Сверхбыстрые лазеры,-использующие пикосекундные (пс) и фемтосекундные (фс) импульсы-стали незаменимыми инструментами в современном промышленном производстве. Благодаря сверх-короткой длительности импульса сверхбыстрые лазеры обеспечивают высокоточную-"холодную" (не-тепловую) обработку материалов, сводя к минимуму зоны теплового-воздействия (ЗТВ).
Чтобы добиться широкого коммерческого внедрения, сверхбыстрая лазерная обработка должна осуществляться по двум ключевым направлениям:
- Техническая осуществимость:Глубокое, основанное на физике,-понимание уникального взаимодействия лазера-с веществом гарантирует качество и точность.
- Коммерческая жизнеспособность (ROI):Высокоскоростная-доставка луча и усовершенствованные системы управления, которые оптимизируют время цикла и обеспечивают экономичное-массовое производство.
Высокие-требования к точности в бытовой электронике
Сектор бытовой электроники,-включающий смартфоны, микропроцессоры, дисплеи и микросхемы памяти-, обеспечивает большую часть спроса на сверхбыстрые лазерные инновации. Эти микро-компоненты состоят из ультра-тонких, много-слоистых материалов, характеристики которых измеряются в микронах и нанометрах.
Рисунок 1: Резка и нарезка полупроводниковых пластин.
Помимо ремонта дисплея, эта сверх-тонкая электроника в значительной степени зависит от высокой-точностиРешения для лазерного производства печатных плат и FPCдля обработки межсоединений высокой-плотности. Современные интеллектуальные устройства все чаще оснащены складными OLED-экранами и компактным внутренним дизайном, что ускоряет внедрение точной обработки.-Узнайте больше в нашем руководстве поПрименение лазерной резки FPC в бытовой электронике.
Обзор приложений: ремонт плоскопанельного дисплея (FPD)
Производство современных плоских-дисплеев для смартфонов, планшетов и телевизоров — одна из самых сложных инженерных задач в высокотехнологичном-производстве.
1. Проблема устранения дефектов
Основным узким местом в производстве дисплеев являются дефекты пикселей (например, «яркие пиксели»), которые серьезно влияют на выход продукции. Традиционно ремонт дисплеев основывался на использовании многоволновых наносекундных (нс) лазеров-, таких как изоляция дефектных-электродов тонкопленочных транзисторов (TFT) посредством лазерной абляции или карбонизации (Рисунок 2).
Рисунок 2. Лазерная резка тонкопленочных транзисторов (TFT) с шириной реза 1,9 мкм.
2. Ограничения наносекундных лазеров и переход к сверхбыстрым технологиям
По мере увеличения разрешения дисплея и уменьшения размеров пикселей устаревшие наносекундные лазеры достигают своих физических пределов:
- Термическое повреждение:Наносекундные импульсы вызывают термический стресс, рискуя повредить соседние микроскопические пиксели. Подробное-сравнение ширины импульса см. в нашем анализе на страницефемтосекундная и наносекундная лазерная обработка.
- Новая интеграция материалов:Современные дисплеи все чаще полагаются на чувствительные органические и полимерные слои (например, технологии OLED и AMOLED), которые не выдерживают термической обработки.
Сверхбыстрые лазеры преодолевают эти ограничения, предлагая холодную абляцию, позволяя суб-резать и ремонтировать термочувствительные-материалы без ущерба для окружающих компонентов дисплея.