【導(dǎo)讀】智能手機(jī)的出現(xiàn)大大改變了人們的生活方式，而人們生活水平不斷提高也對(duì)智能手機(jī)提出了更高要求：除了系統(tǒng)、硬件等功能配置不斷升級(jí)外，手機(jī)外觀也成為各手機(jī)廠商角力的重點(diǎn)。
智能手機(jī)的出現(xiàn)大大改變了人們的生活方式，而人們生活水平不斷提高也對(duì)智能手機(jī)提出了更高要求：除了系統(tǒng)、硬件等功能配置不斷升級(jí)外，手機(jī)外觀也成為各手機(jī)廠商角力的重點(diǎn)。在外觀材料的革新過(guò)程中，玻璃材料憑借造型多變、抗沖擊性好、成本可控等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到廠家歡迎，并在手機(jī)上獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，包括手機(jī)前蓋板、后蓋板、攝像頭蓋板、濾光片、指紋識(shí)別片、三棱鏡等。
盡管玻璃材料有著諸多優(yōu)點(diǎn)，但其易碎的特點(diǎn)為加工過(guò)程帶來(lái)不少難題，如容易出現(xiàn)裂紋、邊緣毛糙等。此外，聽(tīng)筒、前置攝像頭、指紋片等位置的異型切割也對(duì)加工工藝提出了更高要求。如何解決玻璃材料的加工難題、提升產(chǎn)品良率，成為業(yè)內(nèi)共同的目標(biāo)，推動(dòng)玻璃切割技術(shù)的創(chuàng)新迫在眉睫。
玻璃切割工藝對(duì)比
傳統(tǒng)的玻璃切割工藝包括刀輪切割和CNC研磨切割。刀輪切割的玻璃崩邊大、邊緣粗糙，對(duì)玻璃的強(qiáng)度會(huì)大幅影響。而且刀輪切割的玻璃良率較低，材料利用率較低，切割完后還需進(jìn)行復(fù)雜工序的后處理。刀輪進(jìn)行異型切割時(shí)速度及精度會(huì)大幅下降，有些異型全面屏因轉(zhuǎn)角太小，根本無(wú)法用刀輪切割。CNC較刀輪的精度高，精度≤30μm，崩邊比刀輪小，約40μm，缺點(diǎn)是速度慢。
隨著激光技術(shù)的發(fā)展，玻璃切割中也出現(xiàn)了激光的身影。激光切割的速度快，精度高，切口沒(méi)有毛刺而且不受形狀限制，崩邊一般小于80μm。
傳統(tǒng)激光切割玻璃為消融機(jī)理，利用聚焦后的高能量密度的激光將玻璃融化甚至氣化，高壓的輔助氣體則將殘余的熔渣吹除。由于玻璃易碎，高重疊率的光斑會(huì)累積過(guò)度的熱在玻璃上，使玻璃龜裂，因此激光無(wú)法使用高重疊率的光斑進(jìn)行一次切割，通常使用振鏡進(jìn)行高速掃描，將玻璃一層一層去除，一般的切割速度小于1mm/s。
各類加工工藝對(duì)比
圖片來(lái)源：OFweek激光網(wǎng)
近年來(lái)超快激光（或稱超短脈沖激光）取得了飛速發(fā)展，尤其是在玻璃切割的應(yīng)用上取得了非常優(yōu)異的表現(xiàn)。英諾激光便開(kāi)發(fā)出專為脆性材料加工的定制化模組，搭配英諾激光的超快激光器，能將脆性材料切得更好、更快，使成本更進(jìn)一步下降。
定制激光模組（脆性材料切割模組）
圖片來(lái)源：英諾激光
超快激光加工原理
眾所周知，超快激光器是指輸出激光的脈沖寬度在皮秒（10-12秒）級(jí)別、或小于皮秒級(jí)別的脈沖激光器，具備極高的峰值功率。
