手機和其他移動設備的生產步驟中，最后階段會在顯示屏上貼附玻璃蓋板，并在攝像頭上安裝防護鏡片。為了實現經濟高效的生產，這些組件必須從大幅面材料上快速切下，同時要確保極高的機械精度。
這種切割所產生的表面粗糙度和殘余應力是重要的評估要素，它們會影響最終組件的抗碎裂性能。碎屑的產生也很關鍵，因為這可能需要額外步驟來進行清除。另一件必須考慮的事情，是要避免在切割過程中損壞組件上的任何涂層或其他功能膜層。
基于成絲技術的超短脈沖（USP）激光器切割工藝可滿足所有這些要求。但具體的實施方式取決于工藝指標和生產經濟性。關鍵因素包括鏡片材料和厚度、切割長度和形狀，以及必要的產出速度。
USP 激光器可用于玻璃切割 當今移動設備中使用的大多數玻璃蓋板是經過化學強化的堿鋁硅酸鹽玻璃（如 Gorilla? 玻璃）、經過熱強化的鈉鈣玻璃或類似材料。柔性顯示屏的玻璃蓋板厚度通常約為 0.5 mm。可折疊顯示屏的玻璃蓋板可以薄至 30 μm。 要決定如何在此類組件上應用成絲切割工藝，首先要考慮的是激光重復頻率。這是因為在成絲切割中，激光束在組件表面上移動，每個脈沖（或脈沖串）都會產生一根細絲，即一個貫穿玻璃的孔。其目標是要在玻璃上生成一系列間距均勻的穿孔（間距通常約為 50 μm）。隨后，在穿孔處產生應力以將這些孔轉變為連續裂紋。這將使組件分離。通常，該分離工藝使用 Coherent 高意公司的 CO2 激光器沿穿孔線產生高度局域化的熱應力。 對于特定間距的打孔，激光重復頻率越高，光斑在玻璃表面上移動的速度就越快。因此，在顯示屏玻璃蓋板這類大型組件的切割應用來說，如果每束脈沖輸出相同能量，Coherent 的 HyperRapid NXT（重復頻率最高 400 kHz）的工藝速度比 Rapid LX（重復頻率最高 90 kHz）快三倍。但 HyperRapid NXT 比 Rapid LX 尺寸更大、價格更高。 因此，如果產出速度至關重要，那么 HyperRapid NXT 是首選。但是在某些情況下，吞吐率或整體工藝會受到載臺移動或光斑轉向的限制。如果這些因素使激光器無法以最高重復頻率運行，那么 HyperRapid NXT 就無法發揮其全部優勢。在這類情況下，Rapid LX 有可能可以實現完全相同的切割質量和吞吐率。 大多數手機都會使用小的圓形藍寶石鏡片保護攝像頭。藍寶石非常堅硬且耐劃傷。同時也很昂貴，這就是其應用場景很少的原因。 成絲工藝可輕松切割藍寶石。但是，由于這些部件很小而且是圓形的，Rapid LX 通常是非常好的選擇，因為它具有較低的重復頻率和較低的成本。要了解具體原因，您需要了解有關成絲技術是如何操作的。 要使這種技術發揮作用，激光束必須垂直于零件表面入射。因此，用于聚焦的光學系統通常是固定的，而工件則隨載臺移動。這種應用中不會使用振鏡，因為它們會導致光斑在待切割工件的表面以一定角度入射。 快速切割小的圓形藍寶石鏡片意味著電機必須不斷地加速、減速。零件越小，加速度就越大。當然，電機所能產生的加速度是有限的。一般來說，它們的速度無法匹配 400 kHz 工作頻率的激光器，因此不能以這種頻率產生所需間距的細絲。這意味著激光器不得不以較低的重復頻率運行。這使得 Rapid LX 成為優異的選擇。 Coherent 專注于切割質量 比如，我們的“標準版” SmartCleave Advanced Classic光學系統可處理厚度最大 1.8 mm 的基板。這涵蓋了大多數顯示屏切割應用。我們還有一個鏡頭（SmartCleave Advanced LongFi）對光斑形狀做專門優化，從而可以切割厚度最大 3 mm 的工件。不同的工件厚度會產生不同的切割特性，因此需要對具體工藝做折衷權衡。 此外，我們擁有專門用于切割超薄（< 100 μm）玻璃所必不可少的光學器件，這種玻璃對于可折疊顯示屏而言至關重要。SmartCleave Advanced Low Damage光學系統可降低聚焦區域內的峰值功率密度。這犧牲了制造更長細絲的能力，但可以在入射端產生更小的熱影響區和更平滑的紋理。降低表面粗糙度對于超薄玻璃尤為重要，因為它會直接影響彎曲強度。 如果您查看 USP 激光器制造商的數據規格表，您可能會簡單地認為更高的功率可以實現更快或更好的工藝效果。但事實并非如此。而且，即使選擇了規格最好的激光器，它也仍然必須以正確的方式聚焦到工件上。您需要選擇擁有多年激光玻璃切割經驗和數百次實際安裝經驗的供應商，才能獲得正確的玻璃切割工藝參數。
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