產品 求購 供應 文章 問題

0431-81702023
光學工程
Manz 激光改性切割技術可實現無暇玻璃切割邊緣

[M-Cut] 是Manz新開發的工藝,可利用激光沿厚度方向線性聚焦和切割玻璃基板,將其分割為各種不同幾何形狀,不但可提升邊緣質量和強度,也能在生產工藝提高生產效率。

  只要兩微米直徑的光斑,就能完成一切的切割和鉆孔作業。當然大家都知道,新型M-Cut激光切割工藝使用薄如發絲的材料改性功能,搭配超短的脈沖皮秒激光,就像是穿孔一樣,切割硬度超高的防刮玻璃,厚度最厚可達2微米。激光工藝技術持續演進發展,下個階段的技術適用于電子行業工藝中所需處理目前的所有脆性材料。其中特別適合的項目為化學及熱強化玻璃,而應用于藍寶石的情形也日漸增加,用以制造平板計算機、智能型手機和穿戴式裝置所需的顯示器或相機的蓋板玻璃。

  M-Cut激光切割工藝能夠以直線方式「穿透」材料,直徑只有2微米。

  M-Cut的意思是改性切割(modificationcut),是潔凈斷面的基礎工藝:以類似穿孔的方式修改基板。工藝采用適中的能量輸入,非常溫和的處理加工的基板。這是因為使用了修改的光束源,有別于之前的超短脈沖激光。其中設置特別調整的光學系統,能夠縱向聚焦形成線性的切割痕跡(影像1)。產生的切割界面粗糙度低于0.5微米(影像2)。這樣就不必針對邊緣進行昂貴的研磨作業。

  藍寶石切割截面粗糙度達到令人驚艷的0.38μm。

  因此M-Cut非常適合作為替代方案,取代使用微秒等級短脈沖激光的「熱」激光束切割,避免玻璃基板在邊緣切割時融化。新工藝也展現更優異的質量,超越「冷」燒蝕的基底分割。「冷」燒蝕也是以皮秒等級的超短脈沖激光進行作業,材料在作業時會局部氣化。這可能造成材料出現輕微的變色或崩邊。

  玻璃是電子業的高科技材料

  玻璃作為電子應用材料,不僅要堅硬耐磨,對彈性及柔軟的需求也日漸增加,并且幾乎一定需要具備相當靈敏度的觸控功能,例如觸控顯示器。激光工藝的創新可說是先決條件,以便在符合成本效益及高質量的情況下制造這類顯示器,并將技術推向量產市場。其中最主要的原因,就是要處理終端行動裝置所使用的材料,需要非常高規格的設備。

  因此顯示器基板需要進行化學強化,不過通常要先切割最大2.2×2.5公尺的大塊玻璃,才能進行強化。舉例來說,在強化之后以機械切割具有外和內輪廓的顯示器,或是智能型手機的相機蓋板玻璃,一直都是一項困難挑戰:機具磨損嚴重,且切割邊緣必須進行昂貴的研磨作業。此外,切割工藝可能造成微小破裂,影響玻璃基板的抗裂度。因此要先切割玻璃,然后再使用化學藥劑強化,導致工藝效率不彰。

  即使在第一代激光切割工藝問世之后,仍然保留此項工藝,因為這樣的激光切割工藝仍然不適合切割已經強化的材料。另一方面,M-Cut可以先硬化大型玻璃基板,然后再進行高質量切割。這樣可以讓材料非常穩定,不會在切割期間破裂。由于化學強化玻璃本身具有特定的內部壓力,只要穿透材料就能達到完美的切割效果,并于作業之后輕松分離切割的個別玻璃。藍寶石并沒有這樣的內部壓力,因此顯示器制造商需要第二個步驟,才能將切割的輪廓與材料分離。

  蓋板玻璃、鏡頭和顯示器:M-Cut激光切割工藝在工件幾何方面沒有限制。

  M-Cut就像是彈性的激光口袋折刀

  新型激光切割工藝可制作許多不同的幾何形狀(影像3)。其中甚至包括「切割轉角」90度。系統是以XY軸為依據而不是掃描儀,也就是說沒有掃描區域限制切割輪廓的大小。材料使用率非常高:兩個切割的幾何形狀之間,只需要留下0.5厘米的空間。未來甚至只要切割一次,就可以同時切出兩個幾何形狀的邊緣。四頭M-Cut系統不僅能切割相機的蓋板玻璃,也能切割直徑僅一厘米的相機鏡頭,即使是橢圓形或矩形也沒問題。由于不需要移除材料,因此生產時不需要粉塵收集系統。適合加工的材料種類非常多元。用戶享有充分彈性,能夠每天更換生產,只要變更激光加工參數即可。

  M-Cut激光切割工藝概觀:

  切割速度高達每秒1公尺(例如切割0.5mm厚的玻璃);非常高的邊緣質量,粗糙度低于0.5μm;不需要拋光;

  玻璃不會產生崩邊,沒有微小破裂;

  沒有切割機具磨損問題;

  切割后玻璃的抗裂度提升四倍,對終端行動裝置用戶特別有利;

  提升生產量;

  可處理更多元的材料及幾何形狀


版權信息:長春市金龍光電科技有限責任公司 | 聯系電話:0431-81702023 | 網站備案號:吉ICP備07002350號-1 | EMAIL:[email protected]
3d三天计划胆码必出