透明材料激光剥离与切割技术及设备
2025-02-11 20:07
No.1338964726532808704
技术概要
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本技术介绍了一种透明材料激光剥离与切割的设备和方法,旨在实现低热损伤效果。该设备由激光器、半波片、线偏振片、扩束镜和涡旋透镜等组成,通过精确控制激光参数,有效减少材料在剥离和切割过程中的热损伤,提高加工效率和质量。
背景技术
激光技术具有非接触加工、加工速度快、可加工材料范围广等优点,在工业加工中的应用越来越广泛。超快激光等先进激光技术的出现和发展,为激光剥离/切割技术提供了技术支持。超快激光具有极短的脉冲宽度和极高的峰值功率,可以在极短时间内将能量传递到材料上,实现对材料的精确加工,同时减少对周围材料的热影响,进而减少加工过程对材料的损耗。 激光剥离和激光切割都以激光为能量源进行材料内部加工。激光剥离是在垂直于激光入射方向平面形成改质层实现材料从基底剥离,激光切割是在平行于激光入射方向平面形成改质层,并在外力下沿改质层断裂来切割。两种技术优化方向不同,前者要抑制纵向损伤,后者要抑制横向裂纹产生。 目前解决上述问题的方法及存在的缺陷为: 1、激光单脉冲能量、脉冲点间距等工艺参数的优化;但,激光剥离与切割工艺参数众多,工艺优化难度大,工艺窗口小; 2、通过空间光调制器进行相位调制;但,空间光调制器导致光路复杂,且成本高; 因此,需要一种简单、成本低的激光剥离与切割的装置与方法。 另外,在进行激光剥离与切割时常利用多孔陶瓷真空吸盘固定材料,其由陶瓷底座与特殊多孔质的陶瓷组合而成,内部设计有精密气道,给予负压时,可将材料稳固地吸附于真空吸盘上。但由于陶瓷吸盘热传导能力通常较低,当吸附热导率低的材料进行激光加工时,材料内部积累的热量难以及时消散,从而导致材料内部热量积累过多,材料碎裂,造成材料大量浪费。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
王旭葆  孙梦萍  赵树森  林学春
技术所属: 北京工业大学  中国科学院半导体研究所
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