超快激光全面屏切割時，不可不知的技術路線和工藝
發(fā)布時間 : 2024-05-17 瀏覽次數(shù) : 179 次
如今，全面屏手機的日漸風行，各大手機廠商為了追求更高的屏占比想盡辦法，出現(xiàn)了一批以“劉海屏”、“水滴屏”等為代表的異形屏設計。隨著用戶體驗的提升，異形全面屏是大勢所趨，能大幅提高屏占比，視覺效果更好，操作更方便，同時，全面屏的設計也對加工技術提出了更高要求，見圖1。
圖1 常規(guī)劉海屏和異形水滴屏對比
左：劉海屏圖形結構較簡單；右：水滴屏圖形曲線復雜，刀輪無法切割
雖然，時下全面屏熾手可熱，但是與之相對應的卻是其制作工藝的復雜與艱難。一般來說，全面屏手機的設計可分為異形屏與非異形屏。在 Iphone X 的帶動下，手機產(chǎn)商把手機從非異形屏向異形屏發(fā)展，而異形屏 必須用異形切割方案才能實現(xiàn)。
針對異形切割，目前的主流技術有刀輪切割、CNC研磨及激光切割。目前手機全面屏異形切割主要涉及C-Cut、R-Cut、U-Cut位置切割（如圖2）。其中C接近直線，R帶有一定弧度，U角弧度線條最復雜，在最新的水滴屏上體現(xiàn)的尤為明顯。
傳統(tǒng)的廈門激光切割方法沒有高溫問題，不會導致框邊黃化與熱點缺口等問題出現(xiàn)，但機械刀輪在異形切割時開始暴露出切割速度慢、精度低、存在較大毛邊損傷等問題。而新興的激光切割在上述方面相比于機械刀輪切割和CNC研磨優(yōu)勢更加明顯，因為激光切割的強度高、邊緣效果好，且可以自動分立廢料，無殘渣，切割速度快，不受加工形狀限制，因此，激光切割技術有望成為異形切割領域的主流切割技術。
02激光切割全面屏基本技術路線
激光切割全面屏是利用激光在材料內(nèi)的自聚焦現(xiàn)象進行切割。當超高峰值功率的激光被聚焦在透明材料內(nèi)部時，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，將激光進行波前聚焦，這種現(xiàn)象稱為自聚焦現(xiàn)象。自聚焦形成的超強光束在玻璃內(nèi)部形成直徑為1 μm左右的絲線，高峰值能量將絲線貫穿處玻璃直接氣化，形成孔洞，再施加外力，可輕松高效裂開。
雖然激光切割方案作為主流方案，占據(jù)了很大優(yōu)勢，但目前采用較多的仍然是激光+CNC復合的方式。由于使用的皮秒激光器，脈寬為10 ps左右，仍存在一定熱影響，激光切割后，產(chǎn)生的熱量會在切割線邊緣產(chǎn)生應力裂紋，使玻璃的強度降低，這就需要切割后輔以CNC研磨，沿切割玻璃的邊緣研磨一圈，將細小微裂紋磨掉，從而提升玻璃強度，提高屏幕抗沖力和彎曲能力。
但隨著超快激光技術的發(fā)展，激光脈寬進一步縮短，更窄脈寬意味著更高峰值和更低熱影響，得益于更高峰值，使用更小的能量就可將玻璃切開，從而對玻璃的損傷更小。
雖然近年來我國的激光切割行業(yè)發(fā)展迅速，但是激光切割設備的高端市場卻一直都被日本、美國等發(fā)達國家把持著，而國內(nèi)的激光切割一直缺乏高端技術、服務、渠道等諸多競爭點，只能在中低端市場上徘徊。如果能夠更好地解決現(xiàn)存的問題，再加上目前國內(nèi)及全世界全面屏市場的火熱潛力，我國激光切割市場的前景是可以很被看好的。在全面屏時代正式到來之前，企業(yè)能抓住激光切割的機遇就有可能走得更遠。
