
近年来,微纳米尺度器件在生物医学、光学工程、微机电系统(MEMS)等领域的应用需求持续增长,传统大型光刻设备因体积庞大、部署成本高、操作门槛高等局限,难以匹配实验室快速研发与中小规模制造场景的灵活需求。在此背景下,艾博纳微纳米科技自主研发的PL桌面式高精密3D光刻设备正式推向市场,以紧凑化设计与高精度加工能力,为微纳米制造领域提供了轻量化解决方案。
一、核心技术:双光子聚合实现三维高精密加工
PL设备的核心加工原理基于双光子聚合(2PP)技术,这一技术利用非线性光学效应突破传统光学衍射极限,实现亚微米级乃至纳米级的3D结构加工。其原理为:当飞秒激光脉冲聚焦于光敏树脂内部时,焦点区域的分子因同时吸收两个光子(双光子吸收)获得足够能量,引发光聚合反应形成固化结构;而焦点外区域光强不足,材料保持液态。通过精密控制激光焦点在三维空间的移动轨迹,设备可逐层“打印”出复杂的三维微纳米结构。
为保障加工精度与效率,PL设备搭载了780nm飞秒激光光源(脉冲宽度≤100fs,重复频率1kHz-100kHz可调),配合高数值孔径(NA≥1.4)的油浸显微物镜,实现了≤50nm的加工分辨率。同时,设备集成了自适应光学校正模块,可实时补偿光学系统像差与材料折射率不均带来的误差,确保加工结构的一致性与表面光洁度。
二、桌面式设计:紧凑化与智能化的平衡
PL设备采用紧凑式桌面设计,整机占地面积仅约0.5平方米,可直接部署于实验室工作台或小型生产车间,大幅降低了空间需求。设备的智能化控制系统是其另一核心优势:自主开发的图形化操作软件支持STL/OBJ等3D模型文件导入,用户可通过可视化界面设置层厚(0.1μm-1μm可调)、曝光功率、扫描速度等参数,并一键启动自动化加工流程。
此外,设备配备了精密压电驱动平台(定位精度≤10nm,重复定位精度≤5nm),可实现三维空间内的高精度运动控制;同时支持多种商用光敏材料,包括生物兼容型树脂、高折射率光学树脂、陶瓷前驱体树脂等,满足不同应用场景的材料需求。
三、应用场景:覆盖多领域微纳米器件研发
PL设备的高精密3D加工能力使其可广泛应用于多个前沿领域:
生物医学领域:加工具有仿生孔隙结构的三维细胞支架(孔隙尺寸10μm-100μm可调),用于组织工程与再生医学研究;制备微流控芯片的精细通道结构(宽度≤20μm),支持单细胞分析与药物筛选。
光学工程领域:制造微透镜阵列(直径5μm-50μm,数值孔径0.2-0.8)、光子晶体(周期≤200nm)等微纳光学元件,提升光学系统的集成度与性能。
MEMS领域:加工高精度微齿轮(模数≤50μm)、微传感器的敏感结构(厚度≤1μm),为微型设备研发提供核心部件支撑。
芯片封装领域:实现芯片间的精细引线键合(线宽≤10μm)或微凸点制造(直径≤50μm),提升封装密度与可靠性。
某高校实验室利用PL设备加工的微透镜阵列,其光学透过率达92%以上,成像畸变率≤0.5%,性能优于传统光刻与蚀刻工艺制备的产品。
四、 技术价值:降低微纳米制造准入门槛
艾博纳微纳米科技研发团队表示,PL桌面式高精密3D光刻设备的推出,填补了桌面级设备在高分辨率3D加工领域的空白。相较于传统大型光刻设备,该设备的采购与运维成本降低约60%,操作门槛大幅下降,使科研机构与中小企业能够便捷开展微纳米器件研发。 未来,团队将继续优化设备的加工效率(当前曝光速度可达10^6 μm³/h)与材料兼容性,拓展陶瓷、金属等多材料加工能力,并开发针对特定领域的专用加工模块,推动微纳米制造技术的普及与创新。PL设备的问世,为微纳米制造领域注入了轻量化活力。随着其在各行业的推广应用,有望加速微纳米器件的研发周期与产业化进程,为生物医学、光学工程等领域的技术突破提供有力支撑。
艾博纳微纳米科技有限公司是一家位于苏州市相成区(Medpark)和江苏省淮安市的高科技企业,成立于2022年8月。公司专注于高端光学科学仪器和医学成像设备的研发、制造与销售。
其产品涵盖显微成像解决方案、真空与镀膜技术以及光学元件,产品范围从基础光学显微镜到先进的纳米级三维成像显微镜。
公司还致力于新一代人工智能驱动的科学设备研发,聚焦于纳米尺度二维材料电子器件(如石墨烯芯片)的应用研究,并结合诺贝尔奖获奖技术进行创新探索。
淮安:江苏省淮安市清江浦区清浦工业园枚皋路7号
苏州:江苏省苏州市相城区北河泾街道相融路588号中荷科技创新港,D栋4层
邮箱:service@abner-nano.com
联系电话: 13327968688



Company Address:
Huai'an (Headquarters): No. 7, Meigao Road, Qingpu Industrial Park, Qingjiangpu District, Huai'an City, Jiangsu Province
Suzhou: 4th Floor, Building D, China-Netherlands Innovation Harbor, No. 588 Xiangrong Road, Beihejing Sub-district, Xiangcheng District, Suzhou City, Jiangsu Province
Email:service@abner-nano.com
Contact Number: 13327968688 Mr. Yan

Add WeChat for more details.