在現代工業中(zhong)，對薄金屬(shu)材料進行高效的(de)(de)加工和(he)／或電(dian)氣(qi)微(wei)連接(jie)的(de)(de)需(xu)求不(bu)(bu)斷增加。在很(hen)多領域中(zhong)，材料或工藝的(de)(de)兼容性不(bu)(bu)足以進行常(chang)(chang)規的(de)(de)熱處理，例如焊接(jie)、硬釬焊和(he)軟釬焊，或不(bu)(bu)希望使用粘合劑和(he)機械緊固件。這種(zhong)情(qing)況(kuang)可能在儲能行業非(fei)常(chang)(chang)普遍，因為(wei)作(zuo)為(wei)新興動力電(dian)池(chi)行業關鍵(jian)部件的(de)(de)下(xia)一(yi)代電(dian)池(chi)，需(xu)要使用薄箔片來(lai)制造陰(yin)極和(he)陽極。而在消費電(dian)子行業中(zhong)，高密度封裝和(he)微(wei)型化不(bu)(bu)斷推動創新，也對傳統(tong)的(de)(de)連接(jie)技術(shu)提(ti)出挑戰.

從(cong)激光器的(de)(de)(de)角度(du)來看(kan)，存在諸多挑戰，使(shi)得薄(bo)金(jin)屬(shu)材料(liao)的(de)(de)(de)微焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)異(yi)常困難(nan)。要(yao)(yao)成功(gong)進行(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)，需(xu)(xu)要(yao)(yao)避免焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)穿孔、變形(xing)和彎曲，所有這些目標都需(xu)(xu)要(yao)(yao)仔細控制過程的(de)(de)(de)熱(re)輸(shu)(shu)入(ru)。在傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)激光深熔(rong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝中(zhong)，克服(fu)材料(liao)閾值通(tong)常需(xu)(xu)要(yao)(yao)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)平(ping)均功(gong)率。高(gao)(gao)反材料(liao)和異(yi)種金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)所需(xu)(xu)的(de)(de)(de)平(ping)均功(gong)率可能更高(gao)(gao)，基本難(nan)題之(zhi)一是使(shi)用熱(re)傳(chuan)導(dao)焊(han)(han)(han)工(gong)藝還是使(shi)用深熔(rong)焊(han)(han)(han)工(gong)藝。熱(re)傳(chuan)導(dao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時，寬度(du)較大、強度(du)較弱的(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)往(wang)往(wang)會產(chan)生較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)熱(re)輸(shu)(shu)入(ru)和熱(re)影響區(qu)，因此通(tong)常不建議將其作為(wei)解(jie)決薄(bo)片金(jin)屬(shu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)問(wen)題的(de)(de)(de)辦法。在深熔(rong)焊(han)(han)(han)時，高(gao)(gao)集中(zhong)、高(gao)(gao)強度(du)的(de)(de)(de)熱(re)源(yuan)可盡可能減小熔(rong)池，從(cong)而有助于(yu)控制熱(re)輸(shu)(shu)入(ru)。因此，深熔(rong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)參數的(de)(de)(de)調試對于(yu)獲(huo)得高(gao)(gao)質量的(de)(de)(de)結果至(zhi)關重要(yao)(yao).

焊(han)接時(shi)廣(guang)泛采用(yong)的(de)(de)一種方(fang)法是(shi)使用(yong)納(na)秒(miao)（ns）脈沖光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)器。這(zhe)些(xie)短(duan)脈沖、高(gao)峰值強(qiang)度的(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)器可(ke)(ke)能(neng)更適合于打標(biao)、雕刻(ke)和其他材(cai)料去除過程，所(suo)以憑直覺判斷，它們(men)用(yong)于材(cai)料焊(han)接過程時(shi)可(ke)(ke)能(neng)會起相反的(de)(de)作用(yong)。但主振蕩功率(lv)放大器（MOPA）提供(gong)的(de)(de)脈沖控制(zhi)具有出色的(de)(de)參數靈(ling)活性，從而實(shi)現了可(ke)(ke)能(neng)進行(xing)(xing)金屬接合的(de)(de)處理方(fang)式(shi)。納(na)秒(miao)脈沖光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)器以幾(ji)微焦到(dao)＞1mJ的(de)(de)脈沖能(neng)量運(yun)行(xing)(xing)，脈沖持續(xu)時(shi)間范圍(wei)10－1000ns，并(bing)能(neng)達到(dao)＞10千(qian)瓦的(de)(de)峰值功率(lv)，以高(gao)達4MHz的(de)(de)頻率(lv)運(yun)行(xing)(xing)，從而明顯區別于連續(xu)波（CW）等傳統激(ji)光(guang)(guang)器甚至準CW（QCW）長脈沖激(ji)光(guang)(guang)器，但很多還是(shi)在這(zhe)些(xie)范圍(wei)內(nei)運(yun)行(xing)(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提高生產效率、質量(liang)并改進箔材(cai)堆疊限制。激(ji)(ji)光器可提供很多潛在解決方案，但紅外（IR）納秒(miao)激(ji)(ji)光器已(yi)證明能夠使用(yong)200W EP-Z激(ji)(ji)光器焊接多達20層以上銅箔或鋁箔，但消除該(gai)應(ying)用(yong)中的孔隙率具有高度的挑戰(zhan)性。

納秒(miao)(miao)脈沖光纖激光器的(de)(de)(de)(de)峰值(zhi)功率較高，意味(wei)著可以較容(rong)易地(di)以很小(xiao)的(de)(de)(de)(de)平(ping)均功率進入銅(tong)等高反(fan)金(jin)屬中(zhong)。使(shi)用納秒(miao)(miao)微焊(han)接(jie)工藝作為(wei)焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)一種替(ti)代方法，將元件(jian)直接(jie)貼(tie)合在銅(tong)印刷電路板(ban)（PCB）軌(gui)道上(shang)的(de)(de)(de)(de)研究顯(xian)示出(chu)了巨大的(de)(de)(de)(de)前景。目前已經成功將厚達150μm的(de)(de)(de)(de)銅(tong)引線貼(tie)合到＞60μm的(de)(de)(de)(de)沉積(ji)軌(gui)道上(shang)，而與(yu)FR4基板(ban)之間沒有任何明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)分層(ceng)。這為(wei)熱(re)敏元件(jian)或工作溫度可能超過傳統焊(han)接(jie)極限的(de)(de)(de)(de)元件(jian)的(de)(de)(de)(de)貼(tie)合提(ti)供了替(ti)代方案(an)。