CN101857188A - 面向mems立体封装和组装的锡球凸点键合方法 - Google Patents

Abstract

面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，属于MEMS器件的封装互连和组装领域。它解决了现有MEMS器件的封装键合工艺没有实现标准化，现有MEMS器件的自动化键合技术仅适用于特定焊盘平面的激光凸点制作，不能够将凸点制作及互连一体化实现，并且不适于进行MEMS器件立体封装的问题。它首先将待键合芯片运送到图像采集装置的视觉系统工作区域，采集图像信息，然后计算得到待键合芯片的所有待键合焊盘中心的位置，同时存储所有位置信息；然后根据位置信息，规划植球键合路径；根据植球键合路径对每一个焊盘进行键合：它包括由吸嘴吸取微钎料球、释放微钎料球在焊盘中心及完成键合。本发明用于对MEMS器件进行立体封装。

Description

面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法

技术领域

本发明涉及一种面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，属于MEMS器件的封装互连和组装领域。

背景技术

微机电系统MEMS(MicroElectromechanicalSystem)是采用目前快速发展的高科技技术，将集成电路IC(IntegratedCircuit)制造工艺中的硅微细加工技术和机械工业中的微机械加工技术结合起来，制造出的机、电一体甚至光、机、电一体的新器件或系统，它具有成本低、体积小、低功耗、集成化高、可批量生产等特点。不同的MEMS器件的结构和功能差异很大，其应用环境也不同，导致MEMS器件的封装成本几乎为制造成本的50%～80%。因此，建立一种标准化的MEMS器件的封装工艺，是MEMS器件实现大批量、低成本、高可靠的工业化生产的关键。

现有的MEMS封装工艺是由集成电路的封装工艺发展演变而来的。其中作为核心工艺的键合互连技术不仅能实现芯片或引线的电气互连，更能辅助微结构的三维装配及组装。微钎料球键合技术通过对微小钎料球的加热重熔，不仅能实现MEMS器件高可靠性的互连键合，还能通过熔融钎料的表面张力实现微结构的自对准或自组装过程，可发展成一种标准化的可靠的MEMS封装工艺。近年，微钎料球键合技术得到了较快发展。如德国PacTech公司开发了一种基于激光的钎料凸点喷射设备，可将导入的锡球喷射到焊盘上，并迅速通过激光加热重熔，完成键合。美国国家专利《CONTINUOUSMODESOLDERJETAPPARATUS》，专利号:US2007/0068996A1，通过压电传感器驱动及机械振动触发连续形成均匀一致的熔化金属液滴，通过路径控制实现键合。上述两种方法均能够实现锡球凸点的制作并完成键合过程。然而，这两种方法都存在成形不好和焊盘连接不稳定的缺点，需要再次重熔整形。

中国发明专利《激光制作无铅钎料凸点的方法》，公开号:CN101556925A，公开日为2009年10月14日，通过计算机录入事先预置的钎料位置，控制扫描振镜配合激光器工作实现凸点制作。但是，该方法中钎料为事先预置，无法精确控制钎料量，同时无法通过计算机进行键合位置的自动识别，不适合于MEMS器件的立体封装键合；中国发明专利《柔性激光植球机的焊盘视觉识别与定位系统》，公开号:CN1719591A，公开日为2006年1月11日，通过CCD摄像机采集焊盘图像，并通过图像处理软件获得焊盘位置，以辅助激光植球机完成植球动作。该方法能实现焊盘自动识别，利于自动化的激光凸点制作过程。然而，该系统仅适用于特定焊盘平面的激光凸点制作，不具备凸点制作及互连的一体化技术，不适用于MEMS器件的三维立体键合。

发明内容

本发明是为了解决现有MEMS器件的封装键合工艺没有实现标准化，现有MEMS器件的自动化键合技术仅适用于特定焊盘平面的激光凸点制作，不能够将凸点制作及互连一体化实现，并且不适于进行MEMS器件立体封装的问题，提供一种面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法。

