3C行業(yè)快速迭代更新已成為行業(yè)趨勢(shì),軟件技術(shù)的升級(jí)與硬件制造工藝的突破,使得消費(fèi)者對(duì)3C電子產(chǎn)品依賴(lài)度逐年遞增。手機(jī)是消費(fèi)者接觸3C電子最直接的方式,手機(jī)經(jīng)過(guò)多年軟硬件的提升,市場(chǎng)對(duì)手機(jī)功能的需求趨于多樣化。其中不乏廠(chǎng)家為爭(zhēng)取細(xì)分市場(chǎng)紛紛推出拍照手機(jī)、電競(jìng)手機(jī)、商務(wù)手機(jī)等。而攝像頭面板、屏幕面板切割是所有手機(jī)制造中無(wú)法繞過(guò)的加工工藝。傳統(tǒng)采用CNC(Computer numerical control)刀具加工,但從加工精度、效率、成本上評(píng)估,無(wú)法與激光加工媲美。
手機(jī)玻璃面板切割,主要有攝像頭、機(jī)身后蓋玻璃、屏幕蓋板、home鍵等。傳統(tǒng)CNC加工,普遍存在加工效率地下、頻繁更換導(dǎo)輪工具、加工消耗環(huán)境影響、加工成本偏高問(wèn)題,尤其是加工效果及良品率在精益求精的大環(huán)境下已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代制造要求。激光加工可以逐步取代CNC工藝,非接觸式加工,應(yīng)力優(yōu)勢(shì);無(wú)加工耗材,環(huán)保成本優(yōu)勢(shì);激光高精度、高效率,效果良品率優(yōu)勢(shì),最終為企業(yè)達(dá)到降本增效目的。
超快激光玻璃切割的原理
超快激光通過(guò)聚焦頭聚焦獲得的微米級(jí)光束,具有高峰值功率密度。光束作用在玻璃材料上時(shí),光束中心光強(qiáng)度比邊緣低,使得材料中心折射率比邊緣變化大,光束中心傳播速度比邊緣慢,光束出現(xiàn)非線(xiàn)性光學(xué)克爾效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生自聚焦,繼續(xù)提升功率密度。直到達(dá)到某個(gè)能量閾值,材料產(chǎn)生低密度等離子體,降低材料中心折射率,實(shí)現(xiàn)光束散焦。在實(shí)際切割玻璃中,優(yōu)化聚焦系統(tǒng)及焦距,可實(shí)現(xiàn)重復(fù)性聚焦/散焦過(guò)程,形成穩(wěn)定穿孔。
成絲切割是一種可行的工藝,激光行業(yè)均具有成熟解決方案,同時(shí),在顯示行業(yè)內(nèi)已進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。當(dāng)超快激光束通過(guò)玻璃材料傳播時(shí),同時(shí)存在克爾自聚焦和等離子體散焦,光束在兩者動(dòng)態(tài)平衡中能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳播,在材料中形成微米級(jí)的絲孔,這種絲孔在玻璃中能延展幾毫米的深度。直線(xiàn)電機(jī)控制玻璃工件相對(duì)于激光束進(jìn)行運(yùn)動(dòng)來(lái)生成等間距的眾多絲孔,通過(guò)優(yōu)化絲孔間距產(chǎn)生沿直徑方向的微裂紋。對(duì)存在微裂紋的玻璃施加裂片過(guò)程,增加微裂紋處的應(yīng)力,使玻璃沿微裂紋斷裂,達(dá)到切斷的目的。
武漢華日精密激光針對(duì)3C電子玻璃切割,研發(fā)出了PINE系列皮秒紅外激光器,自主研發(fā)制造的核心種子源和多級(jí)多程放大技術(shù),消除了以往采用的再生放大技術(shù)的缺點(diǎn)。激光器脈沖寬度小于10 ps,光束質(zhì)量?jī)?yōu)異M2<1.3,具備脈沖串功能。實(shí)現(xiàn)內(nèi)脈沖數(shù)增減及脈沖幅度分布,可以滿(mǎn)足復(fù)雜玻璃材料切割需求。
切割效果:邊緣光滑無(wú)殘?jiān)?.7mm厚,崩邊<10μm