隨著全球品牌大廠將觸控功能導(dǎo)入智能型手機、平板等手持裝置蔚為風潮,全球觸控面板市場需求進入快速爆發(fā)期。由于智能型手機不斷追求體積、外型的時尚化,使得觸控屏幕呈現(xiàn)持續(xù)輕薄化的趨勢,特別是傳聞iPhone6使用藍寶石屏,預(yù)計將帶動其他手機廠商對藍寶石的大范圍應(yīng)用。然而,逐漸輕薄化的脆性材料卻給切割技術(shù)帶來了更大的挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)即機遇。經(jīng)過十多年的產(chǎn)業(yè)耕耘,盛雄激光已經(jīng)在激光切割領(lǐng)域具備深厚的技術(shù)沉淀,特別是在脆性材料切割上獨具眾多的成功經(jīng)驗。近日,在深圳平板顯示行業(yè)協(xié)會主辦的切割培訓(xùn)論壇上,本刊記者有幸采訪東莞市盛雄激光設(shè)備有限公司(以下簡稱盛雄激光)總經(jīng)理陶湧謀,請他詳細介紹盛雄激光超快皮秒激光切割機以及其他設(shè)備與技術(shù)。
輕薄化、窄邊框脆性加工帶動激光切割技術(shù)發(fā)展
近年來,消費電子產(chǎn)品輕薄化成為時尚的訴求,這給觸控面板切割帶來了新的挑戰(zhàn)。陶湧謀介紹,玻璃、藍寶石和陶瓷是普遍應(yīng)用于微加工技術(shù)和精細加工的材料。這些材料優(yōu)質(zhì)的屬性對很多產(chǎn)品來說是不可或缺的:玻璃用來制作智能手機的顯示屏,顯示屏有著鋼化的外殼;陶瓷堅硬,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用來制作電子零部件和電路基板,以及電氣絕緣體。藍寶石極其堅硬,耐劃傷,適合用于半導(dǎo)體和LED技術(shù)。但玻璃、陶瓷和藍寶石有個共同點就是很難加工。由于它們易碎而且都是非常堅硬的材料,它們挑戰(zhàn)著銑、鉆、磨等傳統(tǒng)制造工藝的極限,但是這種挑戰(zhàn)卻給強大的超短脈沖激光器贏得了更多機會。
據(jù)介紹,經(jīng)過十多年的技術(shù)耕耘,盛雄激光實現(xiàn)了從一個設(shè)備小廠向國內(nèi)先進的精密激光切割設(shè)備生產(chǎn)商的華麗轉(zhuǎn)變,也打造了很多激光切割的精粹技術(shù)。盛雄激光專注于工業(yè)激光技術(shù)應(yīng)用及超快窄脈寬飛秒皮秒激光精密微切割、微鉆孔設(shè)備等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的高新科技技術(shù)企業(yè)。超窄邊框被看作是更具有未來感和科技感,同時更加簡練的造型也符合現(xiàn)代的審美觀,但對切割技術(shù)提出了很高的要求。“激光切割是人才和技術(shù)資源的集合體,具有速度快、切割熱影響區(qū)小、切縫窄、切口沒有機械應(yīng)力、加工精度高、經(jīng)濟省時等特點,是目前最有效的切割方式之一。”陶湧謀介紹,“激光切割屬于物理切割,可以做精細加工,不會引起材料分子的改變,加上在切割過程中材料的充分氣化,幾乎沒有殘渣,省去了清洗、酸洗等環(huán)節(jié),效率高、耗料低,所以激光切割幾乎可以切割任何硬脆性材料。”
近幾年來,中國大陸平板顯示產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展,可以說玻璃基材反映了社會的需求。面對這種產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,盛雄激光加大了精密激光切割技術(shù)的研發(fā),使其在輕薄化產(chǎn)品切割上獨具優(yōu)勢。對于曲面加工技術(shù),陶湧謀表示這是激光切割行業(yè)夢寐以求的技術(shù),理論上也是可以解決的問題,但是技術(shù)仍處于“實驗室”階段,存在成本過高的問題,未來需解決商業(yè)化應(yīng)用的問題。但他相信,通過業(yè)內(nèi)的不斷努力,仍然可以實現(xiàn)這一目標的。
在觸控面板切割上,陶湧謀表示,激光切割在玻璃基材切割上具有切割速度快、崩邊小的特點,目前在觸控面板領(lǐng)域已經(jīng)開始大范圍應(yīng)用。
專注產(chǎn)品研發(fā)和原始技術(shù)創(chuàng)新
多年來,日韓平板觸控產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早,相關(guān)的技術(shù)儲備雄厚,與產(chǎn)業(yè)相對應(yīng)的設(shè)備也研發(fā)較早。然而,中國大陸在這些方面的研發(fā)比較滯后,且一直受制于日韓設(shè)備廠商。陶湧謀認為,隨著中國大陸FPD產(chǎn)業(yè)的迅速崛起,特別是廣大中國大陸設(shè)備廠商的不懈努力,將推動激光設(shè)備國產(chǎn)化的實現(xiàn),為中國大陸設(shè)備市場贏得新的發(fā)展契機。