本发明基于以下设备完成：芯片夹持机构、图像采集装置、吸嘴、激光头、激光到光纤耦合器、光纤和激光自聚焦透镜，激光自聚焦透镜与吸嘴同轴装夹，

它的键合方法包括以下步骤：

步骤一：由芯片夹持机构将待键合芯片运送到图像采集装置的视觉系统工作区域，由图像采集装置采集图像信息；

步骤二：根据采集的图像信息计算得到待键合芯片的所有待键合焊盘中心的位置，同时存储所有待键合焊盘中心的位置信息；

步骤三：根据所有待键合焊盘中心的位置信息，由预置的程序规划植球键合路径；

步骤四：根据植球键合路径对每一个焊盘进行键合，具体为：

步骤四一：将吸嘴移动到供料区，从供料瓶中吸取微钎料球；

步骤四二：将待键合芯片和吸嘴均移动到植球区，将吸嘴中的微钎料球释放并固定在一个未键合焊盘中心；

步骤四三：控制激光器的激光头发出激光，该激光经激光到光纤耦合器耦合后经光纤将其传输到激光自聚焦透镜进行聚集后，对微钎料球进行重熔，完成一个焊盘的植球键合；

步骤四四：判断是否完成对所有焊盘的植球键合，若否，返回步骤四一；若是，芯片的植球键合完成。

它还包括以下步骤：

步骤五：将步骤四中完成植球键合的芯片移动到图像采集装置的视觉系统工作区域，进行芯片上所有焊盘的植球键合凸点图像采集；

步骤六：根据采集的图像查找质量不合格的植球键合凸点；

步骤七：记录所有不合格植球键合凸点的焊盘中心的位置信息；

步骤八：根据所有不合格植球键合凸点的焊盘中心的位置信息，由预置的程序规划凸点吸除路径；

步骤九：根据凸点吸除路径对每一个不合格植球键合凸点进行吸除，再将凸点吸除路径作为植球键合路径返回步骤四。

所述步骤九中将一个不合格植球键合凸点吸除的方法为：

将完成植球键合的芯片移至植球区，将吸嘴对应于一个不合格植球键合凸点，控制激光头发出激光，该激光经激光到光纤耦合器耦合后经光纤将其传输到激光自聚焦透镜进行聚集后，对此不合格植球键合凸点进行重熔，同时采用吸嘴对不合格植球键合凸点进行吸除。

所述步骤四及步骤九执行的过程中，均采用氮气对芯片进行保护。

所述步骤二中从供料瓶中吸取微钎料球的方法为：使吸嘴的真空仓内产生负压，当真空仓内的压力达到预置阈值，判定吸嘴从供料瓶中吸取微钎料球成功；所述步骤三中吸嘴将微钎料球释放的方法为：向吸嘴的真空仓内注入氮气，使微钎料球落下。

所述步骤一中的图像采集装置由CCD和具有1至6倍可调放大倍数的组合镜头组成，所述图像采集装置能够沿Zv轴运动。

所述芯片夹持机构能够在Xc轴和Yc轴组成的二维平面内做二维平面运动。

所述激光自聚焦透镜与吸嘴能够在Zt轴和Yt轴组成的二维平面内做二维平面运动。

所述微钎料球的直径范围为40μm至300μm；步骤四中微钎料球重熔时间范围为20ms至50ms。

所述激光器为半导体泵浦Nd:YAG固体激光器；光纤的直径为100μm；所述激光经激光自聚焦透镜聚焦后的光斑直径为100μm。

本发明的优点是：本发明克服了现有技术的不足，实现了钎料合金凸点制作及互连的一体化，形成了一种低成本、高精度、适应性强、高可靠性的标准MEMS封装工艺。具有以下优点效果：

一、采用微钎料球进行键合互连，能精确控制钎料量，这对于某些光学MEMS器件的自组装过程是必要的；

二、芯片在植球键合过程中采用氮气进行保护，不使用钎剂，避免了污染和对MEMS器件的腐蚀；

三、对微钎料球的重熔时间不超过50ms，可达到定位精度不超过1μm，焊盘自动识别系统精度为±5μm，能够实现高效高精度的MEMS器件封装；

四、微钎料球通过吸嘴实现拾取和释放，能通过搭载吸嘴的二维运动平台与搭载不同芯片夹持机构的二维运动平台的配合，实现任意方向的芯片的植球和互连，特别适合MEMS器件的立体三维封装。

