日期:2019-03-22 来源:https://www.ashzp.com/
随着三星 、华为两大手机业巨擘各自推出折叠屏手机,万众期待的OLED柔性屏终于出现在聚光灯下 ,并成为业内关注的焦点 。而与之息息相关的超快激光加工技术也一下成为了行业热点 。
因为以电流驱动有机薄膜本身来发光的OLED屏幕响应速度快 ,厚度低(小于1.5mm)。所以用来支撑整个OLED的基板对厚度有相当严格的标准,必须实现超薄化才能满足OLED柔性屏的需求 。此外 ,OLED封装需要隔绝氧气和水汽 ,对密封的精密度也有相当高的要求 。在对精度提出如此高要求的形势下 ,超快激光加工技术成为最好的选择。
一、超快激光原理
超快激光可以将光能集中在皮秒至飞秒的时间间隔内 ,并将光聚焦到比头发直径还要小的超细微空间区域 ,使得电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高出数倍 ,同时 ,激光能量集中在如此短的时间内 ,会获得巨大的单脉冲能量和极高的峰值功率 ,高功率密度的激光脉冲能轻易地剥离外层电子 ,使电子脱离原子的束缚 ,形成等离子体 。
由于激光与材料相互作用的时间极短 ,等离子体还没来得及将能量传递给周围材料 ,就已经从材料表面被烧蚀掉 ,能在很大程度上避免长脉宽 、低强度激光造成材料熔化与持续蒸发现象(热影响) ,确保了加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响 ,大大提高了加工质量 。超快激光加工也因此被称为“冷加工” 。
此外 ,激光的非接触式加工也可避免传统机加方式切割容易发生崩边 、裂纹等问题 ,具有精度高 、不产生微裂纹、破碎或碎片问题、边缘抗破裂性高 、边缘保持了光学性能 、无需冲洗 、打磨 、抛光等二次制造成本等优点 ,降低成本的同时大幅提高了工件良率及加工效率 。
二 、当前产业现状简介
超快激光加工材料种类丰富 ,包括金属 、半导体 、钻石、蓝宝石 、陶瓷 、聚合物、复合材料和树脂 、光阻材料、薄膜、ITO膜 、玻璃、太阳能电池片等等 。广泛的适用性也为超快激光产业带来了巨大的市场容量 ,同时 ,伴随着电子产品更新节奏加快 ,超快激光技术也获得了更多的表现机会 ,超快激光器、精密激光加工设备也由此获得长足发展 。
据OFweek研究中心数据显示 ,全球工业激光器收入从2012年的23.4亿美元增加至2017年的46.8亿美元,近三年的市场规模增长率分别为10.6% 、24.2%和28.6% 。其中超快脉冲激光器占比约为24% ,预计2020年 ,全球超快脉冲激光器市场规模有望突破15亿美元 。
国内的超快激光研究起步较晚 ,但近年来政府、科研机构及企业加强了对超快激光的重视程度 ,正在追赶国际先进水平 。
三 、超快激光的选择
同为超快激光 ,与飞秒激光相比 ,皮秒激光不需要为了放大而展宽和压缩脉冲 ,因此皮秒激光器的设计相对简单 ,成本效益更高 ,性能更可靠,并且已足以胜任当前市面上高精度、无应力的微细加工 。因此当前皮秒激光器是超快激光加工的主流光源 。
新葡萄8883官网最新版皮秒激光设备的激光脉宽小于10皮秒 ,碳化范围极小,基本看不到碳化现象 。
因为皮秒的重复频率可达兆赫兹,振镜速度达到3000mm/s ,速度可比纳米激光提高1.5-2倍。
皮秒进行加工时采用小单脉冲能量,可以实现高频加工 、精雕细作 ,加工面更加精细光滑 。
新葡萄8883官网最新版皮秒激光设备通过了广泛的环境检验测试 ,可靠性极高 。在全天候运转的情况下 ,功率和光束指向稳定性极为出众 ,其高精确度和重复性十分适合要求严苛的应用领域 ,如覆盖膜(CVL) 、柔性板(FPC) 、软硬结合板(RF)和薄多层板的切割成形 ,以及开窗和揭盖 ;还可用于切割各种基材,如陶瓷、硅片 、铝箔 、铁氟龙 、玻璃等 。
在以往国内外企业的竞争中,国产品牌往往主打性价比优势 ,以相对国外设备比较低廉的价格却稳定的性能迅速抢占市场 ,相信这次与国外品牌再一次的市场对垒 ,国内同行们将戮力同心 ,将超快激光推入步入性价比时代 。
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