超短脈衝雷射器與先進的自聚焦技術相結合,為大規模生產中的雷射玻璃焊接提供了所需的質量和工藝可靠性。
玻璃的特殊優良效能使其廣泛應用於生物醫藥、微電子等不同領域的各種科技產品中。
我們之前已經報道過它給製造商帶來的挑戰,尤其是在大批量、精密的玻璃切割領域。
無論是將單個玻璃部件焊接在一起,還是將玻璃焊接到其他材料(如金屬和半導體)上,它都會給粘接帶來困難。
成為其中一員。 所有傳統的玻璃焊接方法都難以提供具有成本效益的大規模生產所需的精度、焊接質量和生產速度。
例如,粘接是一種經濟的方法,但它會在零件上留下粘合劑殘留物,甚至需要脫氣。
介電焊接涉及在接觸點放置粉末材料,然後將其熔化以完成粘合。
無論這種熔化是通過烘箱還是雷射實現的,都會將大量熱量幫浦入零件中。
這是微電子和許多裝置面臨的問題。
離子鍵合是一種巧妙的方法,可提供極高的鍵合強度。
兩個新的、非常平坦的玻璃表面被壓在一起,並通過分子鍵真正融合在一起。
但是,在生產環境中這樣做是不切實際的。
雷射玻璃焊接。
那麼,雷射焊接玻璃具有許多非常有用的效能,例如極高的熔點、透明度、脆性和機械剛性,但它也給雷射焊接帶來了許多困難。
因此,典型的工業雷射器和焊接金屬和其他材料的方法不適用於玻璃。
與精密玻璃切割一樣,秘訣在於使用紅外波長超短脈衝 (USP) 雷射器。
玻璃在紅外線下是透明的,因此聚焦的雷射束可以直接穿過它,直到聚焦的光束變窄並變得足夠集中以觸發“非線性吸收”。
這種“非線性吸收”只發生在具有高峰值功率的超短脈衝雷射器中,而其他型別的雷射器則無法做到這一點。
結果,在雷射束焦點周圍的一小塊區域(直徑通常小於幾十微公尺),玻璃吸收雷射並迅速熔化。
這種聚焦光束沿著所需的焊接路徑掃瞄以完成焊接,就像其他形式的雷射焊接一樣。