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如何对宝石晶体进行激光切割加工

发布时间:2019-07-13 01:19:20    点击量:12    来源:本站


宝石晶体的化学成分是氧化铝。宝石材料具有优异的物理和化学性能,如高耐磨性,高硬度,优良的导热性,电绝缘性,化学稳定性等,并广泛应用于高端智能手机,平板电脑,平板电视和其他电子产品。由于蓝宝石是一种硬而脆的材料,传统加工中存在许多缺陷,如裂纹,切屑,分层,碎裂,开裂和工具磨损。此外,由于蓝宝石的良好化学稳定性,传统的化学处理方法难以加工。激光切割技术是一种高速,高质量的切割方法。蓝宝石晶圆切割不仅具有加工速度快,切割质量好,而且可以切割任何图案。准连续光纤激光器具有良好的稳定性,良好的光束质量和高能量密度。与Nd:YAG激光相比,它在切削硬脆材料方面具有明显的优势。蓝宝石晶圆采用准连续光纤激光器和保护气体进行切割。热影响区很小,不会在加工区的表面上形成。波纹磨损和低成本加工设备广泛用于蓝宝石的加工。

蓝宝石切割操作和注意事项

切割蓝宝石的原理如图1所示。激光通过光纤传输到准直仪,然后通过聚焦透镜切割蓝宝石表面。自动控制系统控制移动平台在X和Y方向上移动。使用厚度为0.52mm,直径为5mm的准连续波光纤激光切割光学蓝宝石衬底。

脉冲宽度为0.15-0.18ms,波长为1070nm,光斑直径为15微米,重复频率为0-5kHz,能量密度范围为0-2.4*105J/cm2,切割速度范围为0-50毫米/秒。使用氮气作为辅助气体,喷嘴直径为0.5-1毫米。
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