超快激光加工在综合屏切角中的应用

随着主要手机制造商的旗舰手机上全屏技术的广泛应用，对全屏切割角度和异型屏切割的需求也在迅速增长。激光切割是非接触式加工，没有机械应力破坏，效率高。全屏切割具有巨大的优势。在本文中，我们将讨论使用超快激光切割全屏角落的技术。 1应用背景全屏具有出色的显示视觉效果。随着苹果，三星，华为和小米等主要手机制造商相继推出自己的全屏产品，全屏已成为行业趋势。全屏通常是指屏幕比例大于80％的手机屏幕，这是边框变窄的必然结果。传统手机屏幕的长宽比为16：9，是矩形，四个角是直角。由于将前置摄像头，距离传感器，听筒和其他组件放置在机身上，因此屏幕与上下机身边缘之间存在一定距离。先前的窄边框一直在尝试缩小左边界和右边界，并避免缩小上下边界。缩小上下边框要求对手机的整个前部进行彻底的重新设计，这非常困难。而且随着全屏手机显示区域面积的扩大，显示区域的直角与手机边缘的圆角之间的距离也越来越近，很容易造成短距离损坏（图1）。因此，为了减少屏幕破裂的可能性并为组件保留空间，有必要将屏幕加工成非直角的特殊切口。图1：全屏使用直角，很容易折断。筛网切角是根据筛网的不同需要而定的：R角切角，C角切角，L角切角，U形槽等。其目的主要是双重的：一方面，有必要使屏幕的四个角上的C角或R角切角，同时通过添加缓冲泡沫来增强边缘以防止屏幕破裂，另一方面，必须在屏幕上方制作U形开口。插槽可为前置摄像头，距离传感器，听筒和其他组件保留空间。 2用于全屏切割的超快速激光切割技术当前的主流技术是刀轮切割，CNC研磨和激光切割。其中，激光切割具有切割尺寸精度高，切口不变形，切割中无毛刺，切割中无锥度，切割速度快，切割成品率高，可实现任意图形切割的优点。与刀轮切割和数控磨相比，具有明显的优势。优点。目前，手机全屏异形切割主要包括L角，C角，R角和U形槽切割（见图2）。图2：全屏幕上各种切割角度的示意图。激光切割使用高功率密度的激光束照射被切割的材料，该材料迅速将材料加热到汽化温度，蒸发形成孔，并在光束相对于被加工材料移动时形成狭缝。 。超快激光是指激光脉冲持续时间在飞秒或皮秒范围内的激光器，依靠其自身的极高峰值功率来立即蒸发材料。与纳秒激光或连续激光相比，热效应最小，加工边缘整齐，非常适合屏幕的切割角度。 （A）内部腐蚀切割（b）隐形线切割图3：内部蚀刻和隐形线切割示意图从切割方案的角度来看，激光切割分为内部蚀刻和隐形线切割（图3）。内部蚀刻利用超短脉冲激光的非线性吸收效应来实现加工，即玻璃中的价带电子吸收了多个光子能量，这导致玻璃的价键断裂。宏观性能是将玻璃材料“拍打”到微米量级。由于重力的作用，粉末与玻璃体分离。可以在任何S中处理没有裂片装置，但具有较大的热影响区。看不见的线通过特殊的光学装置将激光束切割成小直径和长丝状。光束和玻璃吸收激光能量以形成改性层。由于分子间的力，不能将其直接分离，需要使用外力来进行分裂。隐形线切割可以切割直线和局部曲线，热影响区小，加工效率高。 3超快激光全屏切角设备对于全屏激光切角市场，德龙激光相继推出了AGC10，AGC20，AGC30等设备，配备了自动图像定位系统，自动轴，AOI，等，为产品的自动高速切割加工以及高质量和稳定的运行提供了保证。图4：德隆激光器AGC30全屏切角设备使用的是琥珀色皮秒红外激光器（图5）。琥珀色激光器使用皮秒光纤激光种子源和自由空间固态放大器来实现高峰值功率皮秒激光输出。与传统的固态皮秒激光器相比，光纤种子源的使用使Amber激光器的输出参数更加稳定，紧凑和灵活。固态放大器用于确保高峰值功率激光输出，从而确保稳定的激光操作。种子激光器由高增益多通放大器放大，以在1 MHz的频率上获得大于25W的高功率皮秒激光器输出，输出脉冲宽度<15 ps，光束质量m2=""><1.3。图5：behring激光琥珀皮秒红外激光agc系列全屏切角装置采用不可见线切割解决方案，具有切边小，精度高，无裂纹等优点，结构紧凑，布局合理，移动稳定机构功能，响应速度快，界面友好，维护方便。该设备可支持3.97-8.4英寸屏幕的c角，r角，u形槽和其他切角加工，并使用机械顶针或超声波进行分割。加工边缘的缺口小于10μm，凸缘小于20μm，总的热影响区小于80μm，切削刃和截面是光滑的，典型的加工效果示于图4中。 6.图6：设备的处理效果4总结随着用户对手机视觉体验和外观要求的提高，手机上游制造商的技术不断升级，全屏应用得到了发展。也在增加。目前，主要手机制造商的旗舰手机已全面使用全屏。随着技术的成熟和成本的下降，全屏技术将进一步推广到中端甚至低端产品，这将带来大量的异型切割需求。全屏切角设备的需求也将如火如荼地爆发。="">