Photoclate kép là một loại Photoclate dựa trên vật liệu nhạy sáng, xảy ra phản ứng hóa học dưới tác động của sự hấp thụ của các photon kép. Quá trình này khác với in thạch bản đơn photon truyền thống, trong đó một photon duy nhất có khả năng kích thích electron và tạo ra phản ứng hóa học, trong khi in thạch bản kép phụ thuộc vào sự hấp thụ đồng thời của hai photon năng lượng thấp. Trong trường hợp này, các vật liệu nhạy sáng chỉ có thể xảy ra phản ứng quang hóa khi chúng được chiếu sáng bằng laser cường độ cao tại tiêu điểm.
I. Nguyên tắc cơ bản của keo quang photon kép
Photoclate kép là một loại Photoclate dựa trên vật liệu nhạy sáng, xảy ra phản ứng hóa học dưới tác động của sự hấp thụ của các photon kép. Quá trình này khác với in thạch bản đơn photon truyền thống, trong đó một photon duy nhất có khả năng kích thích electron và tạo ra phản ứng hóa học, trong khi in thạch bản kép phụ thuộc vào sự hấp thụ đồng thời của hai photon năng lượng thấp. Trong trường hợp này, các vật liệu nhạy sáng chỉ có thể xảy ra phản ứng quang hóa khi chúng được chiếu sáng bằng laser cường độ cao tại tiêu điểm.
Hấp thụ photon kép là khi bước sóng của laser dài hơn, năng lượng của hai photon có thể được hấp thụ bởi vật liệu cùng một lúc, và sau hiệu ứng hấp thụ photon kép, một bước nhảy electron xảy ra trong một số phân tử trong vật liệu, do đó thay đổi tính chất hóa học của chúng. Điểm mấu chốt của hiện tượng này là phản ứng của keo quang photon kép chỉ xảy ra ở khu vực tập trung năng lượng cao, trong khi vật liệu nhạy sáng ở khu vực xung quanh không phản ứng do thiếu năng lượng photon, cho phép xử lý tinh tế ở cấp độ nano.
Cường độ của chùm tia laser và độ nhạy sáng của quang khắc là hai yếu tố quan trọng trong quá trình in thạch bản kép. Tập trung vào một không gian nhỏ hơn, laser cường độ cao có thể kích hoạt hấp thụ photon kép một cách hiệu quả, dẫn đến những thay đổi hóa học như liên kết chéo hoặc trùng hợp các vật liệu nhạy sáng. Tính chất này cho phép in thạch bản photon kép cho phép sản xuất đồ họa có độ phân giải cao trong không gian ba chiều.
II. Các tính năng chính của keo quang đôi photon
1. Độ phân giải cực cao
So với kỹ thuật in thạch bản đơn photon truyền thống, in thạch bản kép có những lợi thế đáng kể, nổi bật là độ phân giải cao của nó. Vì in li-tô photon kép phụ thuộc vào hiệu ứng tập trung của photon trong khu vực địa phương, vùng phản ứng bị giới hạn gần tiêu điểm của chùm tia laser, cho phép in li-tô đạt được độ chính xác nhỏ như vài nanomet. Hiện nay, độ phân giải của công nghệ in thạch bản kép photon đã đạt đến kích thước 10 nanomet, vượt xa công nghệ in thạch bản truyền thống và có thể đáp ứng nhu cầu gia công ở quy mô nano.
2. Khả năng xử lý ba chiều
Công nghệ in thạch bản hai photon có khả năng xử lý không gian ba chiều độc đáo. Kỹ thuật in thạch bản truyền thống thường chỉ có thể khắc mẫu trên mặt phẳng hai chiều, trong khi in thạch bản hai photon có thể khắc chính xác trong không gian ba chiều bằng cách kiểm soát vị trí tập trung của laser. Khả năng xử lý ba chiều này mang lại cho công nghệ in thạch bản hai photon một lợi thế trong xử lý vi nạp, sản xuất các cấu trúc nano ba chiều.
3. Độ nhạy sáng cao và điều khiển chính xác
Độ nhạy sáng cao cho phép nó bắt đầu phản ứng quang hóa ở công suất laser rất thấp, điều này làm cho quá trình xử lý chính xác và có thể kiểm soát hơn. Đồng thời, thời gian phơi sáng trong quá trình in thạch bản và kích thước tập trung của chùm tia có thể được điều chỉnh chính xác, cải thiện hơn nữa độ chính xác xử lý của mẫu.
4. Hiệu ứng nhiệt thấp
Vì in thạch bản photon kép chỉ xảy ra trong khu vực tập trung của chùm tia và các vật liệu nhạy sáng ở các bộ phận khác không bị tia laser chiếu xạ, nhiệt được tạo ra tương đối ít, tránh ảnh hưởng của vật liệu phản ứng nhiệt có thể xảy ra trong quá trình in thạch bản truyền thống. Điều này cho phép in thạch bản hai photon có lợi thế trong việc xử lý một số vật liệu nhạy cảm với nhiệt.
5. Tính chọn lọc cao và khả năng chống tán xạ ngược
Photoclate hai photon có tính chọn lọc cao, phản ứng chỉ có thể xảy ra dưới sự chiếu xạ cường độ cao của tiêu điểm laser, và khu vực phản ứng thường là điểm tập trung của laser, do đó có thể tránh tán xạ và nhiễu ngược một cách hiệu quả, cải thiện chất lượng mô hình của in thạch bản.
III. Thông số chung:
| Thông số hệ thống | |
| Hỗ trợ chiều cao in | ≤10 mm |
| Độ nhám bề mặt cao nhất(Ra)
| ≤5nm |
| Chiều rộng đường tính năng tối thiểu | ≤50nm(XYmáy bay) và≤300nm(Ztrục)
|
| Chiều dày mối hàn góc (XYphẳng (
| ≤300nm; Z≤600nm; |
| Tốc độ quét tối đa | ≥100mm / s (1000mm / s @ 100)kính (
|
| Độ chính xác mối nối | ≤100nm(XYphẳng (
|
| Hỗ trợ khu vực ghi (tròn) | đường kính4Inch (có thể được tùy chỉnh)
|
| Thông số laser | |
| Bước sóng trung tâm | 515 ± 5nm |
| Công suất trung bình | ≥1W |
| Chiều rộng xung | ≤200fs |
| Ổn định điện | < 1% RMS |
| Chất lượng chùm tia | <1.2 |
| Tần số lặp lại | 80 ± 5MHz |
| Kích thước hệ thống | |
| Kích thước xuất hiện | rộng1700mm×sâu1500mm ×caoTừ 2200mm
|
| trọng lượng | <2000kg |
| Điều kiện lắp đặt | Hơn 1000 phòng sạch;Lớp cách ly sốc tốt hơnVC-C
|
| Điều kiện điện | 220 / 380V, công suất> 5kW
|
| Môi trường ổn định | 20±1℃; ±0.1℃;Tiếng ồn<65dB;độ ẩm±5%(kiểm soát nhiệt độ)
|
| Khí nén | Lọc đến0,25 μmKhông dầu, ổn định trong0,5-0,6MPaLưu lượng nên ở500-800SLPM
|
| Chiếu sáng môi trường | Đèn vàng |