新材料和新工艺推动激光加工行业发展情况

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-04-10 11:26:31】【打印】【关闭】

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金属加工是激光材料加工的重要部分，非金属材料如蓝宝石、陶瓷、玻璃等的加工将会是激光应用更广阔的舞台。

随着激光冷加工的兴起，其所能加工材料的范畴逐渐扩大。传统的激光打标、激光切割、激光焊接与自动化装备更紧密的结合后，能够更好的起到精密、快捷、柔性制造的作用，在智能制造的大背景下未来将扮演更重要的角色，并进一步提升制造业的装备水平。比较典型的新型行业应用如蓝宝石、玻璃和陶瓷的切割，激光金属融覆等。：新材料和新应用推动激光加工行业发展

蓝宝石在珠宝首饰、半导体衬底材料、光学窗口器件领域应用广泛。蓝宝石的超硬特性造成其加工具有很大难度，传统加工方式一般采用金刚石加工。而激光加工具有快速、高精度的特征，在蓝宝石的后端切割中的地位逐步明确。尤其超短脉冲激光较早期的纳秒或微秒激光器具有更大的优势，切割后的蓝宝石边缘整齐、无热效应、无刮渣。纳秒激光器与超短脉冲激光切割玻璃示例

超短脉冲激光器是产生飞秒量级(10−15s)光脉冲的的设备，超短脉冲（USPL）激光器现在已经慢慢从研究实验室转移到了工业微加工。皮秒和飞秒级别的脉冲宽度使得材料能够不经过液化直接气化。通过冷消融可以实现对玻璃、金属、陶瓷和聚合物的逐层去除。不同激光脉冲下的材料加工对比

蓝宝石材料已在iPhone等手机指纹识别及镜头保护盖上大量应用，未来随着消费电子的发展，蓝宝石、玻璃和陶瓷材料预计将在手机、可穿戴设备上有更多的应用，并且用于未来柔性显示器的新型聚合物材料同样用传统制造方法无能为力。在消费类电子产品中使用激光加工的优势非常明显，未来可以预期对激光加工设备的需求也将进一步显现。随着新型激光器如紫外激光器、超短脉冲激光器的不断成熟，激光光谱及波长能够更容易的被控制，激光在新材料加工方面将能发挥更大的作用。激光加工未来将延展到面向更多材料

新型陶瓷材料则通过高纯、超细人工合成无机物为原料，采用精密控制工艺烧结而制成，因而具有比由通过粘土烧制的传统陶瓷材料更优异的性能。由于陶瓷较硬且脆，使用传统刀具加工难度很大，激光加工技术能够实现快速的划片、精准的深度控制，从而提供较好的断面质量。玻璃材料传统上都使用物理刀具加工，因为红外光谱的激光会穿透玻璃，因此只能使用紫外波长的激光器进行玻璃加工。随着紫外、皮秒等新型激光技术的发展，玻璃的切割和蚀刻也已经可以由激光完成，激光能够避免材料侧边裂缝，提升被加工材料强度，延长使用寿命。激光切割陶瓷

激光蚀刻ITO线路

激光在半导体与PCB行业中的应用也在逐渐增加，半导体行业中，激光应用能够涵盖黄光光刻、激光划片、芯片打标等多个步骤，全面渗透到芯片的制造与封装环节。高端半导体设备主要生产商为欧美公司，随着我国半导体产业发展，设备国产化也是未来的必由之路，国内设备厂商力争从辅助设备入手进入到相关产业中，部分国产激光设备如芯片划片机已经开始被国内的晶圆厂所用。半导体和PCB行业激光应用