五、本发明不仅能自动实现植球键合凸点制作及互连的一体化过程，同时还能自动实现在线的质量检测及返修，适应性广，自动化程度高。

附图说明

图1为实施方式一所述的本发明方法的流程图；图2为实施方式一中所述步骤四的流程图；图3为实施方式二所述的本发明方法的流程图；图4为实现本发明方法的系统结构图，图中12为装有氮气的氮气瓶。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1、图2和图4说明本实施方式，本实施方式基于以下设备完成：芯片夹持机构1、图像采集装置2、吸嘴3、激光头4、激光到光纤耦合器5、光纤6和激光自聚焦透镜7，激光自聚焦透镜7与吸嘴3同轴装夹，

它的键合方法包括以下步骤：

步骤一：由芯片夹持机构1将待键合芯片运送到图像采集装置2的视觉系统工作区域，由图像采集装置2采集图像信息；

步骤二：根据采集的图像信息计算得到待键合芯片的所有待键合焊盘中心的位置，同时存储所有待键合焊盘中心的位置信息；

步骤三：根据所有待键合焊盘中心的位置信息，由预置的程序规划植球键合路径；

步骤四：根据植球键合路径对每一个焊盘进行键合，具体为：

步骤四一：将吸嘴3移动到供料区，从供料瓶中吸取微钎料球；

步骤四二：将待键合芯片和吸嘴3均移动到植球区，将吸嘴3中的微钎料球释放并固定在一个未键合焊盘中心；

步骤四三：控制激光器的激光头4发出激光，该激光经激光到光纤耦合器5耦合后经光纤6将其传输到激光自聚焦透镜7进行聚集后，对微钎料球进行重熔，完成一个焊盘的植球键合；

步骤四四：判断是否完成对所有焊盘的植球键合，若否，返回步骤四一；若是，芯片的植球键合完成。

具体实施方式二：下面结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式与实施方式一的不同之处在于它还包括以下步骤：

步骤五：将步骤四中完成植球键合的芯片移动到图像采集装置2的视觉系统工作区域，进行芯片上所有焊盘的植球键合凸点图像采集；

步骤六：根据采集的图像查找质量不合格的植球键合凸点；

步骤七：记录所有不合格植球键合凸点的焊盘中心的位置信息；

步骤八：根据所有不合格植球键合凸点的焊盘中心的位置信息，由预置的程序规划凸点吸除路径；

步骤九：根据凸点吸除路径对每一个不合格植球键合凸点进行吸除，再将凸点吸除路径作为植球键合路径返回步骤四。

所述步骤九中将一个不合格植球键合凸点吸除的方法为：

将完成植球键合的芯片移至植球区，将吸嘴3对应于一个不合格植球键合凸点，控制激光头4发出激光，该激光经激光到光纤耦合器5耦合后经光纤6将其传输到激光自聚焦透镜7进行聚集后，对此不合格植球键合凸点进行重熔，同时采用吸嘴3对不合格植球键合凸点进行吸除。

所述步骤四及步骤九执行的过程中，均采用氮气对芯片进行保护。

所述步骤二中从供料瓶中吸取微钎料球的方法为：使吸嘴3的真空仓8内产生负压，真空仓8内的压力会在微钎料球前后发生变化，当真空仓8内的压力达到预置阈值，判定吸嘴3从供料瓶中吸取微钎料球成功；所述步骤三中吸嘴3将微钎料球释放的方法为：向吸嘴3的真空仓8内注入氮气，使微钎料球落下。

所述步骤一中的图像采集装置2由CCD和具有1至6倍可调放大倍数的组合镜头组成，所述图像采集装置2能够沿Zv轴运动。

所述芯片夹持机构1能够在Xc轴和Yc轴组成的二维平面内做二维平面运动。

所述激光自聚焦透镜7与吸嘴3能够在Zt轴和Yt轴组成的二维平面内做二维平面运动。

所述微钎料球的直径范围为40μm至300μm；步骤四中微钎料球重熔时间范围为20ms至50ms。

所述激光器为半导体泵浦Nd:YAG固体激光器；光纤6的直径为100μm；所述激光经激光自聚焦透镜7聚焦后的光斑直径为100μm。

所述使吸嘴3的真空仓8内产生负压可以采用真空泵9来实现，真空仓8内的压力可以采用压力传感器10进行监测获得；所述激光自聚焦透镜7与吸嘴3可同时固定在固定支架11上。

