激光作为一种先进的加工东西,现已越来越广泛地在工业生产中发挥着无足轻重的效果。跟着激光技能本身的不断开展完善,其凭借着在加工质量、加工复杂度、加工效率及清洁环保等优势,不但在不锈钢、铜、合金等各类金属资料加工中获得喜爱,而且也正在玻璃、陶瓷、蓝宝石、半导体硅晶圆、PCB 板等各种非金属资料加工中突显出共同优势。
薄脆性资料的加工应战
在非金属加工范畴,薄脆性资料的激光加工备受重视。跟着智能手机、LED 照明、平板电脑、以及可穿戴设备等消费电子产品的不断开展迭代,玻璃、蓝宝石和陶瓷等资料,凭借着本身具有的共同优质特点而获得了广泛运用,比如坚固的钢化玻璃用作于智能手机的显示屏 ;坚固且化学性质安稳的陶瓷用于制作电子零部件衬底和绝缘资料 ;坚固耐划的蓝宝石用于 LED 衬底、手机摄像头维护玻璃、智能手机显示屏、智能手表的盖板玻璃等。
在这些运用中运用的玻璃、蓝宝石或陶瓷等资料,厚度一般较薄,硬度越来越高,十分易碎。而在加工要求上,上述运用一般需求在这些薄脆易碎的资料上施行十分精细的切开、钻孔乃至开槽等加工进程,这使得传统的铣、钻、磨等机械加工工艺面对着极大的应战,因为资料极薄极脆,加工进程中因触摸而施加到资料上的任何应力,都可能导致资料碎裂,终究报废。
但是,传统机械加工方法所面对的应战,却为非触摸性的激光加工带来了更多机会。
超快激光应对加工应战
玻璃、陶瓷、蓝宝石等薄脆性非金属资料的精细加工,一般运用超快激光。超快激光脉冲持续时间极短,在纳秒、皮秒乃至是飞秒等级,将适度的激光能量效果在资料外表,经过打断资料的化学键而完成资料去除意图,在这个进程中,激光能量还来不及向加工规模周围传递,加工进程便已完毕,因此发生的热量几乎能够忽略不计,资料不会发生热损伤。
跟着这些脆性资料在 LED、智能手机、可穿戴设备等产品中的运用越来越多,致力于这类脆性资料加工的激光器、激光体系及相关科研机构也不断增多,他们的努力也促进了这类脆性资料激光加工技能的不断开展。以下简略整理了一些相关计划,期望对读者有必定参考。
