在(zai)現代工業(ye)(ye)中，對(dui)薄金(jin)屬材(cai)料(liao)進(jin)行(xing)高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)加工和(he)(he)／或電氣(qi)微連(lian)接的(de)(de)(de)需(xu)求不斷(duan)增加。在(zai)很多領域中，材(cai)料(liao)或工藝的(de)(de)(de)兼容性不足以進(jin)行(xing)常(chang)規(gui)的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)，例如焊接、硬釬焊和(he)(he)軟釬焊，或不希望(wang)使用(yong)粘(zhan)合劑和(he)(he)機械緊固件。這種情況可能在(zai)儲能行(xing)業(ye)(ye)非常(chang)普遍，因為(wei)作為(wei)新(xin)興(xing)動(dong)力電池(chi)行(xing)業(ye)(ye)關鍵部件的(de)(de)(de)下一代電池(chi)，需(xu)要(yao)使用(yong)薄箔(bo)片來制造(zao)陰極(ji)和(he)(he)陽極(ji)。而在(zai)消費(fei)電子行(xing)業(ye)(ye)中，高(gao)密度封裝和(he)(he)微型化不斷(duan)推動(dong)創新(xin)，也對(dui)傳統的(de)(de)(de)連(lian)接技術提(ti)出(chu)挑戰.

從激(ji)光器的(de)(de)(de)角(jiao)度(du)來看，存在諸多挑戰，使得薄金屬材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)微焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)異(yi)常(chang)困難。要(yao)(yao)成(cheng)功進行焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，需要(yao)(yao)避免焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)穿孔、變形和彎(wan)曲，所(suo)有這些目標都需要(yao)(yao)仔(zi)細控制(zhi)過程(cheng)的(de)(de)(de)熱(re)輸入。在傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)(de)激(ji)光深(shen)熔(rong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝中，克服材(cai)(cai)料閾(yu)值通(tong)常(chang)需要(yao)(yao)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)平均(jun)功率。高(gao)(gao)反材(cai)(cai)料和異(yi)種金屬的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)所(suo)需的(de)(de)(de)平均(jun)功率可能更高(gao)(gao)，基本難題(ti)之一是使用熱(re)傳(chuan)(chuan)導焊(han)(han)(han)工藝還(huan)是使用深(shen)熔(rong)焊(han)(han)(han)工藝。熱(re)傳(chuan)(chuan)導焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)，寬度(du)較大、強(qiang)(qiang)度(du)較弱的(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)往(wang)往(wang)會產生(sheng)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)熱(re)輸入和熱(re)影響區，因此(ci)通(tong)常(chang)不建議將其作為(wei)解決薄片金屬焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)問題(ti)的(de)(de)(de)辦(ban)法。在深(shen)熔(rong)焊(han)(han)(han)時(shi)，高(gao)(gao)集(ji)中、高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)可盡可能減小熔(rong)池(chi)，從而有助于控制(zhi)熱(re)輸入。因此(ci)，深(shen)熔(rong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數的(de)(de)(de)調試對于獲(huo)得高(gao)(gao)質量的(de)(de)(de)結果至關重要(yao)(yao).

焊接(jie)時廣泛采用(yong)的一種方法(fa)是使用(yong)納秒（ns）脈(mo)沖(chong)光(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)器。這些(xie)短脈(mo)沖(chong)、高峰(feng)值強(qiang)度的激(ji)(ji)光(guang)器可(ke)能(neng)(neng)更適合(he)于(yu)打(da)標、雕刻和(he)其他材(cai)料去除過程(cheng)，所以憑(ping)直覺判(pan)斷(duan)，它(ta)們用(yong)于(yu)材(cai)料焊接(jie)過程(cheng)時可(ke)能(neng)(neng)會起相反的作(zuo)用(yong)。但主振(zhen)蕩(dang)功率(lv)放(fang)大(da)器（MOPA）提(ti)供(gong)的脈(mo)沖(chong)控制具有(you)出色的參(can)數靈活(huo)性，從(cong)而(er)實(shi)現了可(ke)能(neng)(neng)進行(xing)金屬(shu)接(jie)合(he)的處理方式。納秒脈(mo)沖(chong)光(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)器以幾(ji)微(wei)焦到＞1mJ的脈(mo)沖(chong)能(neng)(neng)量運(yun)行(xing)，脈(mo)沖(chong)持續時間范圍(wei)10－1000ns，并能(neng)(neng)達到＞10千瓦的峰(feng)值功率(lv)，以高達4MHz的頻(pin)率(lv)運(yun)行(xing)，從(cong)而(er)明顯區別于(yu)連(lian)續波（CW）等傳統激(ji)(ji)光(guang)器甚至準CW（QCW）長脈(mo)沖(chong)激(ji)(ji)光(guang)器，但很多還(huan)是在這些(xie)范圍(wei)內運(yun)行(xing)。

使用納秒微焊接作為焊接工具適用于多種應用，也適合于克服從箔材到異種金屬的焊接挑戰。薄金屬箔（＜50μm）的接合尤其具有挑戰性，因為它需要進行非常微妙的能量平衡，足以使金屬熔化，但又不能產生顯著的汽化和等離子體。箔材易于使用搭接方式進行焊接，在這種工藝中，箔材之間緊密接觸是實現良好效果的必要條件，但這對夾具提出了重大挑戰。如今的電池生產過程對多層箔材疊合焊接有許多嚴格的要求，現有技術是超聲焊接，但制造商越來越希望使用激光焊接來(lai)提(ti)(ti)高(gao)生產效率(lv)(lv)、質量并改進(jin)箔(bo)材(cai)堆疊限制。激光器可提(ti)(ti)供(gong)很多潛在(zai)解(jie)決方(fang)案(an)，但紅外（IR）納秒(miao)激光器已(yi)證(zheng)明能夠使用(yong)200W EP-Z激光器焊接多達20層以上銅箔(bo)或鋁箔(bo)，但消除該(gai)應用(yong)中的(de)孔(kong)隙率(lv)(lv)具有高(gao)度的(de)挑戰性(xing)。

納秒脈沖(chong)光纖激(ji)光器的(de)(de)(de)峰值功率(lv)較(jiao)高，意味著(zhu)可以(yi)(yi)較(jiao)容易地以(yi)(yi)很小的(de)(de)(de)平均功率(lv)進入銅等高反金屬中。使用納秒微焊(han)接工(gong)藝作為焊(han)接的(de)(de)(de)一種(zhong)替代方法，將元(yuan)(yuan)件直接貼合在銅印(yin)刷電路板(ban)（PCB）軌(gui)道(dao)(dao)上(shang)的(de)(de)(de)研究顯示(shi)出了巨大(da)的(de)(de)(de)前(qian)景。目(mu)前(qian)已(yi)經成(cheng)功將厚達150μm的(de)(de)(de)銅引線貼合到＞60μm的(de)(de)(de)沉積軌(gui)道(dao)(dao)上(shang)，而與FR4基板(ban)之間沒有任(ren)何明顯的(de)(de)(de)分層(ceng)。這為熱(re)敏元(yuan)(yuan)件或(huo)工(gong)作溫度可能(neng)超過傳統(tong)焊(han)接極限的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)件的(de)(de)(de)貼合提供了替代方案。