本实施方式能够实现设备的高速定位、焊盘的自动识别和定位、高速微钎料球的凸点制作、MEMS器件的互连键合、植球键合凸点质量检测和在线返修，实现了微钎料合金凸点制作及互连的一体化过程。适用于对MEMS器件进行立体封装。

它的实现设备包括如下几个部分：

激光热源部分：本发明采用激光做热源来实现高速微钎料球凸点的制作。激光器采用半导体泵浦Nd:YAG固体激光器，它的最大功率为60w。激光通过激光到光纤耦合器5耦合到光纤6中进行柔性传输，并通过自聚焦透镜7进行再次聚焦，对微钎料球进行激光重熔。自聚焦透镜7被夹持在高速定位固定支架11上，激光自聚焦透镜7的工作距离为75mm,自聚焦透镜7聚焦光斑直径为100μm。

高速定位及焊盘识别部分：主要实现了芯片的装夹、运送及微钎料球的定位及焊盘识别功能。

本发明中的实现装置包括5个自由度，Xc轴和Yc轴可实现芯片夹持机构1的二维平面运动；Zt轴和Yt轴可实现固定支架11的二维平面运动，进而实现微钎料球真空吸嘴3和激光自聚焦透镜7的二维平面运动；Zv轴用于搭载图像采集装置2，实现图像采集装置2的调焦。上述各轴的最高运动速度为0.3m/s，稳定时间<20ms。在最高速度情况下测试，定位精度可达0.5μm，考虑光栅尺的加工制造精度、平台导轨的直线度等因素，最终单轴绝对定位精度不超过1μm。焊盘自动识别系统的精度为±5μm。

微钎料球的拾取过程：通过固定支架11在Zt轴和Yt轴上的运动将吸嘴3移动到供料装置的出料口上方，通过在真空仓8内形成一定负压，实现微钎料球的拾取；通过向真空仓8内注入氮气，使微钎料球落下，同时通过吸嘴3前端的特定结构完成小球的固定。激光从吸嘴3的真空仓8顶部光学窗口通过下部小孔处射出，对微钎料球进行重熔，完成植键合凸点的制作和互连一体化操作。

本发明的运行流程如下：

通过芯片夹持机构1将芯片运送到视觉系统工作区域进行焊盘识别，存储位置信息；将吸嘴3移动到供料区，完成微钎料球吸取；通过吸嘴3连通的真空仓8的压力传感判断吸嘴3的吸球状态；将芯片和吸嘴3分别移动至植球点，释放微钎料球，调用预置的工艺文件，按序进行植球及键合；将芯片移动到视觉工作区进行凸点质量检测；若有不合格凸点，则返修。

本实施方式中微钎料球的拾取、释放、固定、键合、返修均通过一个吸嘴3完成，具有高度集成性和适应性。返修过程中对不合格植球键合凸点进行吸除时，需通过发射激光对该凸点进行重熔，并开启真空泵9，在真空仓8内产生负压，当压力达到一定值，吸嘴3即可将不合格植球键合凸点在熔融态时进行吸除。

所述步骤六中根据采集的图像查找质量不合格的植球键合凸点的方法为：由步骤一中的图像采集装置2在采集图像信息过程中，截取所有待键合焊盘的图像作为待键合焊盘的模板，并将其放入模板库中；进行植球键合凸点质量检测的时候，按照预置的程序规划的路径，逐一将每一个植球键合凸点的图像与模板库中存储的待键合焊盘的模板进行图像匹配，得到匹配值NC。当NC大于预设定的焊盘匹配值PadN时，认定此时该焊盘未完成键合，也即没有凸点，则判定此植球键合凸点的质量为不合格；之后，对NC小于或等于预设定的焊盘匹配值PadN的植球键合凸点的图像的灰度图进行处理，并将每一个植球键合凸点的图像的灰度与预设定的灰度阈值进行比较，如果其灰度小于预设定的灰度阈值，则判定此植球键合凸点键合过程中氧化严重，凸点质量为不合格；对灰度大于等于预设定的灰度阈值的植球键合凸点的偏心阈值进行判定：计算键合凸点的中心位置，将植球键合凸点的中心位置与已存诸的待键合焊盘的中心位置进行比较，比对其中心坐标，如果其中心坐标的偏差不在设定的偏心阈值范围内，则可判定此植球键合凸点的质量不合格。

