什么是激光蚀刻？

激光蚀刻是一个涵盖各种标记和浅雕工艺的广义术语。它被广泛应用于汽车零部件、医疗器械、酒桶、微电子元件和墓碑等多种物品上。

激光蚀刻是一种在各种材料上形成可见标记或图案的方法。事实上，“蚀刻”（相对于打标或雕刻）的确切定义因材料和应用而异。 

总体而言，激光蚀刻与激光打标不同；它涉及改变部件的表面轮廓，而不仅仅是改变表面颜色或纹理。但这种轮廓上的变化（可能是凸起或凹陷区域）通常比激光雕刻造成的变化浅得多。

激光蚀刻的实施方式与许多其他标记、雕刻和切割工艺相同。事实上，使用一种激光设备完成所有这些功能并不罕见。 

为了形成所需的图案，激光束在调制（改变功率）的同时扫描整个工件表面。实现这种移动的一种方法是使用检流计扫描系统。在这种情况下，通过移动镜片来实现光束的移动。由于速度较高，这种方法通常用于小型工件。此外，该技术还能对弯曲的工件进行蚀刻（通常与工件的旋转运动相结合）。

还可以利用线性运动平台移动光束传输光学元件（甚至部件本身）来绘制标记图案。较大的部件（如招牌和纪念碑等）几乎都采用这种蚀刻方法。 

材料上的区别

几乎可以在任何类型的材料上进行激光蚀刻，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、天然石材和半导体器件。 

金属部件的激光蚀刻技术广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械、石油和天然气等众多行业。该技术几乎适用于任何金属，包括铝、钢、黄铜、铜和钛。

金属的激光蚀刻通常涉及加热材料，直到材料熔化并轻微膨胀。经过短暂的激光加热后，材料几乎立即冷却。它重新凝固成一个纹理比之前更加粗糙的凸起区域。 

对于金属，激光蚀刻对表面高度的影响通常小于约 25 µm。相反，激光雕刻的深度通常比这深十倍。由于雕刻更深的标记需要去除更多的材料，因此激光蚀刻通常可以更快地完成。 

激光蚀刻的另一个优点在于，它能够刻出深色、浅色甚至灰色的标记。激光雕刻通常只能产生深色标记。不过，浅色的蚀刻标记在耐用性方面不如雕刻标记持久。 

激光蚀刻玻璃可用于装饰和商业用途。在水杯、马克杯、瓶子、奖牌、镜子等物品上，均可蚀刻文字、图案及其他复杂设计，甚至包括图像。在工业领域，许多产品（如饮料或药品等）需要使用玻璃容器盛装，可在容器表面蚀刻批次号和保质期等信息。同样，用于微电子和显示屏制造的玻璃基板上也可以蚀刻序列号和追踪代码。 

玻璃上的激光蚀刻区域呈现出“磨砂”效果——呈半透明状，而非完全透明。这是通过去除极少量的材料（通常小于 25 µm）实现的。值得一提的是，蚀刻过程会产生更粗糙的表面纹理。 

与其他机械和化学方法相比，激光蚀刻更具优势，因为它速度快、清洁且易于适应曲面（在酒杯和瓶子上很常见）。 

天然石材（如花岗岩或大理石）的激光蚀刻技术广泛应用于墓碑、牌匾及建筑领域。与玻璃蚀刻类似，该工艺仅去除极薄的一层材料，并改变表面纹理。 

激光蚀刻几乎总是用于在深色石材表面制作浅色标记。激光蚀刻图案由许多紧密排列的小点组成，就像在报纸上复制照片一样。这使得几乎可以蚀刻任何图案，甚至是灰度标记。因此，除了文字之外，还可以轻松地蚀刻照片、图画和其他设计。 

与喷砂或机械雕刻相比，激光蚀刻的石材通常能获得视觉效果更佳的标记。激光蚀刻的速度也比其他这些方法快得多。

聚合物激光打标广泛应用于商业、医疗和消费类产品，以及标牌和新奇物品中。由于涉及的材料和工艺千差万别，因此很难准确定义聚合物的激光蚀刻，以及该工艺与打标或雕刻的区别。常用的“起泡”技术会在深色塑料上留下浅色标记，这理所当然也算作一种蚀刻，因为它仅产生轻微的表面浮雕（小于 50 µm）。 

由于激光蚀刻可以在聚合物中形成高对比度的标记，且不会向部件中引入大量热量，因此它在半导体制造和微电子生产中也相当常见。例如，对于倒装芯片和其他类型的半导体封装，可以在不损坏其内部电路的情况下进行标记。 

激光蚀刻技术贯穿整个微电子制造过程。这是因为，较浅的标记深度（通常为 10 微米或更小）在生成高对比度标记的同时，不会对周围或底层的电路造成任何损坏。激光蚀刻特别适用于在晶圆背面标记序列号和其他标识符。它还被用于封装设备的薄型模具盖上。

蚀刻用激光器

由于涉及的材料种类繁多且要求各异，因此在蚀刻过程中会采用多种不同类型的激光器。典型的例子包括：