紫外激光切割在那些高端产业中应用？

随着消费电子产业需求量大幅增加，产品小型化、快速化及零件价钱昂扬，传统加工方式曾经无法满足客户对精度和良率的更高的请求，激光切割技术应运而生。随同着紫外激光器的逐步成熟，且稳定度增加，激光加工产业已从红外激光转向紫外激光。同时，也由于紫外激光器的应用越来越提高，使得激光应用迈向更宽广的范畴。

    激光经过聚焦后映照到资料上，使被切割资料温度急速升高，然后使之凝结或汽化。随着激光与被切割资料的相对运动，在切割资料上构成切缝从而到达切割的目的。传统二氧化碳(CO2)激光切割由于光斑大、热影响范围大、切边不平滑、发黑，因而主要用于木材、布料、塑料及较厚的金属资料加工，而且热效应较大。在切割更精细的资料时通常选择紫外激光作为切割光源，与YAG和CO2激光经过热效应来切割不同，紫外激光直接毁坏被加工资料的化学键，从而到达切割目的,这是一个“冷”过程，热影响区域小；另外紫外激光的波长短、能量集中，切缝宽度小，因而在精细切割和微加工范畴具有普遍的应用。

    激光切割的切缝宽度同光束形式、偏振性和聚焦后光斑直径有直接的关系。实践切割中采用TEM00模，圆偏振，但激光的形式通常都并非理想的基模，当功率增大或者运用时间过长时会产生变化。光斑直径是指光强降落到中心值的1/e2的点所肯定的范围，这个范围内包含了光束能量的86.5%，理想状况下直径范围内的激光能够完成切割，范围外的不与资料发作作用，则切缝宽度等于光斑直径。但实践中由于资料的导热性、熔点、沸点等参数的不同，以及激光功率的变化，切缝宽度是不等于光斑直径的，它们的关系要根据激光能量的输入和资料性质而定。但在绝大多数状况下，切缝宽度是略大于光斑直径，减小光斑直径，就减小了切缝的宽度。

    下文将针对紫外激光切割技术在高端产业的应用做一简单引见。

    1.紫外激光晶圆切割

    蓝宝石基板外表坚硬，普通刀轮很难对其停止切割，且磨耗大，良率低，切割道更大于30μm，不只降低了运用面积，而且减少了产品的产量。在蓝白光LED产业的推进下，蓝宝石基板晶圆切割的需求量大增，对进步消费率、废品合格率提出了比较高的请求。

    2.紫外激光陶瓷切割

    上个世纪电子陶瓷应用逐步成熟，应用范围更广，例如散热基板、压电资料、电阻、半导体应用、生物应用等，除了传统的陶瓷加工工艺外，陶瓷加工也因应用品种的增加，进而进入了激光加工范畴。依照陶瓷的资料品种可分为功用陶瓷、构造陶瓷及生物陶瓷。可用于加工陶瓷的激光有CO2激光、YAG激光、绿光激光等，但是随着元器件逐步小型化，紫外激光加工成为必要的加工方式，可对多类陶瓷停止加工。

    3.紫外激光玻璃切割

    紫外激光的应用在智能型手机崛起的带动下，也逐步有了开展的空间。过去由于手机的功用不多，而且激光加工的本钱昂扬，激光加工在手机的市场中占有的位置并不多，但是如今智能型手机的功用多，整合性高，在有限的空间内要整合数十种的传感器及上百个功用器件，且组件本钱高，因而关于精度、良率及加工请求均大大增加，紫外激光在手机产业开展出多种应用。

    4.紫外激光ITO干蚀刻

    智能型手机的极大特征就是触屏的功用，电容式触摸屏能够做到多点触控，对应电阻式触摸屏，其寿命更长、反响更快，因而电容式触摸屏已成为智能型手机选择的主流。

    过去ITO线路的蚀刻采用的方式为湿蚀刻的方式，采用黄光制程制造线路，再经由蚀刻液去除外表的ITO膜构成线路，不但耗时且形成污染。

    5.紫外激光线路板切割

    线路板采用激光停止切割最早是用于柔性线路板切割，由于线路板的品种繁多，早期加工均采用模具成型，但是模具的制造费用昂扬且制造周期长，因而采用紫外激光加工能够免去模具制造的本钱及周期，大幅度提升样品制造的时间。