紫宸激光推出微加工蝕刻技術,實現(xiàn)消費電子精密化升級
隨著消費電子產品向著更輕薄、更智能、一體化和高性能化的方向發(fā)展,傳統(tǒng)加工技術已難以滿足其日益精密的制造需求。激光蝕刻技術,特別是先進的皮秒激光蝕刻,以其非接觸、高精度、高靈活性和“冷加工”等優(yōu)勢,已成為消費電子精密微加工領域的核心技術之一。本文將系統(tǒng)闡述激光蝕刻的基本原理,探討其適用的材料范圍,并重點剖析皮秒激光蝕刻機在消費電子領域的創(chuàng)新應用。
一、激光蝕刻的定義與原理
激光蝕刻是一種通過高能激光束作用于材料表面,實現(xiàn)精準去除或改性以形成圖案、文字或微結構的加工技術。其核心原理是利用激光的熱效應或光化學效應:高能量激光聚焦于材料表面,瞬間汽化或電離材料,形成永久性標記或結構。與機械加工相比,激光蝕刻具有非接觸性、高精度、靈活性高的優(yōu)勢,尤其適合復雜圖案和小型工件的加工。根據脈沖持續(xù)時間,可分為納秒、皮秒及飛秒激光蝕刻,其中皮秒級(1皮秒=10?12秒)因熱影響區(qū)極小,成為精密加工的首選。
二、激光蝕刻機的適用材料
激光蝕刻機可加工的材料范圍極廣,主要分為以下類別:
金屬材料
普通金屬:不銹鋼、碳鋼、鍍鋅板等。
合金及稀有金屬:銅、鋁、鎂、鋅合金,以及金、銀、鈦等。
導電薄膜:復合銅、鋁、ITO(氧化銦錫)、銀漿的薄膜材料,廣泛用于電路。
非金屬材料
陶瓷與玻璃:適用于半導體基板、傳感器等。
高分子材料:PET、PI、PP等透明塑料薄膜,用于柔性電路和顯示屏。
其他:石墨、硬質合金、光刻膠等。
三、皮秒激光蝕刻機的技術優(yōu)勢
皮秒激光(脈沖寬度10?12秒)因超短脈沖特性,顯著減少熱擴散效應,實現(xiàn)"冷加工",具有以下核心優(yōu)勢:
· 熱影響區(qū)極?。翰牧先コ怨饣瘜W作用為主,避免熱損傷導致的微裂紋或變形。
· 精度達微米級:加工線寬可控制在3–20μm(傳統(tǒng)工藝極限為80μm),滿足超精細電路需求。
· 適用多層材料:可逐層蝕刻復合結構(如鈣鈦礦電池),不損傷底層。
四、在消費電子領域的精密微加工應用
紫宸自動激光蝕刻機由大理石、直線電機導軌、激光發(fā)生器系統(tǒng)、光路控制系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、CCD相機、上下料載臺及控制軟件等組成,是一種基于超短脈沖激光技術的精密加工設備,具有高強聚焦能力。皮秒激光具備光東質量好,聚焦光斑小,功率波動小,保障穩(wěn)定的加工品質。
01. 顯示面板加工:
柔性屏 PI 膜蝕刻:在柔性 OLED 的 PI 基板上蝕刻電路紋路,精度達 5μm,避免高溫導致的膜材變形;
玻璃蓋板紋路:在手機 / 平板玻璃蓋板上蝕刻防眩光(AG)紋理或隱形 logo,紋路深度均勻(±0.1μm);
02. PCB/FPC(柔性電路板)加工
FPC切割與微孔鉆孔:激光蝕刻機可精密切割柔性電路板,并實現(xiàn)微米級鉆孔(如FPC柔性線路板激光蝕刻)。
金手指切割:針對超薄金屬層的高精度切割,避免傳統(tǒng)刀具磨損。
03. 玻璃加工
導電膜蝕刻:在玻璃基底上刻蝕ITO、銀漿等導電層,用于調光玻璃、車載觸控屏等。
退鍍與紋理加工:皮秒激光器可實現(xiàn)玻璃表面PVD層退鍍,或創(chuàng)造磨砂紋理效果。
04. 陶瓷加工
超薄陶瓷切割:用于陶瓷天線、電子元器件(如氧化鋯、氧化鋁陶瓷)的精密切割與打孔。
表面標記與打黑:紫外激光打標機可在陶瓷表面實現(xiàn)高對比度標記(如氧化鈣陶瓷打黑)。
05. 碳纖維及復合材料
碳纖維切割與刻線:固體激光器(1064nm)適用于碳纖維、碳納米管、石墨烯的刻蝕劃線。
微波吸波材料加工:大幅面蝕刻機可處理碳纖維復合材料(如600×600mm加工幅面)。
結語
激光蝕刻技術憑借其非接觸、高精度的特性,已成為消費電子微加工的核心工藝。紫宸皮秒激光蝕刻機通過極小熱影響區(qū)與微米級精度,解決了傳統(tǒng)加工在柔性材料、多層復合結構中的瓶頸,未來將在5G終端、可穿戴設備及新能源器件領域持續(xù)發(fā)揮關鍵作用。