揭秘激光加工技術在手機領域的用途

任何一個產業的發展都是從材料的改變開始，再由工藝和設備去推動，而這個過程在手機行業顯得尤為明顯。

手機從塑料轉變成金屬，引爆了一波金屬CNC廠商的崛起。隨著藍寶石、OLED、陶瓷和3D玻璃這些新材料的出現，激光設備也迎來一次快速的發展，許多手機的零部件已經從傳統工藝轉為激光加工。

來自東莞市盛雄激光裝備股份有限公司（以下簡稱：盛雄激光）總經理陶湧謀詳細向第一手機界記者詳細介紹了盛雄激光的激光加工技術在手機領域的用途以及重要性。

皮秒飛秒激光技術應用在脆性材料切割

工程上把延伸率小於5%的材料稱為脆性材料，而消費電子領域常見的脆性材料主要為藍寶石、玻璃、陶瓷以及半導體矽片（晶圓）等。過去這些脆性材料的切割均依靠硬度更高的金剛石或砂輪來完成，其切割質量差，材料損耗大，成本高，污染嚴重。現今，激光加工技術的應用則在一定程度上解決了這個問題。

「皮秒激光隱形切割在脆性材料的加工上無論是理論還是實際效果都顯示出獨到的優越性。」陶雄兵認為，高質量切割是隱形切割的最大特性，其優勢具體表現為高速切割、無碎屑和粉塵、切口窄、無崩邊、斷面平整。

傳統機械切割先是刀輪在玻璃劃線，然後將玻璃沿線折斷，易造成切削粉末飛濺、切割邊緣不規則、產生微裂紋，折斷時容易造成玻璃破碎。傳統激光切割的原理是通過熔融或氣化切割，可一定程度上避免微裂紋產生，但是需要較高激光功率，切割質量不佳，切割斷面需後續處理。正因如此，陶雄兵總結道，「下一代脆性材料加工方案——隱形切割（皮秒激光內聚焦切割）。」

貝塞爾光束激光內聚焦切割技術優勢

皮秒激光微細加工有兩種方式，分別為振鏡+平場透鏡方式與物鏡聚焦頭方式。振鏡+平場透鏡主要應用有蝕刻、切割、划片(多次)、鑽孔、開槽、微型結構等;物鏡聚焦頭，即貝塞爾光束內聚焦切割，可用於OLED面板切割、藍寶石無錐度切割、晶圓切割和液晶面板切割。

陶雄兵進一步解釋稱，貝塞爾光束利用超高峰值功率，形成直徑基本上小於3um能流細絲，具有非常高的峰值功率密度，其內部聚焦，瞬間氣化該區域材料產生一個氣化帶，並迅速向上下兩表面擴散形成裂紋，實現熱衝擊波劈裂材料。皮秒激光搭配貝塞爾聚焦頭適用於超薄玻璃、透明陶瓷、半導體硅、液晶顯示面板、OLED等有機高分子薄膜加工。

在微電子行業，激光應用無處不在，市場廣闊。盛雄激光基於現行的皮秒技術實現工作站延伸，實行生產線式生產，可自動上料、定位、切割，最後通過視覺檢測和機器人一步到位，全線自動化生產，解放人力。陶雄兵最後表示，盛雄激光於2012年研究皮秒激光技術，與德國廠商基本同步，軟體也堅持自主研發。