一直以來,盛雄激光十分專注產(chǎn)品的研發(fā)和原始技術(shù)創(chuàng)新,超快皮秒激光微細加工系統(tǒng)就是其得意之作。陶湧謀介紹,激光設(shè)備最為核心的部分一般都是激光器以及軟件運動控制系統(tǒng)這兩大部分,在這方面,盛雄激光通過向德國廠商定制最為適合陶瓷基板切割的激光器作為高品質(zhì)保證。
據(jù)介紹,盛雄激光皮秒激光微加工系統(tǒng)采用全球領(lǐng)先的德國140W高功率紅外和綠光雙波段輸出皮秒固體激光器,完全的實現(xiàn)高精度和高效率、高硬度脆性材料微細加工,能適合任何對熱敏感和高硬度易碎材料的鉆孔、切割、刻劃加工。整機的核心控制系統(tǒng)采用盛雄激光自主研發(fā)的“StrongSmart”多軸激光控制軟件,支持CCD視覺定位,XYZ三軸運動平臺同時聯(lián)動,同時還支持激光光學(xué)部分振鏡掃描系統(tǒng)的三軸加工。由于皮秒激光加工時脈寬特別窄,激光頻率特別高,超高的峰值功率,幾乎沒有熱傳導(dǎo)產(chǎn)生,所以加工對熱影響比較敏感的材料時無任何熱影響和應(yīng)力產(chǎn)生。皮秒激光加工屬于目前激光行業(yè)最有前景的第四代精密的冷加工方式,是激光行業(yè)未來發(fā)展的趨勢,可以適用強化玻璃、超薄金屬片、陶瓷基片、藍寶石基片等所有材料的微孔鉆孔及精細切割加工。目前主流的應(yīng)用有相機保護鏡頭及手機Home鍵、智能手機蓋板切割,高檔鐘表行業(yè)精密齒輪部件的切割鉆孔,半導(dǎo)體微電子行業(yè)電路刻劃和切割。
談到激光設(shè)備的成本時,“激光設(shè)備目前成本相對是比較高的,但這是由激光設(shè)備價值所決定的。”陶湧謀表示,“目前脆性材料用傳統(tǒng)的工藝加工是比較難的,很難實現(xiàn)精細加工,這就使得耗材成本很高,最終成本也還是比較高的。”但他也表示,對于切割精度要求比較低的企業(yè)來說,也可以使用成本相對較低的設(shè)備。
對于光纖激光切割,陶湧謀表示,“目前光纖激光切割技術(shù)是比較成熟,而且設(shè)備價格也比較低。但是它存在熱傳導(dǎo)效果不太好、加工效率低的問題,必須用惰性氣體冷卻,否則就會出現(xiàn)崩邊的現(xiàn)象,而這就必然增加了切割成本。”
專業(yè)聚焦成就企業(yè)未來發(fā)展
目前iPhone6藍寶石保護玻璃被業(yè)內(nèi)炒得火熱,很多人預(yù)計其他手機廠商將會跟風生產(chǎn)。然而,陶湧謀認為,“藍寶石作為玻璃的替代,目前制造成本相當高昂,主要將集中在小尺寸智能手機保護玻璃應(yīng)用上,因此不會大范圍的應(yīng)用。盡管如此,藍寶石保護材料的應(yīng)用將會推動激光設(shè)備在平板觸控市場的發(fā)展,這對盛雄激光來說,也是一個很好的機會。”
近幾年來,LED封裝結(jié)構(gòu)和工藝的不斷創(chuàng)新,使用多顆芯片集成的COB封裝以其較低的成本及技術(shù)優(yōu)勢,得到越來越多企業(yè)的重視。同時也對封裝器件的散熱性能提出了更高要求,而陶瓷以其高導(dǎo)熱性開始被越來越多廠家所關(guān)注。陶湧謀介紹,陶瓷基板需求的快速增長,催生的是陶瓷基板廠商對高效率、高良率以及高性價比的激光微切割、鉆孔和劃片設(shè)備的潛在需求。而盛雄激光針對COB封裝發(fā)展趨勢,特別推出了LED陶瓷基板激光切割、劃片、鉆孔機。
據(jù)介紹,激光切割陶瓷或鉆孔是利用200-500W連續(xù)激光器通過光學(xué)整形和聚焦,讓激光在焦點部分形成線寬僅為40um的高能量密度的激光束,瞬間峰值功率高達幾十千瓦,對陶瓷基板或金屬薄板表面進行局部照射,使陶瓷或金屬材料表面在極短時間內(nèi)材料迅速氣化和剝離,從而形成材料去除達到切割和鉆孔的目的。
“陶瓷基板加工、成型、切割、劃線一體化完成,必須使用高精密度激光設(shè)備才行。”陶湧謀表示,“新型的激光加工設(shè)備在產(chǎn)能、良率上都非常高,帶來的效率提升能給很多陶瓷基板廠商帶來翻倍的生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)。”
采訪最后,陶湧謀談到盛雄激光的產(chǎn)品設(shè)計理念:“盛雄激光始終堅信真正的高端產(chǎn)品賣的是性能和儀器可以檢測到的數(shù)據(jù),而不是只會開論壇式的賣概念和空談。我們的產(chǎn)品必須要效果精細化、細節(jié)卓越化、品質(zhì)耐用化,制造標準化和簡單化,體積小型化和便攜化,價格廉價化。”
對于企業(yè)未來發(fā)展,陶湧謀表示,“如同激光聚焦效應(yīng),盛雄激光將專注于激光設(shè)備與技術(shù)的研發(fā),為客戶提供最智能化、人性化、高性價比的產(chǎn)品。”
關(guān)注我們
公眾號:china_tp
微信名稱:亞威資訊
顯示行業(yè)頂級新媒體
掃一掃即可關(guān)注我們