具体实施方式三：本实施方式的具体实施步骤如下：

一、将芯片置于芯片夹持机构1上，通过Xc轴和Yc轴的运动将芯片移动至图像采集装置2的下方，图像采集装置2经Zv轴调焦后，进行图像采集；

二、根据图像采集信息在工控机中通过特定算法识别出所述待键合的焊盘中心，同时存储所有待键合焊盘中心的位置信息；

三、根据所有待键合焊盘中心的位置信息，由预置的程序规划植球键合路径；

四、根据植球键合路径对每一个焊盘进行键合，具体为：

四一：吸嘴3通过在Zt轴和Yt轴方向的运动，移至供料口上方，接着真空仓8通过真空泵9获得一定负压，吸嘴3吸取微钎料球；通过压力传感器10实时监测真空仓8内部负压，从而判断吸取微钎料球是否成功，若不成功则重复执行；

四二、将芯片和吸嘴3均移至植球位置，通过向真空仓8注入氮气，释放微钎料球在一个未键合的焊盘中心，并由吸嘴3的特定结构完成微钎料球的固定；

四三、控制激光头4发出的激光经由激光到光纤耦合器5，耦合到光纤6中进行传输，再由激光自聚焦透镜7聚焦，对微钎料球进行重熔，完成植球键合；所述激光自聚焦透镜7与吸嘴3的孔径对中，固定在固定支架11上；

五：植球键合完成的芯片被移动到图像采集装置2下方，进行图像采集；

六：根据采集的图像通过算法自动实现植球键合凸点的外观质量检测；

七：对质量检测不合格的键合凸点，记录位置，自动完成不合格键合凸点的在线返修，具体为：

七一：通过图像处理，自动识别和记录芯片不合格植球键合凸点的位置，并按照不合格植球键合凸点的位置，由预置的程序规划凸点吸除路径；在吸嘴3对不合格植球键合凸点进行激光重熔的同时，开启真空泵9，对不合格植球键合凸点进行一一吸除，；

七二：再将芯片移至图像采集装置2下方，进行图像采集，然后通过图像处理识别植球键合凸点吸除是否成功；

七三：键合凸点吸除不成功则重复步骤七一，吸除成功则将凸点吸除路径作为植球键合路径返回步骤四；

本实施方式保证了对已返修的植球键合凸点的再次凸点质量检测，直至所有植球键合凸点被检测合格才完成全部键合过程。对不合格凸点进行在线返修及再次质量检测，确保了更高的植球键合成功率。

本实施方式的植球键合过程中，芯片受平面上四个方向及正上方共五个方向的氮气保护，无需钎剂，避免了对MEMS器件的污染与损坏。

本实施方式中，所用微钎料球的直径为200μm，焊盘直径170μm，微钎料球的合金成分及键合工艺参数依实际情况而定。

本实施例中，运动平台单轴的最高运动速度为0.3m/s，稳定时间<20ms，绝对定位精度不超过1μm，焊盘自动识别系统精度为±5μm。

所述图像采集装置2可对不同焦平面实现自动对焦和图像采集，得到芯片上焊盘图像的三维信息。配合芯片夹持机构1与固定支架11的定位，微钎料球的释放及固定过程可适用于三维方向上的任意焊盘。吸嘴3和激光自聚焦透镜7同轴装夹，激光柔性传输，适合于对芯片任意位置的植球键合和互连重熔。

本发明能实现三维上任意位置的植球键合及互连，特别适合于MEMS器件的立体封装和组装。

本发明不局限于上述实施方式，还可以是上述各实施方式中所述技术特征的合理组合。

Claims (10)

