在显示器制造过程中，触摸屏和LCD的玻璃块的剥离需要直线切割，而创建角、孔和槽则需要曲线切割。光粒网www.diodelaser.com.cn小编觉得,消费类电子产品中使用的玻璃基板通过各种化学或者热处理而变得越来越薄，强度也越来越高，因而用激光加工玻璃在实现高质量的切割和高的生产率方面显示出巨大的潜力，同时还能减少传统的机械划刻和剥离工艺所带来的产量损失。

　 　我们开发的TimeShift技术是一种利用了激光与物质间相互作用的效应来进行玻璃加工的技术。该技术正在申请专利中。在该技术中，对单个激光脉冲进 行修改，可以减少热负荷和造成的材料碎块或碎片。这在化学强化玻璃的切割中可以实现较好的切割质量以及超过1.5m/s的线切割速度，例如康宁大猩猩玻璃 （Corning Gorilla）、旭硝子龙尾系列玻璃（Asahi Dragontail）和肖特（Schott）Xensation玻璃。在钠钙玻璃和先进的柔性玻璃（例如康宁Willow玻璃）的加工中能得到类似的结 果，而对于蓝宝石加工的工艺开发也正在进行中。图5显示了在0.7mm厚的康宁大猩猩玻璃中的加工结果，该玻璃具有40μm厚的化学强化层（DOL）。从 图中可以看出，切割的边缘非常干净，并且具有很少的碎片，也没有可见的微细裂纹。

图5：使用Quasar激光器的TimeShift技术在0.7mm厚的康宁大猩猩玻璃（具有40μm厚的化学强化层）

上进行直线、曲线和孔的切割。

　　先进封装和互连中的铜切割

　 　对聚合物基板上的薄的（10-20μm)铜层进行干净而快速的切割，这是一个典型的柔性电路分板切割的应用。此外，PCB结构中的钻孔包括了对类似厚度 的铜层进行烧蚀。我们研究了TimeShift技术在这些应用中的潜在效用，主要是通过使用子脉冲（脉冲串）来进行铜的刻划，以提高刻槽的深度。

　　图6a显示了同样能量下，相比单脉冲（0纳秒的脉冲间隔），用10ns脉冲间隔能创建更深的沟槽。然而，将脉冲间隔增加到25ns时，会导致材料去除率比单脉冲更低。这些影响可以借助TimeShift技术的灵活性来轻易消除。从而能为研发工程师考虑激光材料相互作用的机制带来灵感，因而可以获得更快速和更全面的工艺优化以实现更高的速度和更好的质量。

　　图6b显示了在5ns子脉冲持续时间下，将脉冲总能量分成更多的子脉冲，会带来更高的材料去除率。类似图1中的硅和图3中的氧化铝，多个子脉冲将会带来更干净的切割边缘和较少的碎片。

图6：TimeShift技术给铜划刻带来的影响。图(a)是改变子脉冲的时间间隔带来的不同材料去除率，
　　图(b)是改变子脉冲的数量带来的不同材料去除率。每一串子脉冲的总能量固定为20或45μJ。

　　小结

　　在消费类移动电子设备的制造工艺中，常常使用激光来进行各种材料的微加工。我们发现，将具有较高的脉冲重复频率的高功率紫外激光与TimeShift可编程脉冲整形技术（Quasar激光器）结合起来，可以大大提升微加工的加工效果。

　 　将紫外激光用于多种常见的微电子材料（包括硅、陶瓷、玻璃、铜）的大批量加工，可以带来很多益处。通过扩大工艺参数空间（在较高的脉冲重复频率下提高功 率），再加上先进的脉冲分裂和整形技术，我们可以在提高加工速度的同时获得微加工质量的提升。通过适当的参数优化，使用这种新的紫外纳秒脉冲激光源可以获 得更好的质量和更高的生产率，从而提升如今激光微加工的能力，以面对未来对于消费类电子产品制造提出的更高挑战。