Надшвидкісні лазери,-які використовують пікосекундні (пс) і фемтосекундні (фс) імпульси-стали незамінними інструментами в сучасному промисловому виробництві. Завдяки ультра-тривалості імпульсу надшвидкісні лазери забезпечують високу{4}}точну «холодну» (не-теплову) обробку матеріалів, мінімізуючи зони-термічного впливу (HAZ).
Щоб досягти широкого комерційного впровадження, надшвидка лазерна обробка має досягати двох ключових напрямків:
- Технічна можливість:Глибоке, засноване на фізиці-розуміння унікальної лазерної-взаємодії речовин, що гарантує якість і точність.
- Комерційна життєздатність (ROI):Високо{0}}швидкісна доставка променя та передові системи керування, які оптимізують час циклу та забезпечують-рентабельне масове виробництво.
Високі-вимоги до точності побутової електроніки
Сектор споживчої електроніки-, який охоплює смартфони, мікропроцесори, дисплеї та чіпи пам’яті-, створює більшу частину попиту на надшвидкісні лазерні інновації. Ці мікро-компоненти складаються з над-тонких багато-шарових матеріалів із властивостями, що вимірюються в мікронах і нанометрах.
Малюнок 1: Різання та нарізання напівпровідникової пластини.
Окрім ремонту дисплея, ця над-тонка електроніка значною мірою покладається на високу-точністьРішення для лазерного виробництва PCB та FPCдля обробки з’єднань високої-щільності. Сучасні інтелектуальні пристрої все частіше мають складні OLED-екрани та компактний внутрішній дизайн, що прискорює впровадження точної обробки-дізнайтеся більше в нашому посібнику проЗастосування лазерного різання FPC у побутовій електроніці.
Програма в центрі уваги: ремонт плоскопанельного дисплея (FPD).
Виробництво сучасних плоских{0}}дисплеїв для смартфонів, планшетів і телевізорів є одним із найскладніших інженерних завдань у високо-технологічному виробництві.
1. Виклик ремонту дефектів
Основним вузьким місцем у виробництві дисплеїв є дефекти пікселів (наприклад, «яскраві пікселі»), які серйозно впливають на продуктивність. Традиційно ремонт дисплеїв покладався на багато-наносекундні (нс) лазери-, такі як ізоляція дефектних електродів тонко-плівкових транзисторів (TFT) за допомогою лазерної абляції або карбонізації (малюнок 2).
Малюнок 2: Лазерне різання електрода на тонкоплівковому транзисторі (TFT) із шириною розрізу 1,9 мкм.
2. Обмеження наносекундних лазерів і перехід до надшвидких
У міру збільшення роздільної здатності дисплея та зменшення розміру пікселів застарілі наносекундні лазери досягають своїх фізичних меж:
- Термічні пошкодження:Наносекундні імпульси викликають термічний стрес, ризикуючи пошкодженням сусідніх мікроскопічних пікселів. Щоб отримати докладне порівняння-широти імпульсу, перегляньте наш аналіз нафемтосекундна проти наносекундної лазерної обробки.
- Нова інтеграція матеріалів:Сучасні дисплеї все більше покладаються на чутливі органічні та полімерні шари (наприклад, технології OLED та AMOLED), які не витримують термічної обробки.
Надшвидкісні лазери долають ці обмеження, пропонуючи холодну абляцію, дозволяючи суб{0}}мікронне різання та ремонт чутливих до температури-матеріалів без шкоди для навколишніх компонентів дисплея.