對(duì)玻璃等透明材料而言，當(dāng)超高峰值功率的激光被聚焦在透明材料內(nèi)部時(shí)，材料內(nèi)部由光傳播造成的非線性極化改變了光的傳播特性，使光束出現(xiàn)自聚焦現(xiàn)象（波前聚焦）。由于超快激光的峰值功率極高，使脈沖在玻璃內(nèi)不斷重復(fù)聚焦，在不發(fā)散的狀態(tài)下一路向下傳輸?shù)讲牧蟽?nèi)部，直至激光的能量不足以繼續(xù)支持發(fā)生自聚焦現(xiàn)象。至此，激光傳輸過(guò)的地方留下了如同絲線般的軌跡（直徑只有數(shù)個(gè)微米），將這些絲線連起來(lái)，對(duì)其施加應(yīng)力，玻璃便會(huì)自行沿著絲線裂開(kāi)。
這是玻璃被激光改性過(guò)的結(jié)果，改性后的玻璃與原本的性質(zhì)不同。而這樣的加工方式也確保了加工過(guò)程中不會(huì)對(duì)所涉及的空間范圍的周圍材料造成影響，從而做到了加工的“超精細(xì)”。
此外，非接觸式加工也可避免傳統(tǒng)機(jī)加方式切割容易發(fā)生崩邊、裂紋等問(wèn)題，具有精度高、不產(chǎn)生微裂紋、破碎或碎片問(wèn)題、邊緣抗破裂性高、無(wú)需沖洗、打磨、拋光等二次制造成本等優(yōu)點(diǎn)，降低成本的同時(shí)大幅提高了工件良率及加工效率。
超快激光加工玻璃的難點(diǎn)
英諾激光的脆性材料切割模組便是利用超快激光在材料內(nèi)部的自聚焦現(xiàn)象進(jìn)行切割、鉆孔，但應(yīng)用超快激光進(jìn)行自聚集也存在一定難點(diǎn)。例如，使用高斯光束自聚焦成絲，至多只有一兩百微米的長(zhǎng)度，而且成絲的強(qiáng)度、粗細(xì)不均勻，呈一端粗一端細(xì)。這便無(wú)法確保激光作用于材料時(shí)成絲的穩(wěn)定性。
英諾激光通過(guò)光束整形解決了這一難點(diǎn)。一方面，英諾激光自主開(kāi)發(fā)的脆性材料切割模組通過(guò)空間分布的光束整形，將原本聚焦為一點(diǎn)的高斯光束變成沿軸線的線型聚焦光束，在很長(zhǎng)的一個(gè)范圍內(nèi)都有不錯(cuò)的聚焦效果。而AOPICO皮秒系列（紅外激光器）則通過(guò)特殊的運(yùn)行模式，將脈沖在時(shí)間上進(jìn)行光束整形。兩種光束整形的共同作用，實(shí)現(xiàn)了自聚焦的效果極大化。
AOPICO皮秒系列（紅外皮秒激光器）
圖片來(lái)源：英諾激光
整形后的成絲長(zhǎng)度可達(dá)5mm以內(nèi)，且粗細(xì)均勻，適合玻璃切割、鉆孔。由于成絲長(zhǎng)度長(zhǎng)，可完全覆蓋手機(jī)用的薄玻璃厚度，只需一次掃描即可完成整個(gè)切割輪廓的改性。視不同曲線而定，激光切割的速度可從數(shù)十毫米每秒到一米每秒，切割速度是傳統(tǒng)激光消融的數(shù)十倍以上。
加工案例展示
英諾激光脆性材料切割模組搭配英諾激光的皮秒激光器，可以進(jìn)行幾乎無(wú)錐度的切割及鉆孔，而且可以進(jìn)行任意形狀的切割，滿足異型全面屏的各種加工需求?？杉庸さ牟ＡХN類也更多，過(guò)去被認(rèn)為無(wú)法加工的強(qiáng)化玻璃也可以加工。部分加工案例如下（以下圖片均由英諾激光提供）：
攝像頭蓋板玻璃 T0.55 mm
康寧玻璃 T3 mm
霧面玻璃 T2 mm
藍(lán)寶石 T0.3 mm
全面屏TFT玻璃 T0.25 mm（雙層）
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