越12 nm的80多个梳子线。这种多功能技术超越了平台特异性限制,促进了跨多个平台等应用程序,例如微波光子学,手持式光谱仪和成本效益的LIDAR系统。
201) ...................................................... 33 副标题 B—计划要求、限制和局限性 ........................................ 33 与使用资金进行 F136 发动机的研究、开发、测试和评估有关的禁令(秒211) ........................................................ 33 对 B-2 轰炸机增量 2 极高频卫星通信计划资金使用的限制(秒212) ............................................................................................. 33 无人舰载发射机载监视和打击(秒213) ............................................................................................. 34 海军陆战队地面战斗车辆(秒214) ........................................................ 35 副标题 C—导弹防御事项 ............................................................................. 38 加强对导弹防御采购计划的监督(秒231) ........................................................................................................... 38 陆基中段防御计划(秒232) ........................................................ 39 与俄罗斯的导弹防御合作(秒233) ........................................................ 40 副标题 D—报告 ........................................................................................................... 41 延长两年期路线图要求以及高超音速发展资金年度审查和认证(秒251) ............................................................................................................. 41 副标题 E—其他事项 ............................................................................................. 42 试点项目中承包商费用分摊,包括某些防御系统研发过程中的技术保护功能(秒261) ................................................................................ 42 预算项目 ...................................................................................................... 42 陆军 .............................................................................................................. 42 中型扩展防空系统 ........................................................................ 42 陆军测试与评估 ...................................................................................... 42 海军 ............................................................................................................. 43 海军激光技术 ...................................................................................... 43 海军电磁轨道炮 ...................................................................................... 44 空军 ............................................................................................................. 44 金属可负担性计划 ............................................................................. 44 常规武器技术 ............................................................................................. 44 洲际弹道导弹演示与验证 ............................................................................. 44 空间态势感知系统 ............................................................................................. 45