隨著超快激光技術(shù)的快速發(fā)展,飛秒激光相對(duì)于傳統(tǒng)激光加工工藝的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。除了常規(guī)的激光切割、鉆孔應(yīng)用以外,飛秒激光在玻璃表面涂層去除技術(shù)上的應(yīng)用,也大放異彩,引領(lǐng)行業(yè)應(yīng)用方向。
相比傳統(tǒng)納秒和皮秒加工,飛秒具有更短脈沖、更低熱損傷、無(wú)內(nèi)應(yīng)力、高精度等優(yōu)點(diǎn),對(duì)玻璃基材幾乎無(wú)損傷。
根據(jù)行業(yè)差異,飛秒激光去除玻璃表面涂層的效果要求也有所不同,其中以CIGS太陽(yáng)能薄膜電池刻蝕和手機(jī)玻璃去油墨兩方面優(yōu)勢(shì)明顯。
1.玻璃基板CIGS太陽(yáng)能薄膜電池刻蝕
CIGS薄膜太陽(yáng)能電池鍍膜后,根據(jù)電池板性能和最終封裝,需要在指定區(qū)域用激光進(jìn)行刻蝕,從而保證太陽(yáng)能電池統(tǒng)一完整封裝??涛g效果對(duì)電池的透光率、使用壽命等特性有直接影響。
傳統(tǒng)的納秒激光和皮秒激光,脈沖時(shí)間長(zhǎng),熱豫弛時(shí)間過(guò)長(zhǎng),熱影響導(dǎo)致去除鍍膜時(shí)仍然會(huì)有一定殘留,同時(shí)熱量對(duì)玻璃表面會(huì)產(chǎn)生損傷,從而降低了薄膜電池的透光率,并且使用壽命也將降低。
圖8 白色為激光刻蝕區(qū)域
圖9-1 10ps效果,損傷基層鍍膜
圖9-2 300fs效果,基層無(wú)任何損傷
武漢安揚(yáng)激光技術(shù)有限責(zé)任公司研發(fā)的飛秒工業(yè)激光器FemtoYL系列產(chǎn)品,能有效解決上述問(wèn)題。300fs超窄脈沖寬度,5000kHz超高頻率,200μJ高脈沖能量,<1.3光束質(zhì)量,結(jié)合光路整形技術(shù),可達(dá)到<10um的聚焦光斑,能使加工產(chǎn)品透光率高達(dá)90%以上,極大提高了CIGS太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率,同時(shí)對(duì)玻璃基材0損傷,有效提高了產(chǎn)品的合格率和壽命,具有傳統(tǒng)激光加工無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
2.手機(jī)玻璃蓋板去涂層
玻璃蓋板因其高強(qiáng)度、高硬度、對(duì)信號(hào)無(wú)干擾等優(yōu)勢(shì),在手機(jī)行業(yè)廣泛應(yīng)用。目前手機(jī)玻璃蓋板的需求已經(jīng)從單色玻璃發(fā)展到了多元化色調(diào)玻璃,如華為和蘋(píng)果系列。通常玻璃前蓋采用PVD鍍膜工藝,后蓋采用絲印工藝,并輔以激光加工去除指定位置的鍍膜或油墨。
傳統(tǒng)納秒紫外激光器去除涂層時(shí),邊緣鋸齒狀明顯,并且熱損傷導(dǎo)致的玻璃強(qiáng)度明顯下降,降低蓋板的抗沖擊性。同時(shí)去除存在殘留,嚴(yán)重影響了攝像頭等功能孔位置的透光性。
圖10 應(yīng)用實(shí)例
圖11 對(duì)基材和邊緣無(wú)損傷
飛秒工業(yè)激光器FemtoYL系列產(chǎn)品,采用超短脈沖激光,結(jié)合優(yōu)秀的光路結(jié)構(gòu),精確并高效的掃描來(lái)去除預(yù)設(shè)區(qū)域的涂層。同時(shí),對(duì)玻璃沒(méi)有任何損傷,無(wú)內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生,幾乎不會(huì)降低玻璃強(qiáng)度。
隨著超快激光的不斷發(fā)展和行業(yè)需求的不斷推進(jìn),飛秒激光將會(huì)在科研領(lǐng)域,微電子器件,醫(yī)療器件,3C電子等更多領(lǐng)域的精密加工應(yīng)用中,有更廣闊的發(fā)展空間。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。