切割斷面細膩,納飛光電皮秒激光器在高質(zhì)量濾光片切割的應(yīng)用
濾光片是用來選取所需輻射波段的光學器件,有顏色濾光片和薄膜濾光片之分。濾光片廣泛用于手機、相機、PC、平板,電腦、安防監(jiān)控、行車記錄儀等成像攝像頭的核心光學元器件。
濾光片的應(yīng)用日益廣泛,產(chǎn)銷數(shù)量非常大,由于其所具有的硬脆特性,個別品類還特別薄,以及對加工精度要求的提高,因此切割成型時如何不損傷濾光片基板,和控制崩邊、裂紋等,是不得不考慮的問題。
現(xiàn)有對濾光片的切割多為機械切割,有刀輪切割、水刀切割等,這些傳統(tǒng)作業(yè)方式存在一定不足,主要是精度不高,且存在接觸性的機械應(yīng)力,在切割過程中容易造成濾光片表面膜層破壞或者脫落,從而品質(zhì)下降。
在激光加工已經(jīng)大面積應(yīng)用的背景下,濾光片的切割成型同樣離不開激光切割工藝,激光切割是非接觸式加工,不損傷膜層,以及基底材料,且激光切割速度快,精度高,能根據(jù)加工要求切割任意圖形,無需專用的刀具,選擇性好,加工過程中還不需要涂布保護,基材利用率也高。

再進一步考慮到濾光片的(薄)硬脆特性,選用超窄脈寬的皮秒激光器,可以做到冷加工而不損害膜面,切割斷面細膩無毛刺,窄脈寬帶來非常小的熱影響區(qū)。納飛光電帶來的一款1064nm皮秒激光器,10ps左右的脈寬,優(yōu)異的光束質(zhì)量(M2<1.3),以及優(yōu)秀的功率穩(wěn)定性和脈沖穩(wěn)定性,是濾光片激光切割工藝的可靠光源。

皮秒激光器切割濾光片的原理是利用超高峰值功率的激光束作用在濾光片表面,使之快速達到等離子態(tài)并蒸發(fā),在熱傳導到周邊材料前完成材料去除,這是一個冷加工過程。實際上,在濾光片的切割中還可以借助光學元件,實現(xiàn)貝塞爾切割,即激光器出光口加裝貝塞爾切割頭聚焦形成貝塞爾光束,以一定的點間距切割濾光片,點與點之間可形成裂紋,再擴膜裂片,最終完成濾光片的切割。貝塞爾切割帶來的好處是崩邊小,能有效提高切割良品率,同時提高切割效率。

激光器超高穩(wěn)定性則是能否完成高效統(tǒng)一切割的關(guān)鍵點之一。納飛光電皮秒激光器的功率穩(wěn)定性和脈沖穩(wěn)定性均小于1%RMS,在實現(xiàn)7*24h可靠穩(wěn)定工作的同時,還能保證切割時邊緣整齊統(tǒng)一、垂直性佳,以及內(nèi)損傷小,是濾光片激光切割工藝的尤佳解決方案。