超快激光加工脆性材料

主要脆性材料种类：手机摄像头保护套、玻璃后盖，到汽车后视镜、仪表盖、光学镜头、有机发光二极管柔性屏、玻璃、蓝宝石、陶瓷等。

激光加工硬脆材料原理:激光加工用激光束代替传统的机械加工，具有精度高、切割速度快、不受切割图形形状限制、加工成本低等特点。激光束由聚焦透镜聚焦，然后照射在工件表面上。激光的高能量密度使工件被聚焦光斑照射的区域瞬间汽化或熔化，同时通过辅助喷吹将渣粉吹掉，可以形成光滑的狭缝。由于加工头在工作时不需要与被加工材料直接接触，所以不容易划伤工件表面，一般也不需要后续加工。

事实上，高端制造领域使用了很多非金属材料，如软材料、热塑性材料、热敏材料、陶瓷材料、半导体材料、玻璃等脆性材料。如果要对这些材料进行激光加工，对光束特性、烧蚀程度、材料损伤控制的要求都很严格。需要微纳米级的超精细加工。普通的红外激光往往难以达到这种效果，紫外激光是一个合适的选择。

超快激光加工玻璃：玻璃是生活中广泛使用的材料。从水杯、酒杯、容器到玻璃首饰，玻璃上的图案制作往往是个难题。传统的处理方法会导致玻璃破损率很高。紫外激光非常适合在玻璃表面打标和制作图案，可以实现超精细生产。紫外激光打标弥补了过去加工精度低、绘图困难、损伤工件、污染环境等缺点。以其独特的加工优势成为玻璃制品加工的新宠，被酒杯、工艺礼品等行业列为必备加工工具。

超快激光加工陶瓷：陶瓷材料广泛应用于建筑、器皿、装饰品等。陶瓷广泛应用于电子产品和设备中。手机厂商推出了陶瓷后盖、陶瓷插件、陶瓷基板、陶瓷封装底座、指纹识别系统陶瓷盖板等。广泛应用于移动通信、光通信和电子产品领域。这些陶瓷元件制作精细，紫外激光切割是目前最理想的选择。

超快激光晶圆切割：蓝宝石衬底表面较硬，普通刀盘难以切割，磨损大，成品率低，切割路径大于30μm m，减少使用面积，降低产品成品率。在蓝宝石和白光LED产业的带动下，蓝宝石衬底晶圆切割需求大幅增加，对提高产能和成品合格率提出了更高的要求。紫外激光切割硅片可以实现高精度切割、平滑切割，大大提高成品率。紫外激光具有0.02mm的超高精度，完全可以保证精确切割的要求。面对应时切割，精确控制功率可以使切割表面非常光滑，速度比手工加工快得多。所有参数均可全数字显示，不同参数可通过电脑精确调整，更加直观准确，上手难度远低于手工切割。

超快激光加工硅晶圆：

短波长（157-248 nm）准分子和紫外DPSS激光的应用已经提高了裸片的成品率，并且证明了激光工艺比传统金刚石划片工艺更具优越性。紫外激光工艺的切口（在划片时材料损失的部分）比其他技术的更窄。再加上前端工艺的应用，紫外激光工艺增加了单位晶圆上所分裂出的合格裸片的数量。

紫外激光切割硅晶圆过程，通常是将整个大块的硅晶圆制作成分成6/8/12/18寸等多规格晶圆，再将晶圆中的晶片切割成一个个小片，再封装到半导体元器件中。这个工艺制程就需要用到紫外激光切割机，主要是利用物镜作为光斑聚焦镜，通过高密度高能量光束来对晶圆进行紫外激光划片。