1.一种面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：它基于以下设备完成：芯片夹持机构（1）、图像采集装置（2）、吸嘴（3）、激光头（4）、激光到光纤耦合器（5）、光纤（6）和激光自聚焦透镜（7），激光自聚焦透镜（7）与吸嘴（3）同轴装夹，

它的键合方法包括以下步骤：

步骤一：由芯片夹持机构（1）将待键合芯片运送到图像采集装置（2）的视觉系统工作区域，由图像采集装置（2）采集图像信息；

步骤二：根据采集的图像信息计算得到待键合芯片的所有待键合焊盘中心的位置，同时存储所有待键合焊盘中心的位置信息；

步骤三：根据所有待键合焊盘中心的位置信息，由预置的程序规划植球键合路径；

步骤四：根据植球键合路径对每一个焊盘进行键合，具体为：

步骤四一：将吸嘴（3）移动到供料区，从供料瓶中吸取微钎料球；

步骤四二：将待键合芯片和吸嘴（3）均移动到植球区，将吸嘴（3）中的微钎料球释放并固定在一个未键合焊盘中心；

步骤四三：控制激光器的激光头（4）发出激光，该激光经激光到光纤耦合器（5）耦合后经光纤（6）将其传输到激光自聚焦透镜（7）进行聚集后，对微钎料球进行重熔，完成一个焊盘的植球键合；

步骤四四：判断是否完成对所有焊盘的植球键合，若否，返回步骤四一；若是，芯片的植球键合完成。

2.根据权利要求1所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：它还包括以下步骤：

步骤五：将步骤四中完成植球键合的芯片移动到图像采集装置（2）的视觉系统工作区域，进行芯片上所有焊盘的植球键合凸点图像采集；

步骤六：根据采集的图像查找质量不合格的植球键合凸点；

步骤七：记录所有不合格植球键合凸点的焊盘中心的位置信息；

步骤八：根据所有不合格植球键合凸点的焊盘中心的位置信息，由预置的程序规划凸点吸除路径；

步骤九：根据凸点吸除路径对每一个不合格植球键合凸点进行吸除，再将凸点吸除路径作为植球键合路径返回步骤四。

3.根据权利要求2所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：所述步骤九中将一个不合格植球键合凸点吸除的方法为：

将完成植球键合的芯片移至植球区，将吸嘴（3）对应于一个不合格植球键合凸点，控制激光头（4）发出激光，该激光经激光到光纤耦合器（5）耦合后经光纤（6）将其传输到激光自聚焦透镜（7）进行聚集后，对此不合格植球键合凸点进行重熔，同时采用吸嘴（3）对不合格植球键合凸点进行吸除。

4.根据权利要求3所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：所述步骤四及步骤九执行的过程中，均采用氮气对芯片进行保护。

5.根据权利要求1所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：所述步骤二中从供料瓶中吸取微钎料球的方法为：使吸嘴（3）的真空仓（8）内产生负压，当真空仓（8）内的压力达到预置阈值，判定吸嘴（3）从供料瓶中吸取微钎料球成功；所述步骤三中吸嘴（3）将微钎料球释放的方法为：向吸嘴（3）的真空仓（8）内注入氮气，使微钎料球落下。

6.根据权利要求1所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：所述步骤一中的图像采集装置（2）由CCD和具有1至6倍可调放大倍数的组合镜头组成，所述图像采集装置（2）能够沿Zv轴运动。

7.根据权利要求1所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：所述芯片夹持机构（1）能够在Xc轴和Yc轴组成的二维平面内做二维平面运动。

8.根据权利要求5所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：所述激光自聚焦透镜（7）与吸嘴（3）能够在Zt轴和Yt轴组成的二维平面内做二维平面运动。

9.根据权利要求1所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：所述微钎料球的直径范围为40μm至300μm；步骤四中微钎料球重熔时间范围为20ms至50ms。

10.根据权利要求1所述的面向MEMS立体封装和组装的锡球凸点键合方法，其特征在于：所述激光器为半导体泵浦Nd:YAG固体激光器；光纤（6）的直径为100μm；所述激光经激光自聚焦透镜（7）聚焦后的光斑直径为100μm。

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