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3C行业中的脆性材料激光加工 超快激光优势明显

在裂纹的应用方面,分为两个部分。一个是隐切,通过使激光垂直作用于材料表面,在材料内部形成一个一个的光斑,后期使用机械方式或其他的方式可以使材料沿加工路径裂开得到裂片,这种隐切主要是应用在LED灯条方面。另一个是成丝。简单来说就是将一个圆形光斑通过DOE(Diffractive Optical Elements,衍射光学元件)整形成长丝状,用于连续切割,可以穿透物体一次性切透。材料方面厚度的选择可以在0.2-2mm之间。PPT右下角展示的是2mm的玻璃的一个切割效果图。

3C行业中的脆性材料激光加工

去除使用的脉冲能量和前面有所不同。前面提到的裂纹应用所用的脉冲能量并不高,它只会在切割的点位产生一些熔点,而不会对整个材料产生影响。而去除常用的是振镜,等于是把材料烧蚀,使用的脉冲能量比较大。它是一个从固态到气化的过程。主要应用有镀层油墨的去除,蓝宝石上PVD的去除,刻字,带有玻璃和蓝宝石上的挖槽,蓝宝石和玻璃的打孔,蓝宝石和玻璃的切割等方面。

3C行业中的脆性材料激光加工

下面我们来看应用实例。我们手机后面的薄片主要分为蓝宝石或玻璃两类,iPhone手机多用蓝宝石。如PPT所示,一整片蓝宝石晶圆通过一种吊篮装夹以后,进入下一步的去除应用,在相应位置生产出对应孔,并能做到崩边小于20μm,锥度小于两度,相当于垂直。同时,为了提高单位效率,我们会采用双头的裂缝光用于现有的切割,速度能达到两秒钟切一片,崩边可以做到小于10μm,锥度也可以做到两度。另外4pd(4 point bend,四点弯曲)的强度,我们可以做到600MPa以上。

3C行业中的脆性材料激光加工

蓝宝石摄像头窗口片的加工与手机薄片略有不同,主要区别在于晶圆是否带油墨。手机薄片的切割过程不存在伤害油墨的问题,而摄像头窗口片是镀完油墨再进行切割,这对工艺和技术的要求更高,可能存在油墨烧伤后造成漏光的问题。所以我们会针对蓝宝石窗口片加工采用新一代的应用技术,在光路上进行调整,能做到崩边和锥度跟以前一样,油墨损伤小于50μm

3C行业中的脆性材料激光加工

以上是我做的一个简单分享,谢谢大家!

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