А.А. Кондрашин1, А.Н. Лямин2, В.И. Кузькин3

1–3 ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (Москва, Россия)
1 pionermai@gmail.com, 2 dronozavr@inbox.ru, 3 kuzkinn@rambler.ru

Постановка проблемы. Операции с использованием фемтосекундных лазеров (ФЛ) уже стали частью базовых процессов производства различных современных телекоммуникационных изделий. В работе представлены классификации технологических операций и примеры применения ФЛ в производстве изделий микро- и наноэлектроники в телекоммутационных устройствах, основные технические требования и характеристики ФЛ, используемые в различных базовых технологиях (резка, маркировка, сварка, структурирование поверхности, наплавки, термоупрочнения, в аддитивных технологиях).

Цель. Провести анализ состояния внедрения в производство лазеров с фемтосекундными импульсами для изготовления электронных изделий микро- и наноэлектроники в телекоммутационных устройствах.

Результаты. Проведен анализ применения ФЛ в производстве современного телекоммуникационного оборудования. Представлены типы лазерных технологий/операций, применяемых при производстве различных электронных компонентов, печатных плат модулей, устройств, и некоторые технические характеристики пико- и фемтосекундных лазеров, используемых в различных технологиях по производству изделий микро- и наноэлектроники.

Практическая значимость. Показаны возможности и современное состояние применения фемтолазеров в изготовлении современных телекоммуникационных изделий.

Кондрашин А.А., Лямин А.Н., Кузькин В.И. Применение фемтолазеров в производстве телекоммутационных устройств (часть 2) // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2025. Т. 17. № 2. С. 19–28. DOI: https://doi.org/ 10.18127/ j22250980-202502-02

1. Кондрашин А.А., Лямин, А.Н., Кузькин. В.И. Применение фемтолазеров в производстве телекоммутационных устройств (часть 1) // Нанотехнологии: разработка, применение. – XXI век. 2025. № 1. С.-28–34. DOI: https://doi.org/ 10.18127/ j22250980-202501-03.
2. Wenjun W., Xuesong M.  Effect of Film Properties on the Material Removing Characteristics in Femtosecond Laser Rear-Side Ablation of Chromium Film. Opt. Laser Tech. 2012. V. 44. P. 153.
3. Майерхофер Р. Лазерная резка, сверление и структурирование хрупких материалов. Industrial Laser Solutions. 2015. V.30. Is. 4. P. 2–7.
4. Уоллес Д. Пикосекундные и фемтосекундные волоконные лазеры служат промышленности и науке // Laser Focus World. 2020. V. 56. Is. 9. P. 15.
5. Javas S. Femtosecond laser glass processing. Industrial Laser Solution. 2015. V. 30. Is. 1. P. 23–26.
6. Лешнер У. Сверхбыстрая лазерная обработка: высокоскоростная лазерная микрообработка обрабатывает подложки большой площади. Laser Focus Word. 2019. V. 55. Is. 10. P. 14.
7. Vorobyev A.Y. Metal colorization with femtosecond laser pulses. Proc. SPIE. 2008. V. 7005 (High-Power Laser Ablation VII), Is. 8. P. 79.
8. Евтихиев Н.Н., Фочин O., Бегунов И.А. Лазерные технологии. Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект». 2022. 239 с.
9. Липатьева Т.О., Федотов C.С. Локальная лазерная сварка силикатных стекол // Успехи в химии и химической технологии. 2020. Т. ХХХIV. № 5. С. 47–49.
10. Баркаускас М., Буткус В. Лазерная технология применима к нескольким типам материалов. Industrial Laser Solutions. 2017. V. 32. Is. 3. P. 18.
11. Ривас B. Технология обработки наноповерхностей: патент США (US 8 238.098 B1) [Электронный ресурс]. URL: https://www.thermopticalcooling.com /about (Дата обращения 14.06.2023).
12. Харькова А.В. Разработка метода экспериментального исследования физико–технической обработки деталей при помощи фемтосекундного лазерного излучения // Современные наукоемкие технологии. 2021. № 8. C. 132–136.
13. Чэнхaо Лy, Личэн Ге. Эффективная фемтосекундная лазерная ударная обработка сплава Mg–3Gd при низкой энергии в импульсе 430 мкДж, 1 кГц. Journal of Magnesium and Alloys. 2019. V. 7. Is. 3. P. 529–535.
14. Данилов П.А., Заярный Д.А. Структура и механизмы лазерного формирования микроконусов на поверхности серебряных пленок варьируемой толщины // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 103. Вып. 8. C. 617–621.
15. Технологию сверхбыстрой лазерной модификации поверхностей разработали в ДВФУ // Лазер-информ: информационный бюллетень Лазерной ассоциации. 2019. № 1–2 (640–641). С. 15.
16. Карпова Т. Мировой рынок фотоники демонстрирует развитие // Ритм машиностроения. 2023. № 1. С.8.
17. Андреев А. Двухфотонная микроскопия и вопрос стоимостью 100 000 долларов: фемтосекундный лазер с перестраиваемой или фиксированной длиной волны? // Laser Focus World. 2020. № 11. V. 56. P. 2.
18. Штендер Б., Гильберт Ф. 3D-печать оптики: сфокусированные фемтосекундные импульсы печатают оптические компоненты с разрешением, ограниченным субдифракцией. Laser Focus World. 2019. V. 12. Is. 55. P. 12.
19. Stender B., Mantei W. High precision 3D printing (HP3DP) – freeform optics for VCSEL applications  [Электронный ресурс] URL: https://epic-photonics.com/wp-content/uploads/2021/04/191017_EPIC_SONY2019_P46.pdf (Дата обращения 05.12.2024).
20. Витухновский А.Г. Звагельский Р.Д. Двухволновая лазерная стереолитография для создания ИК сенсоров для поверхностно-усиленной спектроскопии // Оптика и спектроскопия. 2019. Т. 126. Вып. 1. C. 24.
21. Овертон Г. Фемтосекундные лазеры сочетают в себе аддитивное и субтрактивное производство. Laser Focus World. 2016. V. 52. Is. 08